Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von Generatorgas mittelst liohlenstaubfeuerung. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Herstellung von Generatorgas mittelst Kohlenstaubfeuerung, bei welchem Verfahren als kohlenstoffhaltiges Gut., z. B. Kohle, Lignit, Torf, :olz oder Sägemehl, verwendet werden kann.
Bei der gebräuchlichen Herstellung von Genera.torga:s wird Luft oder eine Luft Dampfmischung durch eine glühende Zone in dem zu vergasenden Gut geblasen, uYodurch Generatorgas entsteht. Werin das Gut aber zu viel Staub enthält, dann verstopfen .diese pulverförmigen Teile die Zwischenräume für den Durchtritt der Blasegase :
etc.., so- dass Kohlenstaub bisher nicht verwendet werden konnte. Deshalb ist bereits vorgeschlagen worden, bei der Herstellung von Generator- gas in anderer Art Kohlenstaub zu verwen den, indem eine Mischung feiner Staubkohle mit Luft und Dampf in eine Kammer einge blasen wird, in .der die erforderliche Reak tionswärme -d -rch Verbrennung eines- Teils des Kohlenstoffes zu C02 beschaffen wird.
Unter diesen Umständen verbindet sieh C0<B>:,</B> mit dem unverbrannten Kohlenstoff zu CO. Es hat sich aber herausgestellt, dass der CO-Gelialt des auf diese Weise hergestellten Generatorgases sehr gering war. Das rührt daher, dass bei .diesem bekannten Verfahren der Kohlenstaub bezw. das pulverförmige kohlenstoffhaltige Gut im Gleichstrom mit den Blase- und Verbrennungsgasen von die sen durch die Kammer hindurchgetragen wird.
Da J:ie Geschwindigkeit der Gase sehr gross sein muss, um die festen Kohlenteilchen tragen zu können, so kann idie Reaktionszeit nur verhältnismässig kurz sein, wenn nicht unpraktiseh lange Ofen vorgesehen sind.
Da bei ergibt sieh noch ein weiterer Übelstand, der darin besteht, dass die schwebenden Koli- lenstoffteilchen, die nicht verbrannt oder zu CO= geworden sind, unvergast oder als Koks in Wärmezonen getragen werden, die bereits kälter sind und in denen die Reaktion schon naehlässt bezw. ganz aufhört, so dass unver brauchte Kohlen als Staub in das resultie- sende Gas zum grossen Nachteil der Wirk samkeit desselben gelangen.
Gemäss der Erfindung werden diese Nach teile dadurch überwunden, dass in einer Dreh trommel, z. B. nach der bei der Zementfabri kation gebräuchlichen Art, den Verbren nungsprodukten, welche der in einer Kammer durchgeführten Kohlenstaubfeueiazn- ent stammen und dem mit der Staubkohle einge führten Dampf das reduzierende kohlenstoff- haltige Gut in fein zerteiltem Zustande ent- gegengeführt wird.
Die Trommel ist vorteil haft mit Querwänden und Platten a.usge- rü>tet, die das Gut beständig umschütten, hochheben und wieder frei fallen lassen, so dass es lange mit .den Heizbasen in Berüh- rung bleibt und alle Stufen durchläuft, bis es als Asche ausgetragen werden kann.
Wird stark backende Kohle verwendet, so ist es vorteilhaft, sie einer vorhergehenden Karbonisierung .oder Destillation zu unter- werfen, was in beliebiber Weise -esehehen kann, z. B. kann in der kühleren Zone der Drehtrommel konzentrisch eine Retorte für diesen Zweck vorgesehen sein.
Die Destill.a- tionsgase können besonders :abgeleitet wer den. während die Zerkleinerung des r ecInzie- renden Gutes durch Brecher. Kugeln oder dergleichen erfolgen kann, die gegebenenfalls in der Drehtrommel angeordnet sind. Der für die Gasbereitung erforderliche Dampf wird vorteilhaft einem Abhitzekessel entnom men, der mit der Wärme der Gase aus der Drehtrommel beheizt wird.
Die sehe gelangt aus -der Verbrennungs kammer am besten in eine diese umschlie- ssende Ringkammer, aus der sie periodisch entfernt wind.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Einrichtung zur Ausführung des neuen Ver fahrens in zwei Ausführungsbeispielen zur Darstellung gebracht.
Abb. 1 zeigt einen Ungssrlmitt durch eine solche Einrichtung, Abb. 2 einen Längsschnitt durch eine etwas geänderte Ausführungsform, und Abb. 3 einen Querschnitt nach der Linie l-B der Fib. 2, Auf Böelteii 1 ist in geneigter Lage eine Trommel ? drehbar gelagert;
sie ist mit den gebräuchlichen Querwänden 3 und Länb:.vor- sprüngen 4 versehen und hat an dem tiefer liegenden Ende eint grössere Kammer Diese wird: von einer Ringhammer 6 um geben, deren ..Ins- und Eimass durch Schieber 7 gesteuert-, lverclen kann.
Der Behälter 8 an dem höher liegenden Ende der Trommel ent hält zerkleinerte Kohle oder ein ähnliches hohlenstoffhaltig;es Gut.
An dem ent@egengeetzten, tiefer liegen den Ende der Trommel, wo sieh die Kammer 5 befindet. ist ein Behälter 9 für den Koh lenstaub und ein Ventilator 10 vorgesehen.
Der Betrieb der Anlage bezuv. die Durch führung des Verfahrens vollzieht sich in f < rl- gender Weise:
Aus dem Beliii.lter 9 wird durch den Ven tilator 10 Kohlenstaub abgesaugt und von diesem zugleich mit Luft und Dampf in die Kamm-er 5 bei gleielzeitiger Entzündun b des Gemisches eingeblasen. Die Verbrennung des Kohlenstaubes zii C0_ geht:
innerhalb der Kammer 5 vor sich. Die gasigen Produlztr#, welche aus der Verbrennung mit Luft unter Be.rührun- mit dem zugemischten Wasser- dampf entstehen. aurclistreichen die Trommel nach dem höher gelegenen Ende derselben zu.
Gleichzeitig wird die Trommel 2 aus dem Be hälter 8 mit zerkleinerter bezw. fein zerteil ter Kohle oder einem ähnlichen kohlenstoff haltigen Gut beschickt. das bei der Drehung der Trommel und infolge -der geneigten Laue derselben allmählich durch diese im Cregen- strom zu den heissen Verljrennungsgasen hin- durchwandert. Dabei :;
rlanbt es. je weiter die Verkokung fortschreitet und das Gut immer weniger aktiv wird, in Stets heissere Zonen, so dass also die Reaktionswä rme mit Abnahme der Aktivität des kohlenstoffhaltigen Gutes zunimmt. Auf diese Weise wird eine lange Beriihrungsdauer des reduzierenden Gutes mit den heissen ZTerbrennunasprodukten er zielt und die verschiedenen Reaktionen gehen bei Iden am meisten geeigneten Temperaturen vor sich.
In dieser Weise wird die C0_ der Verbrenntingcgiise durch das enIg'egenge- führte, inzwischen hocherhitzte kohlenstoff haltige Gut zu CO reduziert und der etwa in der Nohlenstaubfeuerung unzersetzt geblie bene Wasserdampf wandelt sich in Berüh rung mit dem heissen Gut in CO + H@ um, so dass ein normales Generatorgas entsteht.
Das in der Trommel 2 erzeugte Gas verlä.sst diese durch eine Leitung 11 und kann zur Gewinnung des für das Verfahren erforder lichen Dampfes teilweise durch einen Ab hitzekessel 12 getrieben werden. Bei diesem beschriebenen Verfahren wird nicht, wie bei älteren Verfahren, das reduzierende kohlen stoffhaltige Gut von den Verbrennungsgasen mitgetragen, im, Gegenteil, das Gut bewegt sich im Gegenstrom zu diesem. Die Ge schwindigkeit dieser Gase kann somit recht m ässig gehalten werden.
Infolgedessen ae- a langt auch nur wenig Staub in die Konden- Z, zn sationsanlage. Zweckmässig wird, um das Mitführen von Staub durch die Verbren nungsgase zu erschweren, das kohlenstoffhal tige Gut, welches den Verbrennungsgasen der Kohlenstaubfeuerung innerhalb der Dreh trommel entgegengeführt wird, in minder feinem Zustande, also nicht in Staubform verwendet.
Bei der in Fig. 2 zur Darstellung ge brachten Ausführungsform sind in der Aus mauerung 18 der Trommel Kanäle 14 vor gesehen, welche von dem höher liegenden Ende der Trommel nach dem tiefer liegenden Ende derselben führen und dort mit ver schiedenen Auslässen in die Verbrennungs kammer ss münden. Ferner ist die Trommel mit einem Doppelmantel 15 ausgestattet, mit einem Zulass für Luft am obern Ende der Trommel und Auslässen am tiefer liegenden Ende der Trommel in die Verbrennungskam mer 5.
Bei der Durchführung des Verfahrens unter Verwendung der Einrichtung nach Fig. 2 erfolgt die Verbrennung des einge führten Kohlenstaubes in ähnlicher Weise wie bei der Einrichtung nach Fig. 1.
Auch die Zuführung des fein zerteilten kohlen stoffhaltigen Gutes aus Behälter 8 zum höher liegenden Ende der Trommel und der Durchwanderung dieses Materials durch die Trommel im Gegenstrom zu den Verbren nungsgasen erfolgt in ähnlicher Weise wie vorbeschrieben. In Abweichung vom oben beschriebenen Verfahren wird die zur Ver brennung des in die Kammer 5 eingeführten Kohlenstaubes erforderliche Luft behufs Vor- wärmung durch den Doppelmantel 15 gelei tet und am äussersten Ende der Verbren nungskammer 5 in die Kammer eingeführt.
Ferner werden die Kanäle 14 innerhalb des Mauerwerkes dazu verwendet, den dem Koh lenstaub beizumischenden Dampf zu über hitzen, der nun nicht gleichzeitig mit dem Kohlenstaub vom Ventilator her in die Kam mer 5 tritt, sondern am Umfang der Kam mer 5 selbst.
Soll mit der Einrichtung gemäss Fig. 1 anstatt gewöhnliches Generatorgas W asser- gas hergestellt werden, so wird die Kammer 5 teilweise mit feuerfestem Material ange füllt, das -durch die Kohlenstaubfeuerung, ohne Dampfzusatz, in Glut versetzt wird. Die hierbei entstehenden Abgase entweichen durch Rohr 11, nach eventuellem Passieren des Abhitzekessels 12, ins Freie.
Hat das feuerfeste Mauerwerk in der Kammer 5 eine für die Durchführung des Wassergasprozes- ses ausreichende Temperatur erreicht, dann wird -die Kohlenstaubfeuerung abgestellt, und es wird in die Kammer 5 Dampf und im Gegenstrom dazu aus dem Behälter 8 der Drehtrommel fein zerteiltes kohlenstoffhalti ges Gut zugeführt. Wie bei dem Verfahren der Erzeugung von Generaforgas, durchwan dert das Gut infolge der Drehung der Trom mel und ihrer geneigten Lage dieselbe von dem höher gelegenen Ende der Trommel nach dem am tiefsten liegenden Ende dersel ben.
Der im feuerfesten Material hochüber hitzte Dampf bildet zusammen in Berührung mit dem kohlenstoffhaltigen Gut Wassergas. welches am höher gelegenen Ende der Dreh trommel zur Kühlung und weiter zur Auf speicherung im Gasbehälter entweicht.
Ist die Temperatur des feuerfesten Materials irr der Kammer 5 so weit gesunken, da.ss eine wirt schaftliche Erzeugung von Wassergas nicht
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mehr <SEP> aattfindet, <SEP> so <SEP> erfolgt <SEP> von <SEP> neuem <SEP> das
<tb> Aufheizen <SEP> des <SEP> feuerfesten <SEP> Materials <SEP> in <SEP> cler
<tb> Kammer <SEP> 5 <SEP> durch <SEP> die <SEP> Kohlenstaubfeuerung.
<tb> Diese; <SEP> Aufheizen <SEP> und <SEP> Wassergasmachen
<tb> wechselt <SEP> wie <SEP> beim <SEP> üblichen <SEP> Wassergasprozess
<tb> stets <SEP> ab. <SEP> Bei <SEP> Benutzung <SEP> der <SEP> Einrichtung <SEP> ge miiss <SEP> I'ig-. <SEP> ? <SEP> für <SEP> die <SEP> @@4Tassei;gaerzeugunt;
<SEP> wird
<tb> die <SEP> für <SEP> das <SEP> Aufheizen <SEP> des <SEP> feuerfesten <SEP> llate rials <SEP> in <SEP> Kammer <SEP> 5 <SEP> benöticte <SEP> Luft <SEP> F=rst <SEP> nach
<tb> ihrer <SEP> Vorwärmun- <SEP> durch <SEP> den <SEP> Doppelmantel
<tb> <B>15</B> <SEP> in <SEP> die <SEP> Trommel <SEP> geführt. <SEP> Desgleichen <SEP> wird
<tb> fh@r <SEP> für <SEP> die <SEP> @Vasser@.;asdarstellung <SEP> erforder liche <SEP> Dampf <SEP> nach <SEP> seinem <SEP> Erhitzen <SEP> in <SEP> den
<tb> Kan;ilen <SEP> 14 <SEP> in <SEP> die <SEP> Kammer <SEP> 5 <SEP> geleitet.