Einriehtnng zum Vergasen und Verbrennen flüssiger Brennstoffe. Bei Kontaktvergasern zur Vergasung eines flüssigen Brennstoffes unter Berührung mit einer im Vergaser angeordneten heissen Wand hat es sich, praktisch gesprochen, als unmöglieh erwiesen, Koksbildung - haupt sächlich an der Vergasungsstelle und um dieselbe herum - zu vermeiden.
Es ist zwar vorgeschlagen worden, zusammen mit dem flüssigen Brennstoff ein Gasgemisch einzu führen, zum Beispiel Luft oder Verbren nungsgase, die eine so geringe Menge Sauer stoff enthalten, dass dieser das erzeugte Brennstoffgas nicht anzündet. Dagegen sollte dieser Sauerstoff -die durch partielle Trok- kendestillation des Brennstoffes entstandenen Koksreste verbrennen.
Dies geschieht auch bis zu einem gewissen Grade; es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass trotzdem eine langsam zunehmende Koksanhäufung stattfindet. Bei kontinuierlich arbeitenden Kontaktvergasern kann diese Koksanhäufung bereits nach kurzem Betriebe störende Dimen- sionen erreichen.
In solchen Fällen wird es notwendig, den Vergasungsprozess zu unter- brechen, damit der Vergaser gereinigt und der angesammelte Koks entfernt werden kann. Dies verursacht jedoch den Nachteil, dass die Verbrennungsvorrichtung, wel cher vom Vergaser Brennstoff zugeführt wird, für .die betreffende Zeit ausser Betrieb gesetzt wird, wonach sie -dann wieder ange zündet werden muss. Ausserdem ist diese Reinigung eine unbequeme, beschwerliche Arbeit.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Einrichtung zum Ver gasen und Verbrennen flüssiger Brennstoffe, bei der diese Nachteile vermieden sind.
Zu diesem Zweck zeichnet sich die Ein richtung zum Vergasen und Verbrennen flüs siger Brennstoffe gemäss .der Erfindung da durch aus, dass zwei oder mehrere Vergaser mit einem gemeinsamen Brenner für die Verbrennung .des in ihnen erzeugten Gases vereinigt sind, und dass die Vorrichtung zur Zuführung des Brennstoffes zu den Ver gasern so beschaffen ist, dass der Brennstoff abwechselnd einem beliebigen Vergaser zu geführt werden kann, und dass Mittel vorge sehen sind,
die .die kontinuierliche Zufuhr eines sauerstoffhaltigen Gasgemisches sowohl zu dem mit Brennstoff gespeisten Vergaser, als auch zu dem übrigen Vergaser, respektive den übrigen Vergasern bewirken. In. dem im Gebrauch befindlichen Vergaser dient das sauerstoffhaltige Gasgemisch dazu, die Bil dung von Koks zu verzögern, im andern Vergaser, respektive in den andern Ver gasern, dient es dazu, den vorhandenen Koks zü- verbrennen.
-Nachdem sich in dem erst genannten Vergaser so viel neuer Koks ge bildet hat, dass die Funktion dieses Vergasers gestört würde, während der andere, respek tive ein anderer Vergaser unterdessen koks- frei geworden ist, wird die Zufuhr des flüs sigen Brennstoffes umgestellt, so dass der Vergaser, .der gearbeitet hat, ausser Funktion gesetzt wird, während der koksfreie in Funk tion gesetzt wird.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung veranschaulicht. Fig. 1 zeigt schematisch die Hauptteile desselben im Schaubild und teilweise im Vertikalschnitt, während Fig. 2 ,einen Vergaser im Detail im Schnitt naeh ,der Linie A-A in Fig. 1 zeigt.
In Fig. 1 bezeichnet 1 ein Reservoir für den flüssigen Brennstoff, der zweckmässiger weise aus Brennöl besteht. Dieses Reservoir ist mit einem Regler 2 zur Regulierung der Brennstoffmenge verbunden. Vom Regler 2 strömt .der Brennstoff durch das Rohr 3 zu einem Mundstück 4, von dem man ihn, vor zugsweise in Tropfen, auf ein schräges Öl- leitorgan 5 fallen lässt.
Das Olleitorgan 5 kann um eine horizontale Age gedreht wer den, so dass es die Olftropfen zu einem der beiden Trichter 6 und 16 leitet, welche über die Rohrleitung 7 bezw. 17 mit den Ver gasern 8 bezw. 18 verbunden sind.
Die Rohr- leitungen 7 und 17 sind auf einem Teil ihrer Länge von weiteren Rohren 9 und 19 zur Zuführung eines sauerstoffhaltigen Verdün nungsgases zu den Vergasern umgeben. Im vorliegenden Fall ist angenommen, .dass das Verdünnungsgas aus Luft besteht, weshalb .die Rohre 9 und 19 an den gemeinsamen Luftkanal 10 angeschlossen sind.
Die Vergasergehäuse 8' und 18' der Ver gaser 8 und 18 sind mit dem untersten Teil 11 des Brenners verbunden und bilden mit diesem zusammen zweckmässig ein einziges Gussstück. Die hauptsächliche Verbrennung erfolgt in einem über dem Teil 11 ange brachten Teil 12. Durch das Rohr 13 werden die Verbrennungsgase von dem Brenner 11, 12 zum wärmeaufnehmenden Organ geleitet. In Fig. -1 ist das letztgenannte schematisch als ein Flanschkasten 14 dargestellt, der mit einem wärmeaufspeichernden Block 15 ver einigt ist. Von dem gasten werden die Gase durch das Rohr 20 zu einem Schornstein oder dergleichen abgeleitet.
Fig. 2 zeigt den Vergaser 18 und das Rohr 19 im Schnitt. Das Vergasergehäuse 18' besitzt eine becherähnliche Form. Das 0l wird dem Vergaser 18 mittelst der Rohr leitung 17 zugeführt. Der in Fig. 2 gezeigte Teil 21 der Ruhrleitung 17 ist schwach nach rückwärts geneigt, so dass es ständig mit 41 gefüllt ist. In dem Masse, wie dem Teil 21 0l zugeführt wird, fliesst letzteres auch durch die Offnung 22 in den angeschlossenen Rohr stutzen 28 aus.
Ein Stift 24 ist in. der Age des Rohrstutzens 23 angeordnet und dient dazu, das<B>01</B> in Tropfen zu sammeln und auf den Boden des Vergasergehäuses 18' her unterfallen zu lassen. Infolge .der hohen Temperatur des Vergasergehäuses wird das 0l sehr schnell vergast, und zwar beinahe augenblicklich, wodurch das Vergasergehäuse binnen kurzem mit Ölgas gefüllt wird.
Es kann jedoch, nicht vermieden werden, .dass bei der Vergasung eine teilweise Trok- rkendestillation stattfindet, infolge welcher auf. dem Boden des Vergasergehäuses an der Kontaktstelle mit dem Öleine unbedeutende Koksanhäufung entsteht.
Diese Koksanhäu- fung ist wenig wärmeleitend, aber porös, weshalb die jeweils nachfolgende Olmenge - in die Koksporen aufgesaugt wird und die nachher eintretende Ölmenge gegen die Wärme des Verg=iserbodens isoliert wird, so dass eine verschlechterte Vergasung statt findet. Als Folge hiervon erhöht sich die Koksanhäufung mit ständig zunehmender Geschwindigkeit, bis sie schliesslich solche Abmessungen annimmt, dass sich die Ver gasung in unzulässigem Grade verschlechtert.
Eine solche Koksanhäufung ist in Fig. 2 mit 25 bezeichnet.
Ein anderer Nachteil wäre, wenn nicht die unten beschriebenen Mittel zur Zufüh rung eines Gasgemisches vorgesehen wären, dass sich die Öldämpfe nach dem "Gesetz der kalten Wand" am Stutzen 23 und am Stift 24 erneut kondensieren. Diese Teile werden voD dem neu zugeführten Öl abgekühlt, wo durch im obern Teil des Vergasers Koks- l)adiing entstehen kann.
Diese beiden Nachteile sind bei .der .dar- ge@teilten Einrichtung dadurch beseitigt, da.ss man den Vergasern um die Ölzuführüngs- organe herum ein sauerstoffhaltiges Gasge misch zuführt. Durch diese Strömung nach unten durch den Vergaser vermeidet man, dass Öldämpfe nach oben zu den Organen 23 und 24 dringen. Die Sauerstoffmenge muss so gering sein, dass sich der Öldampf in der selben nicht entzündet.
Dagegen befindet sich die Koksanhäufung 25 normalerweise in gliihendem oder nahezu glühendem Zustand, weshalb ein gewisser Teil des entstandenen Kokses in dem zugeführten Sauerstoff kon tinuierlich verbrennt. Auf diese Weise er zielt man eine bedeutende Verminderung der Geschwindigkeit, mit der die Koksanhäufung 25 zunimmt.
Zwecks Zufuhr des erwähnten Verdün nungsgases ist der Rohrstutzen 23 von einem an den Deckel<B>26</B> des Vergasers 18 ange schlossenen, zylindrischen Mantel 27 um geben, welcher oben und unten offen ist. Nach oben kommuniziert der Hohlraum des Mantels 27 mit dem um den Teil 21 ange ordneten Rohr 19, welches auf die nachste hend näher beschriebene Art dem Vergaser 18 Luft zuführt.
Das Rohr 19 ist an seinem in bezug auf die Zeichnung rechten Ende mittelst eines Deckels 28 geschlossen, und der Teil 21 ist auf ähnliche Weise mittelst des .Stöpsels 29 geschlossen..
Von dem Vergaser 18 strömt .das Ge misch aus Öldampf und Verdünnungsgas durch die Öffnung 30 zum untern Teil 11 des Brenners. Durch das Rohr 31 wird dem Brenner Luft zugeführt und wird letztere im Brenner mit dem vom Vergaser 18 kommen den Luftgemisch vermischt. Es wird ange nommen, dass .die Temperatur dieses Gas gemisches bei oder über dem Flammpunkt liegt, weshalb sich das Gas sofort entzündet und eine Flamme bildet.
Die Verbrennungs- gase, welche von dem Brenner 11, 12 durch das Rohr 13, den Kasten 14, .das Rohr 20 und den Schornstein entweichen, erzeugen im Brenner einen leichten Unterdruck, welcher genügt, um die Luftzufuhr durch das Rohr 3l sicherzustellen. Ferner werden durch die Brennerwärme die Vergaser, deren, Gehäuse in Wärme leitender Verbindung mit dem Brenner ,stehen, erwärmt.
In den Vergasern 8 und 18 entsteht auch ein leichter Unterdruck, welcher veranlasst, dass Verdünnungsgas eingesaugt wird. Der eine der beiden Vergaser 8 und 18 ist stän dig in Betrieb. In diesem Vergaser erzeugt .der mit dem Verdünnungsgas eingeführte Sauerstoff eine Verminderung der Bildungs geschwindigkeit .der Koksanhäufung. Dem andern Vergaser wird kein -01 zugeführt,
dagegen wird auch diesem Vergaser sauer stoffhaltiges Verdünnungsgas zugeführt. In diesem Vergaser wird der zugeführte Sauer stoff für die Verbrennung der während der vorausgegangenen Betriebsperiode gebildeten Koksanhäufung verbraucht.
Nachdem sich in dem im Betrieb befind lichen Vergaser eine Koksanhäufung gebildet hat., während der andere Vergaser von seiner Koksanhäufung befreit worden ist, wird das Ölleitorgan 5 umgelegt, so dass die Öltropfen vom Mundstück 4 zu der andern Rohrleitung 7 bezw. 17 geleitet werden, wonach der be schriebene Vorgang sich wiederholt. Eine Betriebsunterbrechung entsteht hierdurch nicht, .da sich neues Clgas in dem in Funk tion tretenden Vergaser bilden kann,
wäh rend das Gas im andern Vergaser verbraucht wird.
Es versteht sich, dass die Einrichtung zum Vergaser und Verbrennen von flüssigem Brennstoff auch mehr als zwei Vergaser auf weisen kann. Es ist klar, dass diese Einrich tung baulich auch anders, als wie dargestellt ausgebildet sein kann. Eine solche Einrich- tung kann zum Beispiel an einem Kochherd, einem Warmwasserbereiter, einem Dampf- kessel, einem Warmwasserkessel und vorgesehen sein.
Device for gasifying and burning liquid fuels. In contact gasifiers for gasifying a liquid fuel in contact with a hot wall arranged in the gasifier, it has proven, practically speaking, to be impossible to avoid coke formation - mainly at and around the gasification point.
It has been proposed to introduce a gas mixture together with the liquid fuel, for example air or combustion gases that contain such a small amount of oxygen that it does not ignite the fuel gas produced. On the other hand, this oxygen - the coke residues produced by the partial dry distillation of the fuel - should burn.
This also happens to a certain extent; however, it has been shown in practice that a slowly increasing accumulation of coke nevertheless takes place. In the case of continuously operating contact gasifiers, this coke accumulation can reach disruptive dimensions after only a short period of operation.
In such cases it becomes necessary to interrupt the gasification process so that the gasifier can be cleaned and the accumulated coke can be removed. However, this causes the disadvantage that the combustion device, which is supplied with fuel by the gasifier, is put out of operation for the relevant time, after which it must then be re-ignited. In addition, this cleaning is an uncomfortable, arduous job.
The present invention aims to provide a device for gasifying and burning liquid fuels, in which these disadvantages are avoided.
For this purpose, the device for gasifying and burning liquid fuels according to the invention is characterized by the fact that two or more gasifiers are combined with a common burner for the combustion of the gas generated in them, and that the device for feeding of the fuel to the gasifiers is such that the fuel can alternately be fed to any gasifier, and that means are provided
which cause the continuous supply of an oxygen-containing gas mixture both to the fuel-fed gasifier and to the rest of the gasifier or the other gasifiers. In. In the gasifier in use, the oxygen-containing gas mixture serves to delay the formation of coke, in the other gasifier or in the other gasifiers it serves to burn the coke present.
-After so much new coke has formed in the first-mentioned gasifier that the function of this gasifier would be disturbed, while the other or another gasifier has meanwhile become coke-free, the supply of the liquid fuel is switched over that the carburettor that has been working is put out of operation, while the coke-free one is put into operation.
In the accompanying drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is illustrated. Fig. 1 shows schematically the main parts of the same in diagram and partially in vertical section, while Fig. 2 shows a carburetor in detail in section close to the line A-A in Fig. 1.
In Fig. 1, 1 denotes a reservoir for the liquid fuel, which conveniently consists of fuel oil. This reservoir is connected to a regulator 2 for regulating the amount of fuel. The fuel flows from the regulator 2 through the pipe 3 to a mouthpiece 4, from which it is allowed to fall onto an inclined oil guide element 5, preferably in drops.
The Olleitorgan 5 can rotated by a horizontal Age who the, so that it guides the oil drops to one of the two funnels 6 and 16, which respectively via the pipe 7. 17 with the Ver gasers 8 respectively. 18 are connected.
The pipelines 7 and 17 are surrounded over part of their length by further pipes 9 and 19 for feeding an oxygen-containing dilution gas to the carburetors. In the present case it is assumed that the diluent gas consists of air, which is why the tubes 9 and 19 are connected to the common air duct 10.
The carburetor housing 8 'and 18' of the Ver gasifier 8 and 18 are connected to the lowermost part 11 of the burner and together with this conveniently form a single casting. The main combustion takes place in a part 12 attached to the part 11. Through the pipe 13, the combustion gases are passed from the burner 11, 12 to the heat-absorbing member. In Fig. -1 the latter is shown schematically as a flange box 14 which is united with a heat accumulating block 15 ver. From the gas, the gases are discharged through the pipe 20 to a chimney or the like.
Fig. 2 shows the carburetor 18 and the pipe 19 in section. The carburetor housing 18 'has a cup-like shape. The oil is fed to the carburetor 18 by means of the pipe 17. The part 21 of the Ruhr line 17 shown in FIG. 2 is slightly inclined backwards so that it is constantly filled with 41. To the extent that the part 211 is supplied, the latter also flows out through the opening 22 into the connected pipe stub 28.
A pin 24 is arranged in the age of the pipe socket 23 and serves to collect the 01 in droplets and to let it fall to the bottom of the carburetor housing 18 '. As a result of the high temperature of the carburetor housing, the oil is gasified very quickly, almost instantly, so that the carburetor housing is filled with oil gas within a short time.
However, it cannot be avoided that a partial dry distillation takes place during the gasification, as a result of which. the bottom of the carburetor housing at the point of contact with the oil creates an insignificant coke accumulation.
This coke accumulation is not very heat-conductive, but porous, which is why the subsequent amount of oil is sucked into the coke pores and the amount of oil that enters afterwards is isolated from the heat of the bottom of the gasification unit, so that gasification deteriorates. As a result of this, the coke accumulation increases with constantly increasing speed until it finally assumes such dimensions that the gasification deteriorates to an inadmissible degree.
Such a coke accumulation is denoted by 25 in FIG.
Another disadvantage, if the means described below for supplying a gas mixture were not provided, would be that the oil vapors would condense again on the connector 23 and on the pin 24 according to the "law of the cold wall". These parts are cooled by the newly supplied oil, which can cause coke adiing in the upper part of the gasifier.
These two disadvantages are eliminated in the case of the divided device in that an oxygen-containing gas mixture is fed to the carburetors around the oil supply elements. This downward flow through the carburetor prevents oil vapors from penetrating upward to the organs 23 and 24. The amount of oxygen must be so small that the oil vapor in it does not ignite.
In contrast, the coke accumulation 25 is normally in a glowing or almost glowing state, which is why a certain part of the coke formed burns continuously in the supplied oxygen. In this way he aims a significant reduction in the rate at which the coke accumulation 25 increases.
For the purpose of supplying the above-mentioned dilution gas, the pipe socket 23 is attached to the cover 26 of the gasifier 18, cylindrical jacket 27 which is open at the top and bottom. The cavity of the shell 27 communicates upward with the pipe 19, which is arranged around the part 21 and which supplies air to the carburetor 18 in the manner described in more detail below.
The tube 19 is closed at its right end in relation to the drawing by means of a cover 28, and the part 21 is closed in a similar manner by means of the plug 29.
The mixture of oil vapor and diluent gas flows from the carburetor 18 through the opening 30 to the lower part 11 of the burner. Air is supplied to the burner through the pipe 31 and the air mixture is mixed in the burner with the air mixture coming from the carburetor 18. It is assumed that the temperature of this gas mixture is at or above the flash point, which is why the gas immediately ignites and forms a flame.
The combustion gases, which escape from the burner 11, 12 through the pipe 13, the box 14, the pipe 20 and the chimney, generate a slight negative pressure in the burner, which is sufficient to ensure the air supply through the pipe 31. Furthermore, the carburetors, whose housings are in heat-conducting connection with the burner, are heated by the burner heat.
In the carburetors 8 and 18 there is also a slight negative pressure which causes the dilution gas to be sucked in. One of the two carburetors 8 and 18 is constantly in operation. In this gasifier, the oxygen introduced with the dilution gas reduces the rate of formation of the coke accumulation. No -01 is fed to the other carburetor,
on the other hand, acidic diluent gas is also fed to this gasifier. In this gasifier, the supplied oxygen is consumed for the combustion of the coke accumulation formed during the previous operating period.
After a coke accumulation has formed in the gasifier in operation. While the other gasifier has been freed from its coke accumulation, the oil guide 5 is turned over so that the oil droplets from the mouthpiece 4 to the other pipeline 7 BEZW. 17 are directed, after which the process described be repeated. This does not result in an interruption of operation, as new Clgas can form in the carburettor that is working,
while the gas is consumed in the other carburetor.
It goes without saying that the device for gasifying and burning liquid fuel can also have more than two gasifiers. It is clear that this device can also be constructed structurally differently than as shown. Such a device can be provided, for example, on a cooking stove, a water heater, a steam boiler, a hot water boiler.