DE311521C - - Google Patents

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Λϊ311521 -KLASSE 26 a. GRUPPE - Λϊ311521 - CLASS 26 a. GROUP

oder Kammern.or chambers.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Mai 1916 ab.Patented in the German Empire on May 28, 1916.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und ein Ofen zur Erzeugung von Leuchtgas in stehenden Retorten oder Kammern im kontinuierlichen Betriebe und bezweckt die Beseitigung der diesen Öfen anhaftenden Nachteile.The invention relates to a method and a furnace for producing Illuminating gas in standing retorts or chambers in continuous operation and intended the elimination of the disadvantages inherent in these ovens.

Bekanntlich werden die bestehenden Gasofentypen, seien sie horizontaler, schräger oder auch vertikaler Art, bei einer Temperatür betrieben, die weit über derjenigen Temperatur liegt, die. zur Ausgasung der Kohle theoretisch und praktisch benötigt wird. Dies hat zur Fokje, daß die sich in der Retorte entwickelnden Gase viel zu lang"e mit den heißen Retortenwandungen in Berührung kommen und bei ihrer Entstehung die glühende Kohle oder den Koks durchwändern müssen. Hierdurch entsteht die Ausscheidung von Kohlenstoff und Naphtalinbildung, so daß ein kohlenstoffärmeres, also weniger leuchtfähiges, dagegen heizkräftigeres Gas erzielt wird. Ebenso ist die Zyan-Wasserstoffbildung nur dadurch zu erklären, daß durch die Anwendung viel zu hoher Temperaas türen das bei der Destillation der Kohle sich bildende Ammoniak in Zyan und ähnliche Verbindungen umgewandelt wird. Aus diesem Grunde ist man in neuerer Zeit zum kontinuierlichen Betrieb übergegangen. Derartige Anlagen existieren eine ganze Reihe; sie lösen jedoch sämtlich nicht die Frage einer fraktionierten Destillation. Es hat dies seinen Grund in der Hauptsache darin, daß die Beheizung nicht in der richtigen Weise erfolgt. Während nämlich bei der einen Bauart die Beheizung von oben nach unten erfolgt, geschieht sie bei der anderen Bauart von unten nach oben. Bei beiden müssen die oben erwähnten Mängel auftreten. Die Retorte wird an denjenigen Stellen, wo dies theoretisch für die Vergasung am wenigsten nützlich ist, überhitzt, so daß die oben erwähnten Zersetzungen eintreten müssen.It is well known that the existing types of gas ovens, be they more horizontal, are more inclined or of a vertical type, operated at a temperature well above that Temperature is that. theoretically and practically required for outgassing the coal will. This has the focus that the in The gases evolving from the retort have been in contact with the hot retort walls for far too long come and wander through the glowing coal or coke as they arise have to. This causes the excretion of carbon and naphthalene formation, so that a lower carbon one, that is, less luminous, on the other hand more heated Gas is achieved. Likewise, the formation of cyanogen hydrogen can only be explained by the fact that By using temperatures that are much too high, this can happen when the coal is distilled forming ammonia is converted into cyan and similar compounds. For this Basically, one has recently switched to continuous operation. Such There are a number of plants; however, none of them solve the question of fractional distillation. It has this its main reason is that the heating is not in the right way he follows. While in one type the heating is from top to bottom, it happens in the other design from bottom to top. Both must have the above-mentioned deficiencies. The retort is overheated in those places where this is theoretically least useful for gasification, so that those mentioned above Decomposition must occur.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Retorten, soweit sie im Feuer stehen, von der Mitte aus zunächst aufwärts und daran anschließend wieder von der Mitte aus abwärts zu beheizen. Hierdurch wird es ermöglicht, den Destillationsprozeß so zu leiten, daß im oberen Teile der Retorte eine nach unten allmählich fortschreitende Ausgasung des Brennstoffes erzielt .wird, während der untere Teil als kontinuierlich arbeitender Wassergasgenerator ausgebildet ist.It has also been suggested that the retorts, as far as they are in the fire, be removed from first upwards from the center and then downwards again from the center to heat. This makes it possible to direct the distillation process so that in the upper part of the retort degassing of the fuel gradually progressing downwards is achieved, while the lower part is designed as a continuously operating water gas generator is.

Das vorerwähnte System wird sich bei leicht vergasender Kohle gut bewähren, da der Kohlendurchsatz ein relativ hoher ist, und weil durch den im unteren Teile der Retorte vorhandenen kontinuierlich arbeitenden Wassergasgenerator ein Wassergas erzeugt wird, das sich beim Passieren durch den oberen Teil der Retorte mit den dort vorhandenen Leuchtgasanteilen anreichert. Dagegen wird die Koksgüte sehr leiden müssen, so daß die erhöhte Gesamtausbeute immer auf Kosten der Güte des Kokses geht. Es tritt ferner noch der Umstand hinzu, daß beiThe above-mentioned system will prove itself well with easily gasifying coal, there the coal throughput is a relatively high, and because of the in the lower part of the retort existing continuously working water gas generator a water gas is generated, which is when passing through the enriched the upper part of the retort with the luminous gas present there. Against it the quality of the coke will have to suffer greatly, so that the increased overall yield always comes at the expense of the quality of the coke. It there is also the fact that at

der Verschiedenartigkeit der Kohle auch ganz verschiedene Zeitlängen für die Ausgasung benötigt werden. Dies bedingt für den kontinuierlichen Betrieb verschieden große Retortenräume. Vergast die Kohle zu langsam, und ist der Retortenraum zu klein, dann wird der Brennstoff auch nach Überschreitung der heißesten Zone noch weiter vergasen; die sich entwickelnden Gase werden durch dieThe diversity of the coal also means that the length of time for the outgassing is quite different are needed. This requires retort rooms of different sizes for continuous operation. If the coal gasifies too slowly, and if the retort space is too small, the fuel will continue to run even after the gas even further in the hottest zone; the evolving gases are released by the

ίο heißeste Zone hindurchtreten, so daß Zersetzungen eintreten und ein ärmeres Gas erzielt wird.ίο hottest zone, so that decomposition enter and a poorer gas is obtained.

Gemäß der Erfindung- wird der Destillationsraum der Retorte genau regelbar parallel zum durchwandernden Brennstoff beheizt, so daß nach Überschreitung der heißesten Zone Nachvergasungen vermieden werden und Zersetzungen daher auch nicht eintreten können. Zu diesem Zweck wird die Retorte in drei Teile geteilt, und zwar in den Vordestillationsraum, der nicht oder nur ganz wenig beheizt werden kann, den eigentlichen Destillationsraum und daran anschließend in den Kokskühlraum. Hierbei ist, ähnlich wie bei dem soeben vorher beschriebenen Verfahren, die heißeste Zone der Retorte in die Mitte oder nahezu in die Mitte des Retortenraumes verlegt, um den unterhalb der Brenner liegenden Destillationsraum besonders zu beheizen.According to the invention, the distillation chamber of the retort is precisely controllable in parallel heated to the fuel moving through, so that after crossing the hottest zone Post-gasification can be avoided and decomposition can therefore also not occur. For this purpose, the retort is divided into three parts, namely into the pre-distillation room, which cannot be heated or can only be heated very little, the actual distillation room and then into the coke cooling room. Here, similar to the procedure just described above, the hottest zone of the retort in the middle or almost in the middle of the retort space relocated in order to particularly heat the distillation room below the burner.

Die aus den Brennern kommenden Feuergase treten zunächst in an den Schmalseiten der Retorten angeordnete Kanäle in senkrechter Richtung nach unten und gelangen dann durch einen Umgang in die an den Breitseiten der Retorten angeordneten Kanäle, die sie von unten nach oben durchstreichen.The fire gases coming from the burners initially enter the narrow sides of the Retorted channels down in a vertical direction and then get by a bypass in the channels arranged on the broad sides of the retorts, which they cross out from bottom to top.

Dieser Retortenteil ist der höchsten Temperatur ausgesetzt und bildet den eigentlichen Destillationsraum. Nach Verlassen der an den Breitseiten der Retorten angeordneten Kanäle umströmen die Heizgase den Vordestillationsraum, den sie von unten nach oben an allen Seiten der Retorte bestreichen. Da dieTemperaturen mitderLänge des zurück-This part of the retort is exposed to the highest temperature and forms the actual part Distillation room. After leaving the arranged on the broad sides of the retorts The heating gases flow through channels around the pre-distillation space, which they sweep from bottom to top on all sides of the retort. As the temperatures increase with the length of the

gelegten Weges ständig abnehmen, wird auch nach der Einfüllöffnung der Retorte zu eine Temperaturabnahme stattfinden, so daß das im Destillationsraum entwickelte Gas ständig mit kühleren Zonen in Berührung kommen muß und eine Zersetzung vermieden wird. Andererseits aber wird der die Retorte passierende Brennstoff auf seinem Wege mit immer heißeren Zonen in Berührung kommen, so daß eine bis zur völligen Ausgasung des Brennstoffes ständig fortschreitende Destillation erzielt wird. Gegenüber dem vorher beschriebenen Verfahren ist die Gefahr beseitigt, daß unter besonderen Verhältnissen im oberen Teil der Retorte eine Temperatur erhalten wird, die höher als notwendig ist.The path that has been laid steadily decreases, becomes one even after the filling opening of the retort Temperature decrease take place, so that the gas evolved in the distillation chamber constantly must come into contact with cooler zones and decomposition is avoided. On the other hand, however, is the one passing the retort Fuel come into contact with ever hotter zones on its way, so that a continuously progressing distillation up to the complete outgassing of the fuel is achieved. Compared to the procedure described above, the risk is eliminated, that under special conditions a temperature higher than necessary is obtained in the upper part of the retort.

Der nicht im Feuer stehende Teil der Retorte hat eine Verlängerung, die mit Luftoder Wasserkühlung versehen ist. Der aus dem Destillationsraum gelangende Brennstoff wird auf seinem Wege gekühlt und gelangt nach Passieren der Wasserkühlung handwarm in die Entleerungsvorrichtung. Der erzielte Koks ist dem Zechenkokse gleichwertig. The part of the retort that is not in the fire has an extension that is filled with air or Water cooling is provided. The fuel coming out of the distillation room is cooled on its way and After passing through the water cooling, it reaches the emptying device lukewarm. The coke obtained is equivalent to the colliery coke.

Schließlich besteht noch ein ganz besonderer Vorzug des Verfahrens und Ofens darin, daß die Kanäle für die Zuführung der frischen Verbrennungsluft zwischen die Hauptfeuergas- und Hauptabzugskanäle verlegt sind, und die Vorwärmung der Verbrennungsluft im Gegenstrom erfolgt. Durch diese Anordnung wird der bei allen übrigen Ofentypen besonders erforderliche Rekuperator überflüssig, so daß die Anlagekosten sich bedeutend verringern. ""Finally, a very special advantage of the process and furnace is that that the ducts for the supply of fresh combustion air are laid between the main fire gas and main exhaust ducts and the combustion air is preheated in countercurrent. This arrangement is the same for all others Oven types particularly required recuperator superfluous, so that the investment costs significantly decrease. ""

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel eines Ofens dargestellt und zwar zeigt:In the drawings, an embodiment of a furnace is shown, namely shows:

Fig. ι einen Längsschnitt des Ofens in Richtung der Linie A-B der Fig. 3,Fig. Ι a longitudinal section of the furnace in the direction of the line AB of Fig. 3,

Fig. 2 einen Längsschnitt in Richtung der Linie C-D der Fig. 4, undFIG. 2 shows a longitudinal section in the direction of the line CD in FIG. 4, and FIG

Fig. 3 bis 7 zeigen die verschiedenen Horizontalschnitte wie in Fig. 1 angegeben.FIGS. 3 to 7 show the various horizontal sections as indicated in FIG. 1.

Der Kohlenoxydgaskanal 1 erhält das Heizgas aus einem nicht dargestellten Generator. Von dem Kanal 1 gelangt das Heizgas durch einen Verbindungskanal in einen Kanal 2, der die vorgewärmte Verbrennungsluft aus dem Kanal 4 erhält. Die Brenndüsen zweigen von dem Kanal 2 ab und münden in an den Schmalseiten der Retorten 5 abfallende Kanäle 3, die durch wagerechte Umgänge 6 mit den senkrecht an den Breitseiten der Retorten 5 nach oben steigenden Kanälen 7 in Verbindung stehen (Fig 3). Die letzteren stehen wiederum durch senkrechte Kanäle 8 mit dem über den Brenndüsen befindlichen Ofenraum 9, welcher in vier die Retorten 5 umgebende Segmente geteilt ist, in Verbindung, wie dies Fig. 5 bis 7 veranschaulichen. Der über den Brenndüsen befindliche Ofenraum 9 ist in bekannter Weise mit gegeneinanderversetzten Zwischenwänden 10 versehen, so daß die Heizgase gezwungen sind, den Raum 9 im Pilgerschritt zu durchstreichen, wie dies in Fig. 1 und 2 durch punktierte Pfeile veranschaulicht ist. Die Abgase verlassen den Ofenraum 9 durch den wagerechten, unter der Ofendecke angeordneten Kanal 11 und strömen von dort durch die in der Ofenwandung senkrecht abfallenden Kanäle 12, aus denen sie unterhalb der Brenndüsen abgeführt werden.The carbon oxide gas duct 1 receives the heating gas from a generator, not shown. From channel 1, the heating gas passes through a connecting channel into one Channel 2, which receives the preheated combustion air from channel 4. The burner nozzles branch off from the channel 2 and open into channels 3 sloping down on the narrow sides of the retorts 5, which pass through horizontal channels Passages 6 with the vertically rising upwards on the broad sides of the retorts 5 Channels 7 are in communication (Fig 3). The latter are in turn by vertical Channels 8 with the furnace space 9 located above the burner nozzles, which in four segments surrounding the retorts 5 is divided, as shown in FIGS. 5 to 7 illustrate. The furnace space 9 located above the combustion nozzles is in a known manner provided with offset partitions 10, so that the heating gases are forced are to cross out the space 9 in the pilgrimage step, as shown in Fig. 1 and 2 by dotted arrows is illustrated. The exhaust gases leave the furnace chamber 9 through the horizontal channel 11 arranged under the furnace roof and flow through from there the perpendicularly sloping channels 12 in the furnace wall, from which they below the Burning nozzles are removed.

Die Verbrennungsluft tritt bei 13 (Fig. 6) ein und gelangt durch in der Nähe des Ofenraumes 9 und des Hauptabzugskanals 12The combustion air enters at 13 (Fig. 6) and passes through near the furnace 9 and main flue 12

senkrecht aufsteigende Kanäle. 14 in die zwischen Ofenraum 9 und Hauptabzugskanal angeordneten, senkrecht abfallenden Kanäle 15 in den Sammelkanal 4, aus dem sie in den Kohlenoxydgaskanal 2 eintritt. Durch diese Anordnung" ist eine gute Vorwärmung der Verbrennungsluft gewährleistet, so daß besondere. Wärmespeicher überflüssig werden. An den beheizten Teil der Retorte 5 schließt sich ein unbeheizter Fortsatz 5¹ an, der mit Luft- oder Wasserkühlung 16 versehen ist. Der entgaste Brennstoff wird hier einer solchen Abkühlung unterworfen, daß er ganz nach dem Verwendungszweck warm oder kalt ausgebracht werden kann.vertically ascending channels. 14 into the vertically sloping channels 15, arranged between the furnace chamber 9 and the main exhaust channel, into the collecting channel 4, from which it enters the carbon oxide gas channel 2. This arrangement "ensures good preheating of the combustion air, so that special heat accumulators are superfluous. The heated part of the retort 5 is followed by an unheated extension 5 ¹ , which is provided with air or water cooling 16. The degassed fuel becomes here subjected to such a cooling that it can be applied warm or cold depending on the intended use.

Das vorgeschriebene Verfahren gewährleistet eine volkommene fraktionierte Ausgasung des Brennstoffes im kontinuierlichen Betriebe, wobei ein dem Zechenkoks gleichwertiges Erzeugnis gewonnen wird.The prescribed procedure ensures complete, fractional outgassing of the fuel continuously Businesses where a product equivalent to colliery coke is obtained.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: i. Beheizungsverfahren für die Erzeugung von Leuchtgas unter gleichzeitiger Gewinnung hochwertigen Kokses in stehenden Retorten oder Kammern im kontinuierlichen Betriebe, wobei die Beheizung der Retorten, soweit diese im Feuer stehen, von der Mitte oder nahezu der Mitte aus erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Schmalseiten der unter den Brennern befindlichen Retortenteile von oben nach unten, sodann die Breitseiten von unten nach oben und alsdann die über den Brennern befindlichen Retortenteile in ihrer ganzen Länge an den Schmal- und Breitseiten gleichmäßig von unten nach oben beheizt werden.
2. Beheizungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsluft zur Vorwärmung von außen im Ofenmauerwerk nach oben und von da zwischen dem Ofenheizraum und dem Heizgasabzug im Gegenstrom zu den Abgasen bzw. den die Retorten umspülenden Heizgasen geführt wird.i. Heating process for the production of luminous gas with simultaneous production of high quality coke in standing retorts or chambers in continuous operation, the heating of the retorts, as far as they are in the fire, takes place from the middle or almost the middle, characterized in that first the narrow sides of the Retort parts located under the burners from top to bottom, then the broad sides from bottom to top and then the entire length of the retort parts located above the burners on the narrow and broad sides are heated evenly from bottom to top.
2. Heating method according to claim 1, characterized in that the combustion air for preheating from the outside in the furnace masonry upwards and from there between the furnace heating space and the heating gas outlet in countercurrent to the exhaust gases or the heating gases surrounding the retorts. 3. Gaserzeugungsofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenndüsen in an den Schmalseiten der Retorte nach abwärts gerichtete Kanäle (3) münden, die mit an den Breitseiten der Retorten angeordneten Steigekanälen (7) in Verbindungstehen, die ihrerseits in den oberhalb der Brenndüsen befindlichen Ofenraum (9) münden.3. Gas generating furnace for carrying out the method according to claim 1, characterized characterized in that the combustion nozzles in on the narrow sides of the retort downwards Directional channels (3) open which are arranged on the broad sides of the retorts Riser channels (7) are in communication, which in turn in the The furnace chamber (9) located above the burner nozzles open. 4. Gaserzeugungsofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ofenraum verlassenden Abgase innerhalb des Ofenmauerwerkes durch einen Kanal (12) abwärts geführt und unterhalb der Einströmungsöffnungen (13) für die frische Verbrennungsluft abgeleitet werden.4. Gas generating furnace according to claim 3, characterized in that the furnace space Exiting exhaust gases inside the furnace masonry through a channel (12) guided downwards and below the inflow openings (13) for the fresh Combustion air can be derived. 5. Gaserzeugungsofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Retortenbreitseiten im Ofenmauerwerk aufsteigende Frischluftkanäle (14) angeordnet sind, die mit zwischen dem Hauptfeuergas- und Hauptabzugskanal angeordneten Kanälen (15) in Verbindung' stehen, welche in den Sammelkanal (4) münden.5. Gas generating furnace for carrying out the method according to claim 2, characterized characterized in that rising fresh air ducts (14) are arranged on the broad sides of the retort in the furnace masonry, which with arranged between the main fire gas and main exhaust ducts (15) in communication, which in the The collecting channel (4) open. 6. Gaserzeugungsofen nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Retorte mit einer unbeheizten, jedoch mit Luft- oder Wasserkühlung versehenen Verlängerung nach unten versehen ist.6. Gas generating furnace according to claims 3 to 5, characterized in that that the retort is provided with an unheated, but provided with air or water cooling extension downwards is. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.