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Einrichtung zur Beheizung von Trommeln u. dgl. zur thermischen Vorbehandlung
bituminöser Brennstoffe Zur Entgasung von Kohle wurde bereits die indirekte Beheizung
angewendet, die sowohl von außen wie auch durch innen beheizte Drehkörper erfolgte,
die sich im Kern der Beschickung der Retorte drehen. - Hierbei erfolgt die Beheizung
der sich drehenden Rohre, um ein Anbacken von Teer und Koks zu verhindern.
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Gegenstand der Erfindung ist nun eine Einrichtung zur Beheizung von
Trommeln u. dgl. zur thermischen Vorbehandlung bituminöser Brennstoffe in großen
Mengen, beispielsweise zur Oxvdation oder Tieftemperaturverkokung von Kohle bei
bestimmten Temperaturen, ohne daß die Kohle überhitzt wird. Zur Herstellung bestimmter
Kokssorten benötigen nämlich manche Kohlen Zusätze, die beispielsweise durch Oxydation
von pulverisierter, an und für sich kokender Kohle hergestellt werden. Die Kohle
kann je nach ihrer Eigenart ganz oder teilweise oxydiert werden. Durch die Oxydation
wird beispielsweise die Backfähigkeit der Kohle vermindert. In manchen Fällen kann
es auch zweckmäßig sein, einen Teil der Kohle abzuschwelen, etwa bei Temperaturen
zwischen 400 und 50o°, während für die Oxydation Temperaturen von etwa Zoo bis z60°
zweckmäßig sind. Da die Kohle ein schlechter Wärmeleiter ist, wurden zur thermischen
Vorbehandlung der Kohle die verschiedensten Einrichtungen geschaffen, ohne daß es
gelungen ist, relativ große Kohlenmengen in wirtschaftlicher Weise abzuschwelen
bzw. zu oxydieren, wodurch derart thermisch vorbehandelte Kohle in größeren Mengen
zur Herstellung von Koks in Mischung mit anderen Kohlen verwendet werden kann.
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Zwecks Erzielung großer Leistungen bei der thermischen Vorbehandlung
der Kohle wird gemäß der Erfindung eine Einrichtung zur Beheizung von Trommeln u.
dgl. vorgeschlagen, die sich durch die im wesentlichen konzentrische Anordnung von
zwei oder mehreren Heizgas getrennt zuführenden und nebeneinanderliegenden feststehenden
oder sich drehenden Rohren in der zu beheizenden Einrichtung kennzeichnet, wobei
die Rohre mit über ihre Länge verteilten, in geringem Abstand voneinander angeordneten
Austrittsöffnungen für Heizgas bzw. Luft versehen sind.
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Die einzelnen Austrittsöffnungen werden verhältnismäßig klein gehalten,
so daß in der Einrichtung gewissermaßen ein Flammenband entsteht. Die Gase brennen
unmittelbar in die Einrichtung zur thermischen Vorbehandlung der Kohle, so daß eine
wirksame Wärmeübertragung an die Kohle erfolgt.
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Es ist zwar eine Trockentrommel bekannt,
bei der die
Gase durch ein in der Trommel konzentrisch angeordnetes Rohr austreten. Hier handelt
es sich jedoch lediglich um Abgase, die durch die hohle Welle der Trommel zugeleitet
werden. Auch ist die Trockentemperatur wesentlich geringer als die Temperatur zur
thermischen Vorbehandlung der Kohle. Eine Verbrennung der Gase vor dem Austritt
in die Trommel zur thermischen Vorbehandlung bituminöser Brennstoffe würde eine
hohe Temperatur in dem Zuleitungsrohr voraussetzen, wodurch dessen Bestand gefährdet
wird.
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Diese Nachteile werden bei der Erfindung vermieden, indem sich die
Flammen erst in der Trommel selbst bilden, so daß eine große Leistung erreicht wird.
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Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung, daß die die Heizmedien zuführenden
Rohre mit gegeneinandergerichteten Rohrstutzen versehen sind.
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Es ist zwar ein Zuführungsrohr bekannt, das mit zwei Austrittsöffnungen
versehen ist, wobei das Heizgas gegen eine Stoßplatte brennt. Bei diesen Austrittsstutzen
handelt es sich nicht um Rohrstutzen, sondern um Fittinge, die überdies nicht. gegeneinandergerichtet
sind. Es ist allerdings nicht Bedingung für die Erfindung, daß diese Rohrstutzen
gegeneinandergerichtet sind. Die Anordnung der Austrittsöffnungen bzw. Rohrstutzen
kann derart erfolgen, daß die Wärmezufuhr in der Längserstreckung der Einrichtung
dem Wärmebedarf angepaßt ist, indem diese mit entsprechenden Zwischenräumen angeordnet
oder deren 'Austrittsquerschnitte entsprechend dimensioniert sind. Zwecks Erzielung
kurzflammiger Verbrennung kann dem Heizgas Primärluft zugesetzt werden, wodurch
es entleuchtet wird.
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Die die Heizmedien zuführenden Rohre können auch gekühlt sein, etwa
durch Anordnung von von Kühlmedien durchflossenen, konzentrisch in diesen liegenden
Rohren. Als Kühlmedien können Luft oder andere Gase, kaltes oder warmes Wasser o.
dgl. dienen. Bei Verwendung von Wasser kann dieses auch unter einem solchen Druck
gehalten werden, daß eine Dampfbildung in den Rohren selbst vermieden wird.
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Weiterhin können die die Heizmedien zuführenden Rohre durch mit Zwischenräumen
übergreifende Bleche o. dgl. überdeckt werden, um ein Verstopfen der Austrittsöffnungen
für Gas und Luft durch darauffallende Kohle zu vermeiden. Eine derartige Einrichtung
ist beispielsweise bei Trockentrommeln bekannt.
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Gemäß der Erfindung können sich weiterhin die die Heizmedien zuführenden.
Rohre oderf und die Heizrohre überdeckende Einrichtung mit der Schweleinrichtung
drehen. Es ist zwar bekannt, solche Wände zusammen oder einzeln rotieren zu lassen.
Im vorstehenden Falle bietet die Drehung den großen Vorteil, daß der Brennstoff
auch durch die Inneneinrichtung der Trommel in Bewegung versetzt wird und die Heizgase
infolge der Drehung stets mit anderen Brennstoffteilchen in Berührung kommen.
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Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist in den Abb. i bis
3 dargestellt. Die Trommel io ist außen durch eine Isolierschicht i i gegen Wärmeverluste
geschützt und auf Rollen 1a drehbar gelagert. Die Kohle wird durch den Trichter
13, der durch den Drehschieber 14 beherrscht wird, aufgegeben und durchwandert die
geneigt angeordnete Trommel, um am Austragende die Trommel durch das Zellenrad 15
zu verlassen. Die Trommel ist in ihrem Innern mit Rieseleinbauten 16 versehen, um
die Kohle möglichst weitgehend aufzuteilen und den Luftraum möglichst gering zwecks
Vermeidung von Explosionen zu halten. Die Beheizung erfolgt durch zwei in das Trommelinnere
eingeführte Rohre 17 und 18, die Heizgas und Luft zuführen. Konzentrisch in den
Heizrohren 17 und 18 sind Kühlrohre i9 angeordnet, die zur Kühlung der Rohre mit
Heißwasser aus der Rohrleitung 2o gespeist werden. Die Trommel wird mittels des
Antriebszahnkranzes -gi in Drehung versetzt, wobei sich die Brennrohre 17 und 18
mitdrehen. Zu diesem Zweck sind an den Trommelenden entsprechende Drehstopfbüchsen
aa vorgesehen. Die Ausführungen der Trommelenden können im übrigen beliebig feststehend
oder drehbar gestaltet werden.
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Die Heizrohre 17 und 18 sind auf ihrer ganzen Länge mit gegeneinandergerichteten
Rohrstutzen z3 versehen, um die zur Verbrennung gelangenden Stoffe zwecks Erzielung
guter Verbrennung unmittelbar aufeinandertreffen zu lassen. Die Austrittsöffnungen
bzw. Rohrstutzen 23 erstrecken sich über die ganze Länge der Trommel io, wobei sie
in solchen Abständen voneinander angeordnet sein können, daß die Wärmezufuhr dem
jeweiligen Wärmebedarf entspricht. Zwecks Anpassung an den verschiedenen Wärmebedarf
auf die Länge der Trommel können die Austrittsöffnungen auch verschieden dimensioniert
sein. In jedem Falle müssen jedoch die öffnungen nahe beieinander liegen, um durch
eine Vielzahl kleiner Flammen eine Art Flammenstreifen zu erzielen.
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Um zu vermeiden, daß Brennstoff auf die Rohre 17 und 18 fällt und
die Austrittsöffnungen verstopft, werden diese überdeckt, ohne den Austritt der
Heizgase in den Schwelraum zu verhindern. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind zu diesem Zweck urn die Heizrohre 17 und 18 vier rechtwinklig zueinander stehende
Bleche 24 angeordnet, deren Enden sich überdecken, wobei die übergreifenden Enden
25 rechtwinklig abgebogen sind. Hierdurch wird vermieden, daß bei der Drehung der
Trommel Brennstoff auf die Austrittsöffnungen der Rohre 17 und 18 fällt. Die Brennrohre
17 und i8 sind an diesen Blechen 24 durch Winkel 26 befestigt und drehen sich mit
dem Einbau mit der Trommel. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Brennerrohre
feststehend anzuordnen und den Trommeleinbau allein rotieren zu lassen oder diesen
auch stationär anzuordnen. In letzterem Falle kann es genügen, oberhalb der Brennerrohre
eine dachförmige Schutzhaube anzuordnen.
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Eine derartige Trommel kann sowohl zur Tieftemperaturverkokung von
Kohlen wie zur Oxydation von Kohlen dienen. Wird Kohle oxydiert, so ist es möglich,
die zur Oxydation der Kohle dienende Luft durch eine besondere Rohrleitung am Eintragsende
in die Trommel einzuführen. Die Luft verläßt die Trommel am Austragsende, worauf
sie entstaubt und der Gasfördereinrichtung zugeführt wird. Selbstverständlich ist
diese Art der Luftzufuhr nicht Bedingung.
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Wird die Kohle zur Tieftemperaturverkokung verwendet, so kann das
entwickelte Gas zusammen mit den Abgasen abgezogen werden, wie auch die Abgase zusammen
mit der Oxydationsluft abgezogen werden. Die Entzündung des Heizgases erfolgt in
einfachster Weise an einem Ende der Trommel.