DE643831C

DE643831C - Externally heated, standing chamber furnace for producing gas and coke using the direct current method

Info

Publication number: DE643831C
Application number: DEB173363D
Authority: DE
Original assignee: BRAUNKOHLEN und BRIKETT IND AK
Current assignee: BRAUNKOHLEN und BRIKETT IND AK
Priority date: 1936-03-14
Filing date: 1936-03-14
Publication date: 1937-04-17

Description

Außenbeheizter, stehender Kammerofen zum Erzeugen von Gas und Koks nach dem Gleichstromverfahren In den Vertikalkammeröfen, die nach bekannten Gleichstromverfahren arbeiten, ist die Absaugung der erzeugten Gase durch Gassammelschächte, die innerhalb der Kammer angeordnet sind, bekannt. Ihr Vorteil liegt u. a. darin, daß die Gase ohne Unterdruck abgeleitet werden können, bei Undichtigkeiten des Gassammelkanals daher keine Rauchgase und Außenluft, sondern nur Gase der einzelnen Zonen abgeleitet werden, und ferner in der Ausnutzung der Temperatur der abziehenden Gase zum Vorwärmen und Verschwelen der Kohle. Bisher war es allerdings nur möglich, mit einem Ofen und dem vorhandenen inneren Gassammelschacht entweder nur Wassergas oder nur Synthesegas oder nur Stadtgas abzuziehen, da die Länge des Gassammelscha.chtes hierbei ausschlaggebend war; ein bis in die Wassergaszone reichender Gassammelschacht ermöglichte nur die Gewinnung von Wassergas, während ein etwas kürzerer Schacht nur Stadtgas herzustellen ermöglichte. Bei den bekannten außenliegenden Gassammelschächten ist die wahlweise Abführung von verschiedenen Gasen mittels Schlitze, Schieber usw. gelungen, bei den inneren GassammeIschächten war diese Möglichkeit bisher nicht vorhanden.Externally heated, standing chamber furnace for generating gas and coke according to the direct current process In the vertical chamber furnaces, which operate according to the known direct current process work is the suction of the generated gases through gas collecting shafts that are inside the chamber are known. Your advantage lies among other things. in that the gases can be diverted without negative pressure in the event of leaks in the gas collecting duct therefore no smoke gases and outside air, only gases from the individual zones are diverted and also in the use of the temperature of the withdrawing gases for preheating and smoldering of the coal. So far, however, it was only possible with an oven and the existing inner gas collecting shaft either only water gas or only synthesis gas or only deduct town gas, since the length of the gas collector is decisive here was; a gas collecting shaft reaching into the water gas zone only made this possible Extraction of water gas, while a slightly shorter shaft only produces town gas made possible. In the case of the known external gas collecting shafts, this is optional Discharge of various gases by means of slots, slides, etc. succeeded in The internal gas collection shafts did not have this possibility until now.

Diesem Mangel hilft die vorliegende Erfindung in sehr einfacher Weise ab, indem die Wandungen der Gassammelschächbe in den einzelnen Zonen der Wassergasbildung, der Stadtgasbildung usw. mit verschließbaren Offnungen versehen werden, so daß je nach Bedarf mit ein und demselben Gassammelschacht ohne Umbau entweder Stadtgas oder Synthesegas o: dgl. abgeführt werden kann.The present invention remedies this deficiency in a very simple manner by removing the walls of the gas collecting shafts in the individual zones of water gas formation, the town gas formation, etc. are provided with closable openings, so that each If required, either town gas with one and the same gas collecting shaft without conversion or synthesis gas o: the like. Can be discharged.

In Abb. i bis 6 ist die Anordnung verschieden ausgeführter Gassammelschächte mit verschiedenartigen Verschlußvorrichtungan schematisch dargestellt. Der in Abb. i im Querschnitt und in Abb.2 im Längsschnitt wiedergegebene Ofen besteht aus einem Aufgabetrichter 7, der Kammer 8, die in eine Trocken-, Schwel-, Entgasungs-, Spalt- und Wassergaszone zerfällt, aus der Kühlzone 9 und den Austragsschleusen io. i I ist der innerhalb der Kammer 8 befindliche GassammeIschacht, der in Abb. i a etwas oberhalb der Wassergaszone geöffnet, in Abb. i b daselbst geschlossen ist. Der Eintritt des Wasserdampfes erfolgt in bekannter Weise in verschiedenen Höhen der Trennpfeiler 12 (Abb. 2) oder an der Kammerwand durch die öffnungen 13 (Abb. ia, ib). In Abb. ic reicht der Gassammelschacht etwa ebensoweit wie in Abb. i a und i b, ist unten geschlossen und bis oberhalb der Kühlzone in verjüngter Form verlängert. Abb. 3 gibt den Gassammelschacht in Vergrößerung von Abb. i c wieder. In den Wandungen sind Rohre bzw. Kanäle 1q. für die Wasserdampfeinführung vorgesehen, die innerhalb der Wassergaszone in verschiedenen Höhen iq.a, 14 b, i4.c enden. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Rohre bzw. Kanäle, die in gleicher Höhenlage enden, an dasselbe Sammelrohr 15a bzw. 15h usw. angeschlossen sind und für sich bedient werden können. In Abb. 6 ist ein Teil eines Längsschnittes durch die Rohr- bzw. Kanalführung für den Wasserdampf wiedergegeben.; Durch den Anschluß der in gleicher Höhen-Lage endenden Dampfaustrittsrohre 14a', 14a";. 14a"1 oder 1:4h, J 4V', t 4h," -an das zugehörige gemeinsame Sammelrohr 15a, 15h, 15c ist es ohne weiteres möglich, den Wasserdampf je nach Bedarf in verschiedenen Höhen der Wassergaszone geregelt austreten- zu lassen.In Fig. I to 6 the arrangement of differently designed gas collecting shafts with different types of closure devices is shown schematically. The furnace shown in cross-section in Fig. 1 and in longitudinal section in Fig Discharge locks ok i I is the gas collecting shaft located within the chamber 8, which in Fig.ia is open slightly above the water gas zone, in Fig. 1b it is closed there. The entry of the steam takes place in a known manner at different heights of the dividing pillars 12 (Fig. 2) or on the chamber wall through the openings 13 (Fig. Ia, ib). In fig. Ic the gas collecting shaft extends about as far as in fig. Fig. 3 shows the gas collecting shaft enlarged from Fig. Ic. In the walls are pipes or channels 1q. intended for the introduction of water vapor, which end within the water gas zone at different heights iq.a , 14b, i4.c. The arrangement is such that the pipes or channels which end at the same height are connected to the same collecting pipe 15a or 15h etc. and can be operated individually. In Fig. 6 a part of a longitudinal section is shown through the pipe or channel guide for the water vapor .; By connecting the steam outlet pipes 14a ', 14a ";14a" 1 or 1: 4h, J 4V', t 4h, "-to the associated common collecting pipe 15a, 15h, 15c, it is easily possible to allow the water vapor to escape in a regulated manner at different heights of the water gas zone as required.

Der Gasabgang erfolgt in Abb. 1 bis 3 bei 16, wo in verschiedenen Höhen des Gassammelschachtes öffnungen vorgesehen sind, die je nach der gewünschten Zusammensetzung des Gases geöffnet und geschlossen werden können. Zu diesem Zweck sind in der Schachtwandung Kanäle gelassen, in denen Voll- und Lochsteine verschiebbar angeordnet sind. Abb.4a zeigt im Querschnitt eine vergrößerte Wiedergabe der Wand 17 des Gassammelschachtes, in der Aussparungen 18 zum Gasdurchgang und verschiebbare Lochsteine 19- und Vollsteine 19h sich befinden. Ahb.4b zeigt einen Horizontalschnitt durch die Wandung 17 in Höhe der Gasaustrittsöffnungen. Soll das Gas tmgehindert in den Gassammelraum treten, dann werden die Voll- und Lochsteine in ihrer Längsrichtung so weit verschoben, daß zwischen je zwei gegenüberliegenden Wandaussparungen 18 die Lochsteine 19,1 sich befinden. Umgekehrt werden nach Abb.4c den Wandaussparungen 18 die Vollsteine tgb gegenübergestellt, wodurch der Gasaustritt aus der Kammer verhindert wird. Um hierbei Gasverluste zu vermeiden, ist die Länge der Vollsteine größer als die der öffnungen i 8 vorgesehen.The gas outlet takes place in Fig. 1 to 3 at 16, where openings are provided at different heights of the gas collecting shaft, which can be opened and closed depending on the desired composition of the gas. For this purpose, channels are left in the shaft wall in which solid and perforated bricks are slidably arranged. Fig.4a shows there is an enlarged reproduction of the wall 17 of the gas collecting duct, in the recesses 18 to the gas passage and movable perforated blocks and solid bricks 1 9- 19h in cross section. Ahb.4b shows a horizontal section through the wall 17 at the level of the gas outlet openings. If the gas is to be prevented from entering the gas collecting space, the solid and perforated bricks are displaced so far in their longitudinal direction that the perforated bricks 19, 1 are located between each two opposing wall recesses 18. Conversely, according to Fig. 4c, the wall recesses 18 are juxtaposed with the solid bricks tgb, which prevents gas from escaping from the chamber. In order to avoid gas losses in this case, the length of the solid bricks is provided to be greater than that of the openings i 8.

Um das Ansammeln von Staub und Kohlenklein innerhalb der Kanäle für die Voll- und Lochsteine, wodurch ein Festklemmen der Steine eintreten würde, zu vermeiden, verläuft die untere Wand 2o der Gasdurchgänge 18 so schräg, daß Staub sich dort nicht festsetzen kann, sondern heruntergleitet. Dies erfordert eine gute Führung der Loch- und Vollsteine, damit sie nicht seitlich abgleiten. Zu diesem Zweck sind in dem horizontalen Mittelstück 21 des Gasdurchganges 18 Führungen, z. B. Nasen 22, vorgesehen, die in entsprechenden Aussparungen, z. B. Nuten 23, der Loch- und Vollsteine eingreifen und dadurch beim Ver schieben der Steine eine gute Führung gewährleisten. Ebenso werden die Steine in ihrem oberen Teil bei 2.1 geführt.In order to avoid the accumulation of dust and carbon classified within the channels for the solid and perforated blocks, which would clamping of the stones occur, the lower wall extends 2o of the gas passages 1 8 inclined so that dust does not attach itself there, but slides down . This requires good guidance of the perforated and solid stones so that they do not slide off to the side. For this purpose, 18 guides, for. B. lugs 22 are provided, which in corresponding recesses, for. B. grooves 23, the perforated and solid stones engage and thereby ensure good guidance when moving the stones Ver. The stones are also guided in their upper part at 2.1.

Das Verschieben der Steine in ihrer Längsrichtung erfolgt von den Schmalseiten der Kammer aus, indem, wie in Abb. 2 dargestellt, einmal die betreffende Steinreihe von dei einen Seite, das nächste Mal von der anderen Seite der Kammer aus in den Kanal hineingeschoben wird. Dadurch werden also die Steine nur auf Druck beansprucht, was zur Folge hat, daß die einzelnen Voll- Und Lochsteine hintereinander ohne irgendeinen Verband angeordnet sein können. Die einzelnen ,auf der Höhe des Gassammelschachtes in den in Frage kommenden Zonen verteilt liegenden Steinreihen I, II, III, IV (Abt. 2 und 4) sind jede für sich verschiebbar angeordnet, wodurch eine nach dem jeweiligen Bedarf erforderliche regelbare Absaugung der Gase erreicht wird. An den Schmalseiten der Kämmern werden die Kanäle für die einzelnen Lochreihen besonders abgedichtet.Moving the stones in their longitudinal direction is done by the Narrow sides of the chamber by, as shown in Fig. 2, once the relevant Row of stones from one side, next time from the other side of the chamber is pushed into the channel. This means that the stones are only under pressure claims, which has the consequence that the individual solid and perforated stones one behind the other can be arranged without any association. The individual, at the height of the Rows of stones distributed across the zones in question I, II, III, IV (Dept. 2 and 4) are each arranged to be displaceable, whereby a controllable extraction of the gases required according to the respective requirement is achieved will. The channels for the individual rows of holes are on the narrow sides of the combs specially sealed.

Eine andere Art des verschließbaren Gasabganges ist in Abb. 5 dargestellt. Hier sind an Stelle der Voll- und Lochsteine ein hochhitzebeständiges Rohr oder mehrere koDzentrisch angeordnete Rohre 25, 26 mit Durchgangsöffnungen 27 in runden Kanälen 28 drehbar vorgesehen. Die doppelte Rohrführung, wie z. B. bei Abb. 5 111, hat den Zweck, das innere Rohr besser drehen zu können, während bei 1, 1I die Reibung an den rohrartigen Wandungen des Sammelschachtes größer ist. Das Drehen der Rohre erfolgt von den Schmalseiten der Kammer aus.Another type of closable gas outlet is shown in Fig. 5. Here, instead of the solid and perforated bricks, a highly heat-resistant pipe or several co-centrically arranged pipes 25, 26 with through-openings 27 in round channels 28 are provided so that they can rotate. The double pipe guide, such. B. in Fig. 5 1 1 1, has the purpose of being able to rotate the inner tube better, while at 1, 1I the friction on the tubular walls of the collecting shaft is greater. The tubes are turned from the narrow sides of the chamber.

Der in dem unteren Teil des Gassammelschachtes anfallende Staub wird durch eine Vorrichtung, z. B. nach Abb. 5 IV, entfernt. Sie besteht aus einem einfachen oder doppelten Verschlußrohr 29 entsprechend der Abb. 5 1I und III. Bei einfach geschlossenem Gassammelschacht entsprechend Abb. i b fällt der Staub bei Betätigung der Entleerungsvorrichtung direkt nach unten in den Ofen oder bei Anordnung der Gassammelschächte entsprechend den Abb. i c und 3 durch Kanäle 30 in den Ofen, deren Lage so gehalten ist, daß der Staub bequem herunterfallen kann (Abt. 5).The dust accumulating in the lower part of the gas collecting shaft is removed by a device, e.g. B. after Fig. 5 IV removed. It consists of a single or double closure tube 29 as shown in Fig. 5 1I and III. In simple closed gas collecting chute according to Fig. Ib the dust falls upon actuation of the emptying device directly down in the furnace or arrangement of the gas collecting shafts according to Figure ic. And 3 through ducts 30 in the furnace, whose position is held so that the dust easily can fall down (Section 5).

Wie schon erwähnt, lassen sich die Rohre oder Kanäle für den Wasserdampf in den Wandungen des Gassammelschachtes verlegen, wobei der Dampf von den ausziehenden Gasen erhitzt wird. Um diese Temperaturausnutzung noch zu verbessern, können die Wasserdampfrohre auch innerhalb des Gassammelschachtes angeordnet sein, was ferner den Vorteil hat, daß die Rohre leichter und schneller ausgewechselt werden können.As already mentioned, the pipes or channels for the water vapor can be closed lay in the walls of the gas collecting shaft, with the steam from the extracting Gases is heated. In order to improve this temperature utilization, the Steam pipes can also be arranged within the gas collecting shaft, which is also has the advantage that the tubes can be replaced more easily and quickly.

Bei der bisher beschriebenen Gasabführung durch die innerhalb der Kammer liegenden Gassammelschächte handelt es sich hauptsächlich um die Absaugung von Synthesegas, Wassergas, Stadtgas oder Gasen ähnlicher Zusammensetzung. Es kann allerdings auch das Bedürfnis bestehen, neben der Absaugurig der ebengenannten Gase auch die im Oberteil der Kammer entstehenden bzw. frei werdenden Schwelgase, Kohlensäure u. a. für sich abzuführen. Hierfür werden am Oberteil der Kammer die bekannten außenliegenden Gassammelschächte 31 (Abb. z) beibehalten, die die Gase der oberen Zonen durch bekannte Gasabgänge ableiten.The previously described gas discharge through the gas collecting shafts located within the chamber is mainly concerned with the extraction of synthesis gas, water gas, town gas or gases of a similar composition. However, there may also be a need, in addition to the suction of the gases just mentioned, also to remove the smoldering gases, carbonic acid, etc. that arise or become free in the upper part of the chamber. For this purpose, the known external gas collecting shafts 31 (Fig. Z) are retained on the upper part of the chamber, which divert the gases from the upper zones through known gas outlets.

Erfindungsgemäß ist ferner die Einführung von Gasen, z. B. Umwälzgas, durch Rohre und Kanäle innerhalb des Gassammelschachtes vorgesehen, wobei diese Kanäle wegen ihres benötigten größeren Querschnittes im Bunteren Teil des verlängerten Gassamm@elschachtes verlegt sind. Abb. 7.a und @b zeigen im Quer- und Längsschnitt schematisch die Kammer mit der Verlängerung 32 des innern Gassammelschachtes i i. 33 sind die Kanäle bzw. Rohre für das von unten her von den Schmalseiten der Kammer aus eingeführte Gas, z. B. Umwälzgas, das je nach Bedarf in verschiedenen Höhen des verlängerten Gassammelschachtes bei 34 austritt.According to the invention is also the introduction of gases such. B. circulating gas, provided through pipes and channels within the gas collection shaft, these channels being relocated because of their required larger cross-section in the colorful part of the extended Gassamm @ elschachtes. Fig. 7.a and @b schematically show the chamber with the extension 32 of the inner gas collecting shaft i i in cross section and longitudinal section. 33 are the channels or tubes for the gas introduced from below from the narrow sides of the chamber, e.g. B. circulating gas that emerges at 34 at different heights of the extended gas collecting shaft as required.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Externally heated, standing chamber furnace for generating of gas and coke by the cocurrent process, in particular for the extraction of town gas or water gas from solid bituminous fuels with the introduction of water vapor into the lower part of the chamber -and discharge the resulting gases through inside gas collecting shafts extending over the entire length of the chamber, characterized in that that the gas collecting shafts several over part of the height and over the length of the Chambers have distributed closable openings. z. Chamber furnace after Claim i, characterized in that the gas collecting shafts just above the End of the water gas zone. 3. Chamber furnace according to claim i, characterized in that in the walls of the gas collecting shafts pipes or channels for introducing water vapor be provided that the steam in an extension of the Gassammelschaehtes after at the bottom at an adjustable height and over the entire length of the water gas production Let the zone emerge in a distributed manner, with the pipes emerging at different heights or channels are each connected to a controllable supply line. q .. Chamber furnace according to claim 3, characterized in that the steam pipes wholly or partially be laid within the gas collecting shaft. 5. Chamber furnace according to claim i to .1, characterized in that for controllable closing and opening of the gas collecting shafts Solid and perforated bricks that are located one behind the other and can be moved along their longitudinal axis in cross the row of gas outlet openings within the walls, horizontally lying channels of the collecting shafts are arranged. 6. Chamber furnace according to claim i to 5, characterized in that the lower surface of the gas outlet openings is roof-shaped and in the middle support and guides for the full and owns perforated stones. 7. Chamber furnace according to claim i to 6, characterized in that that the solid bricks are made larger than the gas outlet openings. B. Chamber furnace according to claims i to 7, characterized in that each row of solid and perforated stones protrudes so far from the chamber that by pressing one or the other The narrow side of the chamber can be used to move the stones. G. Chamber furnace according to claim 4, characterized in "that in the lowermost closed part of the gas collecting shaft closable openings for dust removal are attached.