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Verfahren zur Erzeugung eines heizkräftigen Gases aus bituminösen Brennstoffen
Für die Erzeugung eines heizkräftigen Gases aus bituminösen Brennstoffen wird das Doppel- gasverfahren angewendet, das dadurch gekenn- zeichnet ist, dass der Brennstoff im Schwelschacht durch das im Vergaserschacht gebildete Wasser- gas entgast und der hiebei anfallende Koks in einem Zuge anschliessend nach dem bekannten
Gase-und Blaseverfahren zu Wassergas umge- wandelt wird. Nach Abscheidung des Teers aus dem Produktionsgas verbleibt ein heiz- kräftiges Gas, das sogenannte Doppelgas.
Es hat sich nun gezeigt, dass diese Arbeits- weise, die sich bei Vergasung nicht backender
Steinkohlen bestens bewährt hat, beim Übergang auf reaktionsfähige Brennstoffe, wie Braunkohle,
Torf od. dgl., versagt, indem sich infolge der hohen Reaktionsfähigkeit dieser Brennstoffe beim
Blasen betriebliche Schwierigkeiten einstellen ; die Doppelgaserzeugung aus Braunkohle in der üblichen Form konnte sich deshalb nicht bleibend in die Technik der Vergasung einführen.
Einen Ersatz boten die Verfahren, die durch Verwendung von Sauerstoff und Wasserdampf eine stetige Gaserzeugung ermöglichen.
Es ist ferner bekannt, die für die Wassergaserzeugung notwendige Wärme durch Verwendung eines aufgeheizten Umwälzgases zuzuführen. Das neue Verfahren macht sich diese Technik zunutze, indem es durch eine besondere Gasführung gestattet, einerseits im stetigen Betrieb ein hochwertiges Heizgas aus Braunkohle u. dgl. herzustellen, andererseits den umständlichen Betrieb einer Wälzgasanlage unter Anwendung besonderer Massnahmen auf eine einfachere Form zu bringen wie bisher. Dieses Verfahren nimmt die Vergasung und Entgasung der Kohle in einem dem üblichen Doppelgaserzeuger ähnlichen Apparat vor ; der Betrieb ist jedoch gegenüber den bisher üblichen Verfahren mit abwechselndem Blasen und Gasen insofern anders, als die zur Wasserdampfzersetzung im Vergaserschacht nötige Wärme durch einen heissen Umwälzgasstrom stetig zugeführt wird.
Das Produktionsgas wird, wie bei der Doppelgaserzeugung üblich, aus dem Schwelschacht entnommen ; zwischen Entgaser-und Vergaserschacht befindet sich ein Gasabgang, der das Wälzgas abführt. Das an dieser Stelle entnommene Gas wird nach dem neuen Verfahren zum Teil in einem Wärmespeicher aufgeheizt und wieder dem Vergaserschacht zu- geführt, zum Teil zur Beheizung der im Wechsel- betrieb arbeitenden Wärmespeicher benützt.
Durch diese Massnahme ergeben sich zwei wert- volle Vorteile : einmal fällt die Errichtung einer besonderen Generatorenanlage, wie sie bei den Umwälzverfahren im allgemeinen angewendet wird, fort, so dass eine wesentliche Vereinfachung der Anlage entsteht, zum anderen wirkt sich die
Entnahme einer grösseren Menge des dem Schwel- gas gegenüber verhältnismässig heizarmen Ver- gasungsgases günstig auf die Beschaffenheit des produzierten Doppelgases aus.
Da das Vergasungsgas den Schacht bei etwa 500-600 verlässt, ist es zweckmässig, in an sich bekannter Weise durch Wärmeentzug (Dampf- kessel, Luftvorwärmer) die Temperatur des Wälz- gases zu senken, bevor es dem Umwälzgasgebläse und dem Wärmespeicher zugeführt wird.
Eine weitere Erhöhung des Heizwertes des erzeugten Gases kann dadurch bewirkt werden, dass am Ausgang des Vergasungsschachtes ein weiterer Anteil des Wälzgases heiss entnommen und nach Karburierung dem Produktionsgas an geeigneter Stelle zugesetzt wird.
Es ist an sich durch die deutsche Patentschrift Nr. 499305 bekannt, Wälzgas zum Aufheizen der Regeneratoren zu verwenden. Im Gegensatz zu dem neuen Verfahren wird dort jedoch das Wälzgas in aufgeheiztem Zustand zur Beheizung der Winderhitzer angewendet, wobei infolge der hohen Vorwärmung betriebliche Schwierigkeiten und unnötige Wärmeverluste entstehen, so dass diese Arbeitsweise keine dauernde praktische Anwendung gefunden hat. Demgegenüber bietet die neue Arbeitsweise grosse praktische Fortschritte, indem das schwach angewärmte Wälzgas, wie es zur Beheizung genommen wird, im Gegensatz zur beschriebenen Arbeitsweise vollauf die Funktionen einer besonderen Heizgasgeneratorenanlage übernimmt, ohne die nachteiligen Folgen der Beheizung mit heissem hochwasserdampfgesättigtem Wälzgas.
In der deutschen Patentschrift Nr. 534660 ist an sich der Gedanke beiläufig ausgesprochen, das Nutzgas mit einem höheren Heizwert aus dem Schwelgas-Wassergas-Gemisch abzuzweigen, es ist aber im Gegensatz zur neuen Arbeitsweise kein neuer Weg gezeigt, diese Arbeitsweise dadurch ökonomisch zu gestalten, dass die Entnahme des Nutzgases mit einem höheren Heizwert mit dem
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Aufheizen der Regeneratoren organisch verknüpft wird. Im übrigen bezieht sich die genannte Patentschrift auf eine Aschenbehandlung beim Wälzgasverfahren und enthält auch keinerlei Angaben über die Art, in welcher die Speicherwärme den Regeneratoren im Aufheizzustande zugeführt wird.
Die Arbeitsweise des neuen Verfahrens ist in den wesentlichen Zügen in Fig. l dargestellt. Zwischen dem Vergaserschacht VG und dem Entgaserschacht (Schweler) EG des Doppelschachtgaserzeugers 1 befindet sich der Gasabgang A für das Wälzgas. Das Wälzgas wird zum Teil, nach Kühlung, mittels Umwälzgasgebläse dem Wärmespeicher R I (2) zugeführt und gelangt gemischt mit Wasserdampf hocherhitzt in den Vergasungsschacht VG, während das restliche Wälzgas zur gleichzeitigen Beheizung des Wärmespeichers R 11 (3) dient. Die Wärmespeicher werden in Zeitabständen in üblicher Weise durch Wechselorgane umgeschaltet. Das Produktionsgas wird am Kopf des Doppelgaserzeugers entnommen.
Bei Brennstoffen mit höherem Wassergehalt kann es unter Umständen vorteilhaft sein, den Brennstoff durch Vorschaltung einer direkt oder indirekt beheizten Trockenzone mehr oder weniger von seinem Wassergehalt zu befreien, bevor er zur Ent-und Vergasung gebracht wird.
Das neue Verfahren ermöglich die Darstellung eines heizkräftigen Gases aus Brennstoffen, die bei der Entgasung einen reaktionsfähigen Koks ergeben, in einfacher sicherer Betriebsführung mit einer einfachen billigen Apparatur. Gegen- über den bestehenden Doppelgasverfahren fällt der Wechselbetrieb am Gaserzeuger mit den
Steuerorganen und den umständlichen Schaltorganen fort, die Ausnutzung der Brennstoffe zur Vergasung ist denkbar günstig, da keine ungenutzten Abfallwärmen entstehen, abgesehen von den Abgasen der Verbrennung bei der Beheizung der Wärmespeicher, die durch entsprechende Bemessung der Wärmespeicher in den gewünschten günstigen Grenzen gehalten werden können. Es fallen also teure Anlagen zur Ausnützung der Ab- wärme, wie sie sich bei dem üblichen Doppelgasverfahren als notwendig erweisen, fort.
Einfache Apparatur, billige Anlage und weitgehende Nutzbarmachung der Brennstoffwärme in hochwertige Form wirken sich günstig auf die Entstehungskosten aus.
Es ist also durch das neue Verfahren möglich geworden, in einer einfachen Anlage unter günstiger Ausnützung der Brennstoffe Braunkohle, Torf u. dgl. in ein heizkräftiges Gas umzuwandeln, eine Aufgabe, die für die Entwicklung der Brennstofflage zur Zeit und für die Zukunft von technischer und wirtschaftlicher Bedeutung ist.