Verfahren zur Beheizung von Koksöfen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Abstract

 Die Beheizung erfolgt hierbei mit Hilfe von Kreisströmen in den Heizzügen. Es ist vorgesehen, daß die Intensität der Kreisströme in den Heizzügen von der Maschinenzur Koksseite der Öfen kontinuierlich oder diskontinuierlich variabel ausgebildet wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beheizung von Koksöfen mit Hilfe von Kreisströmen in den Heizzügen sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Ziel der Beheizung von Koksöfen ist die Erreichung eines gut abgegarten Kokses gleichmässiger Qualität durch gleichmässige Beheizung.

[0002] Da die Kammerbreite bei Koksöfen von der Maschinen- zur Koksseite hin zunimmt, steigt auch in gleicher Richtung der Wärmebedarf von Heizzug zu Heizzug. Durch entsprechende Verteilung der Beheizungsmedien wird die horizontale Gleichmässigkeit der Beheizung erreicht. Umgekehrt aber zum Wärmebedarf ändern, d. h. verringern, sich in gleicher Richtung die Querschnitte der Heizzüge. Daraus resultieren von der Maschinen- zur Koksseite hin grössere Geschwindigkeiten der Verbrennungsgase und grössere Flammenlängen. Diese beeinflussen die vertikale Gleichmässigkeit der Beheizung.

[0003] Nun kann man die Flammen verlängern durch die Anwendung des Kreisstroms, d. h. durch Ansaugung von ausgebranntem Abgas aus dem fallenden Heizzug in den aufsteigenden, beflammten Heizzug, wobei das ausgebrannte Rauchgas den frisch zugeführten Verbrennungsmedien beigemischt wird. Hierdurch verringern sich die Anfangskonzentrationen der Reaktionsmedien, und der Ablauf der Verbrennungsreaktion wird verzögert, d. h. die Flammen werden verlängert. Dies ist eine Funktion der Intensität des Kreisstroms.

[0004] Die Anwendung des Kreisstroms bei der Beheizung von Koksöfen ist an sich bekannt und bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Flammenlängen von der Maschinen- zur Koksseite hin unterschiedlich durch den Kreisstrom beeinflusst werden müssen.

[0005] Die Erfindung schlägt hierzu vor, dass die Intensität der Kreisströme von der Maschinen- zur Koksseite kontinuierlich oder diskontinuierlich variabel ausgebildet wird. Unter der Intensität des Kreisstroms sei die Menge des rückgesaugten Rauchgasen im Verhältnis zu der aus den frisch zugeführten Verbrennungsmedien Gas und Luft gebildeten Rauchgasmenge verstanden.

[0006] Die Erfindung sieht zunächst vor, dass diese Variation von der Maschinen- zur Koksseite hin abnehmend erfolgt. Die Variation der Kreisstromintensität kann dabei kontinuierlich von Heizzugpaar zu Heizzugpaar oder gruppenweise gestuft vorgenommen werden. Unter gruppenweiser Stufung kann eine solche mit gleichmässiger Stufung von Gruppe zu Gruppe von der Maschinen- zur Koksseite hin verstanden werden, wobei mehrere Heizzugpaare jeweils eine Gruppe bilden.

[0007] Die Stufung der Kreisstromintensität in einer Heizwand kann aber auch diskontinuierlich erfolgen. Beispielsweise kann sie in einem Teil der Heizzüge einer Heizwand in geringen Schrittweiten erfolgen, während dann nach einer grossen in den nachfolgenden Heizzügen wieder geringe Schrittweiten zur Verwirklichung kommen. Hier sollen sich die Strömungsverhältnisse im ersten Teil der Heizwand in einem geringen Streubereich bei laminarer Strömung und in dem anderen Teil der Heizwand in einem wiederum geringen Streubereich bei turbulenter Strömung befinden.

[0008] Es kann allerdings auch eine solche Variante diskontinuierlicher Stufung erforderlich sein, dass die Kreisstromstärke in einigen Heizzügen einer Heizwand zunehmen muss in Richtung zur Koksseite hin, während sie in den anderen abnimmt.

[0009] Es ist bekannt, dass der Kreisstrom eine selbstregulierende Wirkung besitzt. Diese selbstregulierende Wirkung des Kreis - stromes besteht darin, dass bei steigender Ofenleistung die Kreis - strommenge zurückgeht, während bei sinkender Beheizungsleistung die angesaugte Rauchgasmenge verstärkt wird. Durch die - sen Effekt können auch bei schwankenden Ofenleistungen in weitem Streubereich die Flammenlängen nahezu konstant gehalten werden. Dieser Effekt kommt auch bei Verbundöfen den Erfordernissen der Beheizung sehr entgegen. Bei Schwachgasbeheizung ist ein geringerer Kreisstrom erforderlich, bei Starkgas - beheizung ein stärkerer. Da bei Schwachgasbeheizung grössere Abgasmengen primär erzeugt werden als bei Starkgasbeheizung, stellt sich automatisch bei der Schwachgasbeheizung durch die selbstregulierende Wirkung eine geringere Rauchgasrücksaugung ein. Somit gleicht der Kreisstrom durch seine selbstregulierende Intensitätswirkung auch die Erfordernisse der unterschiedlichen Unterfeuerungsgasarten automatisch nahezu aus.

[0010] Erfindungsgemäss werden die Einstellungen der Kreisstromintensitäten in den verschiedenen Heizzügen einer Heizwand durch konstruktive Auslegung bzw. Einregulierung der Widerstände in den Strömungswegen so gewählt, dass bei einer Leistungs - oder Gasartänderung der Ofenbeheizung die selbstregulierende Wirkung des Kreisstroms optimal genutzt wird.

[0011] Da die Intensität der Kreisströme in den Heizzügen wesentlich durch die Grösse der Kreisstrom- und Umkehrstellenquerschnitte in den Binderwänden beeinflusst wird, sieht die Erfindung vor, dass diese Querschnitte über die ganze Wandlänge oder zonenweise jeweils einzeln oder gemeinsam von der Maschinen- zur Koks - seite hin variiert werden. Bei gemeinsamer Änderung kann diese proportional gleichsinnig oder ungleichsinnig erfolgen.

[0012] Die Erfindung sieht vor, dass die Gesamtquerschnitte je Kreisstrom- oder Umkehrstelle aus einer oder mehreren Öffnungen bestehen. Sie sieht ferner vor, dasa jede oder einzelne dieser Öffnungen mit einem oder mehreren Drosselorganen, z. B. Schiebern oder Klappen, versehen werden kann.

[0013] Ferner sieht die Erfindung vor, dass die Intensitäten der Kreisströme in den Heizzügen durch zusätzliche Gasstrahlen von erhöhter Geschwindigkeit in an sich bekannter Weise - gegebenenfalls unterschiedlich - verstärkt werden .

[0014] Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen :

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Heizzugpaar und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A - A der Fig. 1 .

[0015] Mit 1 und 2 sind die beiden Heizzüge bezeichnet, die ein Heizzugpaar bilden und abwechselnd in bekannter Weise aufwärts beflammt werden. Dieses Heizzugpaar - auch Zwillingsheizzüge genannt - stellt einen Ausschnitt einer Heizwanddar, die aus einer Vielzahl sich nach links und rechts bis zur Maschinen- bzw. Koksseite anschliessender Zwillingsheizzüge besteht.

[0016] Die Trennwand 3 der Heizzüge 1 und 2 weist an ihrem unteren auf, Ende zwei Kreisstromöffnungen 4/die im vorliegenden Falle je - weils mit einer oder auch mehreren Klappen 5 verschlossen werden können. Die Querschnitte der Kreisstromöffnungen sind erfindungsgemäss, wie vorstehend näher erläutert, von der Maschinen- zur Koksseite unterschiedlich.

[0017] Am oberen Ende der Trennwand 3 sind die Heizzüge bei der dargestellten Ausführungsform durch zwei übereinander liegende Öffnungen 6 und 7, den sogenannten Umkehrstellen, miteinander verbunden. Jeder dieser Öffnungen ist im vorliegenden Falle eine Rolle 8 bzw. 9 zugeordnet, die diese Öffnung ganz oder teilweise freigeben oder auch praktisch völlig verschliessen kann. Die Querschnitte der beiden Umkehrstellen sind vorzugsweise ebenso wie die der Kreisstromöffnungen von der Maschinen - zur Koksseite unterschiedlich ausgelegt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Beheizung von Koksöfen mit Hilfe von Kreisströmen in den Heizzügen, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Kreisströme in den Heizzügen von der Maschinen- zur Koksseite der Öfen kontinuierlich oder diskontinuierlich variabel ausgebildet wird.

Z. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Kreisströme von der Maschinen- zur Koksseite hin abnimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Kreisströme von der Maschinen zur Koksseite hin in einigen Heizzügen steigt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Kreisströme von der Maschinen zur Koksseite hin kontinuiierlich oder gruppenweise gestuft variiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise zusätzliche Gasstrahlen erhöhter Geschwindigkeit in die Heizzüge eingeblasen werden.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grössen der Kreisstrom- und/oder Umkehrstellenquerschnitte (4 bzw. 6,7 ) Zwischen den steigend und fallend beaufschlagten Heizzügen (1, 2) kontinuierlich und /oder gestuft ausgebildet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Änderung der Querschnitte der Kreisstrom- und Umkehrstellenöffnungen (4 bzw. 6, 7) von der Maschinen zur Koksseite hin dieselbe proportional, gleich- oder gegenläufig erfolgt.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisstrom- und/oder Umkehrstellenquerschnitte jeweils aus einer oder mehreren Öffnungen bestehen.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle oder einzelne Öffnungen mit jeweils einem oder mehreren Regelinstrumenten (5), z. B. Klappen oder Schiebern, versehen sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel, z. B. Düsen, zur Einblasung zusätzlich die Kreisströme antreibender Gasstrahlen vorgesehen sind.

Zeichnung