-
Vorrichtung zum Beheizen von Schachtschwelöfen Für die Verschwelung
bituminösen Materials ist schon auf die verschiedenste Weise eine Lösung gesucht
worden. Die Verschwelung erfolgt in der Hauptsache nach zwei Hauptgesichtspunkten,
einmal durch Wärmeübergang vermittels einer Zwischenwand, indem z. B. auf der einen
Seite der Brennstoff liegt, während auf der anderen Seite heiße Abgase an der Wand
vorbeistreichen und so die `'Wärme vermittels der Wand auf den Brennstoff übertragen;
die zweite Hauptgruppe arbeitet mit heißen, inerten Gasen, die direkt durch den
Brennstoff durchstreichen und hierbei die Verschwelung durchführen.
-
Es ist nun bekannt, die Verschwelung so durchzuführen, daß in einem
schachtähnlichen Raum hohle Querbalken angebracht sind, durch die heiße Abgase hindurchströmen,
während auf diesen Querbalken das zu entschwelende Material liegt und langsam von
oben nach unten durch den Schacht hindurchwandert. In diesem Fall kommen die Gase
mit dem zu verschwelenden Material nicht direkt in Berührung. Es ist aber auch bekannt,
diese Querbalken so auszubilden, claß sie unten offen sind und daß dann der natürliche
Böschungswinkel des Materials den Abschluß des Kanals nach unten darstellt. In diesem
Fall strömen die Gase zum Teil direkt über die Kohle fort, kommen also mit (lern
zu entschwelenden Material in Berührung.
-
Es -hat sich nun herausgestellt, daß bei der Durchführung der Verschwelung
von Kohle, insbesondere von sehr feiner Kohle, oder solchen Materials, dem Staub
beigemengt ist, die Gefahr besteht, daß die Gase infolge zu hoher Geschwindigkeit
zuviel Staub =mitnehmen und zu Verstopfungen Veranlassung geben.
-
Diesen übelstand beseitigt die vorliegende Erfindung dadurch, daß
der Heizgasstrom geteilt wird, so daß nur ein Teil unmittelbar durch das Schwelgut
zieht, während der andere Teil durch den Ofen durchquerende, geschlossene Hohlbalken
strömt und so mittelbar heizt. So kann man die Geschwindigkeit des mit dem Schwelgut
in Berührung kommenden Gases so erniedrigen, daß Staub oder feinkörniges Material
nicht mitgerissen wird.
-
In der Zeichnung ist eine -Ausführung eines derartigen Ofens dargestellt,
und zwar zeigt Abb. r einen senkrechten Schnitt durch den Ofen, Abb. 2 den Schnitt
A-A von Abb. r, Abb. 3 und q. besondere Ausführungsarten der Heizgaszuführungen.
-
a ist die Längswand des Ofens, b die Seitenwand; c ist der
geschlossene Kanal, als Hohlquerbalken ausgebildet; d ist ein unter diesem Querbalken
angesetzter Hohlraum, der nach unten in irgendeiner Weise Öffnungen hat, so daß
die direkte Verbindung mit dem Schwelgut hergestellt ist; e sind vor die Stirnwand
gesetzte kastenartige Verschlüsse; f sind Verbindungsrohre zwischen den einzelnen
Hohlräumen d untereinander.
-
Der Vorgang ist folgender: Die zur Verschwelung benutzten heißen Gase
treten am unteren Teil des Ofens in einen Raum ein, von dem aus die Verteilung auf
die untersten Reihen der Querbalken c erfolgt. Die heißen
Gase strömen
dann durch die Räume c hindurch, werden durch die Kästen c umgelenkt und gelangen
auf die höheren Querbalken, hierbei die Wärme vermittels der Wand. an das Schwelgut
abgebend.
-
Man hat es in der Hand, die Durchströ= mungsgeschwindigkeit der Gase
durch die Hohlbalken c entsprechend den Betriebserfordernissen so zu halten, wie
es wünschenswert ist.
-
Durch die Hohlräume d, die nach unten offen sind, werden nun auch
heiße Gase geleitet, diese haben aber eine geringere Geschwindigkeit, so daß ein
Mitnehmen von Staub o. dgl. ausgeschlossen ist. Da diese Räume mit dem zu verschwelenden
Material in Verbindung stehen, treten in diese Räume die ausgetriebenen Kohlenwasserstoffe
ein und werden von den Gasen fortgeführt. Sie strömen auch von unten nach oben durch
und werden durch die Rohre wiederumgeleitet durch die darüberliegendenReihen der
offenen Hohlräume. Es ist aber nicht nötig, daß die von unten nach oben durchströmenden
Gase in einem Zug von unten nach oben geleitet werden, es kann unterwegs eine Unterbrechung
eintreten, z. B. in drei Zonen, so daß die Abführung der Gase in drei verschiedenen
Höhen erfolgt; dementsprechend muß natürlich die Zuführung der Gase auch in entsprechender
Höhe erfolgen. Hierdurch hat man es, in der Hand, eine fraktionierte Gewinnung der
Kohlenwasserstoffe durchzuführen.
-
Es ist nicht notwendig, daß die durch die Hohlräume d hindurchströmenden
Gase, die zum Teil ihre Wärme an das Schwelgut abgeben sollen, zum Teil ausgetriebene
Kohlenwasserstoffe fortführen, auch Abgase sind, man kann, wenn der Apparat längere
Zeit im Betrieb ist und man durch Höherlegung der gesamten Schweltemperatur eine
Austreibung von permanenten Gasen aus dem Schwelgut herbeiführen will, als Träger
für die Kohlenwasserstoffe auch die im Betrieb gewonnenen permanenten Gase benutzen,
die nach ihrer Befreiung von den Kohlenwasserstoffen dann entsprechend, gegebenenfalls
durchAustausch mit heißen Verbrennungsgasen, miterwärmt werden, so daß sie wieder
die Temperatur haben, die sie für den Betrieb haben müssen.
-
Zweckmäßig ist es, bei feinem Material die zwischen den einzelnen
Querbalken sich bildenden Kanäle g zu halten, so däß die Verschwelung in dünner
Schicht erfolgt, auch ist es zweckmäßig, gegebenenfalls durch entsprechende Ansätze
oder ähnliche Einbauten, wie z. B. in Abb. 4 dargestellt, eine Umwendung des Materials
herbeizuführen, damit möglichst immer neues Material an die Wandungen gelangt und
demgemäß die Erwärmung gleichmäßig geschieht. Abb.3 zeigt eine andere Ausführungsform,
den Querbalken c mit dem untergebauten Gasraum d. Um diese Umlenkung und andere
Lagerung des Materials zu bewerkstelligen, kann es sich auch empfehlen, den Höhenabstand
der einzelnen Querbalken voneinander von Zeit zu Zeit zu erhöhen, so daß das Material
dann in dem Schachtofen, in horizontaler Richtung gemessen, in etwas dickerer Schicht
liegt und dann erst nach unten weitergeleitet wird, wodurch eine Umlagerung hervorgerufen
wird.
-
Der Zweck aller Einrichtungen ist der, durch entsprechende Einbauten
den an und für sich dünnen Faden umzuleiten und nur so viel warmes, zur Verschwelung
mit dienendes Gas durch die Hohlräume d strömen zu lassen, daß die Kohlenwasserstoffe
mit Leichtigkeit während des Schwelvorganges aus dem Material herausgewonnen werden
können.
-
Man hat es bei dieser Einrichtung auch leicht in der Hand, Trocknung
und Verschwelung gleichzeitig durchzuführen, indem man im oberen Teil des Schachtofens
die Trocknung durchführt, im unteren die Verschwelung. In diesem Fall würde man
erst von der Höhe an, wo die Verschwelung beginnt, die Gase mit' den Kohlenwasserstoffen
aus den Räumen d der Kondensation zuleiten, während in dem oberen Teil, der als
Trockner ausgebildet ist, aus den Räumen d der Wasserschwaden, der bei der Trocknung
entsteht, abgeleitet wird.
-
Es liegt auf der Hand, daß man durch die Einrichtung sehr weit fraktioniert
schwelen kann, und daß man auch sehr feines Material verschwelen kann, ohne daß
die Staubentwicklung einen störenden Einfluß hat. Die Abführung der Kohlenwasserstoffe
erfolgt leicht, weil die sich bildenden Kohlenwasserstoffe und evtl. Gase leicht
durch die dünne Brennstoffschicht in die Kanäle d treten können und 'von sich aus
abgezogen werden können.