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Verfahren zur Reinigung von Generatorgas u. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf Gasreiniger, insbesondere für das in einem Generator für feste Brennstoffe, z. B. Holz, Torf, Braunkohle od. dgl.. erzeugte Gas. Die Gasreinigung wurde bisher meist in mit Prallflächen oder eingebauten Siebkörpern ausgestatteten Behältern vorgenommen, welche von dem zu reinigenden Gas mit verhältnismässig grosser Geschwindigkeit durchströmt werden. Der Einbau der Prallflächen und engmaschigen Siebkörper bildet aber einen grossen Widerstand für das durchströmende Gas, was bei Gasgeneratoren ungünstig auf die Gasentnahme wirkt und den Wirkungsgrad der Anlage herabsetzt. Auch verlegen sich die in der Durchströmrichtung hintereinander geschalteten, engmaschigen Siebkörper sehr bald mit den ausgeschiedenen Verunreinigungen und werden wirkungslos.
Es wurden auch Gasreiniger vorgeschlagen, welche im Verhältnis zum Querschnitt der Gaszuleitung reichlich bemessene Siebfläehen benützen, wobei mehrere konzentrisch zu einander angeordnete Siebzylinder bevorzugt werden.
Alle diese Anordnungen konnten aber nicht voll befriedigen, da die Ausscheidung der im Gas mitgeführten Verunreinigungen und deren Abführung nicht in ausreichendem Ausmass ohne Herabsetzung des Wirkungsgrades der Anlage erreicht werden konnte.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die vom Gasstrom mitgeführten Verunreinigungen nicht nur an der bzw. an den Siebfläche auszuscheiden, sondern die ausgeschiedenen Teile derart abzuführen, dass die Siebfläche von diesen Ausscheidungen praktisch freigehalten werden und dem sie durchströmenden Gas keinen erhöhten Widerstand entgegensetzen.
Dieser Zweck wird der Erfindung gemäss dadurch erreicht, dass das vor seinem Eintritt in den Reiniger gekühlte Gas unter gleichzeitiger Drucksenkung der bzw. den aufrecht stehenden Siebfläche derart zugeführt wird, dass durch Kondensation der im Gas mitgeführten Dämpfe an der ersten Siebfläche bzw. den folgenden Siebfläche das Kondensat aus dem Gas ausgeschieden wird, nach unten abrinnt und die aus dem Gas ausgeschiedenen festen Bestandteile abführt.
Die Anordnung ist erfindungsgemäss vorteilhaft derart getroffen, dass in dem Behälter, in welchen der zu reinigende gekühlte Gasstrom eingeführt wird, ein oder mehrere, mit Zwischenraum sich umschliessende Siebkörper in bekannter Weise vorgesehen sind, welche Hohlzylinder darstellen, deren Mantel-und Bodenfläche von Siebflächen gebildet sind, so dass dem zu reinigenden Gas eine sehr grosse Oberfläche zum Zutritt zum Filtermaterial geboten wird, an welcher die Feuchtigkeit kondensiert und abfliessend die ausgeschiedenen Verunreinigungen abführt.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in Mittelschnitt zur Darstellung gebracht.
Am zylindrischen Gehäuse 1 des Gasreiniger ist unten ein Rohrstutzen für den Anschluss der Gaszuleitung angeordnet, an dessen Austrittsstelle ein kegelförmiger Schirm 3 vorgesehen ist.
In dem Gehäuse 1 sind feinmaschige Sieb zylinder 4 und 5 eingesetzt, die unten durch je eine ebene Siebplatte 6,7 abgeschlossen sind. Diese Siebkörper sind hohizylindriseh gestaltet und zwischen den Siebflächen mit Filtermaterial, z. B. mit Glaswolle, gefüllt. Von den Siebzylindern 4, 5 sind weitere feinmaschige Siebzylinder 8 und 9, die unten je eine Siebplatte 10, 11 aufweisen, umschlossen, die gleichfalls im Zwischenraum zwischen ihren Siebwänden mit Filtermaterial, z. B. Glaswolle, ausgefüllt sind, um ein möglichst feines Filter zu erhalten. Man kann jedoch auch ein anderes Filtermaterial, wie z. B. Papier, verwenden.
Im obersten Teil des Gehäuses 1 ist ein einsetzbarer Siebtopf angeordnet, der mit Chemikalien gefüllt ist und zur chemischen und physikalischen Nachreinigung bzw. Trocknung des Gases sowie zur
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Adsorption oder Absorption von unerwünschten Beimengungen dient. Das Gas verlässt den Reiniger durch den Stutzen 13.
Das durch den Stutzen :'eintretende Generatorgas gelangt in das Gehäuse 1, wobei es einem im freien Querschnitt gegenüber dem Querschnitt des Zuleitungsrohres wesentlich vergrösserten Raum zugeleitet wird und seine Strömungsgeschwindigkeit dadurch verringert wird. Das Gas erfüllt nun den Zwischenraum zwischen der Gehäusewand 1 und dem Mantel 4 des ersten Siebkörpers und tritt senkrecht zu diesem und der Bodenfläche 6 in denselben ein, was mit Rücksicht auf die sehr grosse, dem Gas dargebotene Fläche, deren räumliche Ausdehnung etwa 100 bis 200mal, z.
B. 150mal, so gross ist wie der Querschnitt des Rohrstutzens 2, ohne besonderen Widerstand erfolgt und bewirkt, dass die Durchströmgeschwindigkeit des Gases durch das Filter sehr klein bleibt. Es besteht daher keine Gefahr, dass Russ-und Staubteilchen durch den Filter hindurch mitgerissen werden. Tritt das Gas in den Reiniger mit einer Temperatur von unter 1000 C ein, so scheidet sich das Kondenswasser schon beim Passieren des ersten Sieb-oder Filterzylinders aus. Das Kondenswasser fliesst dann an der Aussenwand des Zylinders ab und tropft auf die Kegelfläche 3, von wo es am Boden des Gehäuses 1 nach Abnehmen der Schraube 1-1 abgelassen werden kann.
Das Wasser fliesst hiebei senkrecht zur Durchtrittsrichtung des Gases durch den Filterzylinder an diesem herab und nimmt die Verunreinigungen, welche
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verstopfen und der Unterdruck im Reiniger nicht erheblich gesteigert wird.
Das von allen Seiten her radial durch den Mantel des Filterzylinders und von unten her durch den Boden eintretende Gas nimmt dann seinen Weg durch die zweiten Filterzylinder 8 und 9. Die kleineren Oberflächen dieser Zylinder entsprechen dem durch die Abkühlung und Reinigung kleiner gewordenen Volumen des durchströmenden Gases. Doch kann die Durchtrittsgeschwindigkeit durch die inneren Zylinder, wegen der vermittels der äusseren Zylinder bereits zum Grossteil vollzogenen
Reinigung des Gases, auch grösser sein, ohne dass ein Mitreissen der Verunreinigungen zu befürchten ist.
Auch das an den inneren Filterzylindern etwa noch gebildete Kondenswasser fliesst an den Zylindermänteln nach abwärts und tropft durch die Böden ? bzw. 11 auf den Kegel. 3 ab.
Von den inneren Zylindern 8 und 9 gelangt das Gas in den Siebtopf jf, in welchem die chemische bzw. physikalische Nachreinigung erfolgt. Das Gas tritt schliesslich durch den Stutzen 13 aus dem Reiniger, um dem Verbrauch, z. B. in einem Motor, zugeführt zu werden.
Wird der Reiniger für Leuchtgas verwendet, so wird die chemische bzw. auch physikalische Reinigung am besten dadurch bewirkt, dass, wie in der Zeichnung durch gekreuzte Sehraffen angedeutet ist, chemische Mittel zwischen den Zylindern 4 und 5 einerseits und zwischen den Zylindern 8 und 9 anderseits eingefüllt werden, um insbesondere Kohlensäure und Schwefel entfernen zu können. Hiezu dienen z. B. Pottasche bzw. Raseneisenerz oder andere Stoffe.
Die Reinigung kann stufenweise durchgeführt werden, wobei die Nachreinigung dann im Raum zwischen den Zylindern 8 und 9 erfolgt und der Siebtopf 13 auch entfallen kann.
Die räumliche Anordnung der Filter gestattet die Erzielung grosser Filterflächen auf verhältnismässig kleinem Raum. Statt zylindrisch können die Filter auch nach anderen räumlichen Flächen geformt sind.
Das Gehäuse 1 des Reinigers kann z. B. bei fahrbaren Anordnungen aussen mit Kühlrippen versehen und bei stationären Anlagen mit einem Wassermantel umgeben werden.
Das Gas kann auch, bevor es durch den Rohrstutzen : 2 in das Gehäuse 1 des Reinigers gelangt, durch eine von aussen luftgekühlte oder durch ein beliebiges Kühlmittel gekühltes Rohrsystem geleitet werden.
Auch können, wie die Zeichnung zeigt, am oberen Ende des Gehäuses 1 Rohre 16 zur Zuführung von Kühlflüssigkeit vorgesehen sein, welche durch Düsen 17 austritt, an den Siebwänden abfliesst
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