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Wassergaserzeuger mit dahinter geschaltetem Abhitzekessel Die Erfindung
hat den Zweck, bei Wassergaserzeügern mit einem durch die restlos verbrannten Blasegase
des Gaserzeugers beheizten Abhitzekessel die hinter dem Abhitzekessel noch verfügbare
Abwärme zur Überhitzung des Gaserzeugerdampfes zu verwenden, um zu vermeiden, .daß
in der darauf folgenden Gaseperiode nasser Dampf in den Gaserzeuger gelangt. Denn
nasser Dampf beeinflußt die Ausbeute der Anlage und die Qualität des erzeugten Wassergases
nachteilig.
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Es ist bereits bekannt, bei Wassergasanlagen einen Abhitzekessel vorzusehen,
wobei Wert darauf gelegt wird, daß -der im Abhitzekessel erzeugte Dampf für die
Gaserzeugung ausreicht. Diese Bedingung ist nicht immer zu erfüllen, insbesondere,
wenn in der Wassergasanlage ein Koks mit geringer Reaktiopsfähigkeit, beispielsweise
ein sehr harter Hüttenkoks, vergast wird. Dieser Koks bedingt ein kurzes scharfes
Heißblasen. Die Folge hiervon ist, daß die Blasegase wenig brennbare Bestandteile
an CO enthalten und demzufolge in der Abhitzeverwertungsanlage nicht genügend Dampf
liefern.
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Die Erfindung besteht darin, daß die den Abhitzekessel verlassenden
Blasegase einem als Wärmespeicher ausgebildeten, in der Blasezeit ungekühlten Röhrenrekuperator
zugeführt werden, der in der nachfolgenden Gaseperiode von Gaserzeugerdampf zwecks
Entnahme der gespeicherten Wärme durchströmt wird und bezüglich Oberfläche sowie
Masse so- bemessen ist, daß die während der Blasezeit in ihm gespeicherte Wärme
zur Überhitzung der gesamten für die Vergasung benötigten Gaserzeugerdampfmenge
ausreicht. Durch .die Erfindung soll die Erzeugung einer für die Vergasung jeder
Brennstoffart ausreichenden Menge überhitzten, also genügend hochgradigen Dampfes
erreicht werden, und zwar lediglich unter Ausnutzung der restlichen, außerhalb der
Bedarfszeit anfallenden Abwärme der Blasegase sowie unter Vermeidung jeglicher Wärmeentnahme
für dieDampfüberhitzung zwischen Generator und Abhitzekessel.
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Die Regelung des Maßes der Überhitzung wird entweder durch Umstellung
von Schiebern oder Klappen in der Überhitzereinrichtung bewirkt oder durch Zusatz
von Sattdampf hinter dem Überhitzer.
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Eine besondere Ausführung der Erfindung besteht darin, daß der Röhrenüberhitzer
in zwei Gruppen zerlegt ist, von denen .die eine für die Trocknung des Gaserzeugerspeisedampfes
dient, während die andere Gruppe für die Vorwärmung des Speisewassers benutzt wird.
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Um die Wirkung der überhitzereinrichtung zu erhöhen, ist der Überhitzer
soweit wie möglich mit dickwandigem Schamottemauerwerk umkleidet und gegebenenfalls
auch die einzelnen Rohre mit Mauerwerk von großen Oberflächen durchsetzt. Dieses
Mauerwerk speichert beim Passierender Abgase ebenfalls einen Teil von deren Wärme
und gibt sie während der Gaseperiode durch Strahlung an den Überhitzer zur Dampftrocknung
wieder ab.
Auf der Zeichnung (Abb. i und 2) ist die Erfindung in
einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Das mit einem Blech umschlossene unregelmäßig geformte Kanalstück
a ist hinter dem Abhitzekessel in den Kamin für die aus dem Abhitzekessel mit einer
Temperatur von etwa 300° austretenden Abgase eingeschaltet. In diesem Kanalstück
sind beispielsweise zwei Gruppen bi und b2 von Röhrenüberhitzern angeordnet, die
im einzelnen aus dickwandigen. mit vielen Rippen versehenen Rohren c bestehen. Das
Kanalstück a ist im Bereich der beiden Gruppen des Röhrenüberhitzers mit starker
Schamotteausmauerung d ausgekleidet. - Eine Zwischenwand e sowie Klappen g1 und
g2 ermöglichen die im Sinne der Pfeilrichtung das Kanalstück a von oben nach unten
durchziehenden Abgase zu leiten bzw. abzulenken und, dem Gasstrom mehr oder minder
der ersten oder zweiten Überhitzergruppe zuzuführen. Die -beiden Überhitzergruppen
können entweder allein der Dampftrocknung dienen oder die Gruppe b1 wird für die
Dampftrocknung herangezogen und die Gruppe b2 für die Vorwärmung des Speisewassers.
Die Arbeitsweise ist folgende; Die während der kurzen Blasezeit den Abh itzekessel
verlassenden und auf 300° abgekühlten verbrannten Blasegase durchziehen das hinter
,dem Abhitzekessel angeordnete Kanalstück a: mit der eingebauten Überhitzereinrichtung
b1 und b2 von oben nach unten. Die Gase passieren bei der bezeichneten Stellung
der Lenkklappen zunächst die Gruppe b1 und danach die Gruppe b2, wo die Gase einen
Teil ihrer Eigenwärme an die Eisenmasse der Überhitzernohre und än die -,värmeaufspeichernde
Masse der Schamotteauskleidung abgeben. Die Rohre der beiden Gruppen können "unterdes
mit Dampf angefüllt sein. Die Abgase entweichen nach dem Passieren der beiden Rohrgruppen
abgekühlt ins Freie. Nach der kurzen Blasezeit hat die Masse der überhitzerrohre
sowie die Schamotteauskleidung so viel Wärme aufgespeichert, daß der ,die Rohre
während der nun folgenden Gasezeit durchströmende Dampf eine Trocknung bzw. Überhitzung
erfährt und so gut vorbereitet in den Gaserzeuger gelangt.
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Die Betriebsweise kann auch derart eingerichtet werden, daß z. B.
die erste Gruppe zur Dampfüberhitzung dient und die zweite zur Vorwärmung des Speisewassers.
Durch .die Stellung der Lenkklappen g1, g2 kann jeweils die Menge der für die Dampftrocknung
bzw. Wasservorwärmung aufzuwendenden Wärme der Blasegase geregelt werden.
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Das nachstehend angeführte praktische Beispiel zeigt die Vorteilhaftigkeit
der Erfindung. Es wurde in einer Wassergasanlage mit Abhitzekessel und dahinter
geschaltetem, als Röhrenüberhitzer .ausgebildetem Wärmespeicher .die Temperatur
der Blasegase hinter dem Abhitzekessel mit 34o° C festgestellt. Die Blasegase hatten
sich nach Durchströmen des Röhrenüberhitzers auf 115° C abgekühlt. Die während der
Blasezeit vom Röhrenüberhitzer aufgespeicherte Wärme wurde in der darauffolgenden
Gaseperiode teils zum Überhitzen des Generatordampfes, teils zum Vorwärmen des Kesselspeisewassers
verwendet. Hierbei wurde. beobachtet, .daß auch gegen Ende der Gaseperiode noch
eine Überhitzung des Generatordampfes erfolgte. Es wurde ermittelt, daß durch den
Einbau des Überhitzers gemäß Erfindung sich die Wärmeausnutzung der Blasegase um
13,7 °/o verbessert hatte.