DE1421283A1

DE1421283A1 - Verfahren zur wahlweisen Beheizung von Verbund-Regenerativkoksoefen mit heizwertarmen Gasen,wie Gichtgas und Starkgas

Info

Publication number: DE1421283A1
Application number: DE19611421283
Authority: DE
Inventors: Thiersch Dr Friedrich
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Priority date: 1961-02-11
Filing date: 1961-02-11
Publication date: 1969-04-17

Description

Verfahren zur wahlweisen Beheiaung von Verbund-

.nrr. mmr@ m ryw@rr @arru@s f wm

8egeneratiykokgöten Mit #Ewe -ste,#_GabeBtwiR

W Mit

Gichtgar und starkess

Bein Beheizen von Regenerativ-Horisontalka"inerkokeöfen mit heis-

wertarmem Gas, wie z.B. Giohtgeg und Minehgag mit niedrigen

Heizwert, zeigt die Erfahrung, dass eich bei.Htufenbeheizung

die Verteilung der Heizgagriengen und damit die Würmsentwioklung

anders verhält als beim Beheizen :.B. mit Ioksgereratorgag. Je

stärker eich der Heilwert des benutzten Gasen von dein den Lokg-

generatorgaaes in niedrigere Bereiche entfernt, umso deutlicher-

erweist es sich als notwendig, mit Aiickeicht auf die immer lang-

samer ?artschreitende Verbrennung den untersten Partien der ,

Heizwände eine übertrieben groaee Heiz«asmenge und die ent-

sprechende Luftmenge zur Verfügung zu otellen. Auf diese Weine

lässt sich auch dabei. eine gleiebnägnige Verteilung der dem

Kokslracheri zugeführten Wärmesenge erreichen. Aber unvermeidlich

stehen die dazu benötigten Querschnitte nun nicht mehr in

einstirmung mit den ?Ur die alternativ vorzugebende Starkgag-

beheizung gewUnscbten Querschnitten. -

Die im Hauptpatent hierfür vorgeschlagene Höherlegun« der

Starkgasdüsen führt in e:tre"en fällen zu einen noch nicht

vollständig befriedigenden Zrgebnig.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,

durch betriebliobe und konstruktive Hilfemittel eine xögliob-

keit zu echaften, eine für Stutenbebeisung mit üiohtgae ge-

baute Reiswand gegebenenfalls auch einwandfrei mit Starkgas

zu bebeisen, ohne dass eine Veränderung der Stutenbebeisunge-

quersohnitte vorgenommen wird, die mit nücksiobt auf die in

vielen Pillen überwiegende Giobtgasbebeiaung festgelegt worden

sind.

Eine yermisobung von Starkgen mit beiswertarmes Gas oder auch

eine Vermischung von Abgasen der Verbrennung mit Starkgas, um

auf diese Weise eine Art Verbrennungsgas mit niedrigem Reis-

wert zu erzielen, stöeet stets auf die Schwierigkeiten, die mit

der Zersetzung von Me±ban, Äthylen und anderen im Kokegee ent-

baltenen loblenwaeeerstoffen verbunden sind. Bei der Vorwär-

mung einen solchen durch Starkgaabei"iachung entstandenen riscb-

gases im Regenerator ist die Bildungr von Ruas und dessen Ab-

lagerung im Regenerator-Gitterwerk kaum zu vermeiden und des-

halb für den Betrieb nicht angenehm. Ein weiteren Hindernis

liegt darin, dass beim Vermischen von Kokaoten-Abhitze mit Stark-

gas ein gewisser Sauerstoffgehalt im entstehenden Gemisch mit

Rücksicht euf die übliche Einstellung der Verbrennung kaum zu

vermeiden ist - üblich sind ca. 2 - 4 Prozent Sauerstoff in den

Abgasen bei Starkaaabebeizuna -, wodurch die Möglichkeit au

einer Vorozydation bzw. partiellen Verbrennung gegeben ieto Pür

den Betrieb ist en besonders störend, dass beim regenerativen

Beheizungaweehsel vorübergehend die Abbitae aus nahezu reiner

Luft besteht, so dann in solchen Augenblicken ein wegen der

Bacplosionagefahr sehr bedenklichen Gemisch von Starkgas mit

Luft anstelle den gewünschten Gemieobea von Starkgas mit Ab-

bitse entet4bt. Da bei hoben Temperaturen die Zündbereiche

sehr viel ungünstiger liegen als bei- Zimmertemperatur, in des

Sinn, dann schon unerwartet kleine Mengen von St$rkgae in Luft

zur Explosion neigen, wird man aus betrieblioben Gründen eine

solche Arbeitaweiee nicht gern einführen.

En ist nun tür Verbundkokeöfen mit ausachliesolioh von

unten, also eimutig beaohicktin Heißzügen bekannt,

bei Sterkgaabetrieb die Verbrennungsluft mit Abgas

zu verdünnen. Dabei hat man die Abgaskanäle mit ent-

sprechenden Anachläsaen versehen und zur Zufuhr der

,mit Rsuobgan verdUnaten Verbrennungsluft benutzt. Hier-

durch ergab aioh beim regenerativen We-heeibetrieb eine

erhebliche Belastung der Umstellmasr-hrne durch zuaätz-

liohe ltenipulationen mit der folge e.@t@ap-e}hader Ver-

ringerung der Betriebeeicherheit.

En wurde nun gefunden, dass bich duxc@' eine 2ntePre-

chende Kombination der winrichtung c^e '@.;ztpa-

tent . .. . ..... (Batentann,eidung :t i.t- £0 t1/109) mit

der für anders Öfen au eich bekennte iatic11.datverdUnnung

der Verbrennungsluft bei- SterkgeGbe-cj eb @?ie;ühwi-

rigkeiten itt eleganter Weise vexme-iden le=@;:,n ;-ndem

zur Erzielung einer in die Le.nge

verbrennung die hnglei.ohung dere.z£@di.ö,@ c;:;.rcä@.g@.

keit hei Starkgaabeheiaung an die bei Lehei zung mit

heizwartarmen Gasen sich ergebende @e.zsdieng$achwin-

digkeit dadurch erfolgt, dang den Regeneratcren Ver-

brennungeluft mit entsprechenden Mengen Abges ver-

mischt durch eine besondere Verteilerleitung bei,

geschlossenen, tür den Betrieb mit heizwer ta#re-jn

Gasen vorgeeebenen Luftklappen zugeführt wird.

Dadurch ist en -möglich, die Starkgaabeheizung in der-

nor"alen Weise durobautühren und die Wärmeverteilung

dadurch zentral au beeinflueeen, dass in dem als Ver-

brennungsluft benutzten Gemisch aua Abgasen und Luft

der Sauerstoffgehalt nach Belieben niedrig gehalten

wird. So wird die übertriebene Wärmeentwicklung in

den unteren Partien der Heizwände vermieden, welche

leicht dadurch entsteht, dass die bei Verwendung

heizwertarmer Gase am Puee der Heizzüge erforder-

lichen groeeen Öffnungen für Gichtgas und Luft

nun beim Starkgaebetrieb beide Luft führen, eo dass

das Staxkgae mit seiner rasch verlaufenden Ver-

brennung diesen überbübten Luftmengen entsprechend

Verbrennungswärme entwickelt und den unteren Teil

der Hetzwände übertrieben stark beheizt. Nach dem

Gedanken der Erfindung wird anstelle aer nor"aler-

weise zum Steuern des Verbrennungsvorganges be-

nutzten saeanteile nun der@Saueretoffanteil im Ge-

-ibch Abgas und Luft für diese Steuerung benutzt

und $;o gerßng gehelten, daee eich die Verbrennung

nur mit der gewünechtee geringen Geschwindigkeit

entwickelte

Die Schwierigkeiten, welche durch das Benützen von Abgasen einer Koksofenbatterie vorliegen, lassen :.ich bei diesem Verfabren.gut verineideno Bei stark eaueretoffhaltiger Abbitse während der ganzen Betriebszeit wird des Ge-laeb aus einem solchen Anteil Luft und einem solchen Anteil Ab- sitze gebildet, daen der Sauerstoffgehalt im ent- stehenden Gemisch doch den gewünschten Wert bat. Wenn die Absitze derselben Batterie =Ur die Mischung benützt wird, ist das Einsteilen der gewünschten Werte mit Sicher-

heit mögliob, da durch den Verbrennungsvorgang stete-ein Teil

des saueretofße aus dem Gemisch verbrauebt wird. Die,beim rege-

nerativen Beheizungeweehaei auftretenden Schwankungen im Sauer-

stoffgehalt der hbgaee können saW durch einen Regler aufge-

fangen werden. Da so eich dabei jedoch um vorübergehende. Stö-

rungen von etwa 2 - 3 Minuten Dauer gegenüber 27 - 2$ Minuten

Betriebeseit handelt, bestehen keine Bedenken, d3eae kurzen

Zeiten crhöbten Saueretottgehaltee hinzunehmen, ohne besondere

Massnahmen dagegen-zu treffen bzw* den Einstellen des in der

Hauptzeit benutzten Sauerstoffgehaltes so vorzunehmen, das$

diesen Temperaturstössen hechaung getragei wird.

Ein Speichern der Abbitze und dis iazu e.rforder10hen Rohr-

leitungen und Einrichtungen wild -an, soweit wie möglich, ver-

meiden mit RUokeicht auf die Aufwendungen,-die damit verbun-

den sind, sowie mit Rücksicht auf die Echwierigkeittn, die

eich aus dem Untereohreiten des Taupunktes, aus dem vom Abgas

mitgeführten Staub unä aus zeinen Sohwefolgthalten bei Ver-

wendung ungereinigten Wes ergeben.

Hach einem weheren Merkmal der Erfindaug wird eowo=l Abgas

aua dem Rauchgaakanal als auch Luft aus des- Atmusphire mittels

je eines Ventilators getrennt angesaugt, 1.n eine gemcinsafie

Leitung, mengenmässig mit tele Droneeln regelbar, zusammenge-

führt und sui' die einzelnem Öfen einer Batterie verteilt.

Anstatt dieser Arbeie'zwsiee kann jedoch erfizdungsge"äse auch

so vorgegangen werden, dass sowohl Abgas aus W Rauchgaakanal

als auch Luft aua der Atmosphäre getrennt, mengenmäeeig durch

Lrosseln regelbar, von einem gemeinpamen Ventilator angesaugt

und durch eine gemeinsame Druckleitung auf die einzelnen Öfen

einer Batterie verteilt wird.

Um zu vermeiden, dann der Luftgehalt der Abhitze,-die der

Verbrennungsluft zugemischt werden soll, im Zueaemenbang

mit dem.gegenerativen Weobeelbetrieb au gross wird, kann

nach einem weittren Merkmal der Erfindung die Umetellung

der Ofen einer Batterie im regenerativen wechaelbetrieb

gruppenweise versetzt erfolgen, ao dass die zur Niaobung

mit der Verbrennungsluft angesaugten Abgase stets annebernd

die' gleiche Zusammensetzung beben. .

Dabei kann es auch mit Rücksicht auf der' regenerativen Wärme--

sustaunob vorteilhaft sein, wenn die aus dem Rauobgaskanal

angesaugten Abgase vor ihrer Mieehung mit der Verbrennunge-

luft gekühlt werden. Die dabei etwa durch Unterschreitung

des Taupunktes anfallenden Konden$ate werden in entsprechen-

der Weise aus dem Kühler abgeführt, wobei geeignete Korroeione-

$chutzmaasnabfien in an sich bekannter Weise getroffen werden.

Weiterhin ist es erfindungegemäas von besonderem Vorteil, wenn

die Mengenregelung der Luft und des aua dem Rauohgaekanal ange-

saugten Abgases nach der gewUnechten Sauerstoffgehalt der kon-

stant für die günstigste Verteilung in den einzelnen Öfen ein-

gestellten Gesamtmenge der Mischung erfolgt.

Ferner kann es bei einer Drosselung des Kokedurcheatzes von

der Marktseite her notwendig sein, mit mehr oder weniger, u.U.

extrea verlängerten Garungezeiten zu fahren.

Dabei besteht gleichiall$ die Schwierigkeit, stark reduzierte

Reizmedienmengen gleichmäanig auf die Heizwände zu verteilen.

Diesen Problem wird ebenfalls nach der vorliegenden Erfindung

dadurch gelöst, dann bei verlängerten Garungszeiten,-nowobl

bei Bebeizung mit Starkgas als auch bei Beheizung mit heizwert-

armen Gasen, der Verbrennungsluft jeweils soviel Abgas zuge-

mischt wird, dann die gleichmässige Verteilung der entwickelten

Verbrennungswärme bei an den Normalbetrieb angenäherten Gas-

.gesahwindigkeiten ohne Verbaderung "der '[email protected] erzielt

wird.

eine zur DurehfUhrung dea erfindungegemäseen Verfahrena beson-

dere »eokw4seige Vorrichtung' besteht bei "lokaofenbatterien mit

Querrageneratoren darin, dass in den Zule*urgen dee Luft-Abgae-

Ge,mF.eehes zu den ei.nzein*n $chlkandlen b#m. Abhitzeventilen der

Aen ,je eine Absperrarmatur und eine einet allbare Droseel-Arma-

wä..r eingebaut Ist.-

äokeofenbatterien fmit Längeregenerator er. wird ait:e :tnordnung

analoger deine derart getroffen, daes er jede f unktions--

:, b.$.x;e :uet@x@r@engeabaxeterupe der @. s °trkeetrieb reit

{=.fs beaugschlagten rageegs,eret@x°@r ei°"e,- Zuleit=kn.7 den Luft-

.. rgs-üamia@ :hee @i.t Absperr@'etur u ei @.-tl;@$- Dro::sel-

Yatur aagee.^.hlassen -g ; 4

j'ieae Weise kann das eänrelnen

aäfer, einreguliert und unabbängig von der einw.al eingestellten

iiuteilmenge abgesperrt und wieder geöffnet werden.

nie bei ßichtgsebeheizung benötigte urverdünnte Duft kann aus

den gleichen Leitungen den dann -1t Luft benufs^h.6an Regenera-

toren allein zugeführt werden. Na irt aber auch it-.icr . hier-

für eigene Luftklappen an den Abhitaeventilen bzw. Regenersbr-

aohlkanälen vorzusehen* die in bekannter Weise durch Drossel-

platten einreguliert und bei Starkgasbetrieb verechlieasbar '

Bind.

Letztere Binriohtung wird vor allem dann von Bedeutung Bein,

wenn aus betrieblichen Gründen häufig ein Teil dar Batterie

auf Starkgas und ein anderer Teil auf Gichtgasbeheisung dinge-

stellt sein muss.

Claims

Patentane@rUobe

Verfahren zur wahlweisen Bebeizung von Verbund-Regenerativ- kokebfen mit beizwert`arren Gasen, wie Gioht#ee, und Stark- gag nach Patent ........ (Patentanmeldung St 16 683 YI/loa) dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer in die länge gezogenen Starkgaeverbrennung die Anglei- cbüng der Heismediengesohwinäigkeit bei Starkgaabehei- zung an die bei Igeheizung mit heizwertar"en Gasen eich ergebende Heismediengeechwindigkeit dadurch erfolgt, dann den Regenerätaren Verbrennungsluft mit enteprecben- den Mengen Abgas vermischt durch eine besondere Ver- teilerleitung bei geechlosaenen, iUr den Betrieb mit heizwertarmen Gasen vorgesehenen Luftklappen zugeführt wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dann sowohl Abgas aus dem Rauohgaekanal als auch Luft aus der Atmosphäre rittels je einen Ventilators ge- trennt angesaugt, in eine gemeinsame Leitung, mengen- mäaeig mittels Drosseln regelbar, zusammengeführt und auf die einzelnen Öfen einer Batterie verteilt wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Ab::ae aus denn Rauobgankanal als auch Luft aus der Atypoepbüre,eetrennt, mengenmäaeig durch Drosseln regelbar, vo»iinem gemeinsamen Ventilator angesaugt und durch eine gemeinsame Druckleitung auf die einzelnen Öfen einer Batterie verteilt wird., Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenhseiobnet, dann die Umstellung der öfin einer Batterie im regenerativen Wechselbetrieb gruppenweise versetzt erfolgt.

Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Raüch- gaskanal angesaugten xbgase vor ihrer Mischung mit ,der Verbrennungsluft gekühlt werden. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenregelung der Luft und des aus dem Bauehgaskänal z4ngeaaugten Ab- gases nach dem gewünschten Sauerstoffgehalt der konstant für die günstigste Verteilung in den einzelnen Öfen einge- stellten Gesamtmenge der Mischung erfolgt. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis fi, dadurch gekennzeichnet, das$ bei verlwngerten Garungszeiten,.sowohl bei Beheiaung mit Starkgas als auch bei Beheiaung mit heizwertarnen Gasen, der Ver- brennungsluft jeweils soviel. Abgas zugemischt wird, dssa die gleichmässige Verteilung der entwickelten Ver- brennungswär#ne bei an den Normalbetrieb angenäherten Gas - geschwindigkeiten ohne Veränderung der Ofeneinstellung erzielt wird. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An- spruch 1 bis 7 bei einer Kokaofenbatterie mit Quer- regeneratoren, dadurch gekennzeichnet, dsss in den Zu- leitungen des Luft-Abgas-Gemieches zu den einzelnen Sohlkanälen baw. Abbi'tzeventilen der ifen je-eine Ab- sperrarmatur und eine einstellbare Drosselarmatur einge- baut ist. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens naob An- spruch 1 bis 7 bei einer Kokeofenbätteriemit Länge- regeneratoren, dadurch gekennzeichnet, lese an jede '

ßunktionemäeeig aueammengeeobaltete "ruppe der bei Starkgaabetrieb mit Luft beauiachle fiten Iängaregenera- toren eine Zuleitung des Luft-Abgae-Qemisobee mit Ab- gperrar"atur und einstellbarer Drosselermatur ange- schlossen ist.