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Doppelgaserzeuger mit Entgasungskammern von rechteckigem Querschnitt.
Bei Doppelgasanlagen befindet sich bisher senkrecht auf dem Wassergasschacht eine runde, von aussen durch Heizgas und von innen durch aufsteigende heisse Gase beheizte Retorte, die zur Entgasung der eingebrachten Kohlen dienen soll. Diese auf den Vergaser aufgesetzte Retorte wurde meist als Einhängeretorte gebaut, bildete also mit den sie umgebenden Heizkanälen u. dgl. kein geschlossenes Aggregat. i Die für die Aussenbeheizung der Retorte notwendigen Kanäle wurden um den ganzen Umfang der Retorte herumgeführt. Die Beheizung des Umfanges des ganzen Entgasungsraumes auf diese Art bedeutet aber einen Wärmeaufwand, der zum grossen Teil durch Abstrahlung an die Ummantelung wieder verloren geht.
Diese Nachteile vermeidet die Erfindung, indem sie eine oder mehrere Entgasungskammern der- 'art ausbildet, dass die Kammern, die rechteckigen Querschnitt haben, mit ihren unbeheizten Stirnwänden zweckmässigerweise die eigentliche Aussenwand bilden, während an ihren Längsseiten Heizkanäle und Abwärmevorrichtungen, z. B. Dampfkessel, Überhitzer, Krackkanäle u. dgl., angeordnet sind. Die Erfindung lässt also die Stirnwände unbeheizt, so dass die für die Lockerung des Kammergutes notwendigen Stochlöcher nicht durch Heizkanäle geführt zu werden brauchen, wodurch undichte Stellen entstehen können. Ausserdem wird erreicht, dass die Strahlungswärme für die Längsseiten den an der Aussenwand der Heizkanäle angebrachten Abwärmevorrichtungen zugute kommt.
Die Entgasungskammern, die sich in üblicher Weise nach dem eigentlichen Generator zu trichterartig erweitern, sind erfindungsgemäss in ihrem unteren Teile mit dem die Kammern nebst Zubehörteilen tragenden, den Oberteil des Vergasungsschachtes bildenden Unterbau derÅart versehen, dass dieser Kanäle u. dgl. enthält, durch welche Heizgas und Luft in die Heizkanäle eintreten können.
Die Entgasungskammern besitzen zur Ermöglichung mehrerer Gasungsarten eine Mehrzahl von in verschiedener Höhe in den unbeheizten Stirnwänden befindlichen Abgangsöffnungen ; eine Abgangs- öffnung, die an der Decke der Entgasungsretorte angebracht ist, ist mit der Vorlage und zwecks Entfernung der in der Kohle enthaltenen Feuchtigkeit mit einem Röhrenkühler nebst Teerscheidetopf verbunden. Weitere Abgangsöffnungen im unteren Teil der Entgasungskammern führen über einen Verbindungskanal gleichfalls zur Vorlage und bei geschlossenem Abgangsschieber durch Verbindungskanäle in die die Heizkanäle umschliessenden Krackkanäle, wie aus den nachfolgend angegebenen vier Gasungsarten hervorgeht. Aus einer weiteren Abgangsöffnung, die mit dem die Krackkanäle aufnehmenden Sammelkanal verbunden ist, werden die aus letzterem kommenden Gase gleichfalls zur Vorlage geleitet.
Auf der gegenüberliegenden Seite angeordnete Öffnungen dienen zur Abführung der Heiz-und Abgase, welche bei geöffnetem Schieber über Abhitzekessel ins Freie treten.
Der ineinem Teerscheidetopf, welcher am Röhrenkühler angeschlossen ist, niedergeschlagene Teer wird zusammen mit dem Gasrestgemisch zwecks Vergasung übei eine Verbindungsleitung gemeinschaftlich nach den Entgasungsräumen zurückgeleitet.
Die vom Ventilator ausgehende, zum Generator führende Luftleitung besitzt eine Zweigleitung nebst Umgangsleitung mit Schieber. Durch diese wird Luft zur Verbrennung des in die Heizkanäle strömenden Heizgase, sowohl während der Blasezeit wie auch während der Gasungszeit, zugeführt. Von dem erzeugten Blasegas wird in die Heizkanäle nur so viel eingeführt als zur Erzielung einer vollkommenen Verbrennung und ausreichender Wärmezufuhr zu den Entgasungskammern notwendig ist. Das restliche Blasegas wird durch eine Leitung zum Abhitzekessel geführt.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung schematisch veranschaulicht. Es stellen dar : Fig. 1 den
Generator nebst Zugehöraggregat im Längsschnitt ; Fig. 2 die Hälfte eines Schnittes durch die
Entgasungskammern und Kanäle, zu dem Schnitt gemäss Fig. 1 um 900 versetzt ; Fig. 3 einen Quer- schnitt an der Decke des Generators, Fig. 4 einen Querschnitt durch den unteren Teil der Entgasungs- kammern.
Der Gaserzeuger besteht aus dem Wassergaserzeugerschacht A mit darauf befindlichen Entgasungskammern B von rechteckigem Querschnitt. Die Längsseiten der Kammern sind mit waagrechten oder senkrechten Heizkanälen h umgeben, die oben in Sammelkanäle k münden und an einer Seite des Generators nach aussen geführt werden. Zwischen den Heizkanälen und der Aussenwand des Generators sind Dampferzeuger 0 und Krackkanäle g angeordnet, die in Sammelkanäle münden und seitlich aus dem
Generator ausmünden. Über den beiden Dampferzeugern C liegen Überhitzerschlangen D. Im unteren Teile der Entgasungskammern sind Aufnahmekanäle a für das Heizgas angeordnet.
Diese dienen dazu, die aus dem Generator A aufsteigenden Heizgase entweder senkrecht zwischen den Retorten durch die Heizkanäle oder durch die Kanäle s mittels der regulierbaren Öffnungen a2 nach den waagrechten Heizkanälen h zu führen, woselbst die Heizgase mittels Sekundärluft, welche durch z und a1 zugeleitet wird, restlos verbrannt werden.
In den Schmalwänden der Entgasungskammern B sind die mit Verschlüssen versehenen Stocher- öffnungen f vorgesehen. Diese ermöglichen die Lockerung des Kammerinhaltes, der während des langsamen Verbrauches des in dem Generatorschacht A enthaltenen Brennstoffes gleichmässig nachsinken muss.
Um bei der Umstellung vom Heissblasen zum Gasen und umgekehrt stets eine einwandfreie Zündung zu erreichen, wird durch die Kanäle a kurz vor der Umschaltung zum Gasen durch Öffnen des Dampfventils im Generator erzeugtes Wassergas in die Heizkanäle h geleitet und dort mit frischer, durch die Kanäle a"'zuströmender Luft verbrannt. Die Beheizung der Retorten wird während des Gasens fortgesetzt, indem ein Teilstrom des während der Gasungszeit erzeugten Wassergases in gleicher Weise in die Kanäle geleitet und verbrannt wird. Bei der Umstellung auf Blasen wird im Anfang der Umstellung die Wassergaserzeugung noch beibehalten.
Die Krackkanäle g, welche aussen beheizt werden, sind durch Fortführungskanäle y unten und oben mit den Destillationsgaskanälen gl und g2 verbunden. Das Gas geht auf diesem Wege zur Vorlage V.
Die Abgase aus den Heizkanälen h werden zur Abhitzeverwertung zum Teil durch k nach den Dampferzeugern 0, die mit den Abgängen versehen sind, geleitet. Zui Ausnutzung des übrigen Teiles der Abwärme sind zwei Kessel (ein Doppelkessel) i, il vorgesehen, von denen der obere i mittels des aus den Heizkanälen h während des Blasens und Gasens bei ? abströmenden Abgasteilstromes erwärmt wird, während der untere il mittels des oben aus dem Blasegaskanal s bei x durch Rohr d bei o austretenden Überschuss-Teilstromblasegases beheizt wird.
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schieber SI. Für diesen Schieber ist ein Umgang mit einem regulierbaren Schieber S2 vorgesehen, durch den während der Gasungszeit bei geschlossenem Hauptschieber si die verbrannten Heizgase strömen, die nur in geringer Menge auftreten und durch den einmal eingestellten Umgangsschieber S2 begrenzt werden. Um das während der Gasungszeit in die Heizkanäle einströmende Wassergas mit einer entsprechend dosierten Luftmenge zu verbrennen, besitzt die Luftleitung s eine Umgangsleitung mit Schieber, der entsprechend einreguliert ist.
Durch den unteren Kessel il strömen die aus x austretenden Überschuss-Teilstromblasegase und werden in dem Kessel mittels eines Brenners 0 verbrannt, wobei der Schieber S3 nur während der Blasezeit geöffnet ist und auch nur so weit, als Überschussmengen vorhanden sind.
Zur Abführung des erzeugten Misch-oder Doppelgases sind mehrere Ausgänge zweckmässigerweise in den Stirnwänden vorgesehen, u. zw. Abgang bO im obersten Teil der Kammer, Abgang b, bl, b2 in den tiefer gelegenen seitlichen Teilen der Kammern. Durch diese Anordnung ist es bei entsprechenden Ausgangsöffnungen möglich, mehrere Gasungsarten zur Erzeugung von hochwertigem Stadtgas in dem beschriebenen Generator durchzuführen.
Gasüngsart 1 : Das Wassergas wird in der Gaseperiode durch den in den Wassergassehacht A eintretenden Dampf erzeugt, strömt nach oben durch den Schacht in die darüberliegenden Kammern, mischt sich mit dem dort entstehenden Destillationsgas und tritt aus dem Abgang bu cuber die Rohr-
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Gas aus den Kammern B eintreten kann. Das Gas geht nun von diesen Abgängen der Kammern in den Sammelkanal nach unten und wird dort, wenn der Schieber so geschlossen ist, durch die Fortführsngs-
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Gasungsart 2 : Das im Wassergassehacht A gebildete Wassergas strömt nach oben in die Kammern B und wird im Gemisch mit dem Destillationsgas in deren unterem Teil entweder durch den Ab- gang b bei geschlossenen Öffnungen bl und b2 oder durch bl bei geschlossenen Öffnungen b und oder durch b2 bei geschlossenen Öffnungen b und bl in den Kanal und bei geöffneten Schiebern sd, sb, sba und geschlossenen Schiebern sa, se, sw über den Umgangs-Destillations-GaskanaI g2 zur Vorlage V geleitet.
Gasungsart 3 : Das Wassergas und das Destillationsgas treten, wie bei Gasungsart 2, aus dem Abgang b oder bl oder b2 in den anschliessenden Kanal gl und von diesem bei geschlossenem Schieber sd durch die Verbindungskanäle y0 in den unteren Teil der Krackkanäle g, werden dort zwecks Nachver- krackung durch den Krackraum g geführt und durch yl und den Abgangskanal bei geöffneten
Schiebern sb, sba (Schieber sa und se sind geschlossen) nach der Vorlage V geleitet.
Gasungsart 4 : Es hat sich gezeigt, dass eine Verkrackung der durch die Kammern B nach dem
Abgang b geleiteten Teerdämpfe zu Methan und hochwertigen Kohlenwasserstoffen zweckmässig unter
Abwesenheit von Wasserdampf stattfindet. Es ist daher zweckmässig, den im oberen Entgasungsraum aus der Feuchtigkeit der Kohle entstehenden Wasserdampf aus den Destillationserzeugnissen vor der
Krackung zu entfernen. Dies geschieht dadurch, dass aus dem oberen Teil der Kammern B, welcher als
Trocken-und Teerbildungszone angesehen werden kann, das dort gebildete Gas-Wasserdampfgemisch durch den Abgang bO abgeleitet, in dem seitlich in dem Leitungssystem angeordneten Kühler I von Wasser- dampf befreit und das restliche Gasgemisch in den oberen Teil der Kammer B unterhalb der oberen Trocken- zone durch p eingeleitet wird.
Die Kondensate aus dem Röhrenkühler werden über einen Teerscheidetopf geleitet, wo bei M) das Wasser abläuft, während der niedergeschlagene Teer nach der Kammer B zwecks
Vergasung durch p zurückgeleitet wird. Im übrigen gehen die Gase, wie bei Gasungsart 3, aus dem unteren
Kammerteil nach den Krackkanälen g und ziehen durch den Abgangskanal g2 nach der Vorlage V. Um auch den im Wassergas enthaltenen Wasserdampf nicht mit dem Destillationsgas in die Kraekkanäle zu führen, kann das Wassergas getrennt unterhalb der Kammern B durch Abgang bei geöffneten
Schiebern sw und sba aus dem Generator geleitet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Doppelgaserzeuger mit Entgasungskammern von rechteckigem Querschnitt, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Entgasungskammer oder-kammern (B) nur längsseitig mit Heizkanälen (h) und Ein- richtungen zur Abwärmeverwertung, z. B. Dampfkessel (C), Dampfüberhitzer (D), versehen sind, während die unbeheizten seitlichen Stirnwände der Kammern und die anliegende Generatoraussenwand von Stoch- löchern (f) und Gasableitungen (b, bl, b2, & " durchbrochen sind.
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Double gas generator with degassing chambers of rectangular cross-section.
In double gas systems, a round retort, which is heated from the outside by heating gas and from the inside by rising hot gases, has been located vertically on the water gas shaft, which is intended to degas the coals. This retort placed on the carburetor was mostly built as a hanging cake, so it formed with the surrounding heating channels and the like. Like. No closed unit. i The channels necessary for the external heating of the retort were led around the entire circumference of the retort. The heating of the circumference of the entire degassing space in this way, however, means an expenditure of heat which is largely lost again through radiation to the casing.
The invention avoids these disadvantages by forming one or more degassing chambers in such a way that the chambers, which have a rectangular cross-section, with their unheated end walls, expediently form the actual outer wall, while heating channels and waste heating devices, e.g. B. steam boilers, superheaters, cracking channels and. Like., Are arranged. The invention therefore leaves the end walls unheated, so that the pierced holes necessary for loosening the chamber material do not need to be passed through heating channels, which can lead to leaks. In addition, it is achieved that the radiant heat for the longitudinal sides benefits the waste heating devices attached to the outer wall of the heating ducts.
The degassing chambers, which in the usual way expand to a funnel-like manner after the actual generator, are provided according to the invention in their lower parts with the substructure which supports the chambers and accessories and forms the upper part of the gasification shaft. Like. Contains through which heating gas and air can enter the heating ducts.
To enable several types of gassing, the degassing chambers have a plurality of outlet openings located at different heights in the unheated end walls; an outlet opening, which is attached to the ceiling of the degassing retort, is connected to the receiver and, for the purpose of removing the moisture contained in the coal, to a tube cooler and tar separator. Further outlet openings in the lower part of the degassing chambers also lead via a connecting channel to the reservoir and, when the outlet slide is closed, through connecting channels into the cracking channels surrounding the heating channels, as can be seen from the four types of gassing specified below. The gases coming from the latter are also fed to the receiver from a further outlet opening, which is connected to the collecting duct that receives the cracking ducts.
Openings arranged on the opposite side serve to discharge the heating and exhaust gases which, when the slide is open, enter the open air via the waste heat boiler.
The tar precipitated in a tar separating pot, which is connected to the tube cooler, is jointly returned to the degassing rooms together with the residual gas mixture for the purpose of gasification via a connecting line.
The air line leading from the fan to the generator has a branch line and a bypass line with a slide valve. Air is supplied through this for combustion of the heating gases flowing into the heating ducts, both during the bubble time and during the gassing time. Only as much of the blown gas generated is introduced into the heating ducts as is necessary to achieve complete combustion and sufficient heat supply to the degassing chambers. The rest of the blown gas is fed through a pipe to the waste heat boiler.
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The invention is illustrated schematically in the drawing. It shows: Fig. 1 den
Generator and accessory unit in longitudinal section; Fig. 2 is half of a section through the
Degassing chambers and channels, offset by 900 in relation to the section according to FIG. 1; 3 shows a cross section on the ceiling of the generator, FIG. 4 shows a cross section through the lower part of the degassing chambers.
The gas generator consists of the water gas generator shaft A with degassing chambers B of rectangular cross-section located on it. The long sides of the chambers are surrounded by horizontal or vertical heating channels h, which open into collecting channels k at the top and are led to the outside on one side of the generator. Between the heating channels and the outer wall of the generator steam generator 0 and cracking channels g are arranged, which open into collecting channels and laterally out of the
Open the generator. Superheater coils D are located above the two steam generators C. In the lower part of the degassing chambers, receiving channels a for the heating gas are arranged.
These serve to guide the heating gases rising from the generator A either vertically between the retorts through the heating ducts or through the ducts s by means of the adjustable openings a2 to the horizontal heating ducts h, where the heating gases themselves are supplied by means of secondary air, which is supplied through z and a1 to be burned completely.
The poke openings f provided with closures are provided in the narrow walls of the degassing chambers B. These allow the chamber contents to be loosened, which must sink evenly during the slow consumption of the fuel contained in the generator shaft A.
In order to always achieve a perfect ignition when switching from hot-blowing to gas and vice versa, water gas generated by opening the steam valve in the generator is passed through channels a shortly before switching to gas into heating channels h and there with fresh, through channels a The heating of the retorts is continued during the gassing, in that a partial flow of the water gas generated during the gassing time is passed into the channels and burned in the same way. When switching to bubbles, the water gas generation is maintained at the beginning of the changeover .
The cracking channels g, which are heated externally, are connected by continuation channels y at the bottom and top with the distillation gas channels g1 and g2. The gas goes this way to template V.
The exhaust gases from the heating ducts h are partly routed through k to the steam generators 0, which are provided with the outlets, for waste heat recovery. In order to utilize the remaining part of the waste heat, two boilers (a double boiler) i, il are provided, of which the upper one i by means of the heating channels h during blowing and gassing at outflowing exhaust gas partial flow is heated, while the lower il is heated by means of the excess partial flow blowing gas emerging from the top of the blowing gas duct s at x through pipe d at o.
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slide SI. For this slide, a handle is provided with an adjustable slide S2, through which the burned heating gases flow during the gassing time with the main slide si closed, which occur only in small quantities and are limited by the bypass slide S2 once set. In order to burn the water gas flowing into the heating ducts during the gassing time with an appropriately dosed amount of air, the air line s has a bypass line with a slide that is regulated accordingly.
The excess partial flow blowing gases exiting from x flow through the lower boiler il and are burned in the boiler by means of a burner 0, the slide S3 only being open during the blowing time and only as far as there are excess quantities.
To discharge the mixed or double gas generated, several outlets are expediently provided in the end walls, u. between exit bO in the uppermost part of the chamber, exit b, bl, b2 in the lower lateral parts of the chambers. With this arrangement, it is possible, with appropriate outlet openings, to carry out several types of gassing for generating high-quality town gas in the generator described.
Gasüngsart 1: The water gas is generated in the gas period by the steam entering the water gas shaft A, flows up through the shaft into the chambers above, mixes with the distillation gas produced there and emerges from the outlet bu c over the pipe
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Gas from the chambers B can enter. The gas now goes down from these outlets of the chambers into the collecting channel and is there, when the slide is closed, through the continuation
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Gassing type 2: The water gas formed in the water gas shaft A flows upwards into the chambers B and is mixed with the distillation gas in the lower part either through the outlet b with closed openings bl and b2 or through bl with closed openings b and or through b2 with closed openings b and bl into the channel and with open slides sd, sb, sba and closed slides sa, se, sw passed through the bypass distillation gas duct g2 to receiver V.
Gassing type 3: As with gassing type 2, the water gas and the distillation gas pass from the outlet b or bl or b2 into the adjoining channel gl and from this with the slide sd closed through the connecting channels y0 into the lower part of the cracking channels g Post-cracking is passed through the cracking space g and through yl and the outlet channel when open
Sliders sb, sba (sliders sa and se are closed) according to the template V.
Gassing type 4: It has been shown that cracking of the through the chambers B after
Outlet b expediently subdivides tar vapors into methane and high-quality hydrocarbons
Absence of water vapor takes place. It is therefore advisable to remove the water vapor arising from the moisture of the coal in the upper degassing chamber from the distillation products before the
Remove cracking. This is done by the fact that from the upper part of the chambers B, which as
Drying and tar formation zone can be viewed, the gas-water vapor mixture formed there is discharged through the outlet bO, freed of water vapor in the cooler I arranged laterally in the line system and the remaining gas mixture in the upper part of chamber B below the upper drying zone is introduced by p.
The condensates from the tube cooler are passed over a tar separating pot, where the water runs off at M), while the precipitated tar goes to chamber B for the purpose
Gasification is returned through p. Otherwise, the gases go from the lower one, as in the case of gassing type 3
Chamber part after the cracking channels g and pull through the outlet channel g2 after the template V. In order not to lead the water vapor contained in the water gas with the distillation gas into the Kraek channels, the water gas can be separated below the chambers B through outlet when open
Sliders sw and sba are routed from the generator.
PATENT CLAIMS:
1. Double gas generator with degassing chambers of rectangular cross-section, characterized in that the degassing chamber or chambers (B) are provided with heating channels (h) and devices for waste heat recovery, e.g. B. Steam boiler (C), steam superheater (D) are provided, while the unheated side end walls of the chambers and the adjacent generator outer wall are pierced by pierced holes (f) and gas discharge lines (b, bl, b2, & ".