DE3114340C2

DE3114340C2 -

Info

Publication number: DE3114340C2
Application number: DE19813114340
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl.-Phys. Dr. Gernhardt; Carl-Heinz Dipl.-Chem. Dr. Struck; Heinz 4630 Bochum De Thubeauville
Original assignee: Dr C Otto & Comp 4630 Bochum De GmbH
Current assignee: Still Otto GmbH
Priority date: 1981-04-09
Filing date: 1981-04-09
Publication date: 1989-06-29
Also published as: JPS57174382A; BE892804A; DE3114340A1

Description

Die Erfindung betrifft einen waagerechten Kammerofen zur Erzeugung von Koks und Gas, bei dem die Heizwände durch Bin derwände in Heizzüge unterteilt sind, und bei dem bei Behei zung mit Starkgas die Luft, bei Schwachgasbeheizung das Schwachgas und die Luft über mit den Regeneratoren in Verbin dung stehende Zuführungsschächte zugeführt werden, deren Austrittsöffnungen in den Heizzügen in verschiedenen Höhenla gen angeordnet sind.

Ein derartiger Kammerofen ist beispielsweise aus der DE-PS 20 13 024 bekannt, die eine Beheizungseinrichtung be trifft, bei der vorgesehen ist, die Austrittsquerschnitte der Schwachgasschlitze bzw. Luftübertrittsschlitze über die Höhe hin nach zwei oder mehr bestimmten, aber verschiedenen Ordnun gen zu bemessen. Beispielsweise sollen die Querschnitte der in verschiedenen Höhenlagen angeordneten Austrittsschlitze unter schiedliche Größen haben, die nach oben zu- oder abnehmen können. Die Verteilung der Verbrennungsmedien über die Höhe eines Heizzuges richtet sich nach der Zahl der übereinander angeordneten Verteilungsstellen, die bei den bekanntgewordenen Konstruktionen aus Gründen der Standfestigkeit und Haltbarkeit des Ofenmauerwerks sehr begrenzt ist. Hinzu kommt, daß die Austrittsöffnungen für die Verbrennungsluft, wie es beispiels weise auch bei dem Gegenstand der DE-PS 20 13 024 der Fall ist, als Querschlitze ausgebildet sind, die somit quer zum Ablauf der Verbrennung orientiert sind. Dies führt bei Stark gasbeheizung zu verhältnismäßig straffen Flammen mit einer unzulässig hohen örtlichen Wärmeentbindung und damit verbunde ner NO_X-Produktion.

Auch bei den in der DE-OS 27 38 116, der DE-OS 24 27 032 und der DD-PS 60 544 beschriebenen Verkokungsöfen erfolgt die höhengestufte Zufuhr der Luft ausschließlich durch Querschlit ze, deren Höhe geringer ist als ihre Breite. Aus diesen Druck schriften ist es bekannt, die Größe der Querschnitte über die Höhe der Heizwand zu ändern. Die Ausbildung der Schlitze als Längsschlitze, die den Zeichnungen der DE-PS 9 28 828 und DE-PS 6 65 030 andeutungsweise zu entnehmen ist, wird durch die zugehörigen Beschreibungen nicht gestützt. Keine der Druck schriften offenbart die bewußte Ausbildung der Schlitze als Längsschlitze zur Lösung der Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt. Darüber hinaus erstrecken sich die Schlitze höchstens über eine Steinlage und sind durch eine Vielzahl von Steinlagen ohne Austrittsöffnungen voneinander getrennt.

Bekanntlich ist eine Voraussetzung für die Erzeugung eines gleichmäßig ausgegarten Kokses in Horizontalkammeröfen, daß nicht nur horizontale, sondern auch ganz bestimmte vertikale örtliche Wärmeentbindungen in den Heizzügen stattfinden. Die bekannten Maßnahmen zur Zufuhr von Gas und Verbrennungsluft in mehreren Höhenstufen haben sich dabei nach den Feststellungen der Anmelderin als zu grob erwiesen, so daß insbesondere bei Starkgasbeheizung straffe Flammen und damit Temperaturspitzen nicht in ausreichendem Maß vermieden werden konnten.

Bei der Beheizung mit Starkgas ist es bekannt, zur Vermeidung von Temperaturspitzen einen Teil des erzeugten Rauchgases zwischen je zwei Heizzügen umzuwälzen. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die umgewälzte Rauchgasmenge nur annähernd, nämlich durch vorgegebene Öffnungen, festgelegt werden kann. Die Kreislaufführung des Rauchgases erfordert darüber hinaus zusätzliche Energie, die z. B. mittels eines Gebläses zur Verfügung gestellt werden muß.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, bei der Beheizung eines waagerechten Kammerofens, bei der die Luft bzw. das Schwachgas in verschiedenen Höhenstufen in die einzelnen Heizzüge eingeleitet wird, dafür Sorge zu tragen, daß straffe Flammen und damit Temperaturspitzen vermieden werden und eine "weiche", d. h. gleichmäßig über die Höhe verteilte, Verbrennung stattfindet.

Ausgehend von einem Kammerofen der eingangs beschriebenen Art besteht die Erfindung darin, daß die Austrittsöffnungen der Luft bzw. des Schwachgases aus senkrecht verlaufenden Längs schlitzen bestehen, die sich über mehrere Steinlagen erstrec ken. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dadurch, daß die Luft bzw. das Schwachgas durch Längs schlitze in den Heizzug eintritt, wird bereits innerhalb einer Steinlage eine über deren Höhe "verschmierte" Ver mischung der Brenngase erreicht. Dieser Effekt kann da durch verstärkt werden, daß der Längsschlitz sich über alle Steinlagen erstreckt. In allen Fällen kommt es zu einer "weichen" Verbrennung und Flammenbildung, so daß Temperaturspitzen und die Bildung von NO_X weitgehend vermieden werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch zwei Heizzüge einer Koksofenbatterie, parallel zu den Binderwänden,

Fig. 2 einen entsprechenden Längsschnitt durch einen Heizzug bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt durch mehrere Heiz züge einer Batterie und

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt bei einer anderen Ausführungsform.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Luftzuführung bei Stark gasbeheizung. Das Starkgas tritt in die einzelnen Heiz züge 4 über die Starkgasbrenner 1 ein, während die in den Regeneratoren 2 vorgewärmte Verbrennungsluft in die Heizzüge über Zuführungsschächte 3 in den Binderwänden 5 eingeleitet wird, die zwischen den in Längsrichtung des Ofens verlaufenden Läuferwänden 6 angeordnet sind. Mit 7 sind die Übertritte zu jeweils einem benachbar ten Heizzug (Zwillingszug), mit 10 ist die Kokskammer und mit 11 eine Stützwand bezeichnet, die unterhalb der Kokskammer vorgesehen ist. Erfindungsgemäß bestehen die Austrittsöffnungen der Luft aus senkrecht verlaufenden Längsschlitzen. Im Falle der Fig. 1 ist ein durchgehen der Luftschlitz 8 vorgesehen, während bei der auf Fig. 2 dargestellten Ausführungsform mehrere Längsschlitze 8 übereinander angeordnet sind, die durch Mauerwerk un terbrochen sind. Dabei wechseln mehrere Steinlagen, die mit Längsschlitzen versehen sind, mit einer Steinlage 9 ab, die keine Längsschlitze aufweist. Bei beiden Ausfüh rungsformen kann die Spaltbreite von unten nach oben zu- oder abnehmen, um den örtlich erforderlichen Partial strömen der Verbrennungsluft Rechnung zu tragen und eine Feinabstufung der Luftzufuhr zu erreichen.

Fig. 4 zeigt einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung für die Beheizung mit Schwachgas. Dabei sind in jeder Binderwand 5 jeweils zwei Schächte 3 angeordnet, die in benachbarte Heizzüge 4 münden. Die Schlitze 8 können, wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, sowohl durch gehend als auch unterbrochen sein. Bei Schwachgasbeheizung wird einer der Schächte jeder Binderwand mit in den Rege neratoren vorgewärmter Luft und der im Nachbarbinder lie gende Zuführungsschacht mit vorgewärmten Schwachgas beauf schlagt, so daß Luft und Schwachgas in den Heizzug 4 durch sich gegenüberliegende Schlitze benachbarter Binder ein treten.

Bei den dargestellten Ausführungsformen sind die Zufüh rungsschächte für die Luft bzw. das Schwachgas in den Bindersteinen untergebracht; es ist selbstverständlich auch möglich, die Schächte getrennt von den Bindersteinen innerhalb der einzelnen Heizzüge aufzumauern.

Claims

1. Waagerechter Kammerofen zur Erzeugung von Koks und Gas, bei dem die Heizwände durch Binderwände in Heizzüge unterteilt sind, und bei dem bei Beheizung mit Starkgas die Luft, bei Schwachgas beheizung das Schwachgas und die Luft über mit den Regeneratoren in Verbindung stehende Zuführungsschächte zugeführt werden, deren Austrittsöffnungen in den Heizzügen in verschiedenen Höhenlagen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Austritts öffnungen der Luft bzw. des Schwachgases aus senkrecht ver laufenden Längsschlitzen (8) bestehen, die sich über mehrere Steinlagen erstrecken.

2. Waagerechter Kammerofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Austrittsöffnungen aus einem einzigen durchgehenden Längsschlitz (8) bestehen, der an den Zuführungsschacht (3) angeschlossen ist.

3. Waagerechter Kammerofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Austrittsöffnungen aus mehreren übereinander ange ordneten Längsschlitzen (8) bestehen, die durch Mauerwerk unter brochen sind, das keine Austrittsöffnung aufweist.

4. Waagerechter Kammerofen nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Steinlagen, die mit Längsschlitzen versehen sind, mit einer oder mehreren Steinlagen abwechseln, die keine Längsschlitze aufweisen.

5. Waagerechter Kammerofen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschlitz bzw. die übereinander an geordneten Längsschlitze unterschiedliche Spaltweiten haben, die an die Menge der Luft angepaßt sind, die in der betreffenden Höhe des Heizzuges zugeführt werden soll.

6. Waagerechter Kammerofen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweiten kontinuierlich von unten nach oben zu- oder abnehmen.

7. Waagerechter Kammerofen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweiten stufenweise zu- oder ab nehmen, wobei eine Stufe einer oder mehreren Steinlagen des Mauerwerkes entspricht, in dem der Zuführungsschacht verläuft.

8. Waagerechter Kammerofen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschlitze in einem von 90° verschie denen Winkel zu der zugehörigen Austrittswand orientiert sind.

9. Waagerechter Kammerofen nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsschächte und die Austritts öffnungen in den Bindersteinen (5) angeordnet sind.

10. Waagerechter Kammerofen nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsschächte und die Austritts öffnungen in einem getrennt innerhalb der einzelnen Heizzüge hochgemauerten Mauerwerk angeordnet sind.