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Vorrichtung zur Erzeugung eines Gemisches von Wassergas und Destillationsgas aus bituminösen Brennstoffen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Brenngases mit einem Heizwert von 3500 bis 4500 WE aus bituminösen Brennstoffen mit Hilfe eines Wassergasgenerators, dem ein zum Entgasen des Brennstoffes dienender Schacht vorgeschaltet ist.
Es ist bekannt, den vorgeschalteten Schacht solcher Einrichtungen mit Wassergas zu beheizen, indem ein Teil des in dem Wassergaserzeuger erzeugten Wassergases um den Schacht herum zur Verbrennung gebracht wird.
Gemäss der Erfindung erfolgt die Beheizung des Schachtes mit Hilfe von in der Nähe des unteren Schachtende angeordneten Brennern, aus denen heraus das vorteilhaft warme Wassergas mit Druckluft vermischt in kurzen heissen Flammen verbrannt wird, derart, dass eine ausserordentlich hoch erhitzte untere Schachtzone entsteht, von der aus die Temperatur nach dem oberen Ende abnimmt.
Bei den bekannten Anordnungen wird neben dem Wassergasstrom ein Luftstrom eingeführt, was bewirkt, dass lange, unregelmässig brennende Flammen entstehen, die die kurzen, hier in Frage kommenden Schächte auf der ganzen Länge auf fast gleichmässige Temperatur bringen. Durch die Benutzung von Brennern, in denen Gas und Luft gemischt und die Gasluftmischung entzündet wird, entsteht ganz besonders dann, wenn Gas und Luft unter hohem Druck zusammengebracht werden, eine sehr kurze heisse Flamme. Mit Hilfe solcher Flammen ist es möglich, Temperaturen bis ungefähr 2000 zu schaffen und auch kurze Retorten lokal auf eine solche Temperatur zu bringen, dass der hinter der Schachtwand liegende Brennstoff auf 1000 und mehr erhitzt wird.
Vorteilhaft ist es, die Brennerflamme an dem unteren, dem Wassergaserzeuger zugekehrten Ende des Schachtes anzusetzen, da ein glattes Abrutschen des durch das Entgasen zusammenbackenden Brennstoffes nur dann gesichert ist, wenn an dieser Stelle der Brennstoff auf eine Temperatur von wenigstens 7000 gebracht wird. Die lokale hohe Erhitzung des Schachtes von dem unteren Ende aus hat ferner den Vorteil, dass sieh die Temperatur des Schachtes in Richtung nach dem Einfülltrichter verringert, was für das wirkungsvolle Entgasen der Kohle ebenfalls von Vorteil ist.
Die hohe Temperatur, auf die der Retorteninhalt an einer Stelle durch die heissen Brennerflammen gebracht wird, hat auch den weiteren Vorteil, dass dem bituminösen Brennstoff noch Öl oder Teer zugesetzt werden können, wodurch es möglich wird, den ganzen Koksrest in Wassergas zu verwandeln, ohne dabei ein Mischgas von weniger als 3500 bis 4500 WE je m3 zu erhalten.
Das Einspritzen von Öl oder Teer erfolgt dabei am besten in der Nähe der heissesten Zone des Schachtes.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel. Es ist ader Wassergaserzeugpr, unter dessen Rost Dampf und Luft in bekannter Weise abwechselnd geblasen werden. Die Dampf-und Luftleitungen sind auf der Zeichnung nicht dargestellt. Die Zuführung des Dampfes erfolgt über die Leitung n hinter dem abgebrochen dargestellten Stück in den unteren Teil des Generators. Die Zuführung der Luft erfolgt mittels eines Exhaustors, der nicht abgebildet ist.
Die beim Heissblasen des Kokses entstehenden Abgase werden durch die Leitung d über die Leitung e nach dem Kamin geführt, während das erzeugte Wassergas zu einem Teil nach oben in den vorgeschalteten Entgasungsschacht b und von dort nach der Fertiggasleitung c zieht, zum andern Teil über die Leitung l'nach dem Brenner/) geleitet wird, dessen Wirkungsweise und Bedeutung im folgenden erläutert ist.
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Dem Wassergaserzeuger a vorgebaut ist der Entgasungssehacht b, in den der bituminöse Brennstoff in bekannter Weise durch einen Füllrumpf eingefüllt wird. Die Beheizung des Entgaslmgsschachtes b erfolgt mit Hilfe des Brenners h, d. h. einer vorteilhaft aus Eisen bestehenden Einrichtung, in der Brenngas und Luft gemischt und verwirbelt wird und aus der dieses Gemisch als kurze heisse Flamme herausbrennt.
Um die Flammen möglichst kurz und hart zu machen, wird durch die Leitung i Druckluft zugeführt. Infolgedessen wird der Entgasungsschacht b am unteren Ende auf sehr hohe Temperatur gebracht, während die durch die spiralig gewundenen Wände k nach der Abgasleitung I geführten Verbrennungsgase den oberen Teil des Schachtes auf eine wesentlich niedrigere Temperatur bringen.
Durch die kurzen heissen Flammen des Brenners h wird der Entgasungsschaeht b trotz seiner geringen Länge nur auf dem unteren Teil hoch erhitzt, was zur Folge hat, dass der bituminöse Brennstoff kurz vor seinem Übergang in den Wassergaserzeuger a auf eine genügend hohe Temperatur gebracht wird, um einerseits das im Brennstoff befindliche Bitumen restlos auszutreiben und anderseits den Brennstoff zusammenzusintern, so dass er ein kleines Volumen erhält und anstandslos in den Wassergaserzeuger a hinunterwandert. Die hohe Erhitzlmg des oberen Endes des Schachtes b ist nicht nötig und nur mit Wärmeverlusten und Stoffbeanspruchungen verbunden, sie ist auch für eine wirkungsvolle Entgaslmg nicht vorteilhaft.
Infolge der sehr hohen Temperaturen, die durch das Verbrennen des heissen Wassergases mit Druckluft mittels des eisernen Brenners h möglich ist, lässt sich dem unteren Schachtende so viel Wärme zuführen, dass noch Öl und Teer in diesen Schachtteil eingespritzt werden kann. Vorteilhaft ist es dabei, über dem Wassergaserzeugungsraum einen Schachtraum vorzusehen, in welchem das bei o eingespritzte Öl an dem hoch erhitzten koksartigen Brennstoff verdampft, so dass es beim Durchwandern der heissen Schachtzone verkrackt und in permanentes Gas verwandelt wird. Durch den Zusatz von Öl oder Teer wird es möglich, die gesamte Menge des aus dem erhaltenen Koksrest erzeugten Wassergases dem Nutzgas beizumischen, ohne dass der Heizwert des erzeugten Brenngases einen Heizwert von 3500 bis 4500 WE je m3 unterschreitet.
Die Abgase der Schachtbeheizung gelangen durch die Leitung l in den Abhitzekessel m, wo der für das Verfahren erforderliche Dampf erzeugt und überhitzt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Erzeuglmg eines Gemisches von Wassergas und Destillationsgas mit einem Heizwert von 3500 bis 4500 WE je m3 aus bituminösen Brennstoffen mit Hilfe eines Wassergasgenerators, über dem sich ein zum Entgasen des Brennstoffes dienender, von aussen her mit Wassergas beheizter Schacht befindet, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe des unteren Entgasungsschachtendes Brenner (h) zur Verbrennung des vorteilhaft noch warmen Wassergases im Gemisch mit Druckluft angeordnet sind, welche kurze heisse Flammen ergeben, so dass eine ausserordentlich hoch erhitzte untere
Schachtzone entsteht, von der aus die Temperatur nach dem oberen Schachtende zu abnimmt.