DE115070C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- Das Verfahren bezweckt die Gewinnung eines ununterbrochenen Stromes von Mischgas stets gleichmäfsiger Zusammensetzung durch zusammenhängende Ent- und Vergasung von in gleichmäfsigem Strome zugeführtem kohlenstoffhaltigen Material in selbsttätigem Betriebe für Beleuchtungs- und Heizungszwecke, sowie für Gasmotorenbetrieb, unter weitgehendster Ausnutzung des Wärmewerthes des Vergasungsgutes.

Das Wesentliche des neuen Verfahrens besteht darin, dafs ein ununterbrochener Strom kohlenstoffhaltigen Materials selbstthätig durch einen Entgaser von zur Entgasung des Materials genügender Länge in entsprechender Schnelligkeit hindurchgeführt wird. Das während seines Durchganges durch den Entgaser allmählich entgaste Material wird in ein Verbindungselement ohne willkürliche Einwirkung, selbstthätig und ununterbrochen, glühend ausgetragen und durch eine mit dem Verbindungselement verbundene Vertheilungsvorrichtung sofort selbstthätig und ununterbrochen auf eine Anzahl Wassergaserzeuger irgend welchen Systems vertheilt. Das Verfahren liefert einen ununterbrochenen Strom gleichmäfsig zusammengesetzten Mischgases. Zu diesem Zweck müssen so viele Wassergaserzeuger mit dem Entgaser verbunden sein, dafs ein ununterbrochener Strom Wassergas sich mit dem infolge der continuirlichen Entgasung völlig gleichmäfsigen Leuchtgas mischen, gleichzeitig durch seine mitgeführte Wärme eine höchst wirksame ununterbrochene Innenheizung des seine Oberfläche stets erneuernden Entgasungsgutes bewirken kann. Eine mit der Vertheilvorrichtung im Verbindungselement verbundene und mit ihr in Thätigkeit gesetzte Schieberplatte schliefst den jeweils warmblasenden Erzeuger von dem zugeführten glühenden Koks selbstthätig ab und weist gleichzeitig selbstthätig dem Abgase durch eine unterhalb der Vertheilvorrichtung befindliche gemeinsame Sammelkammer und ein Abzugsrohr mit Flugstaubabscheidung den Weg zur Aufsenheizung des Entgasers durch die mitgeführte Wärme. Dieser selbsttätige Abschlufs des Abgases vom Wege des Wassergases ist ganz besonders werthvoll, da auf diese Weise eine Verunreinigung des Nutzgases weit sicherer als durch den zuverlässigsten Arbeiter vermieden wird. Da das in steter Bewegung befindliche Entgasungsgut auch der Aufsenheizung eine stets neue und damit denkbar gröfste Oberfläche bietet, so liegt es auf der Hand, dafs bei diesem Verfahren auch die mitgeführte Wärme des Abgases auf die vortheilhafteste Weise ausgenutzt wird.

Um den ununterbrochenen selbsttätigen Betrieb aufrecht zu erhalten, ist es nöthig, die Warmblasezeit und Gasungsdauer des gewählten Wassergaserzeugungssystems zu berücksichtigen, damit ununterbrochen ein Gasstrom zur Heizung des Inneren des Entgasers und ein Abgasstrom zur Heizung des Entgasers von aufsen zur Verfügung steht. Wassergassysteme älteren Princips gasen z. B. stündlich 1 5 Minuten und blasen warm 45 Minuten; es mufs, um ständig einen Gasstrom für innen und aufsen zur Ver-

fügung zu haben, die Anzahl der mit dem gemeinsamen Entgaser zu verbindenden Generatoren nach der Gleichung:

Warmblasezeit (45) + Gasungsdauer (1 5)

Gasungsdauer (15)

bestimmt werden.

Wassergassysteme neueren Principes, z. B. Dellwick-Generatoren, gasen in der Stunde 48 Minuten und blasen warm 12 Minuten. Für Generatoren mit kurzer Warmblasezeit und langer Gasungsdauer bestimmt sich alsdann die nötbige Zahl der Wassergasgeneratoren nach der Gleichung:

Warmblasezeit (12) + Gasungsdauer (48)

Warmblasezeit (12)

In dem gewählten Beispiel I gast ständig ein Wassergasgenerator und heizt den Entgaser von innen, während drei warm blasen und den Entgaser von aufsen heizen. Im Beispiel II gasen ständig vier Generatoren und heizen den Entgaser von innen, während einer warmbläst und mit seinem Abgas von aufsen heizt.

Das Verfahren ist dazu bestimmt, den gesammten Kohlenverbrauch eines Werkes in Mischgas überzuführen, und zwar selbstthätig, in der vortheilhaftesten Weise auch bezüglich des Heizungswerthes des Brennmaterials. Das erzeugte Gas soll, soweit Kochdampf oder Heizdampf benöthigt ist, zur Beheizung der Kessel verwendet werden unter Erzielung einer absolut rauchlosen Feuerung, und, soweit Kraft gebraucht wird, zum Antrieb von Gaskraftmaschinen dienen. Für die gleichzeitige Beleuchtung des Werkes ist die absolut gleichmäfsige Beschaffenheit des bei diesem Verfahren erzeugten Gases von ganz besonderem Vortheil.

Die getrennte Ausnutzung der Wärme der beiden Gasarten, die bei der Wassergaserzeugung entstehen, zur Entgasung, hat schon Walton Clark in Philadelphia in seinem in der Patentschrift 50425 beschriebenen Apparat vorgeschlagen und eine ununterbrochene Aufsenheizung mit Abgas durch Nebeneinanderstellung zweier seiner Vorrichtungen auch erzielen können, aber die Innenheizung durch Wassergas ist auch bei dieser Nebeneinanderstellung nur periodisch, und zwar nur ungefähr zu einem Viertel der Arbeitszeit möglich und damit die Erzeugung eines stets gleichmäfsigen Gasstromes ausgeschlossen; ferner ist die Beschickung, Bedienung und insbesondere die Stellung des Schiebers vollständig vom guten Willen und dem Sachverständnifs der Bedienung abhängig. Seine Vorrichtung hat er nur auf Wassergassysteme, die als Abgas sogen. Generatorgas erzeugen und auf die Verbrennung von diesem, nicht auf die Verwerthung der von diesem mitgeführten Hitze zur Aufsenheizung eingerichtet und aufserdem den hohen Werth der ununterbrochenen selbstthätigen Erzeugung eines steten Stromes gleichmäfsigen Mischgases unter stetiger und selbsttätiger Innenheizung nicht erkannt und mit seinem Apparat auch nicht erreicht. Er hat nur die Ausnutzung der mitgeführten Wärme des Wassergases und des Heizwerthes des Generatorgases zur Entgasung beabsichtigt. Dies geht besonders deutlich aus dem Satze der Patentschrift 50425, Seite 3, Spalte rechts oben, 1. Absatz, letzter Satz, hervor, der lautet:

»Wiewohl die doppelte Anordnung der Apparatsysteme neben einander sehr zweckmäfsig ist, so können die Apparate auch in einfacher Anordnung angewendet werden, ohne dafs an dem Wesen der Erfindung etwas geändert wird.«

Das heifst also: es wird das Wesen der Erfindung dadurch nicht geändert, dafs bei einfacher Anordnung des Apparates in auf einander folgenden Perioden die Entgaser einmal von innen und nur von innen, das andere Mal von aufsen und nur von aufsen geheizt werden, oder mit anderen Worten, einmal die mitgeführte Wärme des Wassergases, das andere Mal der Heizwerth des Abgases ausgenutzt wird.

Der Apparat der Patentschrift 50425 bedeutet wohl einen wesentlichen Fortschritt in den Mitteln zur Erhöhung der wirthschaftlichen Kohlenausnutzung, das vorliegende Verfahren aber erschöpft nicht nur die Ausnutzungsmöglichkeit des Wärmewerthes der Kohle, sondern beschränkt auch die Abhängigkeit von der Bedienung und ihre Kosten auf das Minimum.

Bei einem besonderen Fall der Ausführung fördert ein Becherwerk 1 das Vergasungsmaterial ununterbrochen in den durch Stopfbüchse 2 und Schnecke 3 mit dem feststehenden Vordertheil 4 einer wagerecht oder geneigt gelagerten, sich langsam drehenden Leuchtgasretorte 5 verbundenen Füllrumpf 6, durch den es in die Retorte eintritt. Die Fortbewegung des Entgasungsgutes erfolgt bei geneigt lagernder Retorte durch die Neigung allein, bei wagerechter Lagerung der Retorte durch rinnenförmige Förderrippen 7, welche in gewisser Neigung ihrer Ebene zur Achse der Retorte am Umfang des rohrenden Cylinders befestigt sind. Die Umdrehung der Retorte und die Förderung des Entgasungsgutes in derselben ist so zu bemessen, dafs letzteres die Retorte

in einem dem Koks der üblichen Leuchtgasherstellung annähernd entsprechenden Zustande verläfst. Das glühend entgaste Material gelangt in eine Füllschaufel 8 und von dort über eine axial angeordnete Vertheilungsvorrichtung, welche es stets gleichmä'fsig auf 3 von (beispielsweise angenommen) 4 unter dieser angeordneten Gaserzeuger g vertheilt, während die Zuführung zum Innenraum des vierten, jeweilig im Warmblasen begriffenen Generators und damit auch der Zutritt von dessen Abgas zum Entgaser (Retorte 5) durch eine beliebige Abschlufsvorrichtung verhindert wird. In der durch die Fig. 1 bis 5 veranschaulichten Ausführungsform dieser Vorrichtung erfolgt dies mittels einer durch Welle 10 angetriebenen Verteilvorrichtung, welche im Wesentlichen aus dem auf dieser Welle festgekeilten Vertheilhohlkegel 11 und den darunter angeordneten, der Bewegung des Kegels 11 folgenden, je um eine Achse drehbaren sternförmigen Vertheilschaufeln 12 besteht. Je eine Seite dieser Vertheilschaufeln 12 findet an den Ansätzen 13 (Fig. 4) des Ringes 14 ein Widerlager. Gelangt jedoch eine Vertheilschaufel 12 bei der Drehung der Welle 10 in die zwischen zwei Ansätzen 13 vorhandene Aussparung 15, so klappt die Schaufel 12 um und fördert das in ihr befindliche Material in den zu dem Erzeuger 9 führenden Schacht 16. Um den im Warmblasen begriffenen Erzeuger 16 genügend abzuschliefsen (behufs Vermeidung der Verdünnung des Wassergases durch Stickstoff und Kohlensäure) und das Einführen weiteren Entgasungsmaterials in denselben zu verhüten, dient eine Einrichtung, welche im Wesentlichen aus einer auf einer drehbaren Hülse 17 befestigten Schieberplatte 18 gebildet wird, die den gemeinsamen Sammelraum für das Abgas des jeweilig warmblasenden Wassergaserzeugers vom Entgaser abschliefst. Diese Schieberplatte trägt einen Anschlag 19, gegen welchen sich die Schaufeln anlegen (Fig. 1), so dafs an dieser Stelle ein Herumklappen der Schaufeln nicht stattfindet. Nachdem das Warmblasen des Erzeugers und die Füllung des darauf warmblasenden Erzeugers stattgefunden hat, wird die Schieberplatte 18 selbstthätig um 90° gedreht, so dafs die senkrechte Erhebung des Plattentheiles, die gerade so grofs ist, dafs sie den betreffenden Zuführungsschacht 16 vom Raum über der Platte abschliefsen kann, den Zuführungsschacht 16 dieses Erzeugers verschliefst. Das Abgas entweicht durch die Verzahnung unterhalb der senkrechten Erhebung der Platte zum Sammelraum und von da zur Aufsenheizung der Retorte, wie weiter unten beschrieben. Diese Umsteuerung des Schiebers i8 wird durch die Drehung der Welle 10, welche mit Riemscheibe 20 versehen ist, dadurch bewirkt, dafs ein auf dieser Welle befestigtes Zahnrad 21 mit einem entsprechend, ausgebildeten Getriebe 22, 23 in Eingriff steht. Dieses Getriebe wirkt auf ein Zahnsegment 24 und bewirkt zu gleicher Zeit durch einen Daumen 25 die Umsteuerung der Dampfzuleitung für die Generatoren, wie dies aus Fig. 2 ohne Weiteres ersichtlich ist.

Die Wassergaserzeuger haben die bekannte Vorrichtung zum Einlassen von Prefsluft und überhitztem Wasserdampf, wovon letzterer im Erzeuger selbst überhitzt werden kann, indem man ihn beispielsweise nach dem Frederkingschen Verfahren durch in die eisernen Schutzwände des Generators eingelassene Röhren leitet. Die Wasserdampfdüsen saugen aus einem mit ihnen zweckmäfsig in Verbindung stehenden Behälter Theer- oder Petroleumrückstände an, die dadurch in feinster Vertheilung in den glühenden Koks eingeblasen werden. Das so carburirte Wassergas streicht über den auf der Vertheilungs- und der Austragsvorrichtung befindlichen glühenden Koks in das Innere der Retorte, treibt hier durch seine hohe Temperatur aus dem ihm entgegenkommenden Entgasungsmaterial die Bestandtheile des gewöhnlichen Leuchtgases ebenfalls mit aus und verläfst, gemischt mit diesen, die Retorte durch ein in dem feststehenden Vordertheile der letzteren befindliches Steigrohr 26. Das Mischgas geht sodann in die bekannten Reinigungsvorrichtungen der Leuchtgasfabrikation. Unterhalb des Steigrohres 26 befindet sich ein mit einem nach unten zu öffnenden Deckel 27 versehener Theersammler 28, aus dem der Theer durch einen Siphon 29 seitlich austritt.

Die drehbare Retorte 5 wird von aufsen durch die sauerstofffreien Abgase vom Warmblasen der Wassergaserzeuger geheizt. Diese Abgase treten, beispielsweise über ein Steigrohr 30 und den Flugstaubsammler 31, in einen die Retorte 5 umgebenden Cylinder 32 und werden hier behufs möglichster Ausnutzung ihrer Wärme durch Widerstände 33, welche entweder an der Retorte 5 oder an dem Cylinder 32 angebracht sind, geleitet, so dafs sie gezwungen werden, die Retorte in einer Spirallinie zu umspülen.

Um zu verhüten, dafs die aus Eisen hergestellten, dem Einflufs der aus dem Generator tretenden hoch erhitzten Gase ausgesetzten Theile der Einrichtung leiden, empfiehlt sich die Ummantelung derselben mit Chamotte.

Das Verfahren ist selbstverständlich hinsichtlich der Einzelheiten nicht an die beschriebene Ausführungsform gebunden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren der ununterbrochenen Vergasung confinuirlich zugeführten, kohlehaltigen Materials zur; selbsttätigen Erzeugung eines continuir-

   lichen Mischgasstromes von stets gleichmäßiger Zusammensetzung für Beleuchtungs-, Heizungsund Krafterzeugungszwecke unter Benutzung der transportirten Wärme des Wassergases von der Vergasung des entgasten glühenden Materials zur continuirlichen Beheizung des zu entgasenden Materials im Innern des Entgasers, und der Wärme des Abgases (Generatorgases) der Aufblaseperiode zur continuirlichen Aufsenheizung des Entgasers, gekennzeichnet durch die Verbindung einer bestimmten Anzahl Wassergasgeneratoren irgend welcher Art mit einem einzigen für sämmtliche Wassergaserzeuger des Systems gemeinsamen, selbstthätig genügend entgastes, glühendes Material in ununterbrochenem Strom liefernden, continuirlich mit frischem Material selbstthätig beschickten Entgaser vermittelst einer selbsttätigen Vertheilungsvorrichtung, welche das entgaste, glühende Material unaufhörlich auf die zugehörigen, im Gasen begriffenen Vergaser vertheilt und den oder die warmblasenden Generatoren von der Materialzuführung und der Innenheizung des gemeinschaftlichen Entgasers ausschliefst.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.