DE839792C - Verkokungsofen mit schwenkbaren Heizwänden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verkokungsöfen mit von einem Ofengehäuse umschlossenen, innen !«heizten, zwischen sich die Verkokungskammern bildenden eisernen Heizwänden, die zwecks Entleerung der Verkokungskammern auseinandergespreizt werden, wobei sie um oben angebrachte Rohrstutzen geschwenkt werden, die gleichzeitig der Zu- und Ableitung der Heizgase dienen.

Zweck der Erfindung ist es, bei Verkokungsöfen eine Steigerung der Durchsatzleistung, berechnet auf den gleichen von dem Gehäuse umschlossenen Ofenraum, zu erreichen und die Entleerung des Kokses aus den Verkokungskammern mit größerer Sicherheit störungsfrei vonstatten gehen zu lassen.

Dies wird gemäß der Erfindung erreicht, indem bei gleichzeitiger Verringerung der Heizwandbreite die Rohrstutzen in zwei oder mehr übereinander und versetzt zueinander liegenden Reihen angeordnet sind und daß darüber hinaus der für die Gasführung noch überflüssige Heizwandquerschnitt für ao die Vergrößerung des Kokskammerquerschnittes herangezogen wird, indem die Kokskammern in der Querrichtung einen ungeraden, insbesondere welligen oder gezackten Verlauf erhalten.

Um die Entleerung des Kokses zu erleichtern, as werden die Heizwände in der Arbeitslage geneigt angeordnet, so daß beim nacheinander erfolgenden , Schwenken der Wände die Wandfläche der jeweils noch stehenbleibenden Wand oben vornübergeneigt ist, um die Ablösung des Kokses von der Wand-

fläche zu erleichtern. Schließlich werden zur Schonung der empfindlichen Stopfbuchsen, die zur Abdichtung der Rohrstutzen dienen, Mittel vorgesehen, die das Entleeren der Verkokungskammern gegel >enenfa!ls auch ohne Schwenken der Wände gestatten, z. B. dadurch, daß die unteren Enden der Verkokungskammern durch einen verschiebbaren Rost abgeschlossen sind. Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine teilweise im senkrechten Schnitt gehaltene Seitenansicht eines Verkokungsofens mit zwei Reihen von Rohrstutzen,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. i,

Fig. 3 eine Oberansicht von Heizwänden mit welliger Ausbildung der Verkokungskammern, Fig. 4 eine aus senkrechten Heizrohren zusammengesetzte schwenkbare Heizwand,

Fig. 5 eine dazugehörige Seitenansicht, *

Fig. 6 eine Oberansicht einer Heizwandanordnung nach Fig. 4, bei welcher der Querschnitt der Heizrohre kreisförmig ist,

Fig. 7 eine entsprechende Ansicht, bei welcher der Querschnitt der Heizrohre Rhombusform hat und

Fig. 8 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines Verkokungsofens mit in der Ruhelage geneigt stehenden Heizwänden.

Die innen beheizten Heizwände 1 (Fig. 1 und 2) sind am oberen Ende mit Rohrstutzen 2 versehen, die das Ofengehäuse 3 durchdringen und in diesem durch Stopfbuchsen 4 abgedichtet sind. Diese Rohrstutzen dienen der Zu- und Ableitung der Heizgase, die in bestimmter Führung durch den Innenraum der Heizwand geschickt werden, um die zwischen den Heizwänden angeordneten Verkokungskammern 5 möglichst gleichmäßig zu erwärmen.

Bei den bisher gebräuchlichen öfen dieser Art sind die Rohrstutzen 2 in einer einzigen Reihe angeordnet. Dabei wird der Abstand der Wände voneinander und deren Breite durch den kleinst zulässigen Durchmesser der Rohrstutzen bestimmt, da es sich bei diesen Rohrstutzen unter Berücksichtigung der erforderlichen Innenisolierung um den engsten Durchtrittsquerschnitt für das Heizgas im ganzen Leitungssystem handelt. Dieser Durchmesser beträgt z. B. für einen Verkokungsofen mit einer Durchsatzleistung von 100 tato 570 mm. Die hierdurch bedingte Breite der Heizwände von 570 mm ist an sich für die Gasführung innerhalb der Heizwände bei weitem nicht erforderlich. Vielmehr würde schon eine Breite von 100 mm für Verkokungskammerbreiten von etwa 130 mm ausreichend sein. Die wegen der Rohrstutzenanordnung hohe Bemessung der Heizwandbreiten hat entsprechende große Ofenbaumaße und eine Erhöhung des Anlagekapitals und des Eisenbedarfes zur Folge.

Bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform werden demgegenüber die Rohrstutzen 2 in zwei übereinanderliegenden Reihen angeordnet, wobei die unten liegende Reihe um eine halbe Teilung versetzt ist. Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise die Heizwände bei gleicher Verkokungskammerbreite wesentlich schmaler gehalten werden können, und zwar erhalten sie eine Breite von 200 bis 220 mm, wenn die Rohrstutzen ihren äußeren Durchmesser von 570 mm beibehalten. Durch die Staffelung der Rohrstutzen wird zwar der eine Teil der Heizwände in der Bauhöhe etwas vergrößert. Aber dieser Nachteil wird bei weitem dadurch aufgewogen, daß nahezu die doppelte Anzahl von Heizwänden (bei Anordnung ,.von drei Reihen die dreifache Anzahl) in dem gleichen Ofenraum angeordnet werden können. Das bedeutet gleichzeitig nahezu eine Verdoppelung der Durchsatzleistung und dadurch eine wesentliche . Verringerung der Anlagekosten der ganzen Anlage pro durchgesetzte Tonne Kohle, ferner aber auch für eine bestimmte Durchsatzleistung eine Verringerung des Gesamteisenaufwandes wegen der wesentlich geringeren Ausmaße der Ofenkammer, der Tragkonstruktion usw.

Der kreisrunde lichte Querschnitt 6 der Rohrstutzen, der durch die Isolation 7 bestimmt wird, geht an der Ansatzstelle an den verschmälerten Heizwänden 1 in einen länglichen oder ovalen über, indem entsprechend ein Teil der Isolation weggenommen ist.

Um das Verhältnis des Ofenraumes zum eigentlichen Verkokungskammerquerschnitt und die Durchsatzleistung noch günstiger zu gestalten, wird durch entsprechende Ausbildung der Heizwandflächen ein ungerader Verlauf des Verkokungskammerquerschnittes vorgesehen, und zwar entweder ein welliger Verlauf (Fig. 3) oder ein gezackter (Fig. 7). Dabei wird zur Einhaltung gleichbleibender Verkokungstiefen überall die Stärke oder Dicke der zu verkokenden Kohleschicht nach Möglichkeit gleichgehalten. Auf diese Weise gelingt es, einen weiteren Teil des an sich überflüssigen Heizwandquerschnittes für die Verkokungskammer auszunutzen, ohne die Breite der Verkokungskammer (Verkokungstiefe) zu erhöhen. Ein weiterer Schritt auf diesem Wege wird vollzogen, wenn die schwenkbaren Heizwände entsprechend den Fig. 4 und 7 aus einzelnen, voneinander im Abstand angeordneten Rohren 8 aufgebaut sind. Bei der Ausführungsform der Fig. 6 handelt es sich um Rohre mit kreisrundem Querschnitt, welche in der Wandrichtung durch Bleche 9 miteinander verbunden sind, die wie Heizrippen wirken und die einzelnen Verkokungskammern gegeneinander abgrenzen. In der Querrichtung tragen die Rohre aufgesetzte Heizrippen 11, die bis nahe an die benachbarten Zwischeribleche 9 heranreichen. Durch diese Heizrippen wird überall eine nahezu gleiche Verkokungstiefe erreicht. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind rhombusförmige Rohre 12 verwendet, deren stumpfwinklige Kanten durch Bleche 9 miteinander verbunden sind, während die spitzwinkligen Kanten entsprechend weit an die Verbindungsbleche 9 der benachbarten Wände her-

angeführt sind. Bei Verwendung der rhombusartigen Rohre wird eine Vergrößerung des Füllraumcs des Ofens von etwa 50% gegenüber den gebräuchlichen kastenartigen Wänden erzielt, während bei der Verwendung der Rundform sogar eine Steigerung bis zu 90% erreicht werden kann. Für die Tieftemperaturverkokung von Feinkohlen kommen lediglich Wandkonstruktionen nach den Fig. 3 und 7 in Frage, weil nur hier die Gewähr einer störungsfreien Entleerung der Verkokungskammern gegeben ist. Für die Verkokung von Briketts oder Stückkohlen ist die Ausführungsform nach der Fig. 6 wegen ihrer großen Durchsatzleistung vorzuziehen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 erfolgt der Zutritt des Heizgases durch den linken Rohrstutzen in einem ot>en durch eine Schrägwandung 13 abgeteilten Raum 10. Das Heizgas' tritt durch öffnungen der Schrägwand 13 in Rohre 14 ein, die ao innerhalb der Heizrohre 8 angeordnet sind. Am unteren Ende, an dem die Heizrohre 8 wie am oberen Ende miteinander verbunden sind, tritt das Heizgas in den Zwischenraum zwischen den Innenrohren 14 und den Heizrohren 8 über und bewegt sich unter Durchführung der Beheizung der Verkokungskammern nach ol>en. Dabei heizt es sich im Gegenstrom an den Innenrohren 14 auf. Durch den Raum 20 unterhalb der Schrägwand 13 verläßt es durch den rechten Rohrstutzen die Heizwand. Der untere Abschluß der einzelnen Heizwände erfolgt zweckmäßig durch Schrägbleche 15 (Fig. 5), die das untere Ende der einzelnen Heizwände schräg begrenzen und bis zu einem Fortsatz 16 der benachbarten Heizwand weitergeführt sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Koks sicher von den Verschlußblechen abgleitet.

Die Entleerung der Verkokungskammern wird weiter wesentlich dadurch begünstigt, daß gemäß der Fig. 8 die Heizwände in der Arbeitslage nicht senkrecht, sondern geneigt angeordnet sind. Bei dem von außen beginnenden, nacheinander erfolgenden Verschwenken der Heizwände nimmt die Wandfläche jeder stehenbleil>enden Heizwand eine oben nach vorn geneigte Lage ein, so daß sich der Koksinhalt infolge seines Gewichts leichter von der Heizwandfläche ablöst, auch wenn er daran durch Unel>enheiten der Heizfläche oder Klebwirkung etwas anhaftet.

Zweckmäßig werden die in einem Ofenraum untergebrachten Heizwände in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise in zwei Gruppen eingeteilt, deren einzelne Heizwände, von außen l>eginnend, nach rechts oder links geschwenkt werden. Die mittlere Heizwand 17 ist dabei feststehend und keilförmig ausgebildet und kann als /Zwischenwand 18 eingebaut sein, welche den Ofenraum in zwei Teile teilt, so daß auch hier ein abwechselnder oder zeitlich überdeckender Betrieb der beiden "Abteilungen des Verkokungsofens stattfinden kann. Um die Stopfbüchsenabdichtung in der Gehäusewand, die infolge der Wärme- und Staubeinwirkung ein empfindlicher Bauteil ist, nach Möglichkeit zn schonen, wird zweckmäßig die Anordnung getroffen, daß die Verschwenkung der Heizwände nur im Bedarfsfalle erfolgt, wenn die Entleerung nicht durch einfaches öffnen des unteren Abschlusses der Kokskammern störungsfrei durchführbar ist. Ein Schwenken der Heizwände ist im allgemeinen nicht erforderlich, wenn Briketts oder Stückkohleji verkokt werden. Um die Schwenkung der Wände auch, wenn möglich, unterlassen zu können, wird an Stelle des in Fig. 5 dargestellten unteren Abschlusses der Verkokungskammern ein gemeinsamer Verschlußrost für sämtliche Verkokungskammern einer Ofenabteilung vorgesehen, der zum Zwecke des öffnens und Schließens der Bodenöffnungen der Verkokungskammern verschoben wird.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verkokungsofen mit um Rohrstutzen, die gleichzeitig der Zu- und Ableitung von Heizgasen dienen, schwenkbaren, innen beheizten eisernen Heizwänden, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Verringerung der Heizwandbreite die Rohrstutzen (2) in zwei oder mehr übereinander und versetzt zueinander liegenden Reihen angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch ,1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte kreisrunde Querschnitt (6) jedes Rohrstutzens (2) an der Ansatzstelle an der Heizwand (1) ohne Querschnittsverringerung in einen länglichen oder ovalen Querschnitt übergeht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Heizgasführung überflüssige Heizwandquerschnitt für die Vergrößerung des Verkokungskammerquerschnittes herangezogen wird, indem die Vevkokungskammer (5) einen ungeraden, insbesondere welligen oder gezackten Verlauf erhält.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren Heizwände (1) aus einzelnen senkrechten, im Abstand voneinander angeordneten Rohren (8) bestehen, die oben und unten miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Rohre (8) kreisrunden Querschnitt aufweisen, durch in Wandrichtung liegende senkrechte Zwischenbleche (9) miteinander verbunden und in Querrichtung mit aufgesetzten Heizrippen (11) versehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Rohre (8) Rhombusform (12) aufweisen, deren spitzwinklige Kanten in die Zwischenräume der benachbarten Heizwände eingreifen, während die stumpfwinkligen Kanten durch Zwischen- iao bleche (9) miteinander verbunden sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung des Heizgases über einen durch eine Schrägwand (13) abgeteilten oberen Vorraum las (10) erfolgt, und die Heizgase von oben her

durch Innenrohre (14) geleitet werden, während ihre Rückführung nach oben durch den Raum zwischen dem Innenrohr (14) und dem Außenrohr (8) und den Raum (20) unterhalb der Schrägwand (13) stattfindet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Endfläche jeder Heizwand schräg gehalten ist und das abschließende Schrägblech (15) nach schräg unten bis zu einem Fortsatz (16) der benachbarten Heizwand fortgeführt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 l)is 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwände in der Arbeitslage geneigt angeordnet sind, derart, daß l>eim nacheinander erfolgenden Schwenken der Wände die Wandfläche der jeweils noch stehenbleü>enden Wand ol>en vornübergeneigt ist, um die Ablösung des Kokses von der Wandfläche zu erleichtern (Fig. 8).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Heizwand (17) feststehend und keilförmig ausgebildet ist und die nach rechts und links anschließenden beweglichen Wände in der Arl>eitslage unten nach innen geneigt sind und zwecks Entleerung von außen beginnend nacheinander l>eiderseits nach außen geschwenkt werden.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das Entleeren der Kokskammern auch ohne Schwenken der Wände (1), z. B. durch Verschieben eines die unteren Enden der Verkokungskammern (5) abschließenden Verschlußrostes, vorzunehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Q 5033 5.