DE148648C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von brennbaren Gasen aus flüssigen Brennstoffen, hauptsächlich Kohlenwasserstoffen oder Ölen, bei welchen der Brennstoff in Dampfform unmittelbar mit heißen, aus einer Feuerung kommenden Verbrennungsgasen gemischt wird. Nach vorliegender Erfindung wird das verdampfte Öl mit bereits abg'ekühlten Verbrennungsgasen gemischt und

ίο dann erst mit den heißen Verbrennungsgasen in Berührung gebracht. Das zu verdampfende Öl wird hierbei über metallische Flächen geleitet, welche in verschiedenen Höhen liegen und durch einen abgeleiteten Strom heißer Feuerungsgase oder durch. Berührung mit den weniger heißen, in der Bildung begriffenen oder schon gebildeten fertigen Gasen geheizt werden. Bei der Verwendung von Feuerungsgasen zur Verdampfung ist es zweckmäßig, diese Gase zuerst nicht in Berührung mit dem Öl zu bringen und die Wärme dem Öl durch die Wandung der Flächen mitzuteilen. Sobald sich dann die hohe Temperatur der Verbrennungsgase etwas erniedrigt hat, können

dieselben mit dem verdampfenden Öl selbst in Berührung treten. Auf diese Weise wird es vermieden, daß das Öl bei der Verdampfung einer hohen, zersetzenden Temperatur ausgesetzt wird.

Bei der Verwendung von bereits gebildeten Gasen zur Verdampfung des Öles kann das Gas, da es keine so hohe Temperatur besitzt, wie die Verbrennungsgase, unmittelbar mit dem Öl in Berührung gebracht werden.

Das heiße Gemenge des gebildeten Gases oder ein Teil desselben wird zweckmäßig einer Zirkulationsbewegung unterworfen und zerstäubter oder verdampfter Brennstoff oder beide in diesem Zirkulationsstrom aufgenommen, um eine innige Mischung der Teile zu erzielen.

Auf den beiliegenden Zeichnungen sind in den Fig. 1 bis 6 verschiedene Ausführungsformen von Apparaten dargestellt, in denen das neue Verfahren zweckmäßig zur Ausführung gelangen kann.

Nach Fig. ι werden in der Kammer a Verbrennungsgase aus festen Brennstoffen oder auch aus flüssigen, durch den Zerstäuber ^ eingeführten Brennstoffen erzeugt. DerHauptstrom dieser Verbrennungsgase gelangt aus der Kammer α durch die Öffnung d in die Kammer b, während ein Zweigstrom der Verbrennungsgase durch die öffnung f in den Raum g unter die Pfannen h tritt, von denen mehrere übereinander angeordnet sind. In diese Pfannen \vird Öl durch das Rohr i eingelassen und fließt über die einzelnen Pfannen nach abwärts, bis die Rückstände nach Verdampfung der flüchtigen Bestandteile durch Rohre k abgelassen werden.

Der abfließende, eingedampfte Rückstand ist zur eigentlichen Vergasung wenig mehr geeignet, wohl aber kann er, besonders wenn

er sich noch in heißem Zustande befindet, als Feuerungsmaterial dienen und kann unter anderem der Feuerung des Gasapparates selbst zugeführt und dort, ohne Rückstand zu hinterlassen, verbrannt werden.

Diesem Verdampfungsprozeß kann in gleicher Weise wie der ursprüngliche Brennstoff auch der Teer unterworfen werden, welcher sich beim Abkühlen des fertigen Gases kondensiert,

ίο wodurch man es in der Hand hat, den Teer an Ort und Stelle zu verwerten oder ihn in eingedampftem Zustande für den Verkauf zu erhalten.

Je nachdem man das Öl aus der untersten oder schon aus einer höheren Pfanne abläßt, hat man es in der Hand, die Verdampfung bezw. das Eindampfen mehr oder weniger weit zu treiben.

Nach 'Erwärmung der unteren Flächen der Pfannen tritt der bei / eingetretene Zweigstrom dann über die Pfannen /;, wo er mit dem Brennstoff selbst in Berührung kommt und dessen Dämpfe aufnimmt. Er tritt darauf zusammen mit den aufgenommenen Dämpfen durch die Öffnung I in die Kammer b, um sich dort mit dem Hauptstrom der Verbrennungsgase wieder zu vereinigen. Fig. 2 stellt im Querschnitt einen Apparat dar, wie er sich zur Ausführung des Verfahrens unter Verdampfung des Brennstoffes durch Berührung mit dem heißen, in der Vergasung begriffenen Gemenge eignet. Die heißen Feuerungsgase treten hierbei aus dem Raum α durch schräge Öffnungen m auf einer Seite in den Vergasungsraum b ein, welcher in diesem Falle eine annähernd zylindrische Gestalt besitzt. Auf der den schrägen Kanälen m gegenüberliegenden Seite der Kammer b sind die Pfannen h, zu denen das Öl bezw. der Teer durch Zufuhrrohr i eingeleitet wird, übereinander angeordnet und die unteren Pfannen mit den Ablaßrohren k versehen.

Infolge der durch die Verdampfung verursachten Abkühlung sowie der größeren spezifischen Schwere der gebildeten Dämpfe 'herrscht an der Seite der Pfannen h das Bestreben der Gase, sich nach unten zu bewegen, während auf der anderen Seite der Kammer die Feuerungsgase infolge ihrer hohen Temperatur sowie durch die Richtung ihrer Eintrittsgeschwindigkeit eine Bewegung des Kammerinhaltes nach oben verursachen. Der Kammerinhalt nimmt infolgedessen, wie durch Pfeile angedeutet, eine kreisende Bewegung, an, bis das fertige Gemenge schließlich durch die nahe im Mittelpunkt der Endwand gelegene Öffnung c ausgelassen wird. Zur Unterstützung" der kreisenden Bewegung kann auch etwa bei e ein Strom von Gas, Verbrennungsgasen oder Wasserdampf tangential unter Druck in die Kammer b eingelassen werden.

Eine gleiche oder ähnliche Form des Apparates kann auch benutzt werden, wenn außer der Zuführung von verdampfendem Öl noch eine Zuführung von zerstäubtem Öl stattfinden soll. Dann sind in e ein oder mehrere Ölzerstäuber angeordnet, deren Strahl so gerichtet wird, daß er die kreisende Bewegung des Kammerinhaltes unterstützt. Infolge der kreisenden Bewegung vermischt sich der Strahl des zerstäubten Öles dann mit einer größeren Menge des Kammerinhaltes bezw. des in der Vergasung begriffenen Gemenges, worauf er mit den eintretenden, hoch erhitzten Verbrennungsgasen in Berührung kommt, so daß letztere ihre Wärme nicht an das zerstäubte öl allein, sondern auch an die beigemengten Gase abgeben, wodurch ihre Temperatur sofort ermäßigt wird. Es wird hierdurch bewirkt, daß das zerstäubte oder verdampfte öl nicht der Temperatur der Verbrennungsgase ausgesetzt ist, wie es sonst der Fall sein würde, und daraus ergibt sich der Vorteil, daß das Öl nicht bis zur Bildung von Ruß erhitzt wird. Das auf diese Weise dem zerstäubten Öl beigemischte Gemenge, welches die Temperaturermäßigung hervorbringt, gibt darauf allmählich bei der Vergasung seine Wärme an das Öl wieder ab.

Anstatt einen Zirkulationsstrom, wie beschrieben, durch die frei kreisende Bewegung des Inhaltes einer zylindrischen Vergasungskammer zu erzielen, kann derselbe auch in vollkommener Weise etwa in dem in Fig. 3 und 4 im senkrechten und wagerechten Schnitt dargestellten Apparat in folgender Weise erzielt werden:

Die Verbrennungsgase treten hierbei aus der Kammer α durch die Öffnungen η in die Vergasungskammer b ein. Das vergasende Gemenge steigt in der Kammer b aufwärts und gelangt dann in deren Verlängerung b¹, um durch c zu entweichen. Ein Kanal 0 verbindet b und b¹. Derselbe enthält eine verengte Stelle, bis in welche der Ölzerstäuber e hineinreicht. Der Strahl dieses Zerstäubers wirkt im Kanal 0 injektorartig, reißt fertiges heißes Gas mit sich und drückt es, während er sich mit ihm vermischt, in den Raum b, wo dieses Gemisch mit den Feuerungsgasen zusammentrifft. Es wird dadurch ein zwangläufiger Zirkulationsstrom von gebildetem Gas und eine äußerst innige, zwangläufige \^ermischung des zerstäubten Öles erzielt.

Um eine gute Vermengung des Zirkulationsstromes mit den Feuerungsgasen zu bewirken, treten letztere, wie aus Fig. 4 ersichtlich, durch zwei schräge Kanäle η nahe am

Boden von b ein, während der Kanal ο der Mitte dieser Kanäle gegenüber mündet. Es entstehen auf diese Weise wirbelnde Bewegungen im Gase, wie durch Pfeile angedeutet, so daß die Vermengung beschleunigt wird.

Soll in diesem zwangläufigen Zirkulationsstrom eine Verdampfung von Öl bezw. Teer stattfinden, so werden im unteren Teil der Kammer b' Pfannen h mit den dazugehörigen Zu- und Abflußrohren k und i angebracht. Das fertige Gas entweicht dann nicht mehr durch c, sondern durch eine oberhalb der Verdampfungsvorrichtung gelegene Öffnung p. Die bei der Verdampfung in h entwickelten Dämpfe werden in diesem Fall von dem zwangläufigen Zirkulationsstrom aufgenommen und durch den Injektor e den Feuerungsgasen zugeführt. Der Injektor kann dabei entweder durch den Strahl eines Öl-Zerstäubers oder auch durch einen lediglich zur Hervorbringung der Bewegung dienenden Strahl von Wasserdampf, von Gas oder Verbrennungsgasen unter Druck betrieben werden.

Der in Fig.. 2 dargestellte Apparat wird zweckmäßig, besonders wenn es sich um größere Leistungen handelt, so ausgebildet, daß neben der Kammer b eine zweite Kammer b^x entsteht, welche mit der ersteren durch die mittlere Öffnung c in \⁷erbindung steht, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Das in der Vergasung begriffene Gemenge tritt dann, nachdem es in b eine kreisende Bewegung ausgeführt, in b¹ ein, durchstreicht diese Kammer und tritt an einem Punkte des Umfanges bei c aus. Bei größeren Apparaten ist eine Reihe von Kammern b und b¹ in einem gemeinsamen zylindrischen Blechmantel eingemauert und können diese Kammern alle miteinander kommunizieren, wie aus Fig. 5 ersichtlich.

In dieser Form eignet sich der Apparat zur Ausführung des Verfahrens in Verbindung mit dem zwangläufigen Zirkulationsstrom.

Quer durch die Kammer b ist bei dieser in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform eine Wand 5 eingebaut, welche einen Raum &² abscheidet. Letzterer steht mit der Kammer b¹ durch die Öffnung t in der Seitenwand und mit der Kammer b durch den verengten Kanal 0 in Verbindung. In dem Kanal ο wird, wie bei Fig. 3 beschrieben, die Injektorwirkung hervorgebracht, ^vährend in dem Raum δ² die Verdampfungspfannen h angebracht werden, welche wiederum mit Zu- und Abflußrohren i bezw. k versehen sind.

Muß das gewonnene Gas vor seiner Verwendung abgekühlt werden, wie dies beispielsweise bei Verwendung für Motoren der Fall ist, dann kann die Wärme des Gases zur Vorwärmung der für die Feuerung nötigen Luft, zur Erzeugung und Überhitzung von Wasserdampf oder zu sonstigen Zwecken in bekannter Weise ausgenutzt werden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases aus flüssigem Brennstoff, bei welchem der Brennstoff zerstäubt oder in Dampfform mit heißen, aus einer Feuerung kommenden Verbrennungsgasen gemengt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff mit bereits abgekühlten Verbrennungsgasen oder mit bereits in Bildung begriffenen Dämpfen gemischt und dann erst mit den heißen Verbrennungsgasen in Berührung gebracht wird, um zu vermeiden, daß das Öl bei der Verdampfung einer zu hohen zersetzenden Temperatur ausgesetzt wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff behufs Verdampfung über Flächen, Pfannen oder Tröge geleitet wird, welche entweder durch einen Teil der Feuerungsgase oder einen Teil des schon gebildeten bezw. in Bildung begriffenen und daher schon etwas weniger heißen Gases derart beheizt wer- go den, daß der Gasstrom mit der Oberfläche der verdampfenden Flüssigkeit in Berührung kommt, die sich bildenden Dämpfe in sich aufnimmt und sie behufs Vergasung zu den heißen Feuerungsgasen bezw. dem heißen Gemenge führt.

3. Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße Gemenge oder ein Teil desselben einer Zirkulationsbewegung unterworfen und zerstäubter oder verdampfter Brennstoff oder beide in diesem Zirkulationsstrom aufgenommen und durch ihn in Berührung mit den Strömen heißer Feuerungsgase gebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.