DE160734C

DE160734C -

Info

Publication number: DE160734C
Application number: DENDAT160734D
Authority: DE

Description

cfal'ei ι ί'α-ΜίΙ'ί.

hiwaefiiav be-t Oiinnwunia
fi'vz. ^

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von mit den Entgasungserzeugnissen der zu vergasenden Kohle vermischtem Wassergas, bei welchem nach dem Warmblasen ein Kreisgasstrom durch die Kohle geschickt wird, der in einem von den beim Warmblasen entstehenden Gasen beheizten Wärmespeicher erhitzt wird. Die Erfindung besteht darin, daß zunächst in dem einen von zwei

ίο gleichzeitig warm geblasenen Gaserzeugern Dampf zur Wassergaserzeugung eingeleitet wird und das gebildete Wassergas dem durch den Wärmespeicher und den anderen Gaserzeuger strömenden Kreisgasstrom hinzugefügt wird und sodann, wenn die Temperatur des einen Gaserzeugers unter die zur Wassergaserzeugung erforderliche Temperatur gesunken ist, die beiden Gaserzeuger vertauscht werden, so daß nun Wassergas in dem anderen Gaserzeuger erzeugt wird und in den ersten Gaserzeuger geleitet wird, wo es mit frisch aufgegebenem Brennstoff zusammentrifft, dessen flüchtige Bestandteile durch den von der Erhitzerkammer kommenden Gaskfeisstrom abdestilliert werden.

In den beiliegenden Zeichnungen ist eine Anlage dargestellt, die besonders bei Benützung von weicher Kohle geeignet ist, doch ist das Verfahren mit allen flüchtige Bestandteile enthaltenden Brennstoffen, wie Braunkohle, Torf, Holz, Abfallstoffe usw., durchführbar.

Fig. ι zeigt die Anlage teilweise im Aufriß, teilweise im Schnitt, Fig. 2 im Grundriß. Die Fig. 3 und 4 erläutern Ausführungsformen, bei welchen Wärmeaustauschkammern vorhanden sind, um die Erzeugung eines Überschusses an Dampf zu verhindern.

ι und 2 sind zwei in gewöhnlicher Weise hergerichtete Gaserzeuger, welche an ihrem oberen Ende durch einen Kanal oder ein Rohr 3 miteinander verbunden sind. Der Wärmespeicher 4 ist durch Rohr 5 mit dem Rohr 3 und so mit den Gaserzeugern verbunden. Ein mit einem Ventil 7 ausgestattetes Rohr 6 verbindet den Wärmespeicher mit dem mit einem Auslaßrohr 9 versehenen -Lufterhitzer 8. Ein Gebläse 10 ist mit dem Lufterhitzer durch das Einlaßrohr 11 und mit den Gaserzeugern 1 und 2 durch das Austrittsrohr 12 verbunden. Das Austrittsrohr 12 ist an jedem Gaserzeuger durch drei die letzteren ringförmig umgebenden Rohre 13 angeschlossen, wobei zwischen den Rohren 13 und dem Austrittsrohr 12 Ventile eingeschaltet sind. An jedem Gaserzeuger ist ein besonderes, mit einem Ventil 16 versehenes Luftrohr 15 angebracht, welches Luft oberhalb der Brennstoffschicht austreten läßt. Am Boden der Gaserzeuger sind mit Ventilen 19 und 20 versehene und in das Rohr 21 führende Auslässe 17 und 18 angeordnet. Zwischen dem Rohr 21 und einem Dampfkessel 23 ist ein Ventil 22 eingelegt. Die

Lagerexemplar

Ventile xg, 20 und 22 sind vorteilhaft Kegelventile mit Wasserkühlung. Der Dampfkessel 23 ist mit einem Speisewasserwärmer 24 durch Rohr 25 verbunden. Die Rohre 26 und 27 verbinden einen Gasbehälter 28 mit dem Speisewasserwärmer 24. Letzterer sowie der Kessel sind mit der gewöhnlichen Speisepumpe 29 und den notwendigen Rohrverbindungen ausgestattet. Die Eintrittsöffnung eines Gebläses 30 ist mit dem Behälter 28 durch die Rohre 31, 32 und 27 und die Auslaßöffnung mit dem Wärmespeicher 4 durch ein mit einem Ventil 34 versehenes Rohr 33 verbunden. Die Gebläse 10 und 30 sind mit Nebenwegventilen 35 und 36 versehen und können auf beliebige Weise angetrieben werden. An dem oberen Ende jedes Gaserzeugers ist ein Rammer oder Stößer 37 angebracht, welcher mit Hilfe eines hydraulischen Zylinders 38 angetrieben wird, um die Brennstoffschicht aufzurühren. Falls wünschenswert, kann der Rammer mit Wasserkühlung versehen sein. Oberhalb der Gaserzeuger sind ferner Kohlentrichter 39 angeordnet, durch welche die Kohle je nach Wunsch in den einen oder anderen Gaserzeuger eingeführt wird. Am unteren Ende jedes Gaserzeugers befinden sich Reinigungstüren 40, um die Schlacke und Asche ent- fernen zu können.

Der Betrieb vom kalten Zustande der Anlage an gestaltet sich wie folgt:

Nachdem in die Gaserzeuger ein Holzfeuer gebracht \vorden ist, werden sie mit Koks bis zu einer passenden Höhe gefüllt. Die Ventile 19, 20 und 22 sind geschlossen, während die Ventile 7, 14 und 16 geöffnet sind. Das Gebläse 10 wird in Gang gesetzt und Luft durch die Rohre 12 und 13 in die Gaserzeuger eingeblasen. Das entstehende Gas wird oberhalb der Brennstoffschicht durch Einlassen von Luft durch Rohr 15 verbrannt. Die Verbrennungserzeugnisse gehen durch Rohr 5 in den Wärmespeicher 4 und entweichen durch Rohr 6, Lufterhitzer 8 und Rohr 9 in die Außenluft. Gleichzeitig wird durch das Gebläse 10 durch den Lufterhitzer Luft eingesaugt, welche die von den Abgasen nicht an den Wärmespeicher 4 abgegebene Wärme aufnimmt. Dieses Aufblasen wird so' lange fortgesetzt, bis der Koks glühend geworden ist und in dem Wärmespeicher eine beträchtliche Wärmemenge aufgespeichert worden ist. Das Gebläse 10 wird dann abgestellt, die Ventile 7 und 14 geschlossen, die Ventile 20, 22 und 34 geöffnet und das Gebläse 30 in Gang gesetzt. ' Die Anlage ist nun mit Luft und \⁷erbrennungsgasen gefüllt. Durch das Gebläse 30 wird nun ein Umlauf der Gase in der Anlage hervorgebracht. Dieser Umlauf geht vom Gebläse 30 durch den Wärmespeicher 4, wo die umlaufenden Gase stark erhitzt werden. Die erhitzten Gase gehen durch Rohr 5 in den Gaserzeuger 2, dann abwärts durch dessen heiße Brennstoffschicht, Auslaß 18, Rohr 21 und Dampfkessel 23, wo sie Dämpf entwickeln. Sobald Dampf erzeugt worden ist, tritt derselbe durch Rohr 41 in den mit glühendem Koks gefüllten Gaserzeuger 1 und erzeugt hier Wassergas. Dieses geht durch die Brennstoffschicht im Gaserzeuger 1 zur Verbindung 3 und vereinigt sich mit dem Gasstrom, welcher durch das Gebläse 30 in Umlauf gesetzt wird. Steinkohle von passender Feinheit wird nun durch den Trichter 39 in den Gaserzeuger 2 eingeführt und fällt in den stark erhitzten Gasstrom, welcher vom Ofen kommt. Hierdurch wird die Kohle in Koks verwandelt. Die aus dieser Verkokung entstehenden flüchtigen Gase vergrößern das Volumen der umlaufenden Gase und gehen durch den Brennstoff des Gaserzeugers 2. Das so erzeugte Gas bildet ein Mischgas, welches alle flüchtigen Teile der Kohle und das durch den Dampf im Gaserzeuger 1 erzeugte Wassergas enthält. Ein Teil dieses Gases scheidet fortwährend aus dem Kreisstrom aus und strömt in den Gasbehälter 28.

Sobald sich die Temperatur des Gaserzeugers ι so weit erniedrigt hat, daß eine weitere wirtschaftliche Erzeugung von Wassergas nicht mehr möglich ist, wird der Dampf abgestellt, das Ventil 19 geöffnet und 20 geschlossen. Der Gaserzeuger 2 ist vom Aufblasen noch heiß, da die Hitze zur Entgasung der Kohle vom Wärmespeicher 4 aus zugeführt wurde. Nunmehr wird Dampf in den Gaserzeuger 2 eingeleitet und Kohle in den Erzeuger τ eingeführt und in diesem durch die vom Wärme- speicher 4 durch den Gasstrom eingeführte Hitze entgast. Sobald die Temperatur auch des zweiten Gaserzeugers unter den erforderlichen Grad gesunken ist, wird der Dampf abgestellt, das Gebläse 30 sowie die Kohlenzufuhr abgestellt und die Ventile 19 und 22 geschlossen. Das Nebenwegventil 36 des Gebläses 30 wird nun geöffnet und das Gebläse 10 in Gang gesetzt. Das so erzeugte Generatorgas drängt das Wassergas nun.aus no der Anlage heraus; sobald alles Wassergas verdrängt worden ist, wird das Ventil 7 geöffnet und 34 geschlossen. Die beiden Gaserzeuger werden nun von neuem aufgeblasen. "

Das Nebenventil 36 dient dazu, die Umlaufmenge zu regeln. Das Gebläse 30 ist ein solches, welches bei jeder Umdrehung eine bestimmte Gasmenge mit sich führt. Wenn das A^entil 36 geöffnet wird, bringt das Gebläse weder einen Umlauf in dem Rohr 31 noch einen Druck in dem Rohr 33 hervor.

/lipU t-

Wenn indessen das Ventil 36 teilweise geschlossen ist, wird ein teilweiser Umlauf in den zum und vom Gebläse führenden Rohren erzeugt, und wenn das Ventil 31 gänzlich geschlossen ist, wird die ganze von dem Gebläse bei jeder Umdrehung geförderte Menge aus Rohr 31 heraus- und in Rohr 33 hineingedrückt. Das Ventil 36 leistet also einen höchst ■ wichtigen Dienst, da es ermöglicht, jederzeit den Umlauf zu regeln und ihn je nach Wunsch zu vergrößern oder zu vermindern.

Das beschriebene \^erfahren ermöglicht die

Erzeugung eines Gases, welches aus einer Mischung von Wassergas und destilliertem Gas besteht und mit Ausnahme eines geringen Prozentsatzes von C O₂ vollständig verbrennbar ist. Für gewisse Zwecke kann es wünschenswert sein, aus einer bestimmten Kohlenmenge eine größere Gasmenge von geringerem Heizwerte zu erhalten. In solchem Falle wird gleichzeitig mit der Einleitung von Dampf in die glühende Brennstöffschicht Luft durch das Gebläse 10 in den Gaserzeuger eingeführt. Das entstehende Gas wird dann eine Mischung von Generatorgas, Wassergas und Destillationsgasen sein. Sein Heizwert würde durch den infolge Erzeugung des Generatorgases darin enthaltenen Stickstoff vermindert sein und der Betrag des letzteren würde von der Menge des erzeugten Generatorgases abhängen.

Die Gasmenge, welche die zur Entgasung einer gegebenen Brennstoffmenge entsprechende Hitze mit sich führt, wird von dem Gehalt der Kohle an flüchtigen Stoffen abhängen. Um beispielsweise in derselben Zeiteinheit die Gase aus. einer Kohle, welche 50 Prozent flüchtiger Stoffe enthält, auszutreiben, bedarf man einer größeren Gasmenge als für eine Kohle, welche nur 25 Prozent flüchtiger Stoffe enthält. Wenn daher die dem Kessel in dem zweiten Falle zugeführte Wärme gerade genügte, um den zum Betriebe der Anlage nötigen Dampf zu erzeugen, so würde in dem ersteren Falle ein Überschuß an. Dampf vorhanden sein. Um den Verlust zu vermeiden, der durch die Entwicklung eines Überschusses an Dampf entsteht, wird die Einrichtung gemäß Fig. 3' und 4 benutzt. In diesen Figuren ist die allgemeine Anordnung dieselbe wie bei den Fig. ι und 2, nur sind zwischen den Gaserzeugern und dem Kessel Wärmeaustauschkammern 42 und 43 angeordnet. Diese Kammern sind mit Schamotte gefüllt, welche einen Teil der freien Wärme des Gases bei' dessen Durchgang von einem Gaserzeuger zum Kessel aufnimmt und die Temperatur des Gases und damit die Menge des entwickelten Dampfes vermindert. Gleichzeitig wirkt die Wärmeaustauschkammer des anderen Gaserzeugers als ein Dampfüberhitzer für den zum Zwecke der Wassergasbildung in den Gaserzeuger eintretenden Dampf.

Die Wärmeaustauschkammern 42 und 43 dienen nun, abgesehen von ihrer Wirkung als Wärmespeicher, noch dazu, eine gewisse Menge des von dem Gase mitgeführten feinen Kohlenstoffes und der Asche zu entfernen. Sie wirken also als Staubsammler und sind mit Reinigungstüren versehen. Es ist ferner durch Anordnung eines Luftrohres 44 vom Gebläse 10 aus Vorkehrung getroffen, um eine Kohlenstoffansammlung ausbrennen zu können. Diese Verbindung dient ferner dazu, überhitzte Luft zum Aufblasen der Erzeuger zuzuführen, sofern dies notwendig sein sollte.

Claims

Patent-Anspruch :

\^erfahren zur Erzeugung von mit den Entgasungserzeugnissen der zu entgasenden Kohle vermischtem Wassergas, wobei ein in einem Wärmespeicher erhitzter Kreisgasstrom durch die zu vergasende Kohle nach dem Warmblasen hindurchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Kreisgasstrom durch den einen von zwei gleichzeitig warm geblasenen Gaserzeugern geschickt und in dem andern Gaserzeuger Wassergas erzeugt wird, welches in den Kreisgasstrom oberhalb des in diesen eingeschalteten Gaserzeugers eingeführt wird, worauf nach Abkühlung des Wassergas erzeugenden Gaserzeugers der Kreisgasstrom in diesen geleitet und das in den Kreisgasstrom einzuführende Wassergas in dem anderen Gaserzeuger erzeugt wird.

Hierzu r Blatt Zeichnungen.