Verfahren und Vorrichtung zier Erzeugung eines leuchtgasähnlichen hochwertigen Gases. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um in einer Wassergasgeneratoranlage, einer Schwelretorte und einer Fixierkammer ein dem Leuchtgas ähnliches, hochwertiges Gas zu erzeugen, wobei die in dem Generator entstehenden Heissblasegase zur Entschwe- lung von Kohle in einer Schwelretorte und zu einer Fixierung der Schweldämpfe in der Fixierkammer verwendet werden.
Bei der sogena.nnten restlosen Vergasung der Kohle wurde bisher, allerdings vergeb lich, ein ähnliches Ziel verfolgt. Hierbei ver wendete man einen Wassergasgenerator mit darüber angeordnetem Schwelschacht, letz terer für die Aufnahme der frischen Kohle, während der Generator den mittelst durch geführten heissen Wassergases entschwelten niedersinkenden Brennstoff empfing. Der un tere Schacht (Generator) erzeugte also Was sergas mit niedrigem Heizwert, während oben im Schwelschacht Schwelgas mit Ho hem Heizwert entstand.
Das Gemisch beider Gase wies nach Entfernung der kondensier- baren Urteer- bezw. Schweldämpfe einen Heizwert von etwa 3200 WE auf. Ein hö herer Heizwert des Mischgases ist auf sol- ehe Weise nicht zu erreichen, wenn man von der Nutzbarmachung der Urteerdämpfe für den Gasprozess absieht, da das Verhältnis zwischen -der Menge des im untern Schacht erzeugten Wassergases und des im Schwel- schacht entwickelten Schwelgases ein ganz bestimmtes ist.
Ein Gas von 3200 WE Heizwert kann aber nicht als vollwertiger Ersatz des Leuchtgases mit 4-5000 WE 'gelten. Es wurde auch versucht, den Heiz wert des in restloser Vergasung der Kohle gewonnenen Mischgases dadurch zu erhöhen, dass ein Teil des sonst in Wassergas umge wandelten Koks dem Schacht entzogen wurde. Diese Massnahme ändert das Verhältnis zwi schen Wassergas von niedrigem und Schwel- gas von hohem Heizwert, indem zur Wasser gasbildung weniger Koks zur Verfügung steht.
Der Heizwert des resultierenden Misch gases wird durch das Abziehen des Koks zwar erhöht, aber die Gasmenge, die in dem selben Apparat (Generator und Schwel schacht) erzeugt wird, vermindert, weil ver hältnismässig weniger Wassergas entsteht.
Will man also durch Abziehen von Koks aus einer Generatorenanlage den Heizwert des Mischgases erhöhen, so ist zur Erzeu- gung derselben Gasmenge ein v erhältnis- mässig grösserer Generator erforderlich. Das Abziehen des Koks ist ausserdem konstruktiv schwierig, so dass es in der Praxis kaum zur Anwendung kommen dürfte.
Dazu kommt, dass wegen der durch das Abziehen des Koks bedingten Minderproduktion an Wassergas (welches doch die Entga.sungswärnie für den Schwelschacht liefern muss) die gute Ent- schwelung der Kohle in Frage gestellt ist.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine Erhöhung des Heizwertes ohne Vermin derung der Menge des Mischgases unter weit gehender Ausnutzung der beim Heissblasen des Wassergasgenerators entfallenden Heiss blasegase, wobei aus Kohle ein leuchtgas- ähnliches, hochwertiges Gas erzeugt wird, und zwar dadurch, dass man in einem Gene rator, der einen Schwelschacht aufweist, Kohle schwelt, aus dem anfallenden Kolis Wassergas erzeugt,
das Gemisch von Schwel- gas und Wassergas zusammen mit in einer weiteren Schwelretorte erzeugtem Schwelgas in einer Fixierkammer, die durch die Heiss blasegase des Generators beheizt wird und die die Wärme für den Betrieb der Schwelre orte abgibt, fixiert, wobei sich in der Schwel retorte Koks bildet. Auf solche Weise kann ein leuchtgasähnliches Gas mit einem Heiz wert von 5000 WE und mehr gewonnen wer den, je nach dem Mass der Entnahme an Koks aus der Zusatzschwelretorte.
Die mit den Heissblasegasen ,des Wasser gasprozesses beheizte Fixierkammer hat nach vorstehendem die doppelte Funktion der Be- heizung der Zusatzschwelretorte und der Fixierung der Schweldämpfe.
Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit einer derartigen Anlage können die aus der Heizung des Wärmespeichers resultierenden Verbrennungsgase dazu benutzt werden, um den für die Wassergasbildung erforder lichen Dampf in einem der Anlage ange schlossenen Kessel zu erzeugen. Der in der Zusatzschwelretorte entstehende Koks besitzt nach dem Passieren des in der Heizzone lie- ,enden Teils der Retorte noch eine hohe Eigenwärme.
Ein diese zu gewinnen und gleichzeitig den Koks in abgekühltem Zu stande zu erhalten, kann die Retorte nach unten verlängert und dieses, die Fixierkam mer überragende Stück mit einem Wasser mantel umgebenwerden. Durch diesen ZVasser- mantel, der mit dem Dampfkessel in Ver bindung steht, wird dem Koka die Eigen wärme entzogen.
Auf der Zeichnung ist eine zur Durch führung des Verfahrens gemäss der Erfindung geeignete Vorrichtung dargestellt. Sie zeigt einen Schnitt durch (leii Wasserga.sgenerator mit Schw(Ischarht, die Fixierkammer mit Zusatzretorte und den Abhitzedampfkessel.
a bezeichnet den mit Koks gefüllten tVasserbasgenerittor, b die darüber ang%ord- nete Schwelretorte für den frischen Brenn stoff und c einen Doppelversehluss für die Beschickung des Sehwelsehaehtes. Das C#e- bläse d liefert den zum Heissblasen der Koks- säule im Generator ca erforderlichen Wind.
Durch den seitlich am G:_nerator befindlichen Stutzen<I>e</I> werden hei geöffnetem Schieber<I>f</I> dieeissblase;@ase der Fixierkammer g zuge führt. Vorher erfolgt durch das Rohr l. die zur Verbrennung erforderliche Beimischung von Sekundärluft.
Durch den Stutzen z wer den bei geöffnetem Schieber 1, die Verbren nungsgase dem Al)liit.zeliessel l und weiter dem Kamin iit. zugt-@fiilirt. In der Fixierkam mer g ist eine zusätzliche Schwelretorte .a angeordnet, welche nach unten über die Fixierkammer fi hinausragt. Dieser über- . ragende Teil der Schwelretorte ist mit einem Wassermantel o versehen.
Oben besitzt die Retorte die Füllvorrichtung p und am un tern Ende die Einrielitung q zum Abziehen des Koks. Der Schwelschacht b hat oben di.e Gasabführung r und die Zusatzschwelretorte -ii, die Gasabführung s, welche beide durch die Einmündung t mit der Fixierkammer g in Verbindung Gehen.
Von den Gasableitun gen i- und s zweigt ein absperrbares Rohr w ab, aus welchem die bei gegclilossener Ein mündung t, also während des Heissblasens cles C enerators, sich im Schwelschacht b und derch -elretorte n entwickelnden Schwel werden.
Durch den Stutzen u mit .11 perrvorrichtung werden die von dem @ch -elschacht <I>b</I> und der Schwelretorte<I>n</I> Iwinmenden Nutzgase, nachdem sie 'in der Fixierkammer fixiert wurden, abgeleitet. Durch die Verbindungsleitung v steht der Wassermantel o mit dem Abhitzekessel 1 kommunizierend in Verbindung.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann in der dargestellten Vorrichtung wie folgt ausgeführt werden: Der Wassergasprozess zerfällt bekannt: lieh in zwei Perioden, und zwar .die etwa 1--Z Minuten dauernde Fleissblaseperiode, wäh rend welcher Wind in den Generator geblasen wird und die etwa. fünf Minuten dauernde Gaseperiode, während welcher Dampf ge sättigt oder überhitzt, dem Generator zur Erzeugung von Wassergas zugeführt wird.
Der Wassergasgenerator a mit dem dar über angeordneten Schwelschacht b wird durch den Doppelverschluss c beschickt. Im Generator a befindet sich Koks, herrührend aus der im Schwelschacht b entgasten Kohle. Der Schwelschacht b selbst enthält die frische Kohle. Der Wassergasgenerator a wird durch das Windgebläse d heissgeblasen. Die da durch entstehenden Heissblasegase, die noch etwa 10 % Kohlenoxyd enthalten, werden durch den Stutzen e und den geöffneten Schieber f der Fixierkammer rg zugeführt.
Durch das Rohr la wird den Blasegasen Se kundärluft zugemischt, so dass in der Fixier kammer eine restlose Verbrennung der Heiss blasegase eintritt. Die Temperatur der Heiss blasegase, die beim Verlassen des Generators etwa 600 C beträgt, erhöht sich durch die Verbrennung des Kohlenoxydes etc, auf 900 bis 1000 C. Durch das Hindurchleiten der Blasegase und das Verbrennen derselben in der Fixierkammer g wird das darin befind liche Steingitterwerk, sowie die Zusatz retorte n erhitzt.
Im weiteren Verlauf gelan gen die Verbindungsgase durch den Stutzen <I>i</I> bei geöffnetem. Schieber<I>k</I> zum Abhitze-, dampfkessel 1, in welchem die fühlbare Wärme der Verbrennungsgase zur Dampf erzeugung ausgenutzt wird. Durch den Ka min m werden die im Kessel abgekühlten Heissblasegase zum . Speisewasservorwärmer oder direkt ins Freie geleitet. Nachdem der Wassergasgenerator a, wie vorstehend beschrieben, geheizt worden ist, werden die Schieber<I>f</I> und<I>k</I> geschlossen und unten in .den Generator a Dampf, gesättigt oder überhitzt, eingeleitet.
Das hierbei ent stehende Wassergas durchströmt den Schwel- schacht b, wodurch die darin befindliche frische Kohle entschwelt wird. Das so ent stehende Schwelgas, vermischt mit dem Was sergas, verlässt oben den Schwelschacht b durch das Rohr r. Die in der erhitzten Fixier kammer<I>g</I> angeordnete Zusatzschwelretorte <I>n</I> erhält frische Kohle.
Durch die AusseDbehei- zung der Retorte n wird diese Kohle ent- schwelt. Die Schwelgase verlassen die Re torte durch das Rohr s und werden gemein sam mit dem aus dem Kohlenmischgasgene- rator durch das Rohr r austretenden Misch gas durch das erhitzte Gitterwerk der Fixier kammer g geleitet.
Hierdurch erfolgt eine Fixierung der vom Mischgas und dem Schwelgas mitgeführten Teer- und Schwel- dämpfe. Durch den Stutzen u wird das fixierte Nutzgas der Verwendungsstelle oder den Kühlapparaten zugeführt.
Die Schwel- gase, welche sich während der Heissblase periode des' Waesergasgenerators a, also bei geschlossener Einmüdung t im Schwelschacht b und der Zusatzschwelretorte n bilden, wer den durch -das Rohr w nutzbar abgeführt.
Von Zeit zu Zeit wird am untern Ende der Retorte Koks abgezogen und oben frische Kohle durch den Verschluss p einge füllt. Die Fixierkammer kann an Stelle der einen Schwelretorte deren mehrere erhalten. Durch besondere Vorrichtungen kann erreicht werden, dass die Beschickung und Entlee rung .der Retorte -u kontinuierlich erfolgt.
Method and device for the production of a high-quality gas similar to luminous gas. The invention relates to a method to generate a high quality gas similar to the illuminating gas in a water gas generator system, a smoldering retort and a fixing chamber, the hot-blown gases produced in the generator for desulphurization of coal in a smoldering retort and for fixing the smoldering vapors in the Fixing chamber can be used.
In the so-called complete gasification of coal, a similar goal has been pursued, albeit in vain. Here, a water gas generator was used with a smoldering shaft arranged above it, the latter for receiving the fresh coal, while the generator received the fuel, which was desolated by means of hot water gas. The lower shaft (generator) thus produced water gas with a low calorific value, while carbon gas with a high calorific value was produced in the smoldering shaft above.
The mixture of the two gases showed after removal of the condensable original tar or. Smoldering vapors have a calorific value of around 3200 WE. A higher calorific value of the mixed gas cannot be achieved in such a way if one disregards the utilization of the primordial tar vapors for the gas process, since the ratio between the amount of the water gas generated in the lower shaft and the carbonization gas developed in the smoldering shaft is a is very specific.
However, a gas with a calorific value of 3200 WE cannot be considered a full replacement for the luminous gas with 4-5000 WE '. Attempts have also been made to increase the calorific value of the mixed gas obtained by completely gasifying the coal by withdrawing part of the coke, which is otherwise converted into water gas, from the shaft. This measure changes the ratio between water gas with a low calorific value and carbonisation gas with a high calorific value, in that less coke is available for water gas formation.
The calorific value of the resulting mixed gas is increased when the coke is withdrawn, but the amount of gas that is generated in the same apparatus (generator and smoldering shaft) is reduced because relatively less water gas is produced.
If you want to increase the calorific value of the mixed gas by drawing off coke from a generator system, a relatively larger generator is required to generate the same amount of gas. In addition, drawing off the coke is structurally difficult, so that it is hardly likely to be used in practice.
In addition, due to the reduced production of water gas caused by the removal of the coke (which must provide the degassing heat for the smoldering shaft), the good de-smoldering of the coal is in question.
The present invention enables the calorific value to be increased without reducing the amount of mixed gas while making extensive use of the hot blowing gases that are no longer required when blowing the water gas generator, whereby a high-quality gas similar to coal is produced by being in a gene rator, which has a smoldering shaft, smoldering coal, produces water gas from the resulting coli,
the mixture of carbonization gas and water gas together with carbonization gas generated in a further carbonization retort is fixed in a fixing chamber which is heated by the hot blower gases from the generator and which emits the heat for operating the carbonization sites, with coke being deposited in the carbonization retort forms. In such a way, a luminous gas-like gas with a calorific value of 5000 WE and more can be obtained, depending on the amount of coke removed from the additional smoldering coke.
According to the above, the fixing chamber heated with the hot-blowing gases and the water gas process has the double function of heating the additional smoldering cave and fixing the smoldering vapors.
To increase the economic efficiency of such a system, the combustion gases resulting from the heating of the heat accumulator can be used to generate the steam required for water gas formation in one of the boiler connected to the system. The coke produced in the additional swell retort still has a high level of inherent heat after passing through the part of the retort that is in the heating zone.
To obtain this and at the same time to keep the coke in a cooled state, the retort can be extended downwards and this piece protruding from the fixing chamber can be surrounded with a water jacket. This water jacket, which is connected to the steam boiler, removes its own heat from the coca.
The drawing shows a device suitable for implementing the method according to the invention. It shows a section through (leii water gas generator with Schw (Ischarht, the fixation chamber with additional retort and the waste heat steam boiler.
a denotes the tVasserbasgenerittor filled with coke, b the smoldering retort above it for the fresh fuel, and c a double closure for charging the catfish eye. The C # blower d supplies the wind required for hot blowing the coke column in the generator ca.
When the slide <I> f </I> is open, the nozzle <I> e </I> on the side of the G: _nerator feeds the ice bladder; @ase of the fixation chamber g. Before this takes place through the pipe l. the admixture of secondary air required for combustion.
When the slide 1 is open, the combustion gases are fed through the connection piece to the gas valve and further to the chimney. zugt- @ fiilirt. An additional smoldering retort a is arranged in the fixing chamber g, which protrudes downward beyond the fixing chamber fi. This over-. The protruding part of the smoldering retort is provided with a water jacket o.
At the top the retort has the filling device p and at the bottom end the device line q for drawing off the coke. The smoldering shaft b has at the top di.e gas outlet r and the additional smoldering retort -ii, gas outlet s, both of which are connected to the fixing chamber g through the confluence t.
A shut-off pipe w branches off from the gas discharge lines i and s, from which the smoldering that develops in the smoldering shaft b and the smoldering retort n, when the mouth t is closed, i.e. during the hot-blowing of the C enerator, is branched off.
The useful gases flowing from the @ch -elschacht <I> b </I> and the smoldering retort <I> n </I> after they have been fixed in the fixation chamber are discharged through the nozzle u with .11 locking device. The water jacket o communicates with the waste heat boiler 1 through the connecting line v.
The method according to the invention can be carried out in the device shown as follows: The water gas process is known to break down: borrowed into two periods, namely the about 1 - Z minute lasting fleissblaseperiod, during which wind is blown into the generator and the approximately . five-minute gas period, during which steam is saturated or superheated, is fed to the generator to produce water gas.
The water gas generator a with the smoldering shaft b arranged above it is charged through the double lock c. In generator a there is coke, originating from the coal degassed in smoldering shaft b. The smoldering shaft b itself contains the fresh coal. The water gas generator a is blown hot by the wind blower d. The resulting hot-blown gases, which still contain about 10% carbon oxide, are fed to the fixing chamber rg through the connector e and the open slide f.
Secondary air is added to the blowing gases through the pipe la, so that the hot blowing gases are completely burned in the fixing chamber. The temperature of the hot blower gases, which is about 600 C when leaving the generator, increases to 900 to 1000 C due to the combustion of the carbon dioxide, etc. By passing the bubble gases through and burning them in the fixing chamber g, the stone lattice is located therein , as well as the addition retort n heated.
In the further process, the connecting gases pass through the nozzle <I> i </I> when the. Slide <I> k </I> for waste heat, steam boiler 1, in which the sensible heat of the combustion gases is used to generate steam. Through the Ka min m, the hot-blown gases cooled in the boiler become. Feed water preheater or directly outside. After the water gas generator a has been heated as described above, the slides <I> f </I> and <I> k </I> are closed and steam, saturated or superheated, is introduced into the generator a below.
The resulting water gas flows through the Schwelschacht b, whereby the fresh coal in it is removed. The resulting carbonization gas, mixed with the water gas, leaves the top of the carbonization shaft b through the pipe r. The additional charcoal cake <I> n </I> arranged in the heated fixing chamber <I> g </I> receives fresh coal.
This charcoal is de-smoldered by the external heating of the retort n. The carbonization gases leave the retort through the pipe s and are passed through the heated lattice work of the fixing chamber g together with the mixed gas exiting the mixed coal gas generator through the pipe r.
This fixes the tar and smoldering vapors carried along by the mixed gas and the carbonization gas. The fixed useful gas is fed to the point of use or the cooling apparatus through the nozzle u.
The smoldering gases, which form during the hot-blowing period of the Waeser gas generator a, i.e. when the exhaustion t is closed in the smoldering shaft b and the additional smoldering cave n, are usably discharged through the pipe w.
From time to time coke is withdrawn from the lower end of the retort and fresh coal is poured in through the closure p at the top. The fixation chamber can contain several instead of one smoldering retort. Special devices can be used to ensure that the retort is loaded and emptied continuously.