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Österreichische
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MARINO PLACIDI m WIEN.
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Wassergas.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur rationellen Wassergaserzeugung mit intermittierendem Betrieb und hat den Zweck, die Wärme der während der Warmblase- und Gasungsperiode aus dem Generator entweichenden Gase für den Betrieb selbst nutzbar zu machen und dadurch den höchsten wirtschaftlichen Wirkungsgrad zu erzielen.
Um zu vermeiden, dass die dem Generator während der Warmblase- und Gasungsperiodo entweichende Wärmemenge verloren geht, wird dieselbe zur Dampferxeugung benutzt, weil das Wasser unter allen zur Wassergaserzeugung gebräuchlichen Rekuperationsmitteln die grösste spezifische Wärme besitzt ; um das vorliegende Verfahren durchzuführen, muss die gesamte im Generator vorhandene Wärme derart verteilt werden, dass die zum Gasmachon und zum Gebläsebetriebe nötige Dampfmenge während beider Perioden durch Rekuperation der Wärmeverluste gewonnen worden kann.
Zu diesem Zwecke ist der Gene- rator mit seitlichen, in verschiedenen Höhen angeordneten Kanälen versehen, deren Querschnitt beliebig verändert werden kann, so dass es möglich ist, die mittlere Berührungsdauer der Warmblasegase mit der glühenden Kohle im Generator beliebig zu beeinflussen und die Temperatur sowie die gebundene Wärme (den Kohlenoxydgehalt) der aus dem Generator abziehenden Gase entsprechend zu regeln. Das auf diese Weise gewonnene Warmblasegas wird sofort in den Dampfkessel geleitet und dort durch Vermittlung eines Lockfeuers mit Sekundärwind zur vollkommenen Verbrennung gebracht. Während der Gasungsperiode wird die eigene Wärme des abziehenden fertigen Wassergases gesondert rekuperiert und zur Vorwärmung des Kesselspeisewassers ausgenützt.
Die Wirkungsweise und Anordnung der Kanäle ist ähnlich wie bei der in der englischen Patentschrift Nr. 12887 A. D. 19 (11 dargestellten Vorrichtung.
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Draufsicht bezw. einen Schnitt durch einen der Abführungskanäle und Fig. 3 einen Schnitt durch den Luftzuführungskanal einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung dar.
Der Generator 1, welcher das zu vergasende Brennmaterial, z. B. Koks, Anthrazit, Stein- oder Braunkohle enthält, ist ein Schachtofen, der durch eine Füllöffnung 10 oder durch verschliessbare Fülltrichter beschickt wird. Durch eine ungefähr in halber Höhe des Schachtes vorgesehene Einziehung 23 des Ofenmauerwerkes erscheint der Schachtraum in zwei teile geteilt, von denen der Unterteil mit ringförmigen Kanälen 6, 7, 8 umgeben ist, die in verschiedenen Höhen angeordnet und mit seitlichen, zur Abfuhr der Verbrennungs-
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ist, erzeugt sowohl den zur Wassergasdarstellung nötigen Wasserdampf als auch den Betriebsdampf für das Gebläse.
In der Höhe der Schlackenablassöffnungen 11 mündet in den Generator 1 der Kanal 16 ein, in weichen ein Dreiwegverschluss 15 eingebaut ist, der das Gebläse durch den Stutzen mit dem Generatorkanal 16 oder diesen durch den Vorwärmer 3 mit dem zum Waschen des rohen Wassergases dienenden Skrubber 4 verbindet.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Der Generator 1 wird mit Brennmaterial gefüllt, welches sich im Schacht zufolge der Einziehung 23 in zwei Schichten teilt, von denen die untere in der eigentlichen Vergasungszone sich befindet, während die obere als Brennmaterialvorrat und Wärmespeicher dient. Nach Anheizung des Generators
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wird bei Umstellung des Dreiwegverschlusses 15 Wind durch den Stutzen 21 und den Kanal 16 in den Generator eingeblasen. Die entstehenden Verbrennungsgaso durchstreichen von unten nach oben die ganze Brennmateriaisäule, welche dadurch zum Glühen gebracht wird.
Diese Gase müssen, da die Ahgasekanale 6,7, 8 durch Schieber 22, 23, 24 abgesperrt sind, durch den vom oberen Ende des Generatorschachtes abführenden Kanal 5 bei ge- öffneten Schiebern 12 und 13 in den Verbrennungsraum des Dampferzeugers. 3 übertreten. Der Generator kann auch ohne Kanal 5 ausgeführt werden, in welchem Falle das An- heizen durch die Kanäle 6,7 und 8 erfolgt. Nach kurzer Dauer des Blasens werden die Abgase, welche durch die reduzierende Wirkung des heissen Brennmaterials hauptsächlich Kohlenoxyd enthalten, durch Zuführung von Sekundärwind (durch die Öffnung 9 des Kessels, 3) verbrannt und so zum Anheizen des Kessels ausgenützt.
Der Dampferzeuger ist ausserdem mit einer Hilfsfeuerung (Gas-oder Rostfeuerung) versehen, um beim Anheizen die ganze Anlage rasch betriebsbereit zu machen und um die beim Blasen auftretenden Kohlenoxydgase sogleich zu entzünden. Hiebei findet infolge des beim Anheizen eingeschlagenen Vorganges bereits eine Wärmeersparnis statt und e kann das Gasen vor sich gehen.
Zu diesem Zwecke wird der Dreiwegverschluss 15 so gestellt, dass der Generator 1 mit dem Vorwärmer 3 bezw. dem Skrubber 4 in Verbindung kommt. Die Schieber 12 und 1,' ; werden geschlossen, das Dampfventil 17 wird geöffnet und der aus dem Dampferzeuger abziehende Dampf wird durch den Kanal 6 nach Öffnen seines Schiebers 22 in den Generator eingeführt. Das gebildete Wassergas gelangt in den Vorwärmer und gibt daselbst die mitgeführte Wärme zum Zwecke der Vorwärmung des Kesselspeisewassers ab, worauf es in den Skrubber eintritt.
Die Dampfzufuhr zum Generator kann mittels einer geeigneten Reglervorrichtung 18, entsprechend der Temperatur des Generators, geändert werden, um keinen unzersetzten Dampf durch den Generator strömen zu lassen, wodurch ebenfalls Wärmeverluste vermieden werden und während des Gasens die grösstmöglichste Wärmeausnützung erzielt wird.
Nach Beendigung des Gasens wird auf Warmblasen umgestellt, das Dampfventil 1ì geschlossen und der Schieber 13 geöffnet, so dass durch die Kanäle 6, 7 8, welche entsprechend der Wärmeverteilung im Kessel und Generator eingestellt wurden, die Warmblasegase abgeführt werden. Die Windmenge des wieder angelassenen Gebläses wird so geregelt, dass die Kohlenstoffmenge, welche sich unterhalb des ersten Kanales befindet, zur vollständigen Verbrennung gelangt.
Die höher gelegenen Brennmaterialschichten, welche durch die Kanäle 7 und 6 begrenzt werden, enthalten ihrer Lage entsprechend mehr oder weniger Kohlonoxyd. Durch Regulierung des Querschnittes der einzelnen Kanäle hat man es demnach in der Hand, in den Abgasen einen geeigneten Kohlensäuregehalt zu erreichen und ein Generatorgas mit der nötigen gebundenen Wärme zu erzielen. Die obere Schichte
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Warmblasens auf und wird daher während des Nachsinkens vorgewärmt. Nach ungefähr einer Minute wird das Gebläse abgestellt und durch abermaliges Umstellen des Dreiwegverschlusses das Gasen eingeleitet.
Die vorliegende Vorrichtung bietet noch den Vorteil, dass die Einhaltung einer beschränkten Schichthöhe nicht erforderlich ist, da je nach der Beschaffenheit des Brennmaterials die Anzahl der seitlich abführenden Abgasekanäle geändert werden kann.
PATENT. ANSPRÜCRE :
1. Verfahren zur Erzeugung von Wassergas aus beliebigen Brennmaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe von in verschiedenen Höhen der beliebig hohen Brenn- materialsäule abführenden, seitlichen, regulierbaren Kanälen die zur Wassergasbildung nötige und von dem Warmblasegase mitgeführte Wärme und die gebundene Wärme dieses Gases während der Warmblaseperiode so verteilt und geregelt wird, dass die gesamte Wärme des Warmblasegases mit der gesondert rekuperierten, mitgeführten Wärme des Wassergases zur Erzeugung der für den Gebläsebetrieb und für die Wassergasbildung nötigen Dampfmenge genügt.