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Für Tieftemperaturdestillation geeigneter, mit hohen Heizzugtemperaturen
betriebener Kammerofen Bei den üblichen, an den Längsseiten beheizten Kammeröfen
zur Erzeugung von Gas und Koks ist man aus wärmewirtschaftlichen Gründen stets bestrebt,
die Temperatur in den Heizzügen möglichst gleichmäßig auf derjenigen Höhe zu halten,
die sich bei einer der Feuerungstechnik ;günstigsten Verbrennung der zugeführten
Heizmedien einstellt. ,f e nach dem Wärmewert dieser Heizmedien ergibt sich als
günstigste Heizzugtemperatur eine solche von mindestens i ioo° C. Will man nun eine
derartige Heizzugtemperatur auch dann aufrechterhalten, wenn die Ofenkammer für
Tieftemperaturdestillation dienen soll, also beispielsweise die zulässige Höchsttemperatur
in der Kammer nicht -über 750 oder 8oo° C betragen soll, dann ergeben sich
betriebliche Schwierigkeiten. Der bisher fast allgemein vorgeschlagene Ausweg, die
Heizzugtemperaturen entsprechend herabzusetzen, ist zunächst schon feuerungstechnisch
mangelhaft, sodann aber auch deshalb praktisch äußerst umständlich, weil das Wärmebedürfnis
des Destillationsgutes im Verlaufe der Destillation stark schwankt. So ist bekanntlich
am Ende jeder Destillation das Wärmebedürfnis recht gering, weil der Brennstoff
bereits im wesentlichen auf die gewünschte Endtemperatur erhitzt ist. Eine Anpassung
der Heizzugtemperaturen an das Wärmebedürfnis des Kammerinhaltes würde daher zum
mindesten dauernde Umstellungen der Beheizungseinrichtung erfordern und ferner die
getrennte Beheizung jeder einzelnen Ofenkammer wünschenswert machen. Denn wenn in
der üblichen Weise Ofenkammern und Heizwände in einer Reihe miteinander abwechseln
und benachbarte Kammern sich in verschiedenem Betriebszustande befinden, ist das
Wärmebedürfnis der beiden Kam= merinhalte an die gleiche Heizwand wiederum verschieden.
Aus diesem Grunde betreibt man ja bekanntlich solche Kammeröfen in der Weise, daß
die Betriebszustände zweier benachbarter Kammern nach Möglichkeit um die halbe Garungszeit
versetzt sind. Trotzdem bleiben, wenn auch in verminderter Form, erhebliche Schwankungen
des beiderseitigen Wärmebedürfnisses bestehen.
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Aus der praktischen Unmöglichkeit, auf dem geschilderten Wege zu einer
brauchbaren Lösung zu kommen, ergab sich ein weiterer Vorschlag, der ün wesentlichen
darin besteht, die Trennwände zwischen Heizzügen und Ofenkammer so stark auszuführen,
daß in dieseh Trennwänden ein genügendes Wärmegefälle herrscht. Wenn man nun berücksichtigt,
daß bei den neuzeitlichen Kammeröfen am Ende der Garung bei einer Stärke der Trennwand
von etwa 8o bis i 5o mm nur ein recht geringes Wärmegefälle besteht, so käme man
zwecks Aufrechterhaltung eines Wärmegefälles von beispielsweise 400°C schon zu Wandstärken
von etwa o,75 m. Da dieser Betrag etwa das Sechs- bis Siebenfache der üblichen Wandstärke
beträgt, ergibt sich hieraus-die praktische UnmöKlichkeit auch dieses
Vorschlages,
da diese -unverhältnismäßig dikken Trennwände- -einen wirtschaftlich untragbaren
Mehraufwand-an hochwertigen und en4 sprechend teueren feuerfesten Steinen erföi'K
derlich machen würden.
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Die Erfindung fußt auf der Erkennri@i' daß es auch bei neuzeitlichen
Kammeröfen eine Quelle für den am Ende der Garungszeit überflüssigen Wärmeaufwand
gibt, die man bisher mit allen Mitteln zu verstopfen suchte, und diese Quellen sind
die strahlenden Flächen des Kammerofens, die bisher nach Möglichkeit isoliert wurden,
um den sog. Strahlungsverlusten vorzubeugen. Zu diesem Zweck hat man, um das Entstehen
von Wärmebrücken vom Innern des Ofens nach außen völlig zu verhindern und um eine
vollkommen durchgehende Isolierschicht innerhalb' der Ofendecke zu schaffen, z.
B. vorgeschlagen, auch die Düsenkanäle und Füllschächte mit Stopfen aus feuerfester
Isoliermasse zu versehen.
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Gemäß der Erfindung werden die Strahlungsflächen des Ofens mit abnehmbaren
Isolierungen versehen und der Betrieb des Ofens in der Weise durchgeführt, daß bei
gleichbleibender feuerungstechnisch günstigster Temperatur in den Heizzügen dem
abnehmenden Wärmebedürfnis des Kammerinhaltes entsprechend die Strahlungsflächen
des Ofens in zunehmendem Umfange freigelegt werden, so daß eine 'Überhitzung des
Kammerinhaltes durch die dadurch erzielte Wärmeabwanderung vermieden wird. Die gemäß
der Erfindung anzuwendenden Isolierhauben der strahlenden Flächen müssen also so
angeordnet sein, daß sie während des Betriebes und ohne nennenswerte Beeinträchtigung
des Beheizungsvorganges oder der Absaugung der Destillationsgase entfernt werden
können. Hierdurch unterscheiden sie sich von den obenerwähnten, bereits bekannten
Isolierschichten, die innerhalb der Ofendecke vorgesehen waren und die nicht für
eine Veränderung der Abstrahlungsfläche während der Garungszeit bestimmt sind.
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Bei einer waagerechten Kammerofenbatterie sind die wirksamsten Strahlungsflächen
die Stirnwände und die Decke jeder Ofenkammer, insbesondere in der Ofendecke die
Füllöcher und in den Stirnseiten die Türen. Bei einer senkrechten Kammerofenbatterie
sind es die Kammerdecke und der Kammerboden mit den Beschickungs- und Entleerungsvorrichtungen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für waagerechte Kammeröfen besteht
darin, daß die Füllöcher etwa durch Abdecken mit einer Isolierplatte so lange gegen
Strahlung isoliert werden, als der Kammerinhalt noch ein starkes Wärmebedürfnis
besitzt, also im ersten ,;;Teil der Garung, daß aber diese Isolierungen
| @'°-etfernt werden, wenn der Kammerinhalt sich |
| @gr@ gewünschten Endtemperatur nähert. Die |
Schaffung von wirksamen Strahlungsflächen kann weiter auch dadurch unterstützt werden,
daß die Ofentüren nur mit einer das Verbrennen der Metallteile verhindernden, aber
möglichst wenig isolierenden feuerfesten Auskleidung versehen werden, aber im ersten
Teil. der Garungszeit auf diese- Türen eine äußere isolierende Tür aufgesetzt wird.
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Wenn die angeführten Mittel noch nicht vollkommen ausreichen sollten,
kann man nötigenfalls noch eine geringe Verstärkung der Trennwände zwischen Heizzügen
und Ofenkammer auf etwa aoo bis 300 mm in Kauf nehmen, ohne daß jedoch dadurch
die Herstellung des Ofens übermäßig kostspielig werden würde.
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Eine beispielsweise Anordnung der Isolierhauben ist in der Zeichnung
dargestellt, die einen Längsschnitt durch eine Ofenkammer, eine Ansicht von der
Türseite, eine Aufsicht auf die Ofendecke und einen Schnitt durch dieselbe in der
Längsrichtung der Batterie darstellt.
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Auf die Schaulochdeckel a der Heizzüge werden die Hauben d, auf die
Füllochdeckel der Kammern die Hauben e und auf die Türen c die Hauben f aufgelegt.
Die Hauben der Schaulochdeckel und Füllochdeckel sind so ausgestaltet, daß sie vom
Füllwagen aus von einem Ofen abgehoben und auf den anderen Ofen aufgelegt werden
können. Die Bewegung der Türhauben geschieht mit Hilfe der üblichen Abhebevorrichtungen.