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Anlage zur Verwertung der A'bhitze der Beheizungsanlage von Retorten-
und Kammeröfen Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Verwertung der Abhitze von
Retorten- und Kammeröfen.
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Es ist bekannt, die Abhitze der Beheizungsanlagen von Retorten- oder
Kammeröfen durch Abhitzekessel zu verwerten, die hinter der Reküperation angeschlossen
sind. Die Verbrennungsgase werden bei dieser Anordnung den Abhitzekesseln erst nach
Durchstreichen der Rekuperationskanäle zugeführt. Man hat auch neuerdings vorgeschlagen,
einen Teil der heißen Verbrennungsgase aus dem mittleren Teil der Rekuperationskanäle
oder auch unmittelbar nach Verlassen der Kammerseite zur Abhitzeverwertung abzuzweigen.
Bei derartigen Gaserzeugungsanlagen wird der Strom der heißen Verbrennungsgase in
zwei Teile aufgeteilt, derart, daß durch die Rekuperation nur der zur Vorwärmung
der Verbrennungsluft erforderliche Teil geleitet wird, während der übrige Teil den
Abhitzeverwertern zugeleitet wird. Die Wärmeausnutzung in den Abhitzekesseln ist
aber um so günstiger, je heißer die Verbrennungsgase sind; daher sind auch diejenigen
Gaserzeugungsanlagen bezüglich der Abhitzeverwertung am vorteilhaftesten, bei denen
der für die Abhitzekessel bestimmte Teil der heißen Verbrennungsgase unmittelbar
nach Verlassen der Ofen noch vor Eintritt in die Rekuperation abgezweigt wird. Da
während des größten Teiles des Jahres aber nur ein Teil der Retorten oder Kammeröfen
in Benutzung ist, außerdem eine größere Anzahl Ersatzöfen vorhanden sein muß, die
in Betrieb genommen werden, wenn an einem Ofen Ausbesserungsarbeiten vorzunehmen
sind, so werden bei. einer Anlage mit eingebauten Abhitzekesseln die Abhitzekessel
nur zu einem Teil ausgenutzt. Eine solche Einrichtung 'verursacht außerdem erhebliche
Anlagekosten, da einem jeden Retorten- oder Kammerofen ein Abhitzekessel zugeordnet
werden muß.
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Diese Tatsache hat bei kleineren Gasanstalten den Einbau von Abhitzeverwertungsanlagen
verhindert, so daß gerade angesichts der großen Zahl derartiger kleiner Anlagen
eine beträchtliche Menge von Abhitzewärme unbenutzt verlorengeht.
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Dem Mangel einer geeigneten, die geschilderten Nachteile vermeidenden
Abhitzevenvertungsanlage für die Beheizungsanlagen von Retorten- und Kammeröfen
wird durch den Gegenstand der Erfindung abgeholfen. Bei der Anlage gemäß der Erfindung
finden Abhitzekessel Verwendung, welche nach Größe und Ausbildung der Abhitze nur
eines Ofens angepaßt und lösbar mit diesem verbunden sind, und welche erfindungsgemäß
so ausgebildet sind, daß sie von Ofen zu Ofen auf den Geleisen für die Füllwagen
verfahrbar sind.
Infolge dieser Ausbildung ist man in der Lage,
für ein vorhandenes Gaswerk oder beim Bau eines neuen Gaswerkes zunächst nur so
viel Abhitzekessel anzuschaffen, wie währenddes größten Teiles des Jahres Öfen im
Be-; triebe sind. Die Anschaffung von Abhitzekesseln für Öfen, welche während eines
großen Teiles des Jahres außer Betrieb sind und bei denen daher Wärmeverluste nicht
wesentlich ins Gewicht fallen, kann dabei unterbleiben. Diejenige Anzahl der Öfen,
welche während des größten Teiles des Jahres in Betrieb gehalten werden, können
ständig mit Abhitzekesseln versehen werden, da dann, wenn statt eines der Reparatur
oder der Reinigung bedürftigen Ofens ein anderer in Betrieb zu nehmen ist, ohne
weiteres die Möglichkeit besteht, den kleinen Abhitzekessel von dem stillzulegenden
Ofen dahin zu befördern und an diesen anzuschließen. Die neue Anlage ermöglicht
also, die Abhitzeverwertungsanlage in weitgehendem Maße den jeweiligen Betriebsverhältnissen
anzupassen und bei-größer werdendem Betrieb je nach Bedarf zu vergrößern, so daß
bestmögliche Ausnutzung des Anlagekapitals gegeben ist.
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Bei den seit längerer Zeit außer Gebrauch gekommenen sogenannten Bienenkorbkoksöfen
hat man bereits vorgeschlagen, kleine, der Größe eines Ofens angepaßte Abhitzekessel
zur Ausnutzung der im erzeugten Leuchtgas enthaltenen Wärme zu verwenden. Die Abhitze,
die sonst beim Kühlprozeß des Leuchtgases verlorenging, wurde auf diese Weise gewonnen.
Eine eigentliche Beheizungsanlage, wie - sie bei den modernen Retorten- oder Kammeröfen
vorgesehen ist, war jedoch bei jenen Bienenkorböfen nicht vorhanden.
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Infolge der eigenartigen Ausbildung der Bienenkorböfen ist es erforderlich,
zum Zwecke des Neufüllens des Ofens den Abhitzekessel von der Einfüllöffnung, an
die dieser angeschlossen ist, zu entfernen. Es ist zu -diesem Zwecke bekannt, den
Abhitzekessel zeitweilig von der Einfüllöffnung fortzubewegen.' Einen wahlweisen
Anschluß an einen zweiten oder weitere Öfen gestattet die bekannte Anordnung jedoch
nicht.
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Es ist fernerhin bei dem gleichen Typ der Bienenkorböfen bekannt,
einen einzigen Abhitzekessel zwei oder mehreren öfen einer Gruppe zuzuordnen, deren
Einfüllöffnungen auf einem Kreisbogen liegen, so daß der Abhitzekessel durch Schwenkung
um einen Drehpunkt an einen der Öfen angeschlossen werden kann.
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Diese bekannte Anordnung setzt voraus, daß von einer Ofengruppe jeweils
nur ein einziger Ofen in Betrieb ist, während die anderen stilliegen.. Eine solche
Anlage hat nur Sinn, wenn man voraussetzt, daß beispielsweise bei einer Gruppe von
zwei öfen die Abkühl- und Füllzeit eines Ofens gleich der Garungszeit, d. h. der
Zeit ist, die der @?eergasungsprozeß im jeweils anderen Ofen in spruch nimmt.
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Für moderne Retorten- und Kammeröfen ist die bekannte Anordnung ungeeignet.
Bei diesen Öfen darf eine Abkühlung überhaupt nicht vorkommen, da hierdurch das
Mauerlverk des Ofens zerstört wird. Bei Retorten-und Kammeröfen steht einer Füllzeit
von i o bis 15 Minuten eine Garungszeit von 24 bis 36 Stunden gegenüber, so daß
zu jedem in Betrieb befindlichen Ofen ein Abhitzekessel gehört. Die Zuordnung eines
Abhitzekessels zu einer Ofengruppe gemäß der bekannten Anordnung würde eine außerordentlich
ungünstige Kapitalsanlage bedeuten, da man hierbei gleichsam für einen einzigen
Abhitzekessel eine Vielzahl von üfen in Bereitschaft halten müßte, von denen 'alle
bis auf einen stilliegen.
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Es ist schließlich bekannt, einer Bienenkorbköksofenbatterie einen
Dampfkessel zuzuordnen und diesen ganz oder teilweise, entsprechend dem Dampfbedarf,
durch die Abhitze des von einem oder mehreren Ofeneinheiten erzeugten Leuchtgases
zu beheizen. Zu diesem Zwecke ist der Feuerraum des Kessels mit dem Inneren aller
Koksöfen durch absperrbare Kanäle verbunden.
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Diese bekannte Anlage gestattet nicht die restlose Ausnutzung der
Abwärme aller in Betrieb befindlichen Koksöfen, gleichgültig von ihrer räumlichen
Lage zueinander, und steht insbesondere einer Vergrößerung der Ofenanlage entgegen.
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In den Zeichnungen ist eine Gaserzeugungsanlage nach der Erfindung
dargestellt.
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Die Zeichnungen zeigen eine Batterie von drei Kammeröfen in verschiedenen
Ansichten, und zwar zeigt Abb. i einen Seitenquerschnitt, Abb. --'eine Ansicht von
hinten, während Abb.3 einen Grundriß der Ofenbatterie darstellt.
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Das Generatorgas wird den Feuerungskanälen der vorderen Retorten-
oder Kammerseite i durch den Kanal 2 zugeführt, während die in der Rekuperation
3 vorgewärmte heiße Verbrennungsluft ,durch den Kanal zuströmt. Die heißen Verbrennungsgase
werden nach Verlassen der Heizzüge aus der Retorten- oder Kammerseite dem Abgaskanal
s zugeführt. An . den Abgaskanal 5 sind die Rekuperationskanäle in der üblichen
Weise angeschlossen, die in den Fuchs 6 einmünden. Die Abgaskanäle werden durch
Kanäle 5a angezapft, welche einen solchen Teil des Abgasstromes aufnehmen, daß der
Wärmeinhalt des übrigen, der Rekuperation zugeführten
Teiles der
heißen Verbrennungsgase für die Vorwärmung der Verbrennungsluft in der Rekuperation
ausreicht.
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Die Zweigkanäle 5R führen zu den Abhitzeverwertern, welche, wie in
den Abbildungen dargestellt, als verhältnismäßig kleine Kessel von etwa z bis 3
t Gewicht lösbar mit den Retorten oder Kammern verbunden und auf diesen angeordnet
sind.
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Die Kessel können auf den Ofen entweder liegend (Kessel
6) oder auch stehend (Kessel 7)
aufgestellt werden. Stehende Kessel
haben den Vorteil, daß die heißen Verbrennungsgase dem Kessel aus dem Abgaskanal
unmittelbar unter Fortlassung eines besonderen Zweigkanals zugeführt werden können
und daß ferner der Schornstein fast um die Kesselhöhe verkürzt werden kann, da bei
dieser Ausführung der Kessel selbst eine Schornsteinwirkung ausübt.
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Wie aus Abb.3 zu ersehen ist, wird die Anlage zweckmäßig so ausgeführt,
daß die Kessel in unmittelbarer Nähe der Gleise 3 für die Generatorfüllwagen zu
liegen kommen. Es ist dann ein Leichtes, die Kessel mit Hilfe der Generatorfüllwagengestelle
im Bedarfsfall von einem Ofen zum anderen zu befördern. Die hierbei erforderliche
lösbare Verbindung der Kessel mit den Ofen kann in verschiedenster Form ausgeführt
werden.
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Im großen und ganzen wird sich die Anordnung und Befestigung der Abhitzekessel
sowie deren Größe und sonstige Ausbildung nach der Eigenart der vorhandenen Anlage
richten, während bei Errichtung neuer Gaserzeugungsanlagen auf eine besonders vorteilhafte
Anordnung und Verteilung der Abhitzekessel, insbesondere auch mit Rücksicht auf
die Beförderungseinrichtungen für die Generator- und Retortenfüllwagen, Rücksicht
genommen werden kann.