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Gaserzeuger, insbesondere für Fahrzeuge, zur Verbrennung von teerarmen Brennstoffen mit auf- steigendem Yergasungszug.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gaserzeuger mit aufsteigendem Vergasungszug und Zufuhr der Vergasungsluft zu im wesentlichen teerarmen Brennstoffen, wie z. B. Holzkohle, Braunkohlen- sehwelkoks, Torfkoks, Anthrazit od. dgl., von einer Seite her und besteht vor allem darin, dass die von einem Kuhlmittel durchströmte Unterkante des Feuerkorbes, unter der die seitliche Luft-bzw. Luft- dampfzufuhr erfolgt, so hoch über einem horizontal angeordneten Rost liegt, dass sich auf demselben eine schützende Asche-und Sehlaekensehieht befindet und der darüber liegende Brennstoff an dieser
Stelle eine freie Schüttfläche zur Zufuhr der Verbrennungsluft oberhalb der Asche-und Schlacken- schicht mit geringem Strömungswiderstand bildet.
Gaserzeuger mit aufsteigendem Vergasungszug zur Verbrennung von teerarmen Brennstoffen bedingen wegen des mehr oder weniger starken Asehenanfalles und wegen der Entaschungsmöglich- keiten die Anordnung eines Rostes. In solche Gaserzeuger wurde bisher Luft bzw. ein Luft-Dampf-
Gemisch von unten durch den Rost in den Generator eingeleitet, wodurch die Vergasungszone mit den hohen Temperaturen in unmittelbare Nähe des Rostes verlegt wurde und dieser daher zu hohen
Temperaturen ausgesetzt wurde, denen er nicht standhielt. Man hat sodann versucht, die Vergasungszone dadurch höher zu verlegen, dass man die Luft bzw. das Luft-Dampf-Gemisch oberhalb des Rostes durch Bohrungen oder Schlitze des Feuerkorbes seitlich in den Gaserzeuger gab.
Aber auch diese Massnahme brachte keine günstigen Ergebnisse, da die Bohrungen oder Schlitze schon nach kurzer Betriebsdauer durch Schlacke, verlegt wurden, so dass sie unter umständlicher Montage wieder durchstossen werden mussten, wenn man einen weiteren Betrieb des Gaserzeugers aufrecht erhalten wollte.
Um nun diese letzteren Nachteile zu vermeiden und die Vergasungszone trotzdem aus der Nähe des Rostes herauszuverlegen, wird ausser den eingangs erwähnten Massnahmen gemäss der Erfindung ein Teil des Feuerkorbes am unteren Ende weggebrochen, so dass die Luft oder das Luft-Dampf-Gemisch ungehindert und auch ohne Strömungsverluste in den Gaserzeuger gelangen kann, wo sieh die Oxydations-und Reduktionszone oberhalb der unteren gekühlten Kante des verkürzten Feuerkorbes ausbildet.
Bei dieser Ausbildung desFeuerkorbes liegt dann der Lufteintritt oberhalb zwischen dem versetzten Teil und der verkürzten gekühlten Fenerkorbkante, so dass an dieser Stelle eine direkte Beobachtungmöglichkeit des Rostes bezüglich Aschenanfalles und Temperaturen gegeben ist. Diese Durchtrittsbzw. Eintrittsstelle für die Luft bietet ausserdem die Möglichkeit, den Gaserzeuger auf einfachste Weise anzuzünden, indem z. B. Holzkohle in den Raum zwischen dem versetzten und dem verkürzten Feuerkorbteil gelegt und direkt von aussen durch beliebige Mittel entzündet wird. Man vermeidet dadurch, insbesondere für die erst bei höheren Temperaturen entzündbaren Brennstoffe das Anzünden durch in den Gaserzeuger durch verschliessbare zusätzliche Öffnungen einzuführende Lunten usw.
Da durch den einseitigen Eintritt der Luft in den Gaserzeuger die Kante des verkiirzten Feuerkorbteiles besonders hohen Temperaturen ausgesetzt ist und sich trotz der direkten Luftzufuhr, wie Versuche gezeigt haben, unter Umständen Schlacken an der verkiirzten Feuerkorbkante ansetzen, so wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung unterhalb der Kante des verkürzten Feuerkorbteiles eine vom Kühlwasser durchströmte Leiste od. dgl. angeordnet, die ein Festsetzen der Schlacke bzw. eine Schlackenbildung verhindert.
Diese Wasserkühlung kann gleichzeitig zur Erzeugung des in
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den Gaserzeuger einzuführenden Wasserdampfes dienen und zu diesem Zwecke vorzugsweise auf der Luftzutrittsseite mit Düsen versehen sein, durch die der in der Leiste erzeugte Wasserdampf mit dem Luftstrom in den Generator gerissen wird. Es ist hier auch eine Dosierung des zu erzeugenden Wasserdampfes durch Regelung der Wasserzufuhr in die Leiste, die zweckmässig leicht auswechselbar ist, möglich. Erfindungsgemäss kann zusätzlich unterhalb dieser Kühlleiste eine gegebenenfalls auch von Wasser durchströmte Abstreifvorrichtung, z. B. eine dauernd langsam umlaufende Walze, vorgesehen sein, durch deren Drehung ein Schlackenansatz auf jeden Fall vermieden wird.
Da immer an den Stellen, wo die Luft bzw. das Dampf-Luft-Gemiseh in den Generator eingeführt wird, sich die höchsten Temperaturen entwickeln und daher an diesen Stellen eine besondere Keigung zur Bildung von Schlacken, insbesondere grösseren Schlackenstücken, besteht, so sieht die Erfindung
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gebeugt wird. Im übrigen kann der in der Kiihlleiste entwickelte Dampf auch zur Mischung mit Luft verwendet und in den Generator eingeleitet werden. Zweckmässig werden jedoch nicht die Kiihlleisten mit Bohrungen zum Dampfaustritt versehen, sondern günstiger ist es, den Dampf an anderer Stelle zu entnehmen und mit Luft zu mischen. Als Roste können beliebige bekannte Ausführungen verwendet werden, z. B. Drehroste, Kettenroste, Rostplatten mit Schlackenr umer od. dgl.
Um auch allgemein und bei schwerer ziindbaren Brennstoffen in kürzester Zeit auf gutes Gas zu kommen und damit den Motor schnell betriebsbereit zu machen, sieht die Erfindung noch vor, den normalen Luftzutritt bei Inbetriebsetzung des Generators durch eine Steuerung, zweckmässig vom Führersitz aus, zu sperren und sodann durch mindestens eine Düse Luft mit hoher Geschwindigkeit und grosser Stosskraft in den Generator zu leiten, wobei die Luft zweckmässig auf den Böschungswinkel des Brennstoffes an der verkürzten Feuerkorbseite auftrifft.
Es wird dadurch sehr schnell eine Teilzone des Brennstoffes auf hohe Temperaturen gebracht und in dieser Teilzone ein gutes Gas erzeugt, so dass in kürzester Frist ein Betrieb des Motors mit gutem Generatorgas erzielt wird und grössere Anlasszeiten mittels eines Ventilators wie sonst üblich vermieden werden.
Sodann kann die normale Luftzutrittsöffnung freigegeben werden, wodurch die Diise bzw. die Diisen infolge ihres grösseren Strömungswiderstandes selbständig ganz oder wenigstens teilweise ausser Betrieb gesetzt werden. Durch diesen grösseren Strömungswiderstand werden zusätzliche Verschlussvorrichtungen für die Düsen vermieden.
Zweckmässig werden die normalen Luftzutrittsöffnungen und auch die Diise bzw. die Düsen in dem seitlichen Verschlussdeckel angeordnet, wodurch beim Öffnen des Verschlussdeckels alle etwa beim Reinigen oder Anzünden störenden Teile ausserhalb des Generators liegen und womit auch ein Verschmutzen der Diisen vermieden wird.
Die Erfindung sieht vor, diese Verbindung normaler Luftzutrittsöffnungen und zusätzlicher Düsen mit grösserem Strömungswiderstand auch bei andern Ausführungsformen von Generatoren anzuordnen, soweit deren Konstruktion diese Anordnung zulässt.
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Feuerkorbteiles, Fig. 4 einen Teilsehnitt durch die Kühlleiste mit besonderer Wasserzufuhr, Fig. 5 einen Teilsehnitt durch die Unterkante des verkürzten Feuerkorbteiles mit umlaufendem Teil an der Kante, Fig. 6 einen teilweisen Längsschnitt durch die Walze nach Fig. 5. Fig. 7 einen senkrechten Teilschnitt durch einen Generator mit Luftdüse, Fig. 8 einen senkrechten Teilschnitt durch den Generator mit einer weiteren Ausführung der Luftzufuhr, Fig. 9 eine Aufsieht auf die Verschlussklappe nach der Linie III-I-II der Fig. 8.
Das Ausführungsbeispiel behandelt einen Gaserzeuger mit rechteckigem Feuerkorb 1, der von dem Aussenmantel 2 umgeben ist. Unterhalb desselben ist der Rost, z. B. ein Wanderrost.,, angeordnet, durch den die anfallende Asche in den Raum -1 geschafft wird. Der Gaserzeuger kann im übrigen stehende oder liegende Bauform haben. Der Feuerkorb 1 ist auf der Seite 5 am unteren Ende verkürzt, wobei an dieser Stelle zweckmässig über die Länge der Seite 5 im Aussenmantel : Z eine Lufteintritts- öffnung vorgesehen ist, die von einem gelochten oder geschlitzten Deckel 6 abdeekbar ist, der auch schwenkbar gelagert sein kann.
Der unterhalb der Kante 7 der Feuerkorbseite 5 fehlende Teil 8 ist nach aussen versetzt, so dass die in einem Böschungswinkel nach aussen unterhalb der Kante 7 abfallende heisse Asche nicht an den Aussenmantel 2 gelangen kann. Die Höhe des versetzten Feuerkorbteiles 8 braucht im übrigen nicht die volle Höhe des an der Seite 5 fehlenden Teiles besitzen.
Die Wirkungsweise des Gaserzeugers ist folgende : Die Luft gelangt in Pfeilriehtung 9 durch den Deckel 6, danach eventuell mit Dampf gemischt unterhalb der Kante 7 vorbei in den Gaserzeuger, wo sich im Feuerkorb oberhalb oder in Höhe der Kante 7 die Vergasungszone bildet. Das entstehende Gas wird sodann durch eine zentrale Abzugshaube, zweckmässig aber durch eine an der Stelle 10, der
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Es ist auch möglich, eine Kühlleiste 11 und eine drehbare, gegebenenfalls auch von Kühlwasser
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gehängte Klappe 27 verschliessbar. Um dieses Verschliessen zu erreichen, ist auf der Innenseite der
Klappe 21 eine durchlaufende und von aussen zu betätigende Welle 22 gelagert, auf der ein oder mehrere
Nocken 23 angeordnet sind. Wird die Welle 22 z.
B. vom Führersitz des Fahrzeuges aus betätigt, so drücken die Nocken 28 die Klappe 21 fest gegen den Verschlussdeckel20, so dass keine Luft mehr durch die Öffnung 19 in den Generator eintreten kann. Dies ist die Anfahrstellung.
Der im Generator vorhandene Unterdruck bewirkt sodann, dass Aussenluft durch die Düse 24 mit hoher Geschwindigkeit gegen den Böschungswinkel des Brennstoffes geblasen wird, so dass in diesem Brennstoff eine Teilzone mit hoher Temperatur entsteht, die sofort oder in kiirzester Zeit ein gutes Gas liefert. Die Düse 24 kann in der versetzten Feuerkorbwandung 8 gelagert und durch einen Rohransatz 25 mit der Aussenluft verbunden sein.
Erfindungsgemäss ist es auch möglich, eine Reihe solcher Düsen 24 vorzusehen oder die Düse 24 als Schlitzdüse mit breiterer Wirkung auszubilden.
Ist nun in einer Teilzone des Brennstoffes eine hohe Temperatur erreicht, die sich dem übrigen Brennstoff mitteilt, so kann dann durch Schwenkung der Welle 22 mit den Nocken 23 die normale Luftzutrittsöffnung 19 freigegeben werden, wobei die Klappe 21 in die gestrichelt gezeichnete Lage gelangt. Es hört sodann der Luftzutritt in den Generator durch die Diise 24 bzw. die Düsen auf, da diese möglichst einen grösseren. Strömungswiderstand besitzen sollen als die Öffnung 19.
Bei dem in den Fig. 8 und 9 dargestellten Beispiel ist die Verschlussklappe 20 mit drei Luftzutrittsöffnungen 26 versehen, die auf der Innenseite durch entsprechende Pendelklappen 27 abdeckbar sind. Die mittlere Öffnung 26 mit der Pendelklappe 27 a wird auf der Innenseite von dem Gehäuse 28 einer Flachdüse 29 umgeben, während die beiden seitlichen Öffnungen 26 direkt mit dem Generatorinnern in Verbindung stehen.
Soll der Generator angeblasen werden, so werden die beiden Seiten- öffnungen 26 durch die Klappen 27 mittels Hebelarme., 0, die auf einer durchlaufenden und von aussen drehbaren Welle 31 fest angeordnet sind, verschlossen, während die mittlere Klappe 27 a infolge ihrer freien Pendellagerung Aussenluft über die Düse 29 in den Generator lässt, womit der Generator, wie oben auseinandergesetzt, schnell auf gutes Gas gebracht wird. Nachdem die Temperaturen genügend hoch sind, werden die Seitenlappen 27 wieder freigegeben, so dass die Aussenluft nun direkt in den Generator eintreten kann. In dieser Stellung wird durch die Klappe 27 a und die Düse 29 infolge des grösseren Strömungswiderstandes keine oder nur wenig Luft in den Generator gelangen.
Die beschriebene Anordnung hat den besonderen Vorteil, dass beim Öffnen des Verschlusses 20 alle vorstehenden Teile, insbesondere die Düse 29, mit nach aussen geklappt werden können, womit
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eine ungehinderte Möglichkeit zum Reinigen des Generators und der Düsen und zum Anzünden des Brennstoffes gegeben wird.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Gaserzeuger mit aufsteigendem Vergasungszug und Zufuhr der Vergasungsluft zu dem Brennstoff von einer Seite her, dadurch gekennzeichnet, dass die von einem Kühlmittel durchströmte Unterkante des Feuerkorbes, unter der die seitliche Luft-bzw. Luftdampfzufuhr erfolgt, so hoch über einem horizontal angeordneten Rost liegt, dass sich auf demselben eine schützende Asche-und Schlacken- schicht befindet und der darüber liegende Brennstoff an dieser Stelle eine freie Schüttfläche zur Zufuhr der Verbrennungsluft oberhalb der Asche- und Schlackenschicht mit geringem Strömungswider- stand bildet.