DE219733C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

JVe 219733 KLASSE 24 c. GRUPPE

HEINRICH KOPPERS in ESSEN, Ruhr.

von Gas und Luft.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16.JuIi 1909 ab.

Bei den Gasfeuerungsanlagen mit Wärmerückgewinnung, wie solche zur Glas- und Stahlerzeugung, besonders auch bei der Destillation der Kohle angewendet werden, läßt man das in den mit den eigentlichen Öfen meist zu einer Einheit zusammengeschalteten Gaserzeugern entwickelte Gas möglichst unter Erhaltung seiner Entstehungstemperatur mit der in einer Wärmerückgewinnungsanlage allein vorgewärmten Luft zusammentreten. Da nun die Wirkung jeder Wärmerückgewinnung erschöpft ist, wenn die Verbrennungsstoffe — Gas und Luft — auf

. die Temperatur der Abhitze gebracht sind, und hier das Gas ja bereits heiß zugeführt wird, so bleibt bei dieser Anordnung ein unausgenutzter Wärmeüberschuß zurück. Bei den Gaswerken hat man deshalb angesichts dieses Überschusses sich nicht veranlaßt gesehen, von der alten, ohne Zugwechsel betriebenen Wärmerückgewinnung in zweiräumigen Erhitzern (sog. Rekuperatoren) trotz ihres schlechten Wirkungsgrades abzugehen.

Ein zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit gemachter Vorschlag, der als »verbessertes Siemenssches Regenerativsystem« bekannt ist, geht dahin, Abhitze aus der Wärmerückgewinnung unter den Rost des Gaserzeugers zu führen und so die Kohlensäure der Rauchgase unter Ausnutzung ihrer Vorwärmung wieder in brennbares Kohlenoxyd zu verwandeln. Bekanntlich wird durch diese Regeneration der Kohlensäure aber der den angedeuteten Verfahren eigentümliche Esseverlust in keiner Weise verkleinert. Erst die Regel, auf hoher Temperaturstufe eine dem Esseverlust im wesentlichen entsprechende Abhitze aus dem Ofen oder die entsprechende Menge Luft aus der Wärmerückgewinnung abzuspalten und als eine zweite Nutzwärme einer besonderen Verwendung zuzuführen, bedingte eine wirkliche Wärmewirtschaftlichkeit, setzte aber immer noch die heiße Zufuhr der Generatorgase voraus.

Die Erfindung folgt dem Leitgedanken, die Wärmerückgewinnung derartiger Gasfeuerungsanlagen zu erhöhen, indem die Wärme der Generatorgase zunächst benutzt wird, um durch Übertragung auf andere im Generator gebrauchte Stoffe, wie die Primärluft und das zur Verhinderung der Verschlackung und Bildung von Wasserstoff erforderliche Wasser, immer wieder unmittelbar zurückgeführt zu werden, so daß bezüglich dieser Wärme ein völlig geschlossener Kreisprozeß gegeben ist. Indem nun das dadurch gekühlte Gas im Ofen selbst neben der Luft wieder vorgewärmt wird, wird hier unter vollständiger Ausnutzung der Wärmerückgewinnung die für die Verbrennung günstigste Temperatur wieder erreicht. Ist also schon bezüglich der Wärmewirtschaftlichkeit in dieser Anordnung infolge der Geschlossenheit der beiden Kreisprozesse, besonders bei getrennt voneinander gebauten Öfen und Generatoren, eine Verbesserung mit dieser Anordnung erreicht, so bietet die Tatsache, daß das Generatorgas vor Eintritt in den Ofen stark gekühlt wird, eine besonders für die Leucht-

gaserzeugung wertvolle Möglichkeit, nämlich den in den Gasen enthaltenen Flugstaub rationell abzuscheiden.

Bekanntlich bildet dieser von den Gasen aus dem Generator mitgeführte Flugstaub eine stete Quelle von Störungen im Betrieb der Gasofen, indem er die geregelte Beheizung durch Zusetzen der Düsen stört und den. Ofenbaustoff angreift; man legt ja deshalb die Gasofen

ίο zwecks Reinigung von Zeit zu Zeit still. Haben sich diese Mißstände bei den alten, sowieso ja unvollkommenen Retortenofen noch einigermaßen überkommen lassen, so wird besonders bei den neuzeitlichen Großkammeröfen die Beseitigung des Flugstaubes geradezu zur Lebensbedingung, da sonst eine Feinregelung der Beheizung, wie sie die großen Heizflächen hier verlangen, unmöglich ist. Man hat schon im Rahmen der alten Anordnung versucht, den Staub abzuscheiden; da man aber dabei immer auf Erhaltung der Wärme der Gase sehen mußte, so gelang die Abscheidung nur ganz unvollkommen. Erst die Erfindung gestattet eben, die Flugstaubbefreiung aus dem gekühlten Gase damit in vollkommenerer Weise vorzunehmen. Die Ausführung gestaltet sich dabei etwa so, daß die Generatorgase erst zur Dampferzeugung benutzt werden, worauf sie durch Wasserberieselung vom Staub befreit werden und nun gekühlt und staubfrei in die Wärmerückgewinnungsanlage eintreten. Mit dem so vorgewärmten Wasser wird dann die Luft angewärmt, dabei mit Feuchtigkeit gesättigt und gelangt mit dem Wasserdampf in den Gaserzeuger. Da die Wasserdampf menge sowieso ziemlich bedeutend ist, indem bei manchen Kokssorten für ι kg zu vergasenden Koks 1 kg Dampf zugesetzt werden muß, so wird der größte Teil der Wärmemenge der Generatorgase auf diese Weise immer zurückgeführt. Muß man diesen Dampf gesondert erzeugen, so ist der dafür aufgewendete Brennstoff natürlich zur Unter-.feuerung zu schlagen; gegenüber dem damit erforderlichen Gesamtbedarf an Unterfeuerung in Höhe von 15 bis 25 Prozent wird mit der beschriebenen Anordnung eine Herabsetzung auf etwa 10 Prozent. erzielt.

Durch die mit der neuen Anordnung bedingte Übernahme der in der Glas- und Eisenindustrie schon längst hoch entwickelten einräumigen Erhitzer oder Wärmespeicher (sog. Regeneratoren) auf Gasofen an Stelle der alten Rekuperatoren ist, abgesehen von der höheren Wirtschaftlichkeit, noch ein praktischer Vorteil erzielt. Bei dem Nebeneinanderströmen von Gas (Luft) und Abhitze in den zweiräumigen Erhitzern tritt infolge der nie zu vermeidenden Undichtheiten ein steter Austausch ein, der in verschiedener Hinsicht störend einwirkt; dies ist bei dem wechselweisen Betrieb von Wärmespeichern vermieden. Ferner ist es eine stete Erfahrung der Praxis, daß das dauernd erhitzte, feuerfeste Material der zweiräumigen Erhitzer leicht weich wird, während sich bei der etwa halbstündigen Zugumkehr in den Wärmespeichern immer nach der höchsten Beanspruchung eine Ruhepause einstellt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Wärmerückgewinnung bei Regenerativgasfeuerungen durch Vorwärmung von Gas und Luft, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme der Generatorgase durch Übertragung an im Generator verwendete Stoffe (Wasserdampf, Primärluft) in an sich bekannter Weise unmittelbar in diesen zurückgeführt wird,, worauf die gekühlten Gase gereinigt und neben der Luft in einer Wärmerückgewinnungsanlage wieder erhitzt werden.