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Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Im Hauptpatent ist ein Abfahren zur Herstellung von Wassergas beschrieben, bei welchem dadurch eine bessere Ausbeute und ein reineres Wassergas erzielt wird, daß der Dampf und dessen Zersetzungserzeugnisse nacheinander durch Kohleschichten hoher und niedriger Temperatur geführt werden, und zwar so, daß der Eintritt sowohl wie der Austritt an einer Stelle höchster Temperatur stattfindet. Die verschieden heißen Wärmeschichten im Gaserzeuger werden dadurch erzielt, daß während des Warmblasens Luft an verschiedenen Stellen des Gaserzeugers eingeblasen wird, von denen die einen als Eintritts- und die anderen als Austrittsdüsen beim Gasen benutzt werden.In the main patent there is a departure for Production of water gas described, in which this results in a better yield and a purer water gas is obtained that the steam and its decomposition products are passed successively through layers of high and low temperature coal, and so that the inlet as well as the outlet at a point of highest temperature takes place. The different hot layers of heat in the gas generator are achieved by that air is blown in at various points of the gas generator during the warming process of which some are used as inlet and the other as outlet nozzles for gassing.

Vorliegende Erfindung betrifft nun eine Verbesserung dieses Verfahrens. Während nämlich bisher an sämtlichen Eintrittsstellen der Luft Wärmeherde von gleich hoher Temperatur gebildet wurden, erhalten nach vorliegender Verbesserung die Wärmeherde für den Eintritt und für den Austritt des Dampfes oder Gases eine verschieden hohe Temperatur. Es ist dies aus dem Grunde von Vorteil, weil beim Gasen stets an der Eintrittsstelle des Dampfes eine größere Abkühlung stattfindet als an der Austrittsstelle des Wassergases. Wenn nun erstere ursprünglich eine höhere Temperatur besitzt als letztere, so ist es möglich, länger als bisher zu gasen und hierbei eine gleichmäßige Abkühlung beider Wärmeherde zu erzielen, während bisher infolge der schnelleren Abkühlung des einen Wärmeherdes bereits ein neues Warmblasen erforderlich war, während der andere Wärmeherd noch eine genügend hohe Temperatur aufwies. Außerdem ist eine Umkehrung des Dampfweges nicht mehr unbedingt erforderlich, wodurch der Betrieb vereinfacht wird. Auf der Zeichnung sind als Beispiele einige zur Ausführung dieses verbesserten Verfahrens geeignete Gaserzeuger sowie der Betrieb derselben schematisch veranschaulicht. Die punktierten Linien deuten hierbei den Weg der Luft und der Verbrennungsgase, die vollen Linien den des Dampfes und des Wassergases, die weit schraffierten Stellen des Gaserzeugers den kühleren Teil desselben, die enger schraffierten Stellen den Wärmeherd mäßiger Temperatur und die doppelt schraffierten Stellen den Herd höchster Temperatur an. Die Fig. I, 2, 4, 5 und 6 stellen senkrechte Schnitte durch einen Generator, Fig. 3 dagegen einen wagerechten Schnitt nach A-B der Fig. 2 dar.The present invention now relates to an improvement in this method. While so far heat sources of the same high temperature have been formed at all entry points of the air, according to the present improvement the heat sources for the entry and for the exit of the steam or gas receive a different temperature. This is advantageous for the reason that when gassing there is always greater cooling at the point of entry of the steam than at the point of exit of the water gas. If the former originally has a higher temperature than the latter, it is possible to gas longer than before and to achieve an even cooling of both heat sources, whereas up to now, due to the faster cooling of one heat source, a new warm-blowing was necessary while the other The heating stove was still at a sufficiently high temperature. In addition, a reversal of the steam path is no longer absolutely necessary, which simplifies operation. Some gas generators suitable for carrying out this improved method and the operation of the same are schematically illustrated as examples in the drawing. The dotted lines indicate the path of the air and the combustion gases, the full lines that of the steam and the water gas, the heavily hatched areas of the gas generator the cooler part of it, the narrower hatched areas the heat source of moderate temperature and the double hatched areas the stove of the highest Temperature. FIGS. 1, 2, 4, 5 and 6 represent vertical sections through a generator, while FIG. 3 represents a horizontal section according to AB in FIG.

Wie aus den verschiedenen Figuren ersichtlich, befinden sich auf jeder Seite des Gaserzeugers mehrere Reihen von Öffnungen, welche aus Hauptöffnungen α und Neben-Öffnungen b bestehen, welch letztere zweckmäßig dicht ober- und unterhalb der Hauptöffnungen angeordnet sind. Auf der einen, in Fig. ι und 2 der linken Seite wird nunAs can be seen from the various figures, there are several rows of openings on each side of the gas generator, which consist of main openings α and secondary openings b , the latter being suitably arranged close above and below the main openings. On the one hand, in Fig. Ι and 2 on the left side is now

beim Warmblasen in üblicher Weise auf Generatorgas geblasen, um den Wärmeherd I zu bilden. In letzterem wird also in der Hauptsache Kohlenoxyd oder ein Gemisch von Kohlenoxyd und Kohlensäure gebildet, aber der größte Teil der gebildeten Kohlensäure sofort wieder zu Kohlenoxyd reduziert. Gleichzeitig findet auch durch die Nebenöffnungen b¹ der anderen Seite ebenfalls einblown onto generator gas in the usual way during warm-blowing to form the heat source I. In the latter, therefore, mainly carbon dioxide or a mixture of carbon dioxide and carbon dioxide is formed, but the greater part of the carbon dioxide formed is immediately reduced to carbon dioxide again. At the same time there is also a through the secondary openings b ^{1 on} the other side

ίο Einblasen von Luft statt, zum Zwecke, das Kohlenoxyd, welches in den von der anderen Seite her durch die Koksmasse hindurchströmenden Abgasen enthalten ist, vollständig zu verbrennen. Sämtliche Verbrennungsgase treten dann sofort durch die Hauptöffnungen a¹ aus, so daß keine neue Reduktion der Kohlensäure und dadurch Abkühlung dieses Wärmeherdes eintreten kann. Es kann jedoch auch, wie in Fig. 2 dargestellt, die zweite Lufteinführung durch die Hauptöffnungen a^l und die Abführung sämtlicher Verbrennungsgase durch die Nebenöffnungen b^l erfolgen. In beiden Fällen wird bei II ein zweiter Wärmeherd gebildet, welcher infolge der vollständigen Verbrennung des Kohlenoxyds zu Kohlensäure eine höhere Temperatur besitzt als der Wärmeherd I.ίο Injection of air instead of, for the purpose of completely burning the carbon oxide, which is contained in the exhaust gases flowing through the coke mass from the other side. All combustion gases then exit immediately through the main openings a ¹ , so that no new reduction in the carbonic acid and consequent cooling of this heat source can occur. However, as shown in FIG. 2, the second air introduction can also take place through the main openings a ^l and the removal of all combustion gases through the secondary openings b ^l . In both cases, a second heat source is formed at II, which, due to the complete combustion of the carbon dioxide to carbonic acid, has a higher temperature than the heat source I.

Nach genügendem Warmblasen wird dann der Dampf von dem zweiten heißeren Wärmeherd her durchgeblasen, so daß das gebildete Gas unmittelbar aus dem ersten Wärmeherd nach außen tritt. Die Wirkung in bezug auf Zersetzung des Dampfes und der entstehenden Kohlensäure ist hierbei genau dieselbe, wie sie in dem Hauptpatent beschrieben ist. Da jedoch an der Eintrittsstelle des Dampfes eine stärkere Abkühlung der Koksmasse stattfindet als an der Austrittstelle des Gases, so werden nach Verlauf eines gewissen Zeitraumes beide Wärmeherde· gleichmäßig abgekühlt sein, worauf eine neue Aufblasungszeit beginnt. Beim nächsten Gang kann hierbei sowohl das Aufblasen als auch das Gasen entweder in umgekehrter oder auch in gleicher Richtung vorgenommen werden. Da somit eine Umkehrung der Dampfführung wie bei dem im Hauptpatent beschriebenen Verfahren nicht erforderlich ist, so können die Einrichtung für die Führung des Dampfes und des Wassergases vereinfacht werden.After sufficient warm-up, the steam is then released from the second hotter heat source blown forth so that the gas formed directly from the first heat source steps outwards. The effect in relation to the decomposition of the steam and the resulting Carbon dioxide is exactly the same as described in the main patent. However, since at the point of entry of the A stronger cooling of the coke mass takes place than at the exit point of the steam Gas, both heat sources become uniform after a certain period of time be cooled down, whereupon a new inflation time begins. During the next course, both the inflation and the Gases can be made either in the opposite direction or in the same direction. There thus a reversal of the steam flow as in the method described in the main patent is not necessary, so can the device for the management of the steam and the water gas can be simplified.

Die Anzahl und Größe der nebeneinander befindlichen Öffnungen kann beliebig sein. Sie können überall eine gleiche oder auch, wie in Fig. 3 nur als Beispiel veranschaulicht, eine verschiedene Größe haben. Ebenso können auch eine beliebige Anzahl von übereinander befindlichen Öffnungsreihen zusammen arbeiten, also beispielsweise nur zwei oder auch mehr als drei. Die zusammen arbeitenden Öffnungen können anstatt übereinander auch in senkrechten Reihen nebeneinander sich befinden, so daß die Fig. 1, 2, 4, 5 und 6 als wagerechte Schnitte zu betrachten wären. Der Betrieb ist auch nicht, wie dargestellt, auf eine Lage oder Schicht beschränkt, sondern es können auch mehrere getrennte oder ineinander greifende Gruppen von Öffnungsreihen zugleich in Tätigkeit treten. Ferner können zur Erzielung eines längeren Weges des Dampfes innerhalb des Brennstoffes auch Scheidewände in beliebiger Ausführung angebracht werden, über welche der Dampf hinweg oder um welche derselbe herumgeleitet wird, oder auch ein Vorwärmmantel vorgesehen sein, wie beides in dem Hauptpatent näher ausgeführt ist.The number and size of the openings located next to one another can be arbitrary. You can use the same or, as shown in Fig. 3 only as an example, have a different size. Any number of one above the other can also be used located rows of openings work together, for example only two or more than three. The together Working openings can also be arranged in vertical rows next to each other instead of on top of each other are located, so that FIGS. 1, 2, 4, 5 and 6 are to be viewed as horizontal sections would be. The operation is not restricted to one layer or layer, as shown, but several layers can also be used separate or interlocking groups of rows of openings at the same time in action step. Furthermore, to achieve a longer path of the steam within the Fuel dividers can also be attached in any design, over which the steam away or around which it is passed, or even a preheating jacket be provided, as both are detailed in the main patent.

In Fig. 4 und 5 sind ferner zwei Gaserzeugerformen dargestellt, bei denen der Betrieb an jeder Seite für sich unabhängig von den anderen Seiten durchgeführt werden kann. Bei dem Gaserzeuger nach Fig. 4 sind über und unter den zusammen wirkenden Öffnungen α und b in entsprechendem Abstande noch öffnungen c angeordnet, durch welche Luft eingeblasen wird, um hier die weniger heißen Wärmeherde I zu bilden. Das so gebildete Generatorgas wird dann in dem zweiten, heißeren Wärmeherde durch weitere Lufteinblasung verbrannt und dann durch a abgeführt. Hierauf findet ebenfalls, wie bereits beschrieben, beim Gasen das Durchblasen von Dampf in entgegengesetzter Richtung zur Luftführung statt. Die öffnungen c können anstatt in der Seitenwandung auch im Boden und in der Decke des Gaserzeugers angeordnet sein.4 and 5 also show two forms of gas generator in which the operation can be carried out on each side independently of the other sides. In the gas generator according to FIG. 4, openings c , through which air is blown in, are arranged above and below the cooperating openings α and b at corresponding distances, in order to form the less hot heat sources I here. The generator gas thus formed is then burned in the second, hotter heat source by further blowing in air and then discharged through a. As already described, steam is then blown through in the opposite direction to the air flow when gassing. The openings c can also be arranged in the floor and in the ceiling of the gas generator instead of in the side wall.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, welche gestattet, den Dampf und dessen Zersetzungserzeugnisse nacheinander durch drei Wärmeherde mit dazwischen liegenden kühlen Schichten zu führen. Bei dieser Form ist die erste Lufteinführungsdüse c in der Mitte angeordnet, während sich in der Nähe des oberen und des unteren Endes des Generators je eine Austrittsöffnung α mit den Nebenöffnungen b befindet. Die Luft wird nun durch die mittlere Öffnung c eingeblasen, so daß daselbst unter Bildung von Generatorgas ein erster mäßig warmer Wärmeherd entsteht, worauf die Erzeugnisse dieser Verbrennung und Wiederzersetzung sowohl nach oben als auch nach unten strömen und durch die bei b eingeführte Luft in den beiden heißesten Wärmeherden II und III vollständig verbrannt werden. Der Dampf wird nun zuerst durch die eine, beispielsweise die untere Öffnung α in den Wärmeherd III eingeleitet und das Gas durch die obere Öffnung α bei dem Wärmeherd II abgeführt, nachdem es zuvor den Wärmeherd I sowie zwei · kühle Schichten des Gaserzeugers durchströmt hat. Sobald bei III eine erhebliche AbkühlungFIG. 5 shows a further embodiment which allows the steam and its decomposition products to be guided successively through three heat sources with cool layers in between. In this form, the first air inlet nozzle c is arranged in the middle, while in the vicinity of the upper and lower end of the generator there is an outlet opening α with the secondary openings b . The air is then blown in through the central opening c , so that a first moderately warm heat source is created there with the formation of generator gas, whereupon the products of this combustion and re-decomposition flow both upwards and downwards and through the air introduced at b into the two hottest heat stoves II and III are completely burned. The steam is first introduced into the heating hearth III through one, for example the lower opening α , and the gas is discharged through the upper opening α at the heating hearth II after it has previously flowed through the heating hearth I and two cool layers of the gas generator. As soon as III a significant cooling

stattgefunden hat, wird der Dampf in umgekehrter Richtung, also von II durch I nach III geführt. Nachdem dann alle drei Wärmeherde gleichmäßig abgekühlt sind, findet ein neues Warmblasen statt.has taken place, the steam is in the opposite direction, i.e. from II through I. led to III. After all three heat sources have cooled down evenly, a new warm-blow process takes place.

Es können in der Mitte auch mehrere Lufteinführungsöffnungen c vorhanden sein, so daß der Dampf durch vier verschiedene Wärmeherde hindurchgeführt werden kann.There can also be several air inlet openings c in the middle, so that the steam can pass through four different heat sources.

ίο Ferner kann auch Luft beispielsweise durch die obere Öffnung α eingeblasen und das hier gebildete Generatorgas durch den durch eine neue Lufteinblasung entstehenden mittleren Wärmeherd hindurch nach dem unteren, heißesten Wärmeherd III strömen, wo die vollständige Verbrennung stattfindet. Der Dampf kann dann stets, wie dargestellt, von III durch I nach II geleitet werden. Der Gaserzeuger kann ferner derart mit Scheide-Furthermore, air can also be blown in through the upper opening α, for example, and the generator gas formed here can flow through the middle heat source created by a new air injection to the lower, hottest heat source III, where complete combustion takes place. The steam can then always be passed from III through I to II, as shown. The gas generator can also be equipped with

wänden und abschließbaren öffnungen .versehen sein, daß beim Warmblasen das Kohlenoxyd von mehreren getrennten Lufteintrittsstellen mit Wärmeherden I nach einer gemeinsamen Austrittsstelle mit Wärmeherd II, der Dampf dagegen von letzterem durch sämtliche Wärmeherde der Reihe nach geleitet werden kann.walls and lockable openings be that when warm blowing the carbon dioxide from several separate air inlet points with heat sources I to a common exit point with heat sources II, the steam on the other hand from the latter all heat sources can be directed in sequence.

Wie Fig. 6 zeigt, kann schließlich auch jeder Gaserzeuger für sich oder mehrere Gaserzeuger gemeinsam in vorteilhafter Weise mit einem Wärmespeicher verbunden werden, um die in den Abgasen enthaltene Wärme auszunutzen. Die Führung der ersten Luftmenge geschieht alsdann in jeder Gaserzeuger-Finally, as FIG. 6 shows, each gas generator can also be used for itself or several gas generators are jointly connected in an advantageous manner to a heat accumulator in order to absorb the heat contained in the exhaust gases to take advantage of. The first amount of air is then conducted in each gas generator

kammer am besten durch Öffnungen c der freien Außenwand unter Bildung der weniger heißen Wärmeherde I und die der zweiten Luftmenge durch die Kanäle b derart, · daß an der Übertrittsstelle in den Wärmespeicher die heißesten Wärmeherde II entstehen. Der Wärmespeicher wird am vorteilhaftesten in bekannter Weise mit Schamottesteinen o. dgl. angefüllt, zwischen denen hindurch die heißen Verbrennungsgase nach einer oder mehrerenchamber best through openings c in the free outer wall with the formation of the less hot heat sources I and the second amount of air through the channels b in such a way that the hottest heat sources II arise at the point of transition into the heat accumulator. The heat accumulator is most advantageously filled in a known manner with firebricks or the like, between which the hot combustion gases pass one or more

45. Austrittsdüsen d strömen. Die Dampfführung geschieht dann durch die Düsen d und den Wärmespeicher, so daß sich der Dampf an den heißen Steinen überhitzt und dann durch α in die Gaserzeuger eintritt, um als Wassergas bei c auszutreten.45. Outlet nozzles d flow. The steam is then passed through the nozzles d and the heat accumulator, so that the steam overheats on the hot stones and then enters the gas generator through α to exit as water gas at c .

Anstatt die Zuführungskanäle b für die zweite Luftmenge in die Scheidewände des Gaserzeugers zu verlegen, kann man dieselben auch als besondere Rohrleitungen durch den Innenraum der Wärmespeicherkammer führen. Es wird dadurch auch eine noch bessere Vorwärmung der zweiten Luftmenge erreicht als bei der dargestellten Ausführung. Außerdem kann auch, wie bei den sogen. Rekuperatoren, die Ableitung der Abgase und die Zuführung des Dampfes durch besondere Kanäle erfolgen, so daß der Wärmeaustausch durch die Scheidewände hindurch stattfindet, eine Vermischung des Dampfes mit den Verbrennungsgasen jedoch vollständig vermieden wird. Die Gaserzeugerkammern können auch in einer größeren Anzahl, z. B. sternförmig um einen mittleren Wärmespeicher angeordnet sein, ebenso kann auch Fig. 6 als ein wagerechter Schnitt durch einen solchen Gaserzeuger betrachtet werden.Instead of laying the supply channels b for the second amount of air in the partition walls of the gas generator, they can also be run as special pipelines through the interior of the heat storage chamber. An even better preheating of the second amount of air is thereby achieved than in the embodiment shown. In addition, as with the so-called. Recuperators, the discharge of the exhaust gases and the supply of the steam take place through special channels, so that the heat exchange takes place through the partition walls, but a mixing of the steam with the combustion gases is completely avoided. The gas generator chambers can also be in a larger number, e.g. B. be arranged in a star shape around a central heat accumulator, and FIG. 6 can also be viewed as a horizontal section through such a gas generator.

Durch vorstehend beschriebenes Verfahren, welches natürlich noch auf verschiedene andere Weise abgeändert werden kann, wird eine vorteilhafte und wirtschaftliche Ausnutzung des Brennstoffes erzielt. Andererseits gestattet die beschriebene Anordnung der Gaserzeuger auch, an allen Stellen auf. sofortige Bildung von Kohlensäure zu blasen und dadurch im Bedarfsfalle die Leistungsfähigkeit des Gaserzeugers zu steigern, wenn auch auf Kosten der Wirtschaftlichkeit.By the method described above, which of course also has different can be modified in other ways, will be an advantageous and economical exploitation of the fuel achieved. On the other hand, the arrangement of the gas generators described also allows the gas generator to be installed at all points. to blow the immediate formation of carbonic acid and thereby, if necessary, the performance of the gas generator, albeit at the expense of profitability.

Claims

Patent Claims:

1. Process for the production of water gas according to patent 153840, thereby characterized in that when warm blowing at the entry points of the air generator gas is initially generated and to the A complete combustion occurs when air is released again with the introduction of air again of the generator gas and immediate discharge takes place, for the purpose of a hotter entry for the steam Form heat source than for the escape of the water gas.

2. Embodiment of the method according to claim 1, characterized in that that in the case of gases, after the heat source has cooled down, the steam flow is reversed for the entry of steam will.

1 sheet of drawings.