DE663025C - Wassergaserzeuger zur Vergasung von Kohlenstaub - Google Patents

Description

• Wassergaserzeuger zur Vergasung von Kohlenstaub Die Erfindung richtet sich auf Beinen Wassergaserzeu:ger zur Vergasung von Kohlenstaub.
• Es sind bereits .diesem Zweck dienende Wassergaserzeuger mit zwei voneinander getrennten Kammern bekannt, bei welchen in der ersten Kammer die Kohle teilweise verbrennt und zum Glühen kommt, während sie in der zweiten Kammer mit Wasserdampf reagiert.
• Gemäß der Erfindung werden bei derartigen Wassergaserzeugern mit zwei voneinander getrennten Kammern die beiden Kammern gleichachsig, die zweite im Inneu der ersten, angeordnet, wobei die innere Kammer von der äußeren durch eine wärmeleitende Wand getrennt ist. Der bei der Teilverbrennung des Kohlenstaubes nicht verbrannte Kohlenstaub wird hierbei am Boden der zur Verbrennung dienenden äußeren Kammer abgeschieden und getrennt von den Verbrennungsgasen mittels einer Einspritzvorrichtung in die zur Wassergaserzeugung dienende innere Kammer geführt.
• Ein derartiger Wassergaserzeuger gestattet es, den eingeführten Kohlenstaub während@eines einzigen Durchganges vollständig zu verarbeiten, so daß ein ununterbrochener Lund regelmäßiger Betrieb möglich ist, während bei den bisher bekannten Ausführungen der Kohlenstaub mehrmals in jede der beiden Kammern gebracht werden muß und infolgedessen der Betrieb nur absatzweise durchgeführt werden kann. Weiterhin werden bei der erfindungsgemäßen Ausführung nennenswerte Ablagerungen von glühender Kohle vermieden. Die Abmessungen und das Gewicht des Wassergaserzeugers können daher auf einen Kleinstwert verringert werden, was den Gaserzeuger besonders .auch für eine Verwendung in Verbindung mit fahrbarem Anlagen geeignet macht.
• Um während des Durchganges des Kohlenstaubes einen gleichmäßigen Verlauf der Reaktion des Kohlenstaubes mit der Luft bzw. eine vollkommene Reaktion des glühenden Kohlenstaubes mit dem Wasserdampf zu fördern, wird zweckmäßig die äußere Kammer, in welche der Kohlenstaub eingeführt und in der er zum Glühen gebracht wird, als Zyklonabscheider ausgebildet, der die Abscheidung der Verbrennungsgase von dem glühenden Kohlenstaub unterstützt, welcher sich in der Nähe der durch einen Wasserdampfstrahl betätigten Einspritzvorrichtung sammelt. Die innere Kammer, in der die Mischung aus Wasserdampf und glühendem Kohlenstaub eingeführt wird, wird zweckmäßig ebenfalls als Zyklonabscheider ausgebildet, welcher die Abscheidung der festen Rückstände aus dem erzeugten Wassergas unterstützt. Zur Abführung der Verbrennungsgase aus der äußeren Kammer kann eine schornsteinartige Rohrleitung vorgesehen werden, welche durch die innere Kammer bzw. die zur Ableitung es erzeugten Wassergases dienende Rohrleitung geführt ist.
• Die Erfindung soll nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
• A ist das äußere Gehäuse des eigentlichen Gaserzeugers aus wärmebeständigem Stoff, das innen mit Trennungswänden oder Leitungen, die später beschrieben werden, versehen ist. In den Gaserzeuger wird mittels der Leitung 3 i ein mit warmer Luft gemischter Kohlenstaubstrahl eingeführt; :die Kohle kommt aus einem Behälter C und wird durch eine Einspritzvorrichtung 1< weitergeleitet. Diese wird durch die aus der Leitung 32 kommende, mittels des Ventilators 33 verdichtete und in der Schlange 34 eines Luftvorwärmers R, der später noch erwähnt wird, vorerwärmte Luft gespeist. Nach seinem Eintritt in, den Gaserzeuger A entzündet sich der Kohlenstaubstrahl infolge der in dem Erzeuger herrschenden und durch die Verbreimung der Kohle selbst ,aufrechterhaltenen Temperatur. Anderseits ,aber ist die in dem Erzeuger vorhandene Luftmenge derart abgemessen, daß immer nur die erforderliche Kohlenstaubmenge verbrannt wird, während der größte Teil des Kohlenstaubes lediglich zum Glühen kommt. Die Mischung von Luft und glühendem Staub wird in dem zyklonartig ausgebildeten Gehäuse A in eine Wirbelbewegung versetzt, wie es durch die Linie g angedeutet ist; schließlich sammelt sich der glühende Kohlenstaub zusammen mit einer geringen Menge von Asche in dem unteren trichterförmigen Teil 37 des Gaserzeugers, während die gasförmigen Produkte durch eine zentrale, schornsteinartige Leitung 35 abgeführt werden und durch eine Leitung 35' zu dem Luftvorwärmer R gelangen, den die Gase erwärmen, worauf sie durch die Leitung 36 abgehen. Der glühende Kohlenstaub und die Asche werden durch eine Einspritzvorrichtung I(' aus dem Teil37 ,abgesaugt, die den Staub und die geringe Aschemenge in eine Leitung 38 drückt. Die Einspritzvorrichtung K' wird durch einen aus der Düse 22 austretenden und in nachstehend beschriebener Weise gebildeten Dampfstrahl betätigt. Die Leitung 38 mündet in tangentialer Richttmg bei 38' in eine Kammer 40, die gleichachsig mit dem Gehäuse A angeordnet und ebenfalls zyklonartig ausgebildet ist. Auf dem Wege längs der Leitung 38 und später in der Kammer 4o kommt der mit dem Dampf innig gemischte Kohlenstaub zur Reaktion und läßt somit die Bildung des Wassergases zustande kommen, wobei die innige Durchmischung durch den gekrümmten Weg der Strömung, wie es die Linie v andeutet, begünstigt wird.
• Die Asche, die sich durch die Reaktion der 1ZUile mit .dem Sauerstoff des Wasserdampfes 'in der inneren Kammer bildet, sammelt sich am Boden dieser Kammer, ebenso wie diejenige Asche, die sich schon in der äußeren Kammer gebildet hat und zusammen mit dem glühenden Kohlenstaub in die innere Kammer befördert worden ist. Die ganze Asche wird dann mittels einer geeigneten Auslaßvorrichtung entnommen, die z. B. einfach aus einem schrägen, von der inneren Kammer aus nach außen führenden Schacht bestehern kann und der Einfachheit halber in der Zeichnungnicht mit .dargestellt ist.
• Das Wassergas wird dann durch die ringförmige Leitung 12, die zwischen einer äußeren Wand i i und der bereits erwähnten Rauchleitung 35 aalgeordnet ist, abgeführt. Die Wand des Gehäuses A sowie auch die Leitung 38 und die Wand 40 müssen auf einer genügend hohen Temperatur gehalten werden, um das Glühen des Kohlenstaubes hervorzurufen bzw. das Zustandekommen der Reaktion zwischen der Kohle und dem Wasserdampf zur Bildung des Wassergases zu gestatten. Diese Temperatur wird trotz der durch die Reaktion verbrauchten Wärme und der Verluste infolge der bereits erwähnten Teilverbrennung des Kohlenstaubes in' dem Ge- häuse A und durch die Zugabe von Wärme seitens der vorerwärmten, aus der Leitung 31 kommenden Luft und des vorzugsweise überhitzten, aus der Düse 22 kommenden Dampfes aufrechterhalten.
• Das Wassergas strömt aus dem Gaserzeuger durch die Leitung 13 ab und fließt, bevor es zu den Verbrauchern gelangt, durch ein Gefäß 14 hindurch, in dem eine Schlange 15 und ein Rohrbündel eines Kessels 16 angeordnet sind, worauf es durch die Öffnung 17 austritt. Auf diese Weise gibt das Gas einen großen Teil seiner Wärme ab, der in dem Kessel 16 zur Verdampfung einer gewissen Menge von Wasser und bei 15 zur Überhitzung des so gebildeten Dampfes ausgenutzt wird; letzterer wird dann der Düse 22 durch die Leitung 18 zugeführt. Das Gas kann gegebenenfalls einer weiteren Reinigungsbehandlung unterworfen und in einen Kühler eingeführt werden, wenn es zur Speisung eines Motors dienen soll.
• Man erkennt, daß der Gaserzeuger in der Zeichnung zum Teil schematisch dargestellt ist und daß verschiedene Zubehörteile, wie z. B. die Regelorgane, die Rauchschieber, die Wasserzuführung, der Wasserstandanzeiger usw., ,nicht .angedeutet sind. Es ist klar, daß alle diese Teile in geeigneter Weise vorgesehen werden müssen. Anderseits ist es selbstverständlich, daß man die Konstruktionseinzelheiten des Gaserzeugers gegenüber der auf .der Zeichnung dargestellten Ausführungsform in vielen Punkten ändern kann, ohne damit das Wesen der Erfindung zu verlassen.

Claims (3)

1. PATENTANSI'PÜCIir: i. Wassergaserzeuger zur Vergasoung von Kohlenstaub mit zwei voneinander getrennten Kammern, bei welchen in der erstzn Kammer die Kohle teilweise verbrennt und zum Glühen kommt, während sie in der zweiten Kammer mit Wasserdampf reagiert, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern gleichachsig, die zweite im Innern der ersten, angeordnet sind, wobei die innere Kammer von der äußeren durch eine wärmeleitende Wand getrennt ist, und daß der bei der Teilverbrennung des Kohlenstaubes nicht verbrannte Kohlenstaub am Boden der zur Verbrennung dienenden äußeren Kammer abgeschieden und getrennt von den Verbrennungsgasen mittels einer Einspritzvorrichtung in die zur Wassergaserzeugung dienende innere Kammer geführt wird.
2. 2. Wassergaserzeuger nach Anspruch.i, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kammer (A), in welche der Kohlenstaub eingeführt und in der er zum Glühen gebracht wird, als Zyklonabscheider ausgebildet ist, der die Abscheidung der Verbrennungsgase von dem glühenden Kohlenstaub unterstützt, welcher sich in der Nähe der durch einen Wasserdampfstrahl betätigten Einspritzvorrichtung (22) 'sammelt.
3. 3. Wassergaserzeuger nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kammer (q.0), in die die Mischung aus Wasserdampf und glühendem Kohlenstaub eingeführt wird, ebenfalls als Zyklonabscheider ausgebildet ist, welcher die Abscheidung der festen Rückstände aus dem erzeugten Wassergas unterstützt. q.. Wassergaserzeuger nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur-Abführung der Verbrennungsgase aus der äußeren Kammer eine schornsteinartige Rohrleitung {35) vorgesehen ist, welche durch die innere Kammer bzw. die zur Ableitung des erzeigten Wassergases dienende Rohrleitung (i i) geführt ist.