DE254664C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 254664 KLASSE ίΟα. GRUPPE

in STETTIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. April 1912 ab.

Bei Kammeröfen, die mit senkrechten, sich nach oben verjüngenden Entgasungskammern sowie mit wagerechten Heizzügen versehen sind und mit gleichbleibender Heizflammenrichtung betrieben werden, ist es bekannt, je zwei übereinanderliegende Heizzüge am einen Ende durch einen Kanal miteinander zu verbinden, während am anderen Ende der untere Kanal mit einer Gas- und Luftzuführungsleitung und der obere Kanal mit einer Abzugsleitung in Verbindung steht. Durch den unteren Heizzug strömen daher Frischgase, während der obere Heizzug mit Abgasen aus dem unteren Heizzug gespeist wird. Diese Anordnung bedingt beim Betriebe des Ofens mit gleichbleibender Heizflammenrichtung den Mangel, daß insbesondere im unteren Teil der Vergasungskammern eine ungleichmäßige Verkokung stattfindet, so daß der Ofen unwirtschaftlieh arbeitet.

Ein ähnlicher Mangel ergibt sich bei bekannten Kammeröfen mit senkrechten Entgasungskammern und mit wagerechten, einzeln regelbaren Heizzügen, die um die Kammern herumgeführt sind.' Bei diesen Öfen wird jede Kammer an der einen Seite, an der die mit Frischgas versorgten Teile der Heizzüge entlanggeführt sind, stärker beheizt als an der entgegengesetzten Seite, an der die von den fortziehenden Abgasen durchströmten Teile der Heizzüge liegen, so daß bei diesem Ofen ebenfalls eine ungleichmäßige Entgasung stattfindet.'
Bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Kammerofen mit senkrechten, sich nach oben verjüngenden Entgasungskammern. und mit wagerechten, einzeln regelbaren Heizzügen ist der erwähnte Mangel dadurch beseitigt, daß eine Gruppe unterer Heizzüge am einen Ende mit Gas- und Luftzuführungsleitungen, eine Gruppe oberer Heizzüge am einen Ende mit Abzugsleitungen und sämtliche Heizzüge beider Gruppen am anderen inneren Ende durch einen gemeinsamen senkrechten Kanal miteinander so verbunden sind, daß die Heizzüge der unteren Gruppe von Frischgasen und. die Heizzüge der oberen Gruppe von den aus den Heizzügen der unteren Gruppe fortziehenden Abgasen in ständig gleichbleibender Richtung durchströmt werden. Bei dieser Einrichtung kann unter günstiger Ausnutzung der Verbrennungsgase der untere Teil der Ofenkammern entsprechend dem nach oben abnehmenden Querschnitt der letzteren zwecks Erzielung einer gleichmäßigen Vergasung oder Verkokung stärker und der obere Teil der Kammern schwächer beheizt werden, so daß ein wirtschaftlicher Ofenbetrieb gewährleistet ist.

Bei Kammeröfen mit wagerechten Heizzügen, die nacheinander von den Verbrennungsgasen im Zickzackwege durchströmt werden, ist vorgeschlagen worden, die einzelnen Heizzüge mit frischem Heizgas in regelbaren Mengen zu versorgen, um den unteren Teil der Entgasungskammer stärker zu beheizen. Bei dieser Einrichtung wird jedoch bei der Regelung der Heizgaszufuhr für die einzelnen Heiz-

züge auch die Heizwirkung der in der Strömungsrichtung folgenden Heizzüge beeinflußt, während bei dem neuen Kammerofen alle mit Frischgas versorgten Heizzüge unabhängig voneinander geregelt werden können. Da bei den erwähnten Kammerofen mit von den Verbrennungsgasen im Zickzackwege durchströmten Heizzügen keine Heizzüge vorgesehen sind, die nur mit aus Frischgaszügen fortziehenden Abgasen versorgt werden, findet dort auch keine so gute Ausnutzung der Verbrennungsgase statt wie bei dem neuen Kammerofen.

Um bei dem neuen Kammerofen eine genaue Regelung der Beheizung zu ermöglichtn, ist zweckmäßig zwischen der unteren Gruppe der am einen Ende mit Gas- und Luftzuführungsleitungen verbundenen Heizzüge und der oberen Gruppe der am einen Ende mit Abzugsleitungen verbundenen Heizzüge eine mittlere Gruppe Heizzüge angeordnet, die am einen äußeren Ende mit wechselweise absperrbaren Gas- und Luftzuführungsleitungen einerseits und Abzugsleitungen anderseits sowie am anderen inneren Ende mit dem gemeinsamen Kanal so verbunden sind, daß durch die Heizzüge der mittleren Gruppe entweder Frischgase oder Abgase hindurchgeführt werden können.

Auf der Zeichnung ist ein nach der Erfindung hergestellter Kammerofen in einer Ausführungsform dargestellt.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch den Ofen nach der Linie A-B der Fig. 2.

Fig. 2 ist ein wagerechter Schnitt durch den Ofen, oben nach der Linie C-D, in der Mitte nach der Linie E-F und unten nach der Linie G-H der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch den Ofen, links nach der Linie T-K, in der Mitte nach der Linie L-M und rechts nach der Linie N-O der Fig. 1.

Der Kammerofen ist mit senkrechten Entgasungskammern ι (Fig. ι und 3) versehen, deren Querschnitt von unten nach oben abnimmt. In den Heizwänden 2 zwischen den Entgasungskammern 1 liegen bei jeder Ofenhälfte drei Gruppen wagerechter Heizzüge 3, 4, 5 (Fig. 1) übereinander. Jede Heizwand 2 ist, im Querschnitt betrachtet (Fig. 3), mit zwei Reihen Heizzügen versehen, von denen jede Reihe neben der einen Längsseite einer Entgasungskammer ι liegt. Durch senkrechte, in der Ofenmitte vorgesehene Scheidewände 6 (Fig. 1) sind die Heizzüge der Ofenhälften voneinander getrennt. Die Heizzüge jeder Ofenhälfte sind nicht vollständig bis an die Scheidewände 6 herangeführt, sondern lasseh, am inneren Ende eine Lücke frei, so daß an jeder Seite der Scheidewände 6 Kanäle 7 gebildet werden, durch die alle Heizzüge einer Ofenhälfte am inneren Ende miteinander in Verbindung stehen.

In den Seitenmauern 8 des Ofens liegen neben den Schmalseiten der Entgasungskammern 1 Luftverteilungskanäle 9 (Fig. 2) und Abzugskanäle 10, die durch Schieber 11 bzw. 12 (Fig. 1) regelbar sind. Die Luftverteilungskanäle 9 sind mit den Heizzügen 3 der unteren Gruppe und mit den Heizzügen 4 der mittleren Gruppe am äußeren Ende dieser Heizzüge durch kurze Zweigkanäle 13 verbunden, die durch Schieber 14 absperrbar sind. Die Abzugskanäle 10 stehen mit den Heizzügen 4 der mittleren Gruppe und mit den Heizzügen 5 der oberen Gruppe am äußeren Ende dieser Heizzüge durch kurze Zweigkanäle 15 in Verbindung, die durch Schieber 16 absperrbar sind. Die Heizzüge 3 der unteren Gruppe und die Heizzüge 4 der mittleren Gruppe sind außerdem am äußeren Ende mit Gaszuführungsleitungen 17 verbunden, in denen Absperrhähne 18 eingeschaltet und die paarweise an einer gemeinsamen senkrechten, mit einem Absperrhahn 19 versehenen Gaszuführungsleitung 20 angeschlossen sind. Die Leitungen 20 jeder Ofenhälfte stehen mit einer Hauptgaszuführungsleitung 21 in Verbindung.

Die Luftzuführungs- und Abzugsleitungen 9,10 jeder Ofenhälfte sind an Vorkammern 22,23 angeschlossen, von denen jede durch zwei mittels eines Umsteuerungsschiebers 24 abwechselnd absperrbare Kanäle 25,26 mit den Regeneratoren 27,28 so in Verbindung steht, daß die Verbrennungsluft durch die Vorkammern 22 und durch die Kanäle 9 sowie die Abgase durch die Kanäle 10 und die Vorkammern 23 in ständig gleichbleibender Richtung hindurchgeführt werden.

Die Einstellung der Schieber 14, 16 kann von außen durch verschließbare Kanäle erfolgen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Der beschriebene Ofen wird in folgender Weise betrieben:

Bei der Stellung nach Fig. 1 sind die zur Absperrung der Luftzweigkanäle 13 dienenden Schieber 14 sämtlich geöffnet, die zur Absperrung der Abzugszweigkanäle 15 der oberen Heizzuggruppe 5 dienenden Schieber 16 ebenfalls geöffnet, die zur Absperrung der Abzugszweigkanäle 15 der mittleren Heizzuggruppe 4 dienenden Schieber 16 dagegen geschlossen, und die Hähne 18 aller Gaszweigleitungen 17 geöffnet. Die in ständig gleichbleibender Richtung durch die Kanäle 9 strömende, in einem der Regeneratoren 27, 28 vorerhitzte Verbrennungsluft tritt am äußeren Ende der Heizzüge 3, 4 der unteren und mittleren Gruppe in diese Heizzüge ein und verbrennt mit dem ebenfalls in diese Heizzüge an ihrem äußeren Ende aus den Leitungen 17 einströmenden Heizgas. Die frischen Verbrennungsgase durchziehen die Heizzüge 3, 4 von deren äußerem Ende nach der

Claims (2)

1. Mitte des Ofens und steigen dort in dem Kanal 7 jeder Heizwand 2 aufwärts. Aus dem Kanal 7 gelangen die Abgase in die Heizzüge 5 der oberen Gruppe, welche sie von dem inneren nach dem äußeren Ende dieser Heizzüge durchströmen, um schließlich durch die Zweigkanäle

   15 und durch den Abzugskanal 10 nach einer der Vorkammern 23 und von dieser nach einem der Regeneratoren 27, 28 zu strömen, den sie in üblicher Weise erhitzen.

   Nach Vorstehendem werden die Heizzüge 3,4 der unteren und mittleren Gruppe von Frischgasen und die Heizzüge 5 der oberen Gruppe von Abgasen durchströmt, so daß der untere und mittlere Teil der Entgasungskammern entsprechend dem größeren Querschnitt dieser Teile der Kammern verhältnismäßig stark und der obere Teil der Entgasungskammern entsprechend dem geringeren Querschnitt dieses Teiles der Kammern verhältnismäßig schwach beheizt wird. Die Beheizung läßt sich entsprechend dem nach oben abnehmenden Querschnitt der Entgasungskammern ferner noch dadurch regeln, daß die einzelnen Gashähne 18 mehr oder weniger geöffnet werden sowie der Durchgangsquerschnitt bei den Luftzweigkanälen 13 der unteren und mittleren Heizzuggruppe 3 bzw. 4 durch Einstellen der Schieber 14 und der Durchgangsquerschnitt bei den Abzugszweigkanälen 15 der oberen Heizzuggruppe 5 durch Einstellen der Schieber

   16 verändert wird.

   Außerdem ist eine weitere Regelung der Beheizung noch dadurch ermöglicht, daß im Bedarfsfalle die Heizzüge 4 der mittleren Gruppe sämtlich oder teilweise statt mit Frischgasen ebenfalls, wie die oberen Heizzüge 5, mit Abgasen versorgt werden. Sollen alle Heizzüge 4 der mittleren Gruppe mit Abgasen gespeist werden, so werden die Hähne 18 der zugehörigen Gaszuführungsleitungen 17 abgesperrt, die Schieber 14 der zugehörigen Luftzweigkanäle 13 geschlossen und die Schieber 16 der zugehörigen Abzugszweigkanäle 15 geöffnet. Der Ofen wird jetzt so betrieben, daß nur durch die Heizzüge . 3 der unteren Gruppe Fri'schgase vom äußeren Ende dieser Heizzüge nach der Ofenmitte strömen und dort durch die Kanäle 7 aufwärts steigen, worauf die Abgase durch die Heizzüge 4, 5 der mittleren und oberen Gruppe von der Ofenmitte nach dem äußeren Ende dieser Heizzüge strömen und schließlich durch die Abzugszweigkanäle 15 und die Kanäle 10 fortziehen. Durch entsprechendes Einstellen der Schieber 16 der zu der mittleren Heizzuggruppe 4 gehörigen Abzugszweigkanäle. 15 kann die Beheizung ebenfalls noch in erforderlichem Maße geregelt werden. Eine weitere Regelung der Beheizung ist auch dadurch ermöglicht, daß die unteren Kanäle der mittleren Gruppe 4 mit Frischgasen und die oberen Kanäle dieser mittleren Gruppe mit Abgasen gespeist werden.

   Bei dem beschriebenen Kammerofen ist somit eine genaue Regelung der Beheizung entsprechend dem nach oben abnehmenden Querschnitt der Entgasungskammern ermöglicht. Um die in den Kammern befindliche Kohlenmasse gleichmäßig zu verkoken, muß die Wärmezufuhr entsprechend dem sich nach oben verringernden Querschnitt dieser Kohlenmasse in der Höhe der untersten Heizzüge am größten, in der Höhe der obersten Heizzüge am geringsten und zwischen diesen Heizzügen in der erforderlichen Abstufung gewählt werden. Die Verbrennungsgase, die am unteren Teil der Heizwände aus den Heizzügen entweichen, können jedoch in diesem Teil der Heizwände nicht zur Beheizung der Kammern dienen, weil ihre Temperatur zu niedrig ist. Bei den eingangs erwähnten bekannten Öfen, bei denen nur je zwei übereinanderliegende Heizzüge miteinander verbunden sind und die Abgase aus dem unteren Heizzug durch den unmittelbar über den letzteren liegenden oberen Heizzug fortziehen, findet daher eine ungleichmäßige Verkokung statt.

   Bei dem neuen Ofen können dagegen die Verbrennungsgase ohne Beeinträchtigung der gleichmäßigen Verkokung in günstiger Weise zur Beheizung des Ofens ausgenutzt werden, weil in diesem Falle die Abgase aus einer Gruppe am unteren Teil des Ofens liegender Heizzüge nach einer Gruppe am oberen Teil des Ofens vorgesehener Heizzüge geleitet werden, so daß die Frischgase die erforderliche stärkere Beheizung am unteren Teil der Kammern und die Abgase die erforderliche schwächere Be-. heizung am oberen Teil der Kammern bewirken.

   Infolge dieser Einrichtung wird daher in einer möglichst kurzen Entgasungszeit eine gleichmäßige Verkokung der Kohle unter günstiger Ausnutzung der Verbrennungsgase erreicht und dadurch die Wirtschaftlichkeit des Ofenbetriebes erhöht.

   Die beschriebene Heizzuganordnung kann auch bei einem Kammerofen mit Rekuperatoren zur Anwendung kommen, in denen die Verbrennungsluft durch die Abgase unter Vermittlung von Wärmeaustauschwänden vorerhitzt wird.

   Patenten Sprüche:

   i. Kammerofen mit senkrechten, sich nach oben verjüngenden Entgasungskammern und mit wagerechten, einzeln regelbaren Heizzügen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe unterer Heizzüge am einen Ende mit Gas- und Luftzuführungsleitungen, eine Gruppe oberer Heizzüge am einen Ende mit Abzugsleitungen, und sämtliche Heiz-

   züge beider Gruppen am anderen (inneren) Ende durch einen gemeinsamen senkrechten Kanal (7) miteinander so verbunden sind, daß die Heizzüge der unteren Gruppe von Frischgasen und die Heizzüge der oberen Gruppe von den aus den Heizzügen der unteren Gruppe fortziehenden Abgasen in ständig gleichbleibender Richtung durchströmt werden.
2. 2. Ausführungsform des Kammerofens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der unteren Gruppe der am einen Ende mit Gas- und Luftzuführungsleitungen (17, 13) verbundenen Heizzüge (3) und der oberen Gruppe der am einen Ende mit Abzugsleitungen (15) verbundenen Heizzüge (5) eine mittlere Gruppe Heizzüge (4) angebracht ist, die am einen (äußeren) Ende mit wechselweise absperrbaren Gas- und Luftzuführungsleitungen (17, 13) einerseits und Abzugsleitungen (15) anderseits sowie am anderen (inneren) Ende mit dem gemeinsamen Kanal (7) so verbunden sind, daß durch die Heizzüge (4) der mittleren Gruppe entweder Frischgase oder Abgase hindurchgeführt werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.