DE205252C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

* 205252 KLASSE 26«. GRUPPE

Dr. HUGO STRACHE in WIEN.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bei welchem die Entgasung von Kohle, die Unterfeuerung für die Destillation und die Erzeugung von Wassergas in einem einzigen Apparate stattfinden. Es sind bereits solche Apparate bekannt geworden, bei denen das beim Warmblasen des Generators erzeugte Generatorgas zur Außenbeheizung der die Steinkohlen enthaltenden Retorte verwendet

ίο wird, während das gesamte gebildete Wassergas durch die Retorte geleitet wird, in welcher es sich mit dem Steinkohlengase mischt und vermöge der mitgebrachten Wärmemenge die Entgasung der Kohle unterstützt.

Bei der vorliegenden Erfindung findet ein Apparat Anwendung, bei welchem sich an das untere offene Ende der Retorte für die Entgasung der Steinkohlen unmittelbar der Generator anschließt. Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird nun während des Betriebes der Druck oberhalb und unterhalb der Übergangsstelle vom Generator zur Retorte derart geregelt, daß weder ein Überströmen von Generatorgas in die Retorte noch ein Austritt von Steinkohlengas aus der Retorte in den Generator in erheblichem Maße stattfindet.

Um den günstigen Verlauf des Verfahrens zu sichern, ist der Apparat mit einer selbsttätigen Regelungsvorrichtung ausgestattet, welche durch die Druckverhältnisse im Innern desselben betätigt wird. Ferner sind an dem Apparate selbst einige Anordnungen getroffen, welche eine gute Wirkung desselben sichern.

In der beiliegenden Zeichnung ist der Apparat in zwei verschiedenen Ausführungsformen, und zwar im Achsenschnitt dargestellt.

Die senkrecht stehende Retorte 1 (Fig. 1) ist oben durch die Fülltür 2 und durch ein in die Vorlage 3 eintauchendes Knierohr verschlossen, während ihr unteres offenes Ende in den Hohlraum des Generators 4 hineinreicht. Letzterer ist beim' Inbetriebsetzen des Apparates mit Koks gefüllt, welcher durch den Rost 5 oder einen andern geeigneten Unterbau getragen wird. Für den Betrieb wird die Retorte 1 mit Kohle gefüllt; durch das Luftzuführungsrohr 6 wird Luft unter den Rost eingeblasen und der Koks im Generatorraum 4 entzündet. Das sich bildende Generatorgas entweicht durch die oberhalb des Generators und rings um die Retorte 1 angeordneten Öffnungen 7 aus dem Generator nach dem die Retorte umgebenden Hohlraum und verbrennt hier durch die bei 8 zugeführte Sekundärluft, wodurch die Retorte 1 von außen geheizt und die Kohle zur Gasentwicklung gebracht wird.

Würde nun der durch das Lufteinblasen durch das Rohr 6 erzeugte Druck im Innern des Generators 4 größer sein als der durch die Gasentwicklung, die Tauchung in der Vorlage und alle dahinterliegenden Widerstände hervorgerufene Druck, so würde das Generatorgas auch durch die Retorte hindurchstreichen und mit dem Steinkohlengas vermischt durch die Vorlage entweichen. Ist hingegen der durch die Gasentwicklung hervorgerufene Druck in der Retorte 1 größer als der durch das Lufteinblasen verursachte Druck im Gene-

rator 4, so tritt Steinkohlengas aus der Retorte in den Generator aus und entweicht mit dem Generatorgas gemischt durch die Öffnungen 7 in den Heizraum außerhalb der Retorte.

Wird nun aber die bei 6 eingeblasene Luftmenge so geregelt, daß im Unterteil der Retorte ι genau derselbe Druck herrscht wie im Oberteil des Generators 4, so wird ein.

Überströmen von Gasen aus der Retorte in den Generator oder umgekehrt nicht stattfinden, sondern es wird das Generatorgas durch die Öffnungen 7 und das Steinkohlengas durch die Vorlage 3 entweichen.

Ist der Druck in der Retorte nur um weniges geringer als im Generator, so gerät nur eine kleine Menge Generatorgas in das. Steinkohlengas, was nicht von Nachteil ist. Ist der Druck in der Retorte um weniges höher als jener im Generator, so entweicht etwas Steinkohlen gas durch die Öffnungen 7 und dient hier mit zur Beheizung der Retorte, was ebenfalls nicht von Nachteil ist, weil die Dauer des Warmblasens kurz ist (i^: bis 2 Minuten).

Der Druckunterschied zwischen Retorte und Generator ist somit mehr oder weniger nahe

;. an Null zu halten und kann auf verschiedene Weise gleichmäßig erhalten werden, so z. B.

i. durch Regelung der Luftzufuhr zum Generator mit Hilfe einer in die Druckleitung 6 eingeschalteten Drosselklappe 9; .

2. durch Regelung der Ausströmungsöffnungen 7 des Generatorgases;

3. durch Regelung des in der Vorlage 3 herrschenden Druckes (z. B. durch Einstellung der das Gas aus der Vorlage absaugenden Saugvorrichtung);

4. durch Regelung der Ausströmungsöffnung 15 zum Schornstein einerseits und der Sekundärluftzufuhr 8 andererseits.

Durch diese Regelung des Druckunterschiedes

.:■ zwischen der Retorte und dem Generator wird ermöglicht, an der Übergangsstelle dieser beiden Teile die Anordnung besonderer Absperrorgane für den Übergang aus einer Periode der Gasbereitung in die andere zu vermeiden, so daß der Apparat eine sehr einfache, betriebssichere Bauart erhalten kann.

Die Regelung kann von Hand unter Beobachtung einer Probeflamme des jeweils erzeugten Leuchtgases erfolgen, da die Leuchtkraft und auch der Heizwert desselben bei Zumischung von Generatorgas abnimmt oder durch Beobachtung eines mit dem unteren Teil der Retorte einerseits und dem oberen Teil des Generators andererseits verbundenen Differentialmanometers. Die Regelung kann aber auch mit Hilfe eines in gleicher Weise an die Retorte und den Generator angeschlossenen selbsttätigen Druckdifferenzreglers 10 erfolgen (Fig. 1), z. B. indem dieser auf die Drosselklappe 9 in der Luftzuführung 6 wirkt. Oder es kann auch die Heizwirkung- einer Probeflamme des Mischgases zur selbsttätigen Einwirkung auf ein Steuerorgan verwendet werden.

Soll die Temperatur im Unterteil der Retorte höher getrieben werden, so kann schon bei 13 durch besondere Zufuhrleitungen Sekundärluft eingeblasen werden.

Sobald das Warmblasen beendet ist, werden die Öffnungen 7 durch geeignete Absperrorgane verschlossen, z. B. durch Verdrehung eines oberhalb der Öffnungen befindlichen Ringes, ebenso die Luftzufuhrleitung 6 zum Generator abgesperrt und durch das Rohr 11 unterhalb des Rostes oder auch oberhalb des Rostes Dampf — gegebenenfalls mit zerstäubtem Wasser vermischt — eingeblasen oder auch Wasser auf den heißen Koks im Unterteile des Generators aufgespritzt. Dieses verdampft an dem heißen Koks, denselben kühlend, der Dampf durchstreicht die glühende Koksschicht, indem er sich in Wassergas umsetzt. Das Wassergas tritt in die Retorte ein, trägt zufolge seiner hohen Temperatur zur Entgasung der Kohle bei und entweicht mit dem Steinkohlengas gemischt durch die Vorlage, indem es sich auf diesem Wege mit leicht flüchtigen Kohlen-Wasserstoffen anreichert oder karburiert. Das durch etwa undichte Stellen des Verschlusses der Öffnungen 7 entweichende Wassergas, ver- ; brennt im Heizraum und trägt zur Beheizung der Retorte während des Gasens bei. Zur Steigerung der Temperatur der Retorte können daher besondere geeignete Brenneröffnungen ■ für Wassergas in der Nähe der Öffnungen 7 oder in dem darüberliegenden Absperringe angebracht sein.

Sobald die Temperatur im Generator zu weit gesunken ist, wird wieder warmgeblasen.

Ist die Kohle in der Retorte so weit entgast, daß sie durch eine neue Ladung ersetzt werden muß, so wird nach dem Gasen der abgekühlte (gelöschte) Koks durch die Türen 12' im Unterteile des Generators entfernt. Je nachdem das Mischgas größere oder kleinere Mengen von Wassergas enthalten soll, wird mehr oder weniger Dampf in der Zeiteinheit eingeblasen und wird mehr oder weniger Koks abgezogen, um die entsprechende Menge von Steinkohle zuführen zu können.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Apparates ist der Unterteil der Re- torte selbst als Wassergasgenerator ausgebildet. Die Bezeichnungen sind gleichbedeutend wie bei Fig. 1. Die Sekundärwindöffnungen 8 sind : voii" einem Windkanal 13 umgeben, in weichen durch das Absperrorgan 14 die Sekundärluft eingeblasen wird. Die öffnungen 7, bei denen das Generatorgas austritt, brauchen hier nicht

absperrbar zu sein, dagegen ist der Austritt der Abgase aus der Feuerung durch den Schieber 15 ■ absperrbar.

Beim Warmblasen sind die Schieber 6, 14 und 15 derart geöffnet, daß der Druckunterschied zwischen dem oberen Teil 1 und dem unteren Teil 4 der Retorte nahezu Null ist, und zwar mit Hilfe der Regelung des Unterwindes durch die Drosselklappe 9. Beim Gasen werden die Schieber 6, 14 und 15 geschlossen und bei 11 Dampf mit Wasserstaub eingeblasen. Es kann dann durch die Öffnungen 7 nur ein geringer Betrag Wassergas in den schmalen Heizraum übertreten, bis derselbe gefüllt ist; die Hauptmenge muß durch die Retorte und mit dem Steinkohlengas gemischt durch die Vorlage, da die Schieber 14 und 15 geschlossen sind.

Auch bei diesem Apparat kann die Regelung der Luftzufuhr statt durch eine Drosselklappe 9 durch eine entsprechende Drosselung der Abgase durch das Absperrorgan 15 ersetzt werden, denn wenn der Abzug der Abgase vollständig versperrt wäre, so entwiche das gesamte Generatorgas mit dem Steinkohlengas durch die Vorlage. Wäre hingegen der Abzug der Abgase gar nicht gedrosselt, so entwiche das gesamte Steinkohlengas durch die öffnungen 7 in den Feuerraum und von da verbrannt in den Schornstein. Es gibt somit eine mittlere Stellung einer Drosselung im Abzug der Abgase, bei der eben nur die im Generatorteile 4 entwickelte Menge Generatorgas (mit Sekundärluft verbrannt) in das Abzugsrohr 16 entweicht, während das im Retortenteil 1 entwickelte Steinkohlengas auch während des Warmblasens durch die Vorlage entweicht.

Auf alle Fälle handelt es sich auch bei diesem Apparat darum, einen Übertritt der Gase vom Generatorraum 4 nach dem Retortenraum ι oder umgekehrt nach Möglichkeit zu verhindern, d. h. die Gasschichte oberhalb der Austrittsöffnungen 7, welche durch eine punktierte Linie in Fig. 2 angedeutet ist, '45 möglichst unbewegt, zu erhalten. Dies ist nur dann der Fall, wenn die Drucke oberhalb und unterhalb dieser Schichte einander möglichst gleich sind.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zur Erzeugung von Mischgas aus Leuchtgas und Wassergas, bei welchem der glühende Koks aus der Retorte in den unmittelbar sich anschließenden Vergasungsraum hinabfällt und hier abwechselnd auf Generatorgas zur äußeren Beheizung der Retorte und auf Wassergas, welches durch die Retorte hindurchgeleitet wird, verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Warmblasens der Druck oberhalb und der Druck unterhalb der Übergangsstelle vom Wassergasgenerator zur Retorte durch Regelung des Unterwindes oder Einstellung der Austrittsöffnungen für das Generatorgas in den Heizraum, oder Regelung des Druckes in der Vorlage, oder durch Drosselung der Abgase nahezu gleich groß erhalten werden, damit weder ein Überströmen von Generatorgas in die Retorte noch ein solches von Steinkohlengas in den Feuerungsraum in erheblichem Maße stattfindet, wodurch Absperrvorrichtungen zwischen Generator und Retorte vermieden sind.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welchem die unten offene Retorte in einen Schachtofen . unter Bildung eines die Retorte umgebenden freien Heizraumes hineinhängt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vergasungsraum und dem Heizraum Absperrschieber vorgesehen sind, welche während des Gasens die beiden Räume ganz oder " teilweise gegeneinander abschließen können.
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem absperrbaren Zuführungsrohr für die Sekundärluft zum Heizraum, dadurch gekennzeichnet, daß Entgasungsraum und Vergasungsraum durch eine einzige, oben von dem Heizraum umgebene Retorte gebildet werden, welche an der Übergangsstelle ringsum mit Austrittsöffnungen für die beim Warmblasen entstehenden Generatorgase versehen ist, denen gegenüber in der äußeren Wandung des Heizraumes die durch einen ringförmigen Kanal verbundenen Zuführungsöffnungen für die Sekundärluft angeordnet sind.
4. 4. Ausführungsform der Vorrichtungen nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch einen Druckdifferenzregler, dessen eine Druckseite mit dem Entgasungsraum oberhalb der Übergangsstelle zum Generator, die andere Druckseite mit dem letzteren unterhalb der Übergangsstelle in Verbindung steht, und dessen durch den Druckunterschied bewegtes Organ auf eine in der Windzuleitung angeordnete Drossel-

   . klappe einwirkt, um den Winddruck zu regeln. .

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.