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Schachtofen mit Schwelaufsatz zur Vergasung und Verschwelung bituminöser
Stoffe. Beim Betrieb von Gaserzeugern o. dgl. ist es, namentlich wenn man auf die
Gewinnung eines guten Teers oder Öles aus dem Bitumen des betreffenden Materials
hinarbeitet, wichtig, in einer bestimmten Zone eine bestimmte Temperatur zu halten,
deren Höhe abhängig ist von der Art des Materials und von dem Zweck des betreffenden
Verfahrens.
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Man hat bereits von innen her sowie quer durch den Schwelschacht inerte
Gase durch das Arbeitsgut hindurchgeschickt, man hat Wasserdampf durch zentrale
Aufbauten auf dem Rost in den oberen Teil des Generators geleitet, man hat schließlich
auch das Schwelgas aus einem Schwelzylinder durch eine zentral durch den Generator
hindurchgeführte Absaugevorrichtung nach unten hin abgezogen.
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Die Konstruktion für die Ausführung eines entsprechenden Gaserzeugers
beseitigt die Schwierigkeiten, die bei den obigen Verfahren vorlagen, insoweit,
als man imstande ist, die für die Verschwelung des Materials erforderliche Zuschußwärme
oder Kühlgasmenge durch den zentralen Aufbau so in den Ofen hineinzuleiten, daß
weder die Vergasung noch die Verschwelung des Gutes beeinträchtigt wird, d. h. die
Zu- oder Abführung soll an derjenigen Stehre erfolgen, wo die Verschwelung gerade
beendet ist und die Vergasung beginnt. Die Höhenlage dieser Grenzzone in bezug auf
Rostspitze ändert sich j e nach Art und Beschaffenheit, wie Stückgröße, Feuchtigkeit
tts~@@., des Beschickungsgutes. Hervorgehoben sei noch, daß hier unter Gas sowohl
brennbare wie sonstige heiße oder kühle Abgase zu verstehen sind.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungen des Ofens dargestellt, und
zwar zeigt: Abb. i eine erste Ausführung in senkrechtem Mittelschnitt, Abb. z eine
zweite Ausführung mit vermehrter Luftzufuhr im selben Schnitt.
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Bei der ersten Ausführung (Abb. i) ist a ein Gaserzeuger mit einem
Schwelaufsatz b. Auf diesem Schwelaufsatz ist der Fülltrichter c aufgebaut und das
Abgangsgasrohr d. f ist ein Drehrost an und für sich bekannter Bauart.
Durch
diesen Rost geht ein Rohr g mit der Haube 1a und der Schamotteummantelung i. Um
das untere Teil dieses Rohres legen sich Ringe k. Das Rohr i. steht mit dem Zuführungsrohr
l in Verbindung.
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Als Beispiel für die Wirkungsweise sei die Verarbeitung eines bitumenhaltigen
Gesteins, z. B. eines Ölschiefers, gewählt.
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Der Ölschiefer wird durch c in den Generator gegeben, so daß Schacht
a und b bis zu einer bestimmten Höhe gefüllt sind. In dem Ringraum, der durch den
Schacht a und durch das mit Schamottefutter i ummantelte Rohr g entsteht, erfolgt
die Verbrennung -des fixen Kohlenstoffes des Ölschiefers, und zwar in der Weise,
daß die Verbrennungsluft durch die Schlitze k eintritt. Die Verbrennungsluft wärmt
sich an dem Gestein vor und tritt in einer bestimmten Höhe dann die Verbrennung
des fixen Kohlenstoffes ein. Hierbei kann sich das Rohr g mitdrehen, oder es kann
als feststehend eingebaut werden. Die Austragung der ausgebrannten Rückstände erfolgt
in an und für sich bekannter Weise durch den Drehrost f. Um in einer bestimmten
Höhe, die in der Zeichnung durch die Ebene A-B gekennzeichnet ist, eine bestimmte
Temperatur halten zu können, werden nun die aus dem unteren Teil des Ofens aufströmenden
heißen Verbrennungsgase durch Rückgas, das im Prozeß gewonnen werden kann, verdünnt
und auf eine entsprechende Temperatur gebracht. Diese Rückgase werdurch die Rohrleitung
l zugeführt. Sie strömen durch das Rohr g bis zu den Verteilungsringen k und von
da aus, indem sie sich mit den heißen Abgasen mischen, die von unten aufströmen,
durch den Schacht b durch das zu entschwelende Material.
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In Abb. 2 ist eine etwas abgeänderte Konstruktion dargestellt. Die
Bezeichnung für die einzelnen Teile ist dieselbe, nur ist außen an dem unteren Ring
des Schachtofens in eine Anzahl jalousieartiger Öffnungen n angebracht, so daß durch
diese Öffnungen außer durch die Öffnungen k Luft in den unteren Verbrennungsraum
zuströmen kann.
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In gleicher Weise, wie in dem vorgeschilderten Beispiel Kühlgase in
die Ebene A-B durch die Öffnungen h und das Material hineingeleitet werden, kann
man auch, falls es dein Prozeß entspricht, heiße Abgase, die irgendwie erzeugt werden,
zusetzen, wenn die Temperatur der aus dem unteren Teil des Ofens nach oben strömenden
Gase für die Durchführung des Schwelprozesses nicht genügt, also dem Ofen mehr Wärme
zugeführt werden muß.
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Ist die Menge der im unteren Teil des Ofens erzeugten Gase für die
Entschwelung an und für sich zu groß, die Temperatur der Gase aber auf der richtigen
Höhe, so kann man auch so verfahren, daß man durch die Öffnungen h und durch das
Rohr g einen Teil der im unteren Teil des Generators erzeugten heißen Gase abzieht
und die Eigenwärme dieser Gase gegebenenfalls auf andere Weise nutzbar macht, z.
B. zum Entschwelen weiteren Materials.
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Das Rohr g wird in jedem einzelnen Falle eine erhebliche Länge haben
müssen, damit die durch die Öffnungen b ausströmenden Gase in die Zone gelangen,
die dein obenerwähnten Zweck dient. Es liegt auf der Hand, daß_ es konstruktiv keine
Schwierigkeiten bietet, das Rohr so einzubauen, daß es durch Aufsetzen oder Dazwischensetzen
anderer Rohrstücke oder durch Wegnehmen anderer Rohrstücke möglich ist, die Austrittsöffnungen
h absolut in die Höhe zu legen, wo sie für die Erreichung des Zweckes liegen müssen.
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Es wird auch von der Art des Betriebes abhängig sein, ob man das Rohr
g drehbar mit dem Drehrost zusammen einrichtet oder dasselbe fest einbaut. Für den
Fall, daß es drehbar eingebaut wird, wird man auf der Haube b zweckmäßigerweise
fräserartige Flügel anbringen, die einen Transport des auf dieser Haube liegenden
Materials nach den Seiten bewirken. Man wird auch die Einrichtung so treffen können,
daß das Rohr an und für sich feststeht, also nicht rotiert, daß es aber durch geeignete
Vorrichtungen jeweils eine kleine Pendelbewegung macht, um dadurch das Abrutschen
des Materials besser zu gestalten.