DE1771688C - Verfahren zur Regelung der Beheizung von Verkokungsofen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Beheizung von Verkokungsöfen mit einstellbarer Gas- und Luftzufuhr zu jeder Heizwand und Anpassung der Beheizung durch Vergleich von in verschiedenen Höhen ermittelten Heizwandtemperaturen mit Sollwerten.

Zur Steigerung der Durchsatzleistung von Verkokungsöfen, zur Verbesserung der Koksqualität und zur Lenkung der Koksgaserzeugung und -zusammensetzung werden seit einiger Zeit erhebliche Anstrengungen gemacht. Die Vergleichmäßigung der Kokskohle, insbesondere hinsichtlich des Wassergehaltes, und die konstante Wärmezufuhr durch Regelung der Wärmeleistung sind Beispiele für Maßnahmen zur qualitativen und quantitativen Verbesserung. In jüngster Zeit wird besonders durch Anhebung der Heizzugtemperaturen und die dadurch mögliche Verkürzung der Garungszeit eine Steigerung der Durchsatzleistung von Horizontalkammer-Verkokungsöfen angestrebt.

Gemäß einem nicht zum Stande der Technik gehörenden Verfahren zur Kontrolle der Heizzugtemperaturen wird kontinuierlich die Rauchgastemperatur an der Umkehrstelle des drillen oder vierten Heizzuges der Koksseite gemessen. Diese Temperatur wird zunächst an der Umkchrstelle in den Heizzügen von fünf öfen gemessen, die im gleichen zeitlichen Abstand gefüllt und geleert werden und somit das Modell für eine oder mehrere Verkokungsofenbatterien darstellen. Durch eine Temperatur-Auswahleinrichtung wird die höchste der Temperaturen erfaßt und mit Hilfe eines Temperaturreglers auf einem einstellbaren Sollwert konstant gehalten. Dies kann durch Änderung der Heizgar''enge oder durch Änderung der Heizgaszusammensttzung, d. h. durch Änderung der Rauchgasmenge bei geänderter Rauchgastemperatur und geänderter oder konstanter Wärmeleistung, erfolgen. Das Überschreiten der maximal zulässigen Düsensteintemperatur kann hierbei mittels einer optischen Temperatur-Überwachungseinrichtung verhindert werden.

Es wurde weiterhin gefunden, daß bei einer über die Höhe der Ofenkammer gleichmäßigen Wärmezufuhr während der Garungszeit die Temperatur im oberen Drittel des Ofens erheblich zurückbleibt und erst gegen Ende der Garungszeit das gewünschte Temperaturprofil (Temperaturverlauf über die Kammerhöhe) erreicht wird. Eingehende Untersuchungen ließen erkennen daß der Grund für diese Erscheinung in der schnelleren Entgasung der Kohle im unteren Teil der Kammer liegt, die wiederum auf Grund des hierfür zu kleinen Wärmeangebotes im oberen Teil der Kammer zur Kondensation von Wasserdampf und Entgasungsprodukten führt. Zur Behebung dieser Mängel ist gemäß einem ebenfalls nicht zum Stand der Technik gehörenden Verfahren unter anderem vorgesehen, daß die Beheizung der Ofenkammer so eingestellt wird, daß gegenüber der Temperatur der Kammerfüllung im mittleren Bereich der Ofenkammerhöhe die Temperatur im unteren Bereich um etwa 50° C zurückbleibt, die Temperatur im oberen Bereich dagegen voreilt. Diese gewünschte Einstellung der Beheizung soll beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Wandstärke der Ofenkammer von unten nach oben abnimmt oder daß im oberen Bereich der Kammerwände Steinmaterial größerer Wärmeleitfähigkeit vorgesehen ist als im unteren Bereich.

Aus der Patentschiift Nr. 29 281 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ist es bekannt, bei Vertikalkammer-Verkokungsöfen die Wärmezufuhr zu jeder Heizwand gesondert vorzunehmen. Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, im Kokskuchen die Temperaturverteilung über Länge und Höhe zu messen. Schließlich ist es auch bekannt, die Temperaturen der DUsensteine der Hetzwände zu messen und die Heizgaszufuhr so zu verstellen, daß der Tagesmittelwert aus den Messungen nur geringe Abweichungen von den angestrebten Temperaturen zeigt.

Mit den vorstehend beschriebenen Maßnahmen läßt sich eine Verbesserung der Beheizung erzielen. Eine optimale Regelung des Temperaturprofils von Horizontalkammer-Verkokungsofen kann jedoch nur durch eine gezielte, über die Höhe der Heizwand veränderliche Beheizung der Verkokungsöfen erreicht werden. Ausgehend von diesem Grundgedanken sieht die Erfindung vor, daß durch Temperaturmessungen in den Läufersteinen der Heizwand oder in den Fugen zwischen diesen der Temperaturverlauf über die Höhe der Ofenkammer (reales Temperaturprofil) gemessen, dieses Temperaturprofil mit einem empirisch und/oder mathematisch als optimal ermittelten Modelltemperaturprofil verglichen und bei Abweichungen durch Änderung der Beheizung

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das reale Temperaturprofil dem Modelltemperatur- reale Temperaturprofil mit dem jeweiligen Modellprofil angepaßt wird, temperaturprofil übereinstimmt.

Aus einer Reihe von Gründen wird das günstigste Eine andere Möglichkeit ist die _xdaß ein Kecnmjr

Modelltemperaturprofil erst gegen Ende derGarungs- eingesetzt wird, in dem eine Vielzahl von naoaeii-

zeit erreicht, so daß in der Praxis die Beheizung in 5 temperaturprofilen gespeichert ist una nuneis eines

Abhängigkeit von der Garungszeit durch eine Viel- Abtastsystems für eine Anzahl von oten aas reaie

zahl von Modells bestimmt wird, deren Aussehen Temperaturprofil mit dem jeweils erroraeriicnen

unter anderem abhängig ist vom unterschiedlichen Modelltemperaturpronl verglichen wird, und oau oei

Wärmebedarf während der Garungszeit, von der ge- Abweichungen die Beheizung der Öfen geändert wird,

gebenen Wärmeübertragungsfläche, der maximal zu- io Die Funktionstüchtigkeit des Programmgebers

lässigen Belastung des Regenerators, dem maximal oder des Rechners kann in einfacher Weise dadurch

möglichen Gasdruck vor den Brennern und dem Ein- geprüft werden, daß in ^tagenzeitlidieii Abston-

fluß der variablen Beheizung auf die Koksqualität. den, beispielsweise nach jedem Wechser^r liehei-

Um diessn Gegebenheiten Rechnung zu tragen, sieht zung, oder auch kontinuierlich,dieDusensteintempe-

die Erfindung ferner vor, daß während der Garungs- 15 ratur als Maximaltemperatur des Heizzuges und die

zeit das reale Temperaturprofil mehrmals entweder Temperatur an der Umkehrstelle überwacht werden,

zyklisch oder kontinuierlich gemessen und jeweils In der Zeichnung ist in Fi&1 .ein ^nema tür

mit demjenigen Modelltemperaturprofil verglichen einen Rechner dargestellt, der in der vorstehend be-

und diesem angepaßt wird, das für den betreffenden schriebenen Weise arbeitet.

Zustand der Garung als optimal ermittelt worden ist. »o Die Fi g. 2 und 3 zeigen Einnchtungen zur lem-

Die Änderung der Beheizung mit dem Ziel, daß über peraturmessung in verschiedenen Höhenlagen der

die Garungszeit Deckungsgleichheit zwischen den Ofenkammer. ..„,-.-■ _{o o}„a η;«, μ,,^π

durch Messung ermittelten Temperaturprofilen und " Bei dem Beispiel gemäß Fig. 2 sind die JNuten

den Modelltemperaturprofilen erreicht wird, kann in der Läufersteine der Heizwand 1 in mehreren

der Weise erfolgen, daß entweder die Menge des zu- ₉₅ Höhenlagen größer ausgebildet und dienen zusatzgeführten Heizgases oder dessen Zusammensetzung. lieh zur Aufnahme von Rohren 2. üiese Kotire,

geändert wird, beispielsweise durch Zusatz von Inert- von denen in der Zeichnung zwei dargestellt sind

gas, Luft oder Rauchgas oder durch Mischung ver- enden im vorliegenden Fall sämtlich im Bereichι des

schiedener Brenngase vierten Heizzuges 3 der Koksseite In den,Rohren 2

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- 30 sind die Drähte 4 untergebracht, die zu den Tempefahrens bieten sich mehrere Möglichkeiten an. So raturmeßstellen an^ den R°^hre,^nd^ⁿ. ^f"^h.^r _e ^e.ⁿ \^™f " kann man in der Weise arbeiten, daß für öfen, die in chend von dieser Ausfuhrungsform ist bei dem Beieiner oder mehreren Batterien mit gleicher Kohle- spiel gemäß Fig. 3 im Bereich des vierten.le.zbeschickung und gleicher Garungszeit zusammen- zuges 3 der Koksseite ein die Laufersteine senkrecht gefaßt sindf mittels eines Programmgebers die Behei- 35 durchsetzendes Rohr 5 vorgesehen das zur Aufzung in Abhängigkeit von der Garungszeit kontinu- nähme der zu mehreren übereinanderliegenden Meßierlich oder zyklisch so geändert wird, daß stets das stellen führenden Drähte 6 dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Regelung der Beheizung von Verkokungsöfen mit einstellbarer Gas- und Luftzufuhr zu jeder Heizwand und Anpassung der Beheizung durch Vergleich von in verschiedenen Höhen ermittelten Heizwandtemperaturen mit Sollwerten, dadurch gekennzeichnet, daß durch Tsmperaturmessungen in den Läufersteinen der Heizwand oder in den Fugen zwischen diesen der Temperaturverlauf über die Höhe der Gfenkammer (reales Temperaturprofil) gemessen, dieses Temperaturprofil mit einem empirisch und/oder mathematisch als optimal ermittelten Modelltemperaturprofil verglichen und bei Abweichung durch Änderung der Beheizung das reale Temperaturprofil dem Modelltemperaturprofil angepaßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ao kennzeichnet, daß während der Garungszeit das reale Temperaturprofil mehrmals entweder zyklisch oder kontinuierlich gemessen und jeweils mit demjenigen Modelltemperaturprofil verglichen und diesem angepaßt wird, das für _ien betreffenden Zustand der Garung als optimal ermittelt worden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rechner eingesetzt wird, in dem eine Vielzahl von Modelltemperaturprofilen gespeichert ist und mittels eines Äbtastsystems für eine Anzahl von öfen das reale Temperaturprofil mit dem jeweils erforderlichen Modelltemperaturprofil verglichen wird, und daß bei Abweichungen die Beheizung der öfen geändert wird.