DE541225C

DE541225C - Process for the distillation of solid fuels in intermittently operated horizontal chambers

Info

Publication number: DE541225C
Application number: DEST42695D
Authority: DE
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Priority date: 1927-05-24
Filing date: 1927-05-24
Publication date: 1932-01-11

Description

Verfahren zur Destillation fester Brennstoffe in unterbrochen betriebenen liegenden Kammern Bei der Destillation fester Brennstoffe in geschlossenen liegenden Kammern, die von den Seitenwänden her beheizt und unterbrochen betrieben werden, ist es bereits bekannt, Destillationsgasen aus dem Innern der Brennstoffmasse abzusaugen, um dadurch die Ausbeute an Nebenerzeugnissen, insbesondere Kohlenwasserstoffen, nach Menge und Güte zu verbessern. Bei den bekannten Ausführungen dieser Art erfolgt die Absaugung von Destillationsgasen aus dem Innern der Brennstoffmasse durch Hohlkörper, die sich wesentlich über deren ganze Höhe erstrecken.Process for the distillation of solid fuels in interrupted operations horizontal chambers In the case of the distillation of solid fuels in closed lying chambers Chambers that are heated and operated intermittently from the side walls, it is already known to suck off distillation gases from inside the fuel mass, in order to reduce the yield of by-products, especially hydrocarbons, to improve in terms of quantity and quality. In the known designs of this type takes place the extraction of distillation gases from the interior of the fuel mass through hollow bodies, which extend substantially over their entire height.

Das Verfahren der Erfindung unterscheidet sich von diesen bekannten Ausführungen dadurch, daß bei der Destillation fester Brennstoffe in seitlich beheizten, unterbrochen betriebenen liegenden Kammern, d. h. solchen Destillationsräumen, deren Höhe gleich einem Mehrfachen der Breite ist, die Absaugung sämtlicher flüchtiger Destillationserzeugnisse ausschließlich aus dem bis gegen Ende der Destillation unverändert verbleibenden Brennstoffkern durch einen Hohlkörper oder Hohlraum erfolgt, dessen Ausdehnung im senkrechten Querschnitt der Kammer auf einen kleinen Bruchteil ihrer Höhe wie auch Breite beschränkt ist.The method of the invention differs from these known ones Executions in that during the distillation of solid fuels in side-heated, intermittently operated horizontal chambers, d. H. such distillation rooms whose Height is equal to a multiple of the width, the suction of all volatile Distillation products exclusively from the until the end of the distillation the fuel core remaining unchanged is carried out through a hollow body or cavity, its expansion in the vertical cross-section of the chamber to a small fraction its height as well as its width is limited.

Die Erfindung geht hierbei von der Erkenntnis aus, daß sich bei Destillationsräumen der vorausgesetzten Gestaltung zufolge der äußeren Beheizung in der Brennstoffmasse Verkokungsnähte so bilden, daß sie den waagerechten Kern, dem sie mit fortschreitender Destillation immer näher rücken, rings kapselartig umschließen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung eines zum Absaugen dienenden Hohlkörpers oder Hohlraumes sehr beschränkter Querschnittsausdehnung in dem waagerecht liegenden Brennstoffkern ist der Absaugekörper oder -raum während des größten Teils des Destillationsvorgangs in der kühlbleibenden Brennstoffmasse des Kerns eingebettet und durch die Kapsel der Verkokungsnähte von den Zonen hoher Temperatur geschieden.The invention is based on the knowledge that in the case of distillation rooms According to the assumed design, the external heating in the fuel mass Form coking seams in such a way that they form the horizontal core with which they are progressing Move closer and closer to distillation, enclose it like a capsule. In the inventive Arrangement of a hollow body or cavity used for suction is very limited The cross-sectional expansion in the horizontally lying fuel core is the suction body or room in the cool place during most of the distillation process Fuel mass of the core embedded and through the capsule of the coking sutures divorced the high temperature zones.

Es ist zwar auch bei waagerechten Retorten zur Kohlengaserzeugung bekannt, im zentralen Teil der Kohlenmasse ein waagerechtes gelöchertes Absaugerohr für die Destillationsgase anzubringen, das von den Verkokungsnähten rings kapselartig umgeben wird. Die Querschnittsgestaltung und -bemessung solcher waagerechten Gasretorten sind jedoch solcher Art, daß das zum Absaugen in Betracht kommende zentrale Rohr in seinem Querschnitt jedenfalls nicht klein gegenüber den Querschnittsabmessungen der Füllung ausgeführt werden kann. Infolgedessen können bei einer derartigen Anordnung nicht die Vorteile des, Erfindungsgegenstandes eintreten.It is true that it is also used in horizontal retorts for generating coal gas known, in the central part of the coal mass, a horizontal perforated suction pipe for the distillation gases to be attached, that of the coking seams all around like a capsule is surrounded. The cross-sectional design and dimensioning of such horizontal gas retorts are, however, such that the central pipe to be used for suction in any case not small in its cross-section compared to the cross-sectional dimensions the filling can be carried out. As a result, with such an arrangement the advantages of the subject matter of the invention do not occur.

Das Verfahren möge an Hand der Zeichnung in Anwendung auf einen liegenden Koksofen mit senkrechten Heizzügen erläutert werden. Abb. r ist ein senkrechter, die halbe Ofenlänge umfassender Schnitt durch die Kammer eines solchen Koksofens, Abb. z ein senkrechter Querschnitt nach der Linie A-B von Abb. i mit Darstellung der Kammerfüllung in einem frühen Destillationsstadium. Abb.3 ist ein ganz gleicher Querschnitt wie Abb. z, jedoch mit Darstellung der Kammerfüllung in einem späteren Stadium.The method may be applied to a lying on the basis of the drawing Coke oven with vertical heating flues are explained. Fig.r is a vertical, Cut through half the length of the oven the chamber of such Coke oven, Fig. Z a vertical cross-section along the line A-B of Fig. I with Representation of the chamber filling in an early distillation stage. Fig 3 is a Exactly the same cross-section as Fig.z, but showing the chamber filling in a later stage.

Die Ofenkammer a ist an beiden Enden durch Türen b verschlossen und wird durch seitliche Heizwände mit senkrechten Heizzügen c beheizt. Diese erhalten Heizgas durch die Düsen d aus Gasverteilkanälen e und Verbrennungsluft durch die Düsen/ aus Sohlkanälen h, die unter den Kammern a liegen. Es wird angenommen, daß die Beheizung regenerativ, d. h. mit Vorwärmung der Luft, im Zugwechsel erfolgt. Dann dienen nach erfolgtem Zugwechsel die Düsenfund Sohlkanäle h zum Abführen der aus den Heizzügen c herunterfallenden heißen Abgase nach dem Regenerator hin. Jedenfalls führen bei diesen Annahmen die Sohlkanäle h stets hocherhitzte Gase und 'äußern dadurch eine fühlbare Heizwirkung auf die Sohle der Kammern a. Die Heizzüge c mit ihren Barüberliegenden waagerechten Verbindungskanälen reichen nach oben hin über die ganze Höhe der Ofenkammern a und ihrer Deckengewölbe!. Bei solcher Bauweise erfahren auch diese Deckengewölbe i eine starke Heizwirkung, die sich dann weiter durch Strahlung auch auf die obersten Partien der Kammerfüllung überträgt.The furnace chamber a is closed at both ends by doors b and is heated by side heating walls with vertical heating flues c. These receive heating gas through the nozzles d from gas distribution channels e and combustion air through the nozzles / from base channels h, which are located under the chambers a. It is assumed that the heating takes place regeneratively, ie with preheating of the air, with alternating puffs. Then, after the draft change, the nozzle and bottom channels h serve to discharge the hot exhaust gases falling from the heating flues c to the regenerator. In any case, with these assumptions, the bottom channels h always carry highly heated gases and thereby express a noticeable heating effect on the bottom of the chambers a. The heating flues c with their horizontal connecting channels lying above the bar extend upwards over the entire height of the furnace chambers a and their vaulted ceiling !. With this type of construction, these vaulted ceilings i also experience a strong heating effect, which is then transmitted by radiation to the uppermost parts of the chamber filling.

Die Absaugung sämtlicher flüchtiger Destillationserzeugnisse erfolgt durch waagerechte gelöcherte Rohreh, deren je eines von jeder Tür b aus mitten in die Brennstoffüllung m einer Kammer a hineinragt. Die Weiterführung der Destillationsgase geschieht durch einen Hohlraum n der Tür b und - einen anschließenden, im Fundamentmauerwerk der Öfen vorgesehenen Verbindungskanal a nach einem für die ganze Ofenbatterie gemeinsamen Sammelkanal Y hin. Diese Anordnung entspricht der in dem Patent 447 83 i beschriebenen und geschützten Einrichtung.All volatile distillation products are sucked off through horizontal perforated tubes, one of which protrudes from each door b into the middle of the fuel filling m of a chamber a. The distillation gases are continued through a cavity n in the door b and - a subsequent connecting channel a provided in the foundation masonry of the furnaces to a collecting channel Y common to the entire furnace battery. This arrangement corresponds to the device described and protected in patent 447 83i.

Die Absaugerohre k können zu Beginn des Betriebes, wenn eine frische Brennstoffbeschickung zum Destillieren und Verkoken in Angriff genommen wird, entweder vor oder unmittelbar nach ihrem Einfüllen eingesetzt und gegen Ende der Destillation wieder herausgezogen werden, um das Entleeren der Ofenkammern nicht zu behindern. Im übrigen ist die Art der Anbringung und Befestigung der Absaugerohre h und die Weise der Abführung der Destillationsgase aus ihnen nach außen nebensächlich; auch können jeweils statt eines mehrere Absaugerohre übereinander in der Mittelebene der Kammer vorgesehen werden. Im Betrieb eines Koksofens von der beschriebenen Ausbildung und Beheizungsweise bilden sich zunächst im Anfangsstadium der Destillation und Verkokung in der Brennstoffmasse m in der Nachbarschaft der beiden beheizten Kammerseitenwände die bekannten Verkokungsnähte s, wie in Abb. z dargestellt. Sehr bald erzeugt jedoch auch die strahlende Wärme der Kammerdeckengewölbei längs der freien Oberfläche des Brennstoffs, besonders wenn letztere, wie es zur wirtschaftlichen Ausnutzung des Kammerraumes gebräuchlich ist, dicht unter dem Deckengewölbe liegt, ebenfalls eine wesentlich gleichartige Verkokungsnaht t. Von diesem Stadium an bilden die ganzen Verkokungsnähte s und t eine den Kern rings kapselförmig einschließende Hülle. Die Absaugung sämtlicher flüchtiger Destillationserzeugnisse durch das im Kern angebrachte Rohr k bewirkt unter diesen Umständen, daß alle in den äußeren Partien erzeugten Destillationsgase, die demzufolge sehr heiß sind, durch die Undichtheiten der Verkokungsnähte in den verhältnismäßig kühlen Kern hineindringen müssen. Sie destillieren und verflüchtigen dadurch die bituminöse Masse der Verkokungsnähte und des unmittelbar dahinter, d. h. auf deren Innenseite, liegenden Brennstoffs und verlieren wegen der damit bedingten Wärmebindung ihren hauptsächlichsten Wärmeinhalt, d. h. kühlen sich ab. Dadurch werden Überhitzungen und Schädigungen der auf der Innenseite der Kapsel der Verkokungsnähte entwickelten flüchtigen Destillationserzeugnisse vermieden. Diese letzteren, welche hauptsächlich aus Teerölen vom Charakter der Tieftemperaturteere bestehen oder solchen ähneln, strömen daher unverändert und unbehindert durch den Kern der Brennstoffmasse nach dem Absaugerohr h hin ab. Im weiteren Verlauf der Destillation und Verkokung rücken die Verkokungsnähte s, t von den beheizenden Wänden, Sohlen und Decken der Kammern weg näher nach der Mitte des Kerns hin, so daß in einem späteren Stadium ein Zustand, wie in Abb.3 dargestellt, erreicht wird. An den Betriebsvorgängen, insbesondere hinsichtlich der Absaugung, ändert sich dadurch aber nichts. Eine Veränderung zeigt sich nur insofern, als die Schichtstärke des außerhalb der Verkokungsnähte entstandenen fertigen Kokses z größer geworden ist. Erst gegen Ende der Destillation, wenn die Verkokungsnähte die Absaugerohre h erreicht haben und berühren, werden diese letzteren infolge der unmittelbaren Nähe des glühenden Kokses z höheren Temperaturen ausgesetzt. In diesem Stadium werden jedoch erfahrungsgemäß keine Tieftemperaturdestillationserzeugnisse mehr entwickelt und damit auch nicht nachteilig beeinflußt. Man kann gegebenenfalls nach Erreichung dieses Stadiums die Absaugerohre k ganz entfernen, weil dann die im Kern verbleibenden Hohlräume nicht mehr durch Brennstoffmasse verschüttet oder durch teerige Massen verstopft werden, sondern zufolge der Starrheit des umgebenden Kokses im wesentlichen unverändert bestehen bleiben.The suction pipes k can be used at the start of operation when a fresh Fuel loading for distillation and coking is tackled, either used before or immediately after filling and towards the end of the distillation be pulled out again so as not to hinder the emptying of the furnace chambers. In addition, the type of attachment and fastening of the suction tubes is h and the The way in which the distillation gases are discharged from them to the outside is irrelevant; even Instead of one, several suction pipes can be placed one above the other in the central plane the Chamber. In the operation of a coke oven from the training described and heating mode are initially formed in the initial stage of the distillation and Coking in the fuel mass m in the vicinity of the two heated chamber side walls the known coking seams, as shown in Fig. z. Generated very soon, however also the radiant heat of the chamber ceiling vaults along the free surface of the Fuel, especially if the latter, as it is necessary for the economic exploitation of the Chamber space is common, is located just below the vaulted ceiling, also one substantially similar coking seam t. From this stage on, the whole form Coking seams s and t a shell enclosing the core in the shape of a capsule all around. the Extraction of all volatile distillation products through the one in the core Tube k under these circumstances causes all of them to be generated in the outer portions Distillation gases, which are therefore very hot, due to the leaks in the coking seams have to penetrate the relatively cool core. They distill and evaporate thereby the bituminous mass of the coking seams and the one immediately behind them, d. H. on their inside, lying fuel and lose because of the associated Thermal bonding their main heat content, d. H. cool off. Through this there will be overheating and damage to the coking seams on the inside of the capsule developed volatile distillation products avoided. These latter, which consist mainly of tar oils of the character of low-temperature tars or such therefore flow unchanged and unhindered through the core of the fuel mass after the suction pipe h down. In the further course of the distillation and coking move the coking seams s, t from the heating walls, soles and ceilings of the Chambers move away closer to the center of the nucleus, so that at a later stage a state as shown in Fig. 3 is reached. In the operational processes, especially with regard to the suction, this does not change anything. A change shows up only insofar as the layer thickness of the outside of the coking seams resulting finished coke z has become larger. Only towards the end of the distillation, when the coking seams have reached and touch the suction pipes h the latter as a result of the close proximity of the glowing coke to higher temperatures exposed. Experience has shown, however, that no low-temperature distillation products are produced at this stage more developed and therefore not disadvantageous influenced. Man can if necessary remove the suction tubes k completely after reaching this stage, because then the cavities remaining in the core are no longer buried by the fuel mass or become clogged by tarry masses, but owing to the rigidity of the surrounding Coke remain essentially unchanged.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the distillation of solid fuels in interrupted operated lying chambers with a height equal to a multiple of the horizontal Wide and with such external heating that in the fuel mass one of their This creates a coking seam enclosing the horizontal core in the shape of a capsule characterized in that the suction of all volatile distillation products exclusively from the fuel core remaining towards the end through a hollow body or cavity takes place, its expansion in the vertical cross section of the chamber is limited to a small fraction of its height as well as its width.