Verfahren zur Erzeugung von Kohlenoxyd enthaltenden Gasen aus fein verteilten festen Brennstoffen. Die Erfindung bezieht sieh auf die Erzeu gung von brennbaren Gasen, die Kohlenoxv(1 und gegebenenfalls Wasserstoff enthalten ui cl für die Beletiehtung, Beheizun g, ehemisebe Reaktionen und andere Zwecke verwendbar sind, durch Unisetzung von fein verteilten festen, kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, wie z.
B. pulverisierter Kohle, Braunkohle, Libnit oder andern kohlenstoffhaltigen festen Stof fen, in der Schwebe mit Sauerstoff oder einen-, sauerstoffhalti\>-en Gas und endotherm mit Kohlenstoff i-ea--iei-enclen Verbasun:sinitteln, wie Wasserdampf oder Kohlensäure, die mit Koblenstoff unter Bildung von brennbaren < rasen rea-ieren.
Die grundsätzlielien Reaktionen, die bei der Erzeugung von Gasen gemäss der vorliegenden Erfindung in Betracht kommen, sind an sieh bekannt.
Sie umfassen die Verbrennun- eines Teils des in dein festen Brennstoff enthaltenen Kohlenstoffes, um den restlieben Brennstoff auf eine Temperatur zu erhitzen, bei welcher er endotherm mit Dampf, Kohlensäure oder andern Stoffen reagieren kann, um je naeh- dein entweder ein Geiniseh von Kohlenoxyd und Wasserstoff oder im wesentlichen nur Kohlenoxvd zu bilden, meist.
neben einer rela tiv geringen lIengge Kohlensäure und andern Produkten. Diese Reaktionen werden schon lange industriell, z. B. bei der Herstellung- von Blauwasserbas, angewandt. Bei denn bekann ten Verfahren wird jedoell ein ini wesent lichen ruhendes Brennstoffbett angewandt, durch (las die gasförmigen Reaktionsstoffe strömen,
während bei der erfindungsgemässen Erzeugung der feste Brennstoff in dem gas- förmi--en Reaktionsmedium schwebt bzw. mit ihm eine Suspension bildet..
In einer andern Patentanmeldung hat der Erfinder ein verbessertes Verfahren und ver besserte Einriehtun.en für die Vergasung von fein verteilten festen Brennstoffen vorge- sehlagen. Das verbesserte Verfahren naeli dein früheren Vorschlag des Erfinders sieh.
die kontinuierliche Einführung des fein ver teilten festen Brennstoffes in einen Strom von Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen vor, und zwar unter solchen Bedingungen, dar eine vorzugsweise homogene Suspension des Brennstoffes in dem gasförinigen Me dium entsteht. Die so gebildete Suspension wird dann kontinuierlich in Form eines Strahls in eine Vergasungskammer eingeleitet.
die sieh auf einer Temperatur oberhalb der Zündtemperatur der Suspension befindet und in der die Suspension schnell entzündet wird. während sie von einer im wesentlichen in gleicher Richtung strömenden Gashülle uni geben ist, die Dampf oder ein anderes gas- förnii-es Oxvd enthält, welches endotherm mit. Kohlenstoff reagieren kann, um z. B. ein Ge- misell von hohlenozvd und Wasserstoff zu bil den.
In dein Vergasungsraum wird also ,leiehzeitiz eine zentrale Hochteniperaturzone, in der exotherme Reaktionen zwischen Sauer stoff und den festen Brennstoffteilchen statt finden, und eine äussere Zone niedrigerer Temperatur aufrechterhalten, in der die endo- thermen Reaktionen ablaufen. In der ersten Zone wird der fein verteilte Brennstoff par tiell oxydiert unter Bildung von vorzugsweise Kohlenoxyd, und in der andern Zone wird der Brennstoffrest in endothermen Reaktionen um gesetzt.
Der Reaktionsrahm der Vergasilngs- kammer ist also funktionell in zwei Zonen unterteilt, nämlich die Primärzone oder Zone der partiellen Oxydation und die Sekundär zone, welche die Primärzone umgibt und in welcher Dampf oder Kohlensäure oder Ge mische von beiden endotherm mit festem, fein verteiltem Brennstoff reagieren.
Der grösste Teil der Wärme für die endo- therme Reaktion in der besagten Sekundär zone der Vergasungskammer wird von den gasförmigen Reaktionsprodukten geliefert, die bei der Umsetzung von Kohlenstoff und Sauerstoff in der Primärzone entstehen.
Es hat sich jedoch bei dein früheren Ver fahren als notwendig herausgestellt, weitere Wärmemengen in die endotherme Sekundär zone des Vergasungsraumes dadurch einzu bringen, dass die endotherm mit Kohlenstoff reagierenden Mittel, wie Wasserdampf, Koh lensäure oder dergleichen vor Eintritt in die Vergasungskammer hoch vorerhitzt werden. vorzugsweise auf Temperaturen oberhalb 1000 C.
Durch diese Vorerhitzung wird aber die Gaserzeugung erheblich verteuert; denn die Vorerhitzung von Dampf oder Kohlen säure auf Temperaturen oberhalb<B>1000'C</B> zwingt in der Regel zur Anwendung von Re- generätoren, beispielsweise in Form der be kannten Hochofenwinderhitzer, und dadurch werden die Kosten für den Bau und den Betrieb der Anlage erhöht.
Die vorliegende Erfindung zeigt einen Weg, um die Ver gasung mit hoher Wirtschaftlichkeit durch zuführen, ohne dass dabei die Notwendigkeit besteht, eine hohe Vorerhitzung der endotherm reagierenden Mittel auf 1000 C oder mehr in solchen Regeneratoren oder andern Einrich tungen vorsehen zu müssen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der fein verteilte Brennstoff mit dem Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gas unter erhöhtem Druck, aber bei einer Temperatur unterhalb des Zündpunktes gemischt Lid das Gemisch kontinuierlich in eine auf erhöhter Temperatur gehaltene druckfeste Reaktions kammer eingeblasen und dort ohne wesent liche Druckänderung gezündet und zur Reak tion gebraeht wird.
Die mit dem Brennstoff endotherm reagierenden Vergasungsmittel, wie Wasserdampf und Kohlensäure, werden in den Raum zwischen der Zone exothermer Reaktion und der Reaktionskammerwand mit: erhöhtem Druck eingeleitet. Dadurch wird bewirkt, dass innerhalb der Verbrennungskam mer eine Primärzone und eine Sekundärzone entstehen, die funktionell voneinander ge trennt sind, und zwischen der Primärzone und der Wand des Reaktionsraumes ständig eine Schicht von relativ kalten, endotherm mit Kohlenstoff reagierenden Mitteln, wie Was serdampf oder Kohlensäure, aufrechterhalten wird.
In der Primärzone findet bei erhöh tem Druck unter steter Wärmeentwicklung die partielle Oxydation des fein verteilten Brenn stoffes statt, der in dem Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gas suspendiert ist, und diese Oxydation setzt schnell nach dem Ein tritt der Suspension in den auf hoher Tem peratur befindlichen Vergasungsraum ein.
In der Sekundärzone, in welcher im wesentlichen der gleiche erhöhte Druck wie in der Primär zone aufrechterhalten wird, erfolgt dann die endotherme Umsetzung des restlichen Koh lenstoffes des Brennstoffes mit Wasserdampf, Kohlensäure oder andern geeigneten Mitteln, welche durch die in der Primärzone entwik- kelte Wärme erhitzt worden sind.
Durch die Erhöhung des Druckes der Me dien in dem Gaserzeuger sind die Wärmever luste wesentlich geringer als bei Anwendung von Atmosphärendruck oder annähernd Atmo sphärendruck in der Primärzone, und zwar deshalb, weil das erzeugte Gas mit bedeutend geringerer Temperatur aus dem Gaserzeuger abzieht als beim Arbeiten unter Normaldruel@. Auch sind die Wärmeverluste durch Strahluno- und Leitung bei dem neuen Verfahren gerin ger.
Dadurch wird es möglich, die in den Raum, welcher zwischen der Primärzone und der Wand des Reaktionsraumes liegt, einzu- leitenden gasförmigen Medien mit wesentlich geringerer Temperatur in die Vergasungs kammer einzuführen, ohne dass dadurch die Endtemperatur der endotlierin reagierenden Medien und das Ausmass der Reaktion in der Sekundärzone beeinträchtigt. würde. Es ge nügt z. B., die endotherm reagierenden --Me dien mit einer Temperatur von etwa 450 bis 750" einzuführen.
In den meisten Fällen ge nügt sogar schon eine Temperatur von -I50 bis :i00 , das heisst also ein Temperaturbereich, den znan noch mit. einem in Dampfkraftwerken und dergleichen üblichen direkten Dampfüber- hitzer erreichen kann, in welchem der Dampf kontinuierlich durch ein von aussen geheiztes Rohrsystem strömt, so dass auf die Erhitzung des Dampfes oder der Kohlensäure in Re generatoren oder ähnlichen Wärmeaustau- schern verzichtet werden kann.
Die Vorwär- mang der enclotherm reagierenden Reaktions mittel kann gegebenenfalls auch in einem zweiräumigen Wärmeaustauscher erfolgen.
Ein anderer Vorteil, der aus der räum lichen Verkleinerung der Primärzone bei der Vergasung unter erhöhtem Druck erfolgt, be steht darin, dass der fein verteilte Brennstoff in der Primärzone sehr gleichmässig auf die hohen, für die Reaktion in der Sekundärzone vorteilhaften Temperaturen gebracht wird, so dass sieh kein Teil des festen Brennstoffes der nachfolgenden Umsetzung mit den endotberm reagierenden Mitteln entziehen kann.
Hierdurch wird die Ausnutzung des festen Brennstoffes wesentlich gegenüber der Ver gasung bei atmosphärischem Druck oder an nähernd atmosphärischem Druck verbessert.
Es ist. aber auch möglich, die günstigeren Reaktionsmöglichkeiten in dem Vergasungs raum bei dem erfindungsgemässen Verfahren in der Weise auszunutzen, dass man den fein verteilten festen Brennstoff mit. einer höheren Korngrösse anwendet, als zur Erzielung des gleichen Grades der Brennstoffausnutzung bei einer Vergasung mit. im wesentlichen atmo sphärischem Druck erforderlich ist. Wenn z.
B. ein bestimmter fester Brennstoff derart fein verteilt werden muss, dass nur noch 10% auf einem Sieb mit 4900 llasehen/cin2 zurück- bleiben, uni eine Kohlenstoffausnutzung von 95% bei Vergasung unter atmosphärischem Druck zu erzielen,
kann man denselben Brenn stoff bei einem Druck von etwa 10 Atmo sphären im Vergaser in einer solchen Korn- grösse anwenden, dass 25% auf einem 4900- Maschensieb zurückbleiben, sofern man die gleiche Kohlenstoffausnutzung, also bis 9501e, erreichen will.
Das Verhältnis Sauerstoff zu festem Koh lenstoff im Gemisch wird so bemessen, dass eine partielle Oxydation des Kohlenstoffes er folgt. Dabei bildet sich vornehmlich Kohlen- oxvd, und der nicht vergaste Teil des festen Brennstoffes wird auf hohe Temperaturen erhitzt. Der restliche Brennstoff vermag sieh daher beim Austritt aus der Primärzone init den diese umgebenden endotherm reagieren den Vergasungsmitteln (Wasserdampf, Koh lensäure und dergleichen) umzusetzen unter Bildung brennbarer Gase.
Die Erfindung wendet im Vergasungs raum vorteilhaft einen Druck von etwa 5 Atmosphären oder mehr an, beispielsweise 10 bis 20 Atmosphären.
In der Zeichnung, die dieser Anmeldung beiliegt, ist eine Einrichtung in einem senk rechten Schnitt dargestellt, die für die Durch führung des Verfahrens gemäss der Erfindung bevorzugt angewendet wird und die zur Ver gasung von fein verteilten festen Brennstof fen wie beispielsweise pulverisierte Kohle, Braunkohle, Lignit oder dergleichen benutzt werden kann.
Der zu vergasende, fein verteilte Brenn stoff gelangt aus den Fülltrichtern 1 in je eines der beiden drucksicheren Gefässe 2, 3, deren Eintrittsöffnung von einem Absperr ventil 4 bzw. 5 beherrscht wird. Die Zwischen behälter 2, 3 füllen sieh finit dem fein verteil ten Brennstoff, und es ist. vorteilhaft., in dem freien Raum oberhalb der Brennstoffüllung die Luft durch ein im vorliegenden Fall inertes Gas, z. B.
Stickstoff, auszuspülen. Als dann werden die Ventile 4, 5 geschlossen, und es wird dann zweckmässig der (Tasdruek in den Behältern 2, 3 soweit erhöht, dass der fein verteilte Brennstoff mittels der in den Rohren 6 vorgesehenen Fördervorrichtung, etwa einer Transportschnecke, zu der Misch vozriehtung 7 befördert werden kann. In die_ Mischvorrichtung 7 wird Sauerstoff oder ein anderes sauerstoffhaltiges Gas, z. B.
Luft von erhöhtem Sauerstoffgehalt, aus der Rohr leitung 8, die von einem Ventil 9 beherrscht wird, eingeleitet, wobei der Druck in der Leitung 8 so bemessen ist, dass in der Ein richtung 7 ein homogenes Gemenge von fein verteiltem festem Brennstoff und dem Gas ge bildet und der fein verteilte feste Brennstoff von dem Gas mitgenommen wird.
An die Mischeinrichtung 7 schliesst sich das vorzugsweise mit einer Wasserkühlung versehene Zuführungsrohr 1.0 an, welches in die Vergasungskammer mündet. Die Vergasungs- oder Reaktionskammer wird hier von feuersicherem Mauerwerk 11. ge bildet, welches in einem dem gewünschten Betriebsdruck der Apparatur angepassten gas dichten Mantel 12 aus Stahlblech oder der gleichen angeordnet ist. Der vom feuerfesten Mauerwerk 11 begrenzte Teil 13 des Reak tionsraumes ist im wesentlichen konisch. An dem verjüngten Ende mündet das Brennstoff zuführrohr 10.
Rings um die Mündung des Zuführungsrohres 10 ist in dem Mauerwerk 12 eine annähernd ringförmige Düse 11 vor gesehen, durch welche Wasserdampf oder ein anderes endotherm mit Kohlenstoff reagieren des 11Iedium derart in den Vergasungsraum 13 eingeleitet werden kann, dass um die vor der ilIündiing des Rohres 10 sich bildende Primärzone eine strömende Gashülle gelegt wird, die aus endotherm mit Kohlenstoff rea gierenden Stoffen besteht oder solche Stoffe enthält,
ohne dass durch die Anwesenheit der endotherm reagierenden Stoffe die Reaktion in der genannten Kern- oder Primärzone be einträchtigt würde.
Die Wände des Vergasungsraumes 13 be finden sieh im Betrieb auf einer hohen Tem peratur. Infolgedessen wird sich das durch das Rohr 10 in die Vergasungskammer in Form eines Strahls eintretende Gemisch von Sauerstoff und Brennstoff schnell entzünden. Das Verhältnis Sauerstoff zu festem Koh lenstoff in dem Gemisch wird so bemessen, dass eine partielle Oxydation des Kohlenstof fes erfolgt. Dabei bildet sich vornehmlich Kohlenoxyd, und der nicht umgesetzte Teil des festen Brennstoffes wird auf hohe Tem peraturen erhitzt.
Der restliche Brennstoff vermag sich daher beim Austritt aus der Primärzone mit den diese umgebenden endo- therm reagierenden Vergasungsmitteln (Was serdampf, Kohlensäure und dergl.) umzuset zen unter Bildung brennbarer Gase.
Das untere Ende des Reaktionsraumes 13 geht in einen gekühlten Raum 22 über, der von einem wassergekühlten Mantel 15 gebildet wird, welcher ebenfalls in dem Gehäuse 12 angeordnet ist. In dem Kühlteil 22 setzt sich ein Teil des fein verteilten Rückstandes des festen Brennstoffes ab, wie bei 16 angedeutet.
Das entstandene Gas zieht durch die aus einem die Wärme schlecht leitenden Material bestehende Rohrleitung 17 ab und gelangt in den ebenfalls wassergekühlten Teil 18, welcher mit. einem Dampfkessel 19 mit vertikalen Rauchrohren 20 verbunden ist. Von dort wer den die Gase durch die von einem nicht dargestellten Ventil beherrschte Rohrleitung 21 zur weiteren Verwendung abgezogen.
Der Druck im Innern der dargestellten Vergasungsapparatur wird durch geeignete Einstellung des das Abzugsrohr 21 beherr schenden Ventils (nicht dargestellt) auf einen Wert wesentlich über Atmosphärendruck ge halten. Die Reaktionen in der Kammer 13 finden daher ebenfalls unter erhöhtem Druck statt. Dies hat zur Folge, da.ss die Umsetzung des fein verteilten Brennstoffes mit dem Sauerstoff in der Primärzone der Kammer 13 mit sehr grosser Geschwindigkeit und dem gemäss auf sehr kleinem Raum vor sich geht.
Durch diese Zusammendrängung der Pri- märreaktionszone werden die Wärmeverluste der Vergasungsapparatur gegenüber den Wärmeverlusten einer miter im -wesentliehen atmosphärischem Druck arbeitenden Einrich tung erheblich verringert.
Die dadurch ver fügbare Wärme kann innerhalb des Ver gasungsraumes dazu benutzt werden, iun das in der Sekundärzone benötigte, endotherm rea gierende Vergasungsmittel. auf die erforder liche Temperatur vorzuerhitzen. Es genügt daher bei dem erfindungsgemässen Verfahren vielfach, das endotherm reagierende Ver- gasungsnlittel, z.
B. Wasserdampf, vor Ein tritt in den Reaktionsraum mässig, etwa auf -150 bis 500" C vorzuwärmen, das heisst bis zu einer Temperatur, die noch in den üblichen. Dampfüberhitzern der Kraftwerkanlaggen er reicht werden kann.
Es ist jedoch auch möglich. den Dampf innerhalb der Verg-asurig@seiririeht-Llng- vorzu wärmen, und zu diesem Zweck erhält die Ver gasungseinrichtung,wie dargestellt, zwei oder mehrere Brenner 23, in denen Brenngas mit Sauerstoff verbrannt wird.
Die dadurch ent- stehenden heissen Abgase werden dem Dampf, der durch die Ringdüse 14 in den Vergasungs- rauen 13 eingeleitet werden soll, zugesetzt und führen dadurch die gewünschte Vorerhitzung des Wasserdampfes oder des sonst vorzusehen- den endotherrn reagierencleri Vergasungsmit tels herbei.
Den Brennern ?3 wird Brenngas durch die Leitung ?4 und Sauerstoff bzw. ein sauerstoffhaltiges Gas durch die Rohrleitung 25 zugeführt. Voll den Rohrleitungen 2-l, 25 gehen voll Ventilen 26 beherrschte Zweig leitungen 27 zu den Brennern 23. Die Brenner 23 arbeiten hierbei ebenfalls unter erhöhtem Druck, und zwar derart, dass die entstehen den heissen Verbrennungsgase in den Ver- gasung@sraunl. 13 strömen.
'Nahe den- Ende des Vergasungsraumes 13 sind in der Wand der Vergasungskammer mehrere Öffnungen 28 vorgesehen, durch welche ein kaltes Gas, etwa ein Teil des er zeugtem Nutzgases, in den Vergasungsraum 13 eingeleitet werden kann.
Das kalte CTas wird der Leitung 29 ent nommen, die rnit den Eintrittsöffnungen 28 durch Zweigleitungen 30 verbunden ist, welche von je einem Ventil. beherrscht werden.
Die lleri;-e des kalten Gases, welches durch die Öffnurigeri 28 in den Vergasungsraum eintritt, wird so bemessen, dass die Tempera tur der in dem Reaktionsraum 1.3 erzeugten Gase möglichst schnell; auf etwa :i00" "e- senkt wird.
Hierdurch wird die Bildung von Methan praktisch unterbunden bzw. wesent lich vermindert, weil Methan im wesentlichen nur in der Temperaturzone zwischen 500 und 800 C entsteht; dieser kritische Temperatur bereich wird aber durch das Einleiten des kal ten Gases schnell überwunden und demgemäss die -Möglichkeit zur Bildung wesentlicher Mengen -Iethan ausgeschaltet. Auch wird durch die plötzliche Abkühlung einem Sintern und Agglomerieren der fein verteilten Asche, die sieh an den Wänden und dergleichen even tuell absetzt., entgegengewirkt.
Der -Vassermantel 15 und der Wasser mantel des Apparateteils 18 stehen durch die Rohrleitungen 49, 50 mit einem Dampf sanimelgefäss 31 in Verbindung, an welches auch durch die Rohrleitungen 32 der Wasser raum des Dampfkessels 19 angeschlossen ist.
Mit. dem Dampfsammelgefäss 31 können ferner Kühlrohre 33 durch die Rohrleitung 34 verbunden werden. Diese Kühlrohre 33 sind in der feuerfesten Wand 11 des Vergasungs raumes eingebettet. und verhindern, dass bei Betriebsstöruna-en die feuerfeste Ausmane- rung bis auf den gasdichten Mantel 12 durch brennt. Der in dem mit dem Dampfsammler 31 verbundenen Apparat gebildete Dampf wird durch die Rohrleitung 35 abgezogen. Er kann beispielsweise mit Vorteil dazu benutzt werden, um die Einrichtung zur Erzeugung von Sauerstoff oder einem Gas von erhöhtem Sauerstoffgehalt zu betreiben.
Das den Kühl einrichtungen zuzuführende Speisewasser ist in das Dampfsammelgefäss 31 durch das Speiserohr 36 eingeleitet.
Der Brennstoffrückstand sammelt sieh wie erwähnt - am Boden der Apparateteile 22 und 18 an. Hier sind Aseheabzugsöffnun- ;eil 37, 38 angeordnet, welche von einem mit Wasserkühlung versebenen Verschlussteil 39. 40 beherrscht werden. Die Teile 39, 40 sind auf je einer Welle 41 angeordnet, mit der sie nach Bedarf gehoben oder gesenkt oder in Rotation gebracht werden können. Der staub förmige Rückstand, welcher sich in den Apparateteilen '2, 18 am Boden absetzt, kann so kontinuierlich oder absatzweise in das Ascheabzugsrohr 42 gelangen, welches zu einem Aschebunker 43 führt.
Dieser Asche- bimker steht -unter im wesentlichen dem glei chen Druck wie die übrigen Teile der Ver gasungsapparaturen; sobald die Bunker 43 gefüllt sind, werden sie gegen das Innere der Vergasungsapparatur abgeschlossen, und ihr Inhalt kann dann beispielsweise im Transport wagen 44 entleert werden.
Das in der Einrichtung erzeugte Nutzgas kann unter Umständen zur Erzeugung von mechanischer oder elektrischer Energie, etwa durch Entspannen in einer Gasturbine, be nutzt werden, bevor es zur Durchführung von chemischen Reaktionen oder für Beleuch- tungs- und Heizzwecke verwendet wird.
Die Vergasung erfolgt vorzugs@veise mit Sauerstoff oder Luft von erhöhtem Sauerstoff gehalt. Es ist jedoch auch möglich, bei An wendung des erhöhten Druckes in der Ver gasungskammer den Brennstoff mit Luft von im wesentlichen normalen Sauerstoffgehalt zu vergasen, ohne dabei die wesentlichen wirt schaftlichen und technischen Vorteile des er findungsgemässen Verfahrens aufzugeben.
Die durch die Rohrleitung 21 aus der Ver gasungsapparatur abgezogenen Gase werden in üblicher Weise gereinigt, gewaschen und ge- kühlt, falls dies erforderlich ist.
Der in der Apparatur ausgeschiedene Rückstand des fein verteilten festen Brenn stoffes kann unter Umständen noch nach dem. Absetzen mit den durch die Vergasungskam mer strömenden gasförmigen Stoffen reagie ren, und es ist deshalb zweckmässig, am Boden der Apparateteile 22, 18 ständig eine gewisse Menge des Brennstoffrückstandes aufreclit7u- erhalten.
Die praktische Durchführung des neuen Verfahrens kann vorteilhaft gemäss dem fol genden Ausführungsbeispiel vorgenommen werden, das sich auf die Verarbeitung von 1 kg einer fein verteilten Kohle bezieht, welche beim Absieben auf einem Sieb mit 4900 Ma- schen je Quadratzentimeter 10% Rückstand ergibt.
Der Druck im Vergaser ist bei dem folgenden Ausführungsbeispiel mit 10 Atmo sphären angenommen worden. Den Zahlen für die Vergasung unter erhöhtem Druck ge mäss der Erfindung sind zur Verdeutlichung des I'ortsehrittes, der durch die Erfindung er zielt wurde, die Werte gegenübergestellt, die sich bei einer Vergasung unter im wesent lichen atmosphärischem Druck ergeben.
EMI0006.0028
Hochdruck- <SEP> Normaldruck vergasung <SEP> vergasung
<tb> (10 <SEP> Atü)
<tb> Brennstoff <SEP> in <SEP> solcher <SEP> Korngrösse, <SEP> dass <SEP> beim <SEP> Absieben <SEP> auf
<tb> einem <SEP> Sieb <SEP> mit <SEP> 4900 <SEP> Maschen <SEP> je <SEP> cm' <SEP> 10% <SEP> zurückbleiben <SEP> 1 <SEP> kg <SEP> 1 <SEP> kg
<tb> Vergasungsgrad <SEP> (Anteil <SEP> des <SEP> umgesetzten <SEP> Kohlenstoffes) <SEP> 971/o <SEP> <B>93,21/0</B>
<tb> Wärmeverluste <SEP> (Ausstrahlung, <SEP> Leitung) <SEP> 20/0 <SEP> 2%
<tb> Eintrittstemperatur <SEP> des <SEP> Dampfes <SEP> 4000 <SEP> C <SEP> 12000 <SEP> C
<tb> Austrittstemperatur <SEP> des <SEP> erzeugten <SEP> Gases <SEP> 10000 <SEP> C <SEP> 12000 <SEP> C
<tb> 02 <SEP> (95%ig) <SEP> zugeführt <SEP> 0,564 <SEP> nm-' <SEP> <B>0,620</B> <SEP> nm-'
<tb> H.0-Dampf <SEP> zugeführt <SEP> 1,
191 <SEP> nm-' <SEP> 1,400 <SEP> nm Heizgas <SEP> (verbraucht. <SEP> für <SEP> Regeneratoren) <SEP> kcal <SEP> 1030 <SEP> kcal <SEP> -nm? <SEP> 0,436 <SEP> nm Nutzgas <SEP> erzeugt <SEP> 2,658 <SEP> nm" <SEP> 2,064 <SEP> um'
<tb> <I>Zusammensetzung <SEP> des <SEP> Nutzgases:</I>
<tb> CO,, <SEP> 11,8% <SEP> 14,0%
<tb> C0 <SEP> 43,1% <SEP> 42,0%
<tb> <B>11</B>2 <SEP> 43,1% <SEP> 42,0%
<tb> N<B><I>2</I> <SEP> 1,50/0</B> <SEP> 1,5 <SEP> %
<tb> HZS <SEP> 0,5% <SEP> 0,5%
<tb> unterer <SEP> Heizwert <SEP> 2340 <SEP> kcal/nm <SEP> @ <SEP> 2360 Die bei der Vergasung gemäss obiger Aus führungsform der Erfindung sieh ergebenden spezifiselien Vorteile kann man folgender massen zusammenfassen: 1. Der Sauerstoffverbrauch ist bedeutend niedriger.
2. Es entsteht mehr und besseres Nutzgas, weil der Verbraueh an Heizgas für die Ruf heizung der Regeneratoren zur Dampfüberhit zung fortfällt.
:3. Der Wasserdampfzersetmingsgrad ist < günstiger. Demgemäss ist. der Verbrauch von Dampf in der beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens gemäss der Erfindung niedriger.
-l. Die Anlagekosten werden beträchtlich erniedrigt, weil die bisher üblichen teuren Re generatoren zur Überhitzung des Dampfes fortfallen.
Hingegen ist die Dampferzeugung bei der beschriebenen Ausführungsform des erfin dungsgemässen Verfahrens etwas niedriger als bei der Vergasung unter atmosphäri- seliem Druck. Dies hängt. damit zusam men, dass bei dem Druck von 10 Atü die Gase mit etwa 1000 C aus der Vergasungs kammer abzielten, während die Gase bei der Vergasung unter atmosphärischem Druck eine Temperatur von 1.200 C am Austritt aus dem Vergasungsraum haben.
Vorteilhaft ist bei dein erfindungsgemässen Verfahren ferner die höhere Brennstoffaus nutzung, das heisst der bessere Vergasungs grad. Sehliesslieh sind noch die geringeren Verluste von Wärme durch Strahlung und Leitung eines unter erhöhtem Druek arbeiten den E;aserzeugers von bedeutendem Vorteil.