DE974370C

DE974370C - Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks

Info

Publication number: DE974370C
Application number: DEO1918A
Authority: DE
Inventors: Hubert Dr Schmitt
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1951-11-08
Filing date: 1951-11-08
Publication date: 1960-12-08

Description

Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks Bei Kammeröfen zur Erzeugung von Gas und Koks, wie sie in kleineren oder größeren Gruppen insbesondere zur Versorgung der Städte mit Leuchtgas benutzt werden, ist ein Wärmeaustausch zwischen den verbrannten Heizgasen und der Verbrennungsluft in Rekuperatoren üblich. Das Heizgas wird gewöhnlich in Generatoren erzeugt, welche mit in den Ofenblock eingebaut sind und seitlich oder unterhalb der Rekuperatoren liegen.
Bei einem Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks mit eingebautem Generator ist es bereits bekannt, die verbrannten Gase auf mehrere Rekuperatoren zu verteilen, von denen einer zur Vorwärmung der den Heizzügen zugeführten Verbrennungsluft, der andere zur Vorwärmung der Unterluft des Regenerators dient. Ohne zusätzliche Einrichtungen zur Förderung der Unterluft und einer erhöhten Beigabe von Wasserdampf ist damit aber nur ein begrenzter Heizwert des Generatorgases zu erreichen.
Man hat auch schon ein aus überhitztem Wasserdampf und kalter Luft bestehendes Gemisch in einem der kälteren Teile des Rekuperators vorgewärmt, dessen heißere Teile zur Vorwärmung der den Heizzügen zugeführten Verbrennungsluft dienen; die erwähnte vorherige Dampfüberhitzung geschah dabei in einem anderen kälteren Teil des genannten Rekuperators. Hierbei ist weder mit einer hohen Vorerwärmung des als Unterwind dienenden Dampfluftgemisches noch damit zu rechnen, daß eine hohe Windgeschwindigkeit anwendbar ist.
Die vorbenannten Einrichtungen sind für einen Betrieb mit Sattdampf geeignet, bei dem aber nur geringe Mengen des Wasserdampfes zu Wasserstoff umsetzbar sind. Im übrigen erfordert die Aufteilung des Wärmeaustausches auf mehrere Rekuperatoren einen erhöhten baulichen Aufwand.
Gegenüber dem bisher bekannten Betrieb ist das Ziel der Erfindung eine wesentliche Erhöhung des Heizwertes des Generatorgases, und zwar durch Steigerung des Wasserstoffanteiles in demselben, wodurch sich ein insgesamt geringerer Wärmeverbrauch des ganzen Ofensystems ergibt.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel bei einem Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks mit rekuperativem Wärmeaustausch und eingebautem Generator für das Heizgas dadurch erreicht, daß die Luftrekuperatoren, in denen entsprechend der Diechmannschen Regel das verbrannte Gas von oben nach unten, die vorzuwärmende Luft von unten nach oben strömt, am oberen Ende jeweils zwei Austrittsöffnungen haben, von denen die eine mit einem Verteilungskanal für die Verbrennungsluft, die andere mit einem Sammelkanal für den Unterwind verbunden und der Sammelkanal an im Generator mündende Leitungen angeschlossen ist, in denen sich ein Dampfstrahlgebläse zur Beimischung überhitzten Wasserdampfes zuin vorerhitzten Unterwind befindet.
Mit der neuen Anordnung gelingt es, einerseits eine genügend hohe Temperatur des Dampfluftgemisches zu gewährleisten, andererseits das Gemisch mit einem solchen Druck in die Brennstoffschichten des Generators einzuleiten, daß der Generator- und Wassergasprozeß gleichzeitig in der Glutzone des Generators ablaufen; die Wärme für die endotherm ablaufende Wassergasbildung wird in diesem Falle durch die bei der teilweisen Verbrennung des Kohlenstoffes entstehende Wärme gedeckt. Mit der neuen Anordnung wird erstmalig konsequent das Prinzip verwirklicht, größere Mengen überhitzten Wasserdampfes dem Generatorprozeß zuzuführen, wobei Heizwerte des Generatorgases von i5oo bis i6oo kcal/Nm3 erreicht werden.
In der Zeichnung ist schematisch ein Kammerofenblock dargestellt, bei dem die Erfindung Anwendung gefunden hat.
Abb. i stellt einen senkrechten Schnitt durch den Ofenblock dar, welcher einerseits durch die Ofenkammern, andererseits durch die Rekuperatoren geht. Gestrichelt sind in der Flucht der Rekuperatoren die Umrisse des eingebauten Generators zu erkennen; abwechselnd mit den Ofenkammern hat man sich die in senkrechte oder waagerechte Züge aufgeteilten Heizkammern vorzustellen; Abb. 2 ist eine Rückansicht des Ofenblocks.
Die senkrechten Ofenkammern 12 haben durch Deckel 14 verschlossene Füllöffnungen 13 und werden entleert in einen Koksauffangwagen, der in dem Tunnel 15 verfahrbar ist. Die gestrichelte Linie 16 gibt den Umriß des eingebauten Generators wieder mit der Einfüllöffnung 17 und dem Verteilungskanal 18 für das erzeugte Generatorgas (Oxydkanal). Die in die Heizzüge mündenden Brenner 4 sind einerseits an diesen Oxydkanal 18, andererseits an den Verteilkanal 3 für die vorgewärmte Verbrennungsluft angeschlossen. Die in den Heizzügen verbrannten Gase treten am oberen Ende in die Abhitzeräume des Rekuperators 2 ein.
In die Vorwärmeräume des Rekuperators 2 tritt die Luft durch die Öffnungen i ; beim Aufwärtsströmen wird sie erwärmt. Die unter der Ofendecke i9 liegenden oberen Auslässe der Vorwärmeräume des Rekuperators sind einerseits an die Verteilungskanäle 3 für die Verbrennungsluft, andererseits über die Verbindungsleitungen 5 an eine Sammelleitung 6 für den Unterwind des Generators 16 angeschlossen. Von der Leitung 6 führt eine senkrechte Leitung 7 abwärts; in diese mündet eine Dampfleitung B. Durch den ankommenden hoch überhitzten Dampf wird ein Dampfstrahlgebläse 9 betrieben, welches die für den Generator benötigte Luft aus dem Rekuperator absaugt, eine innige Durchmischung von Dampf und Luft bewirkt und das Gemisch durch die verzweigten Leitungen io unter den Generator drückt. In die Dampfleitung 8 ist ein Regulierventil ii eingebaut, mittels dessen die Menge des zugeführten Dampfes und der aus dem Rekuperator abgesaugten Luft eingestellt werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks mit eingebautem Generator für das Heizgas sowie Rekuperatoren, in denen sowohl die für die Beheizung des Ofens dienende Verbrennungsluft als auch die als Unterwind des Generators benötigte Luft vorgewärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftrekuperatoren (2) am oberen Ende jeweils zwei Austrittsöffnungen haben, von denen die eine mit einem Verteilungskanal (3) für die Verbrennungsluft, die andere mit einem Sammelkanal (6) für den Unterwind verbunden und der Sammelkanal (6) an im Generator (i6) mündende Leitungen (7, io) angeschlossen ist, in denen sich ein Dampfstrahlgebläse (9) zur Beimischung überhitzten Wasserdampfes zum vorerhitzten Unterwind befindet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 444 476; schweizerische Patentschrift Nr. 132 252.