Titel: Neuerungen an Koksöfen.
Autor: W. K.
Fundstelle: Band 278, Jahrgang 1890, S. 289
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Neuerungen an Koksöfen. Mit Abbildungen auf Taf. 17. Neuerungen an Koksöfen. Bei denjenigen Otto-Koksöfen, welche gemäſs dem Patente Nr. 18795 mit Siemens-Regeneratoren versehen sind, wird das zur Heizung nothwendige Gas mit der zur Verbrennung desselben nöthigen Gesammtmenge der heiſsen Luft an einer einzigen Stelle zusammengeführt. In Folge dessen entwickeln sich hier durch die vollkommene Verbrennung der von der Condensation zurückkehrenden Kohlenwasserstoffe Stichflammen. Letztere haben so hohe Temperatur, daſs das sogen. feuerfeste Mauerwerk einer zu häufigen Zerstörung ausgesetzt ist. Um daher Ausbesserungen und Betriebsstörungen zu vermeiden, soll die heiſse Luft nunmehr dem zu verbrennenden Gase nicht mehr an einer, sondern an mehreren Stellen zugeführt werden. Die dazu erforderliche Einrichtung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt und durch das D. R. P. Nr. 50982, gültig vom 17. September 1889 ab, geschützt. Das von der Condensation zurückkehrende Gas strömt in den Kanal a, die heiſse Luft aus dem Regenerator R tritt in den Kanal c. Diese Luft tritt durch die Oeffnungen b in der Zwischenwand d der Kanäle a und c in den Kanal a. Die Verbrennung der Gase in dem Kanäle a findet also in einer sehr vertheilten Weise, nämlich an all den Stellen statt, wo sich die Oeffnungen b befinden. Der Kanal a liegt unter der Seitenwand des Ofens, die Verbrennungsproducte steigen in Folge dessen aus dem Kanale a in den senkrechten Zügen der Seitenwände auf und gelangen in der bekannten Weise durch den wagerechten Kanal oben in der Seitenwand, welcher hier nicht gezeichnet ist, nach der anderen Seite der Seitenwand, fallen dort durch die senkrechten Kanäle in diesem Theile der Seitenwand wieder herunter, sammeln sich in a1 und gelangen durch b1 nach c1, von wo sie in den Regenerator R1 treten. Beim Wechsel ist die Richtung des Ganges der Verbrennungsproducte die umgekehrte. Wilhelm Fritsch in Zabrze (O.-Schl.) hat unter Nr. 52134 ein vom 24. August ab gültiges D. R. P. für eine Einrichtung zur Regelung der Zuführung vorgewärmter Verbrennungsluft bei wagerechten Koksöfen erworben. Das Eigenthümliche besteht darin, daſs unterhalb der Kammerwände und zwischen den unter der Sohle der Kokskammern gelegenen Kanälen für die abziehenden Verbrennungsproducte Lufterhitzungskammern angeordnet sind, die mit den in den Kammerwänden befindlichen Verbrennungsräumen für die enttheerten oder direkt aus den Kokskammern kommenden Gase durch eine Anzahl Oeffnungen von zunehmendem Querschnitte verbunden sind, von denen die gröſste der Einströmung der Gase zunächst gelegene Oeffnung durch einen Schieber nach Bedarf mehr oder weniger geschlossen werden kann. In Fig. 3, 4 und 5 ist die Einrichtung dargestellt. Die einzelnen Kokskammern p arbeiten vollkommen unabhängig von einander und werden wie üblich beschickt und entleert. Sollen Nebenproducte gewonnen werden, so leitet man in bekannter Weise die in den Kammern sich entwickelnden Gase durch Rohr a in die Vorlage b und von da nach der Condensationseinrichtung. Die von Theer und Ammoniak befreiten Gase gelangen durch Rohr c nach dem Ofen zurück und werden mittels senkrechter Rohre d in die einzelnen Verbrennungsräume r geleitet, welche in den Zwischen- oder Kammerwänden q vorgesehen sind. Die Gase treten an den beiden Enden der Kammerwände ein, um auf dem durch senkrechte Zungen ss1 gebildeten zickzackförmigen Wege bis zur mittleren Scheidewand t zu gelangen, an der sie nach abwärts fallen, um sich alsdann zu vereinigen und durch einen gemeinschaftlichen Kanal v unterhalb der Sohle u der Kokskammer p entlang nach dem Kanäle f und von da in den für alle Kokskammern gemeinschaftlichen Abhitzekanal F abgeleitet zu werden. Von hier aus können die Gase den Kesselfeuerungen oder Winderhitzern zugeführt werden. Die Lufterhitzungskammern k sind unterhalb der Verbrennungsräume r und zwischen den Kanälen v für die abgehenden Verbrennungsproducte angeordnet. Die Luft wird mittels Ventilators in den Kanal g und nach dem Kanale h befördert, aus dem sie durch einzelne Kanäle i den Lufterhitzungskammern k zugetheilt wird. Hier wird sie durch wagerechte Zungen l, welche einen langen Kanal m bilden, gezwungen, hin und her zu strömen und sich dabei an den die Kammer von den Kanälen v trennenden Wandungen, sowie an der Sohle des Verbrennungsraumes r hoch zu erhitzen. Der Weg der Luft ist nun so beschaffen, daſs dieselbe in dem unter der Sohle des Verbrennungsraumes r liegenden Theile des Kanales m der Richtung der Gase im Raume r entgegen sich bewegt und durch Oeffnungen o1o2o3o4 in jenen Raum r gelangen kann. Die erste dieser Oeffnungen o1 besitzt den kleinsten, die letzte o4 den gröſsten Querschnitt. Diese Oeffnung o4 befindet sich unmittelbar an der Stelle, wo das Gas in den Verbrennungsraum r eintritt. Mittels eines Schiebers n kann diese Oeffnung o4 regulirt werden. Ist die Oeffnung o4 ganz geöffnet, so wird bei weitem der gröſste Theil der vorgewärmten Luft in die von der äuſseren Begrenzungswand und der ersten Zunge s1 gebildete Abtheilung des Verbrennungsraumes r einströmen und eine lebhafte Verbrennung der durch Rohr d eingeführten Gase bewirken Durch die übrigen Oeffnungen o3 und o2 von abnehmendem Querschnitte wird entsprechend weniger Luft in die von den folgenden Zungen s1gebildeten Abtheilungen des Verbrennungsraumes r gelangen, während durch die Oeffnungen o1 Luft in die senkrechten, nach den Kanälen v führenden Züge tritt, um die vollkommene Verbrennung der Gase herbeizuführen, bevor dieselben in die Kanäle v gelangen. Je mehr man nun die Oeffnung o4 durch den Schieber n schlieſst, desto mehr Luft wird durch die übrigen Oeffnungen o3o2o1 in den Verbrennungsraum r eintreten, so daſs an den betreffenden Stellen die Verbrennung lebhafter wird. Man hat es also vollkommen in der Hand, mittels der Schieber n die Verbrennung in der ganzen Ausdehnung des Raumes r zu regeln und gleichmäſsig zu gestalten, damit also auch die Kokskammer p in ihrer ganzen Ausdehnung gleichförmig zu erwärmen. Wird aus irgend einem Grunde eine Ofenkammer p kalt oder will man keine Nebenproducte gewinnen, so öffnet man den Schieber e. Alsdann gelangen die in der betreffenden Kokskammer entwickelten Gase durch Oeffnungen x in die Kammer w und von hier aus direkt in den Verbrennungsraum r, und zwar an derselben Stelle, wo sonst die von Theer und Ammoniak befreiten Gase durch Rohr d eingeleitet werden; die Verbrennung dieser direkt aus den Kokskammern einströmenden Gase vollzieht sich also in derselben Weise wie die der aus der Condensationsanlage kommenden, von Theer und Ammoniak befreiten Gase. Wie sich aus der beschriebenen Anordnung ergibt, werden Gas, Luft und Verbrennungsproducte stets gezwungen, den nur durch eine Zugöffnung vorgeschriebenen Weg zu verfolgen, ohne daſs es möglich ist, daſs in einem Theile der Kanäle die Strömung zur Ruhe kommt und in Folge dessen der betreffende Theil des Ofens kalt geht, dafür aber in einem anderen Theile der Kanäle eine zu heftige Strömung und Wärmeentwickelung stattfindet und der Ofen an dieser Stelle zusammenschmilzt. Diese Regelung läſst sich hierbei dank der gewählten Anordnung der Lufterhitzungskammern k und der Oeffnungen o1o2o3o4 in denkbar einfachster Weise mittels eines einzigen Schiebers n für jede Kammer k bewerkstelligen. Franz Brunck in Dortmund stellt in dem gefüllten Verkokungsraume röhrenförmige Hohlräume her unter Ausübung eines vom Inneren der Füllung gegen die Heizflächen hin wirkenden Druckes. Auf diese Weise wird es ermöglicht, daſs möglichst viel Destillationsgase durch die Destillationsmasse ziehen, ihren Theer an letztere wieder abgeben und somit ein gleichmäſsig in der Masse vertheiltes Bindemittel abgelagert wird. Ein Apparat zur Herstellung solcher Hohlräume ist in Fig. 6 dargestellt. Es sollen die beiden über einander liegenden Hohlräume A und B hergestellt werden. Zu dem Ende werden drei Kolben K1, K2 und K3 verwendet. K1 und K2 erzeugen bei der Vorwärtsbewegung die röhrenförmigen Hohlräume A und B, während K3 den nach oben erforderlichen Widerstand bietet und zugleich die Oberfläche ebenet. Sämmtliche drei Kolben rücken gleichmäſsig vor. Indeſs kann Kolben K3 auch für sich allein beweglich gemacht und so eingerichtet werden, daſs auch eine vorgängige Planirung bezieh. Vertheilung des Materials mittels dieses Kolbens bewirkt werden kann. (D. R. P. Nr. 51518 vom 18. Juni 1889.) Koksöfen, welche nach Art der in der Patentschrift Nr. 18935 beschriebenen aus einer Anzahl von Einzelöfen unter Trennung derselben durch dünne Wandungen zusammengesetzt sind, bedingen eine sehr regelmäſsige bezieh. gleichmäſsige Beheizung. Diese Gleichmäſsigkeit ist direkt abhängig von der Vertheilung des gasförmigen Brennstoffes auf die Einzelöfen. Da nun der gasige Brennstoff eine gleichmäſsige mittlere Zusammensetzung besitzt, so genügt es, zur Herbeiführung einer gleichmäſsigen Beheizung jedem Einzelofen dauernd genau dieselbe Gasmenge zuzuführen. Zur Herbeiführung einer stets gleichbleibenden Vertheilung des Gasstromes auf die Einzelöfen wird von dem physikalischen Grundsatze ausgegangen, daſs die durch eine Oeffnung ausströmende Menge eines sich gleichbleibenden Gases abhängt vorn Durchmesser dieser Oeffnung und dem Druckunterschiede, der zwischen der Zuströmseite und Abströmseite derselben herrscht. Es kann also der Gasstrom gleichmäſsig dadurch vertheilt werden, daſs man die Vertheilungsöffnungen sämmtlich von gleicher Weite macht und die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten dieser Oeffnung dauernd auf der gleichen Höhe erhält. Im vorliegenden Falle genügt es, um die obigen theoretischen Bedingungen zu erfüllen, an der als Reservoir anzusprechenden Gashauptzuleitung H (Fig. 7) die Einrichtung so zu treffen, daſs sich darin ein gleicher Druck constant und selbsthätig aufrecht erhält, und jedes der nach den Einzelöfen O abzweigenden Vertheilungsrohre V mit dem gleichen Durchströmquerschnitte zu versehen. Zu dem Ende wird in jedem Vertheilungsrohre V ein Diaphragma D mit Loch d angeordnet und den Löchern d aller vorhandenen Diaphragmen D die gleiche Weite gegeben. Die Löcher d können mittels Regulirventile v (Fig. 8) um gleiche Beträge bezüglich ihrer Weite verändert werden. Zur stetigen Aufrechterhaltung eines gleichmäſsigen Druckes in de Hauptleitung H wird diese mit einem Druckregulator R bekannter Construction versehen; derselbe gestattet, den nöthigen Druck in der Hauptleitung herzustellen, und erhält dann diesen Druck selbsthätig aufrecht. Durch die beschriebene Combination soll man im Stande sein, auf Grund des angegebenen physikalischen Gesetzes eine beliebige Anzahl (z.B. 25) in Thätigkeit stehender Einzelöfen O dauernd mit unter sich gleichbleibenden Mengen von gasigem Brennstoffe zu versehen. Es ist klar, daſs eine gleiche Einrichtung auch für die Luftzufuhr benutzt werden kann. (D. R. P. Nr. 52538 vom 15. August 1889.) Die Koksöfen von Th. v. Bauer und Rüderer in München (D. R. P. Nr. 41901) sind auf Grund weiterer Erfahrungen vereinfacht worden. Der Rost R (Fig. 9) dient zum Anheizen bezieh. bei sehr schwer gasenden Kohlen, Braunkohlen, Torf u.s.w. zur Unterstützung der Destillationsgase durch besondere Feuerung. Der groſse Gas- und Luftsammelraum wird durch Zwischenwände, entsprechend den einzelnen Kammern, abgetheilt, Im oberen Ofentheile ist eine direkte Verbindung mit dem Kamine hergestellt. Die Verbrennungsräume bleiben am Fuſse der Sohlen in Zusammenhang, aber dieser Zusammenhang kann am Ende der Sohlen leicht aufgehoben werden, wonach also jede Kammer mit den ihrer Beschickung entströmenden Gasen für sich allein arbeiten kann, indem die Gase am oberen, der Mitte der Gruppe zu gelegenen Ende der Sohle durch eine mittels Registersteine (KRR) verschlieſsbare Oeffnung, nachdem sie für sich innig mit regulirbarer eventuell vorgewärmter Luft gemischt, unter der Sohle nach abwärts ziehen. Unten angekommen, gehen sie, in dem zur einen Seite der Kammer gelegenen Verbrennungsraume circulirend, nach oben zum Verbrennungsraumregister (VRR), während die Gase der Nachbarkammer, in derselben Weise ziehend, die andere Kammerwand erhitzen. Durch den im Grundrisse Fig. 10 ersichtlichen Fuchsstein (FSt) ist die vorerwähnte Trennung einfach hergestellt, und da dieser Stein leicht entfernbar, so kann man nach Belieben eine Kammer mit der neben ihr liegenden oder mehrere oder alle mit einander verbinden, in welchem Falle die Gase jeder Kammer am Fuſse derselben nach beiden Seiten abziehen und aufwärts bis zum Verbrennungsraumregister streichen. Ferner ist die Anordnung getroffen, daſs die aus dem Verbrennungsraumregister kommenden verbrannten Gase, ehe sie in den Kamin geigen können, in einen kreisförmigen, durch Zwischenwände in beliebige Sectoren getheilten Sammelkanal (SK) kommen, aus dem sie je nach Schluſs oder Oeffnen eines Kaminschiebers (KSch) in den Abzug nach oben (aufgesetzter Kamin) oder nach unten (seitwärts stehender Kamin oder Kesselheizung) abziehen können. Das Theilen des Sammelkanales gewährt die Möglichkeit, die Retourgase eines beliebigen Theiles der Kammern oder einzelne derselben für Kesselheizung zu benutzen und die übrige Gasmenge ins Freie entlassen zu können. Ferner ist auch die Möglichkeit geboten, einen Theil der Kammern oder alle ohne Gewinnung der Nebenproducte zu betreiben und ebenso in den verschiedenen Sectoren verschiedenartige Kohlen zu verkoken. Im Anschlusse an die vorbeschriebenen Koksöfen soll noch auf den Black'schen transportabelen Verkohlungsapparat hingewiesen werden. Derselbe besteht im Wesentlichen aus dem Eisenblechcylinder a (Fig. 11), welcher einen kupfernen Boden besitzt. Das Heizrohr b ist mit Chamotte gefüttert. Die zu verkohlenden Stoffe (Holz, Torf, Knochen u.s.w.) werden durch Thüren h und Oeffnungen e eingefüllt; in die Feuerung wird durch Oeffnung f atmosphärische Luft eingeblasen; die Heizgase treten durch Oeffnungen c in den Verkohlungsraum und die entwickelten Dämpfe, Destillationsproducte und gasförmigen Verbrennungsproducte werden durch g abgeleitet. W. K.

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