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Ofen zur ununterbrochenen Verkohlung.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ofen zur ununterbrochenen Verkohlung, insbesondere zur Verkohlung von Holz u. dgl. zellulose-und ligninhaltigen Stoffen, bei welchem ein zirkulierendes Gas die Destillations-und Trocknungszone des Ofens in der Richtung von unten nach oben bestreicht. Das zirkulierende Gas wird dabei ständig durch Destillationsgas angereichert, und es ist eine solche Zirkulation daher nur durchführbar, wenn eine dem Zuwachs gleiche Menge ständig ins Freie abgeleitet wird.
Das Abziehen der aus der Zirkulation auszuscheidenden Gasmenge erfolgte bisher an einer geeigneten Stelle der äusseren Verbindungsleitung zwischen dem oberen und unteren Ofenende, also aus einem Gasstrom, der sich von oben nach unten bewegt, entsprechend einem aufsteigenden Gasstrom im Ofen selbst, weshalb die Zugwirkung durch einen in die Verbindungsleitung eingebauten Ventilator hervorgerufen werden muss. In manchen Fällen, insbesondere bei der Verkohlung von Holz, können sich dadurch Schwierigkeiten ergeben, weil die Notwendigkeit besteht, den Ofen in der Nähe verfügbarer Kraft aufzubauen, welche aber meistens nur abseits vom Zentrum des zu verarbeitenden Holzbestandes vorhanden ist.
Vorliegende Erfindung stellt sieh die Aufgabe, die Voraussetzungen zu schaffen, um die Zirkulation durch einen Schornstein zu bewirken. Ist ein Schornstein anwendbar, so ist auch die Möglichkeit geboten, von grossen Einheiten abzuseilen und an ihre Stelle mehrere kleinere zu setzen. Während nämlich die Betriebssicherheit bei Anlagen mit Ventilatoren um so mehr erhöht wird. je kleiner die Anzahl der Ventilatoren ist, was zum Bestreben führt, mÖglichst grosse Einheiten zu bauen, besitzt der Schornstein, da bewegliche Teile nicht vorhanden sind, volle Betriebssicherheit, wobei eine grosse Zahl von Schornsteinen ohne Nachteil ist.
Auch benötigt ein Schornstein keine Betriebskraft und es kann daher ein mit Schornstein ausgestatteter Ofen auch an Orten, wo die zu verarbeitende Holzmenge klein ist. noch wirtschaftlich arbeiten, wenn die Wirtschaftlichkeit bei einem Ofen mit Ventilator wegen des Kraftbedarfes nicht erreichbar ist.
Im Sinne der Erfindung gelingt die Lösung der gestellten Aufgabe dadurch, dass eine oder mehrere im Ofenmantel oberhalb der Glühzone angeordnete Öffnungen an einen Schornstein angeschlossen sind, durch den die infolge der ständigen Neubildung von Gasen aus dem Zirkulationstrom ausxuscheidenden Gasteilmengen abgesaugt werden. Zweckmässig wird man die Öffnungen an solcher Stelle anordnen,
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demselben Ofen verschiedene Materialien mit ganz verschiedenen Eigenschaften verkohlt bzw. verkokt werden sollen, da sich dann die voraussichtliche Höhe der Glühzone nicht im vorhinein berechnen lässt.
Soll die Erfindung beispielsweise bei der Verkohlung von Holz u. dgl. zellulose-oder ligninhaltigen Stoffen zur Anwendung kommen, bei welcher das Destillationsgas mit Luft gemischt in der Glühzone verbrannt wird, so wird man die Öffnungen für den Abzug des auszuscheidenden Gasteiles unmittelbar oberhalb der Glühzone anordnen. Bei diesem Verfahren bietet sich noch der wesentliche Vorteil, dass kein unverbrantes Gas ins Freie gelangt, wodurch die Rauchbelästigung entfällt.
Ferner kann, weil das ganze Destillationsgas im Ofen verbrannt wird, auf die Wärmebeschaffung durch Wassergaserzeugung aus dem im Destillationsgas enthaltenen Wasserdampf verzichtet und der Wasserdampf mit dem Teer vor Einleitung des Gases in den Ofen abgeschieden werden, was insofern von wesentlicher Bedeutung ist, als dadurch die in Zirkulation zu erhaltende Gasmenge eine beträchtliche Verringerung erfährt. Auf die Kühlung der Kohle durch zirkulierendes Gas wird in diesem Falle verzichtet, doch ist dieser Umstand nicht nachteilig, weil die Kiihlwirkung leicht auch durch Abstrahlung allein herbeigeführt werden kann
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man kann daher mit verhältnismässig niedrigen Schornsteinen das Auslangen finden.
Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ofens erläutert, der zur Verkohlung von Holz bestimmt ist.
1 ist ein Schacht, der durch einen Deckel 2 abgeschlossen ist. Vom oberen Ende des Schachtes zweigt ein Rohr 3 ab, das in einen Dampf-und Teerscheider 4 mündet, der durch Wasser gekühlt ist. a sind regelbare Lufteinlassöffnungen in der Rohrleitung 3. Vom Teerscheider 4 führt eine Leitung 6 in den Ofen, u. zw. unmittelbar unterhalb der Glühzone. Eine zweite Leitung 7 verbindet den Teerscheider mit dem Kohleentnahmestutzen 8. In die Leitung 7 ist eine Klappe 17 zur Regelung des freien Durchgangs querschnittes eingebaut.
Oberhalb der Glühzone ist in die Ofenwand ein Schieber 9 mit einer Öffnung 10 eingebaut, der mittels eines Handgriffes 11 in der Höhenrichtung einstellbar ist. An die Schieberkammer ist eine Leitung 12 angeschlossen, die in den Schornstein 18 führt. Der Schornstein ist durch eine Leitung 14 mit Hilfsteerabscheider 15 auch mit dem oberen Teil des Ofens verbunden. 18 ist ein vom Schornstein 1. 3 abzweigender Rohrstutzen, in dem ein Rost 19 untergebracht ist.
Durch den Zug des Schornsteins wird das Gas durch die Leitung. 3 vom oberen Ende des Ofens abgezogen und gelangt nach Mischung mit der durch die Öffnungen 5 einströmenden Luft in den Teerscheider 4, wo Teer und Wasserdampf ausgeschieden werden. Das von kondensierbaren Bestandteilen befreite Gasluftgemisc. h wird durch die Leitung 6 in die Glühzone gesaugt, wo es verbrennt. Ein Teil des verbrannten Gases wird durch die Öffnung 10 in den Schornstein abgesaugt, der übrige Teil strömt aber durch den Ofen aufwärts und bewirkt die Trocknung der Beschickung. Sollte sich die Zugwirkung des Schornsteins als zu schwach erweisen, wird der Schieber tiefer gestellt, damit heissere Gase in den
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Ergibt sich, dass die Zugwirkung auch dann noch zu schwach ist, wenn der Schieber 9 die tiefste Stellung einnimmt, so werden auf dem Rost 19 Holzabfälle verbrannt. Im Falle die durch Verbrennung in der Glühzone erzeugte Wärmemenge zu gross ist, wird die Klappe 16 in der Zweigleitung 14 geöffnet und ein Teil des brennbaren Gases abgezogen.
Der untere Teil des Ofens ist aus Blech hergestellt, um eine wirksame Kühlung durch Wärmestrahlung herbeizuführen. Der obere Teil ist aus Sehamottemauerwerk ausgeführt und mit einem Mantel aus schwachem Eisenblech umgeben. Durch die Abstrahlung im Unterteil des Ofens wird im allgemeinen eine so weitgehende Kühlung hervorgerufen, dass Selbstentzündung der dem Ofen entnommenen Kohle nicht zu befürchten ist. Sollte dies nicht der Fall sein, so lässt man zeitweilig einen Teil des Gasluftgemisches aus der Kammer 4 durch die geöffnete Leitung 7 in die Kühlzone einströmen.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Schachtofen zur ununterbrochenen Verkohlung, insbesondere zur Verkohlung von Holz u. dgl. zellulose-und ligninhaltigen Stoffen, unter Anwendung eines zirkulierenden Gasstromes, wobei die erforderliche Wärme durch Verbrennung von mit Luft gemischtem Destillationsgas aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere im Ofenmantel oberhalb der Glühzone angeordnete Öffnungen (10) an einen Schornstein (13) angeschlossen sind, durch die die infolge der ständigen Neubildung von Gasen aus dem Zirkulationsstrom auszuscheidenden Gasteilmengen abgesaugt werden.