DE240003C

DE240003C -

Info

Publication number: DE240003C
Application number: DENDAT240003D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 240003 KLASSE 24 e. GRUPPE- M 240003 CLASS 24 e. GROUP

JOSEPH HUDLER in MÜNCHEN.JOSEPH HUDLER in MUNICH.

dieses Verfahrens.this procedure.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Februar 1910 ab.Patented in the German Empire on February 24, 1910.

Die gebräuchlichen Gaserzeuger der verschiedensten Art haben die Eigenschaft, daß die Luftdurchlässigkeit ihrer Füllung in der Wandnähe größer ist als in der Mitte. Die Ursache dieser Erscheinung liegt einesteils darin, daß die Wandflächen durchgehende Fugen in der Lagerung des Brennstoffes und die Ecken rechtwinkliger Querschnittsformen, sogar senkrechte Kanäle bilden, andernteilsThe most varied types of gas generators in use have the property that the air permeability of their filling is greater near the wall than in the middle. the The cause of this phenomenon is partly that the wall surfaces are continuous Joints in the storage of the fuel and the corners of right-angled cross-sectional shapes, even form vertical channels, on the other hand

ίο darin, daß durch die Beschickungsart nur die größten· Stücke des Brennstoffes an die Wände gelangen, während die kleinen in der Mitte bleiben. Weil so die den Generator durchziehenden Gase an den Seiten erheblich geringerem Widerstände begegnen, findet dort eine stärkere Verbrennung statt, die Verbrennungsrückstände scheiden sich dort in einer höheren Schicht ab und bewirken durch ihr Verwachsen mit der Wand eine Zerstörung derselben und erschweren die Bedienung, ein Übelstand, den die Anwendung von erhöhten Wasserdampfmengen nicht ausgleichen kann, ohne andere Nachteile im Gefolge zu haben. Außerdem haben die an den Wänden aufsteigenden Gase eine wesentlich kleinere Berührungsfläche mit glühendem Brennstoff als in der Mitte, wovon die unvollkommene Zersetzung von Kohlensäure und Dampf trotz genügend hoher Temperatur herrührt. Daß überdies ein solcher Generator einen erhöhten Strahlungsverlust erleidet, geht nicht nur aus der höheren Betriebstemperatür, sondern auch aus dem Umstände hervor, daß die Temperatur an der Wand aus beschriebenen Gründen eine gesteigerte Höhe erreichen muß. Diese Nachteile zu vermeiden, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, welche in beiliegender Zeichnung für verschiedene Verwendungsarten zur Darstellung gebracht ist.ίο in the fact that only the largest pieces of fuel get to the walls, while the small pieces in the middle stay. Because the gases passing through the generator are considerably less on the sides If there is resistance, a stronger combustion takes place there, the combustion residues there are deposited in a higher layer and cause destruction by their fusing with the wall the same and make operation more difficult, a drawback that the use of increased Cannot compensate for the amount of water vapor without resulting in other disadvantages. In addition, the gases rising up the walls have a much smaller contact area with glowing fuel as in the middle, of which the imperfect decomposition of carbonic acid and steam in spite of sufficient high temperature. The fact that such a generator also suffers an increased loss of radiation is not only an issue the higher operating temperature, but also from the fact that the temperature must reach an increased height on the wall for the reasons described. These disadvantages Avoid is the purpose of the present invention, which is shown in the accompanying drawing for various types of use is brought to the display.

Fig. ι bis 4 stellen einen Gaserzeuger mit rechteckigem Querschnitt dar, wie er für Retortenöfen und andere Zwecke geeignet ist. Fig. 5 und 6 zeigen die Neuerung für Wassergasgeneratoren, Fig. 7 bis 10 für Kraftgasgeneratoren. Der Retortenofengenerator ist in zwei Vertikalschnitten und vier Horizontalschnitten (Fig. 3 und 4) vorgeführt in je einer Schnitthälfte nach den Ebenen 1, 2, 3 und 4. Unter der Beschickungsöffnung α dieses Generators befindet sich ein aus feuerfestem Material gebildeter Kegel b, der von einer Anzahl kurzer Bögen c getragen wird. In der Achse dieses Kegels ist eine Öffnung e, welche gestattet, nach dem Stande der Füllung zu sehen und zum Stochern dient. Um den Durchmesser der Basis des Kegels b ohne Rücksicht auf die Stückgröße des Brennstoffes und lediglich im Hinblick auf zweckmäßige Einführungsart währen zu können, treten die Generatorwände gegenüber der Kegelbasis zurück. Unter den Roststäben liegt eine Platte d, welche ein den Generatorwänden vorliegendes luftundurchlässiges Bankett bildet, das nach innen durch eine hochstehende Kante begrenzt wird, in welcher für die Lagerung der Roststäbe Aussparungen vorgesehen .sind. Entgegen dem allgemeinen Brauche ist es vermieden, die rechtwinklige Querschnittsform des oberenFig. 1 to 4 show a gas generator with a rectangular cross-section, as it is suitable for retort furnaces and other purposes. 5 and 6 show the innovation for water gas generators, FIGS. 7 to 10 for power gas generators. The retort furnace generator is shown in two vertical sections and four horizontal sections (Fig. 3 and 4) in one half of each section according to planes 1, 2, 3 and 4. Below the charging opening α of this generator is a cone b made of refractory material, which is from a number of short arches c is carried. In the axis of this cone is an opening e, which allows you to see the state of the filling and is used for poking. In order to be able to maintain the diameter of the base of the cone b regardless of the size of the fuel and only with a view to an expedient type of introduction, the generator walls step back in relation to the cone base. Under the grate bars there is a plate d which forms an air-impermeable shoulder which is present on the generator walls and which is delimited on the inside by an upstanding edge in which recesses are provided for the storage of the grate bars. Contrary to common usage, the rectangular cross-sectional shape of the upper one is avoided

Generatorteiles auch für die Reduktionsschicht beizubehalten. Es tritt an Stelle des Quadrates ein stumpfwinkliger Querschnitt, der zweckmäßigerweise ein Achteck ist. Hierdurch erreicht man es, daß das Beschickungsgut sich dicht in die Ecken lagert, ohne die schädlichen durchgehenden Kanäle zu bilden, die bei der rechtwinkligen Querschnittsforni unvermeidlich sind. Der in den Generator gebrachte Brennstoff wird durch den Kegel b nach den Wänden geleitet und böscht sich von da nach der Mitte. (Öffnung e kommt wegen ihrer Kleinheit als Füllöffnung nicht in Betracht.) Bei dieser Beschickungsart findet eine Entmischung in umgekehrtem Sinne statt als bei der gebräuchlichen Einführung durch Öffnung α ohne den Prellkegel b; die kleineren Stücke bleiben an den Wänden, die größeren böschen sich nach der Mitte. Obgleich nun schon hierdurch die eingangs erwähnte, nachteilige Eigenschaft gemindert wird, ist eine Steigerung dieses Vorteils erwünscht. Hierzu wird folgendes Betriebsverfahren angewendet. Vor Ingebrauchnahme des Generators wird auf der Platte d eine möglichst hohe Schicht von Grus an die Generatorwände geböscht. Bei jeder der nun folgenden Beschickungen mit Grobkoks wird eine gewisse Menge Grus getrennt aufgegeben, die, gefördert durch die vom Abbrand hervorgerufene Bewegung, allmählich durch die Zwischenräume des Grobkoks hindurchfällt und, insoweit es dabei nicht zur Verbrennung gelangt, zur Bildung und Erhaltung einer Wand aus Grus dient, die zwischen Schamottemauer und dem grobstückigen grusfreien Brennstoffe liegt. Da der den Generator durchziehende Gasstrom nun nicht mehr vom Mauerwerk, sondern von der Gruswand begrenzt wird, so stellt die letztere auf die Reduktionshöhe von etwa 0,5 m eine Fläche dar, um welche sich bei unverändertem Abbrand die Brennstoffberührungsfiäche der zu zersetzenden Gase vergrößert. Dieser Grasfläche wird auch ein Abbrand von Grus entsprechen, dem ein entsprechender Minderverbrauch von Grobbrennmaterial gleichkommt. Da die Verbrennungsrückstände nicht mehr an der Mauer kleben können, wird diese geschont und die Schlackenentfernung sehr erleichtert. Das Nachfüllen von Grus soll dem Abbrand entsprechen und geschieht bei jeder Grobmaterialaufgabe in folgender Weise. Ein Gefäß f, welches die erforderliche Menge Grus enthält, wird in die Füllöffnung α gesteckt, bis es auf dem Kegel b ruht. Der kegelförmige Boden des Füllgefäßes ist mit einem Gerüst verbunden, in welches ein die Seitenwand bildender, mit Henkel versehener Blechzylinder gesteckt wird. Sobald dieser hochgezogen wird, entleert sich das Gefäß und der Grus gelangt gleichmäßig verteilt nach den Wänden. Die Generatorgase ■ müssen, um in die Abzugskanäle i eintreten zu können, durch die Gruswand hindurch. Um die hiermit verbundenen Widerstände möglichst zu verkleinern, ist nicht nur die Abzugsöffnung in der Rückwand des Generators möglichst groß gehalten, sondern es sind auch in den Seitenwänden Öffnungen ° angebracht, welche durch Kanäle h mit den Hauptabzugskanälen i in Verbindung stehen.To keep the generator part also for the reduction layer. Instead of the square, there is an obtuse-angled cross-section, which is expediently an octagon. This ensures that the load is stored tightly in the corners without forming the harmful continuous channels that are unavoidable with the rectangular cross-sectional shape. The fuel brought into the generator is directed through the cone b towards the walls and from there falls towards the middle. ( Because of its small size, opening e cannot be considered as a filling opening.) With this type of charging, segregation takes place in the opposite sense than with the usual introduction through opening α without the bounce cone b ; the smaller pieces stay on the walls, the larger ones slope towards the middle. Although this already reduces the disadvantageous property mentioned at the beginning, an increase in this advantage is desirable. The following operating procedure is used for this. Before the generator is used, as high a layer as possible of gravel is banked on the generator walls on the plate d. With each of the following charges with coarse coke, a certain amount of grit is added separately, which, promoted by the movement caused by the burn-off, gradually falls through the gaps in the coarse coke and, if it does not reach combustion, forms and maintains a wall Grus, which lies between the fireclay wall and the lumpy gravel-free fuel. Since the gas flow through the generator is no longer limited by the masonry, but by the grus wall, the latter represents an area to the reduction height of about 0.5 m by which the fuel contact area of the gases to be decomposed increases with unchanged burn-off. This grass area will also correspond to the burn-up of gravel, which is equivalent to a corresponding reduction in the consumption of coarse fuel. Since the combustion residues can no longer stick to the wall, this is spared and the removal of slag is made much easier. The refilling of Grus should correspond to the burn-up and is done in the following way for each coarse material task. A vessel f, which contains the required amount of Grus, is inserted into the filling opening α until it rests on the cone b. The conical bottom of the filling vessel is connected to a frame into which a sheet metal cylinder with a handle and forming the side wall is inserted. As soon as this is pulled up, the vessel empties and the grus reaches the walls evenly distributed. The generator gases ■ must, in order to be able to enter the exhaust ducts i , through the grus wall. In order to reduce the associated resistances as much as possible, not only is the vent opening in the rear wall of the generator as large as possible, but openings ° are also made in the side walls, which are connected to the main exhaust ducts i through channels h .

In gleicher Weise, wie vorstehend geschildert, erfolgt die Beschickung des in Fig. 5 und 6 dargestellten Wassergasgenerators. Da hierbei die Rohranschlüsse außerhalb der Brennstpffschicht liegen, so erübrigen sich die vorhin beschriebenen Maßnahmen für den Abzug. Der Kegel b wird hier von konsolartigen Steinen k getragen. Da beim Anblasen der Wassergasgeneratoren die sich bildenden Schlacken das Schamottematerial sehr gefährden, wenn man von den mit beträchtlichen Wärmeverlusten verbundenen Wasserringen absehen will, so kommt die Gruswand als Trennungsglied zwischen Grobkoks und Wand zur besonderen Geltung. ·The water gas generator shown in FIGS. 5 and 6 is charged in the same way as described above. Since the pipe connections are outside the fuel layer, the measures described above for the withdrawal are not necessary. The cone b is supported here by console-like stones k . Since the slag that forms when blowing on the water gas generators endangers the fireclay material very much, if one wants to disregard the water rings associated with considerable heat losses, the grus wall is particularly effective as a separating element between the coarse coke and the wall. ·

Die in Fig. 7 bis 10 abgebildeten beiden Kraftgasgeneratoren unterscheiden sich von den betrachteten Fällen wesentlich durch die Art, in welcher der Grus eingeführt wird. Da es die bewährten Ausführungen mit konstanter Arbeitshöhe und reichlichem Vorratsraum nicht zulassen, die Brennstoffschleuse zur Gruseinführung zu benutzen, so wurde der ringförmige Raum, welchen die Außenblechwand. mit dem Vorratsbehälter (Fig. 7) oder dem Gasraum (Fig. 9) bildet, in einen Grusvorratsraum ν verwandelt. Aus diesem fällt der Grus auf die Böschung des groben Brennmaterials, durchdringt dessen Zwischenräume und erzeugt abwärtsfallend in bekannter Weise die Gruswand. Der Grusvorratsraum kann leicht so groß gemacht werden, daß er für eine Arbeitsperiode hinreicht, da der Grusverbrauch kaum Y₄- des Grobmaterials übersteigen wird. Wo aber ein Dauerbetrieb eine Nachfüllung während der Arbeit erfordert, kann dies ohne Luftabschluß geschehen, solange der Vorrat nicht allzuweit herabgesunken ist, weil die Kleinkörnigkeit des Gruses eine luftabschließende Eigenschaft hat. Die Grusfüll-. öffnungen I, von welchen etwa vier anzubringen sind, können daher im Gegensatz zu den Brennstoffschleusen einfache Verschlußdecke erhalten. Die innere Wand des Grusbehälters ist bei der Ausführung nach Fig. 9 ganz aus Eisen, bei Fig. 7 hingegen kommt in ihrem unteren Teile feuerfestes Material zur Verwendung. Diese ringförmige Wand m ruht auf Konsolen n, die über erstere hinausragend ein Widerlager für die Platten 0 geben, welche auf den Konsolen zusammenstoßend einen Trichter bilden, unter welchem sich der ringförmigeThe two power gas generators shown in FIGS. 7 to 10 differ from the cases under consideration essentially in the way in which the grit is introduced. Since the tried and tested designs with a constant working height and ample storage space do not allow the fuel lock to be used to introduce the gravel, the ring-shaped space, which the outer sheet metal wall, became. forms with the storage container (Fig. 7) or the gas space (Fig. 9), transformed into a Grusvorratsraum ν . From this, the grit falls onto the embankment of the coarse fuel, penetrates the spaces between it and, falling downwards, creates the grus wall in a known manner. The grit storage space can easily be made so large that it is sufficient for a working period, since the grit consumption will hardly _{exceed Y 4} - of the coarse material. However, where continuous operation requires refilling during work, this can be done without the absence of air, as long as the supply has not sunk too far, because the small-grain size of the gravel has an air-sealing property. The Grusfüll-. Openings I, of which about four are to be made, can therefore, in contrast to the fuel locks, have a simple closure cover. In the embodiment according to FIG. 9, the inner wall of the gravel container is made entirely of iron, whereas in FIG. 7, refractory material is used in its lower part. This ring-shaped wall m rests on brackets n, which project beyond the former to provide an abutment for the plates 0 , which collide on the brackets and form a funnel under which the ring-shaped one is located

Raum p befindet, an den sich das Abzugsrohr q anschließt. Die Dicke des durch Grus für den Gasdurchzug ausgeschalteten Teiles des Generatorquerschnittes hängt von der Größe der Öffnung der Platte d oder des Rostes ab, weil . die Gruswand bis zur Kante dieser Öffnung vordringt. Die Anwendung einer Platte d mit kleinerer Öffnung kommt also nicht nur einer Verkleinerung des Rostes gleich,Space p is to which the exhaust pipe q connects. The thickness of the part of the generator cross-section that is switched off by Grus for the gas passage depends on the size of the opening in the plate d or the grate, because. the grus wall penetrates to the edge of this opening. The use of a plate d with a smaller opening is not only equivalent to reducing the size of the grate,

ίο sondern auch des wirksamen Generatorquerschnittes. Die damit gegebene Zusammendrängung der Verbrennung auf einen kleinen Raum hat eine Temperatursteigerung im Gefolge, die auch bei kleinem Abbrand eine günstige Zersetzung bewirkt. Wenn also, wie es bei Neuanschaffungen meist der Fall ist, der Generator für eine größere Leistung berechnet ist als der augenblickliche Bedarf, so läßt sich durch Einlegen einer kleinen Platte d der sonst in Aussicht stehende Rückgang des Wirkungsgrades vermeiden.ίο but also the effective generator cross-section. The resulting crowding of the combustion into a small space has an increase in temperature as a result, which causes a favorable decomposition even with a small burn. So if, as is usually the case with new purchases, the generator is calculated for a higher output than the instantaneous requirement, the otherwise prospective decrease in efficiency can be avoided by inserting a small plate d.

Claims

Patent Claims:

1. A method for operating gas generators, characterized in that in the gasification zone on the shaft walls' stacked fuel of small grain size is introduced, while after the middle of the shaft coarse fuel will.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by a directly below the filling opening (a) attached, with an axial inspection and poke opening (e) provided, made of fireclay or iron cone (b), the lower diameter of which is at least half the shaft width is the same.

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by an annular plate (d) which closes the grus wall at the bottom and serves as a support for the rod-shaped grate bars, the opening of which is provided with an edge elevation which extends to the top edge of the grate and is interrupted by the bars is.

4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 with separate charging of the fine-grained and coarse-grained fuel, characterized by a receptacle ff) serving to receive the former, to be inserted into the filling opening, with a conical bottom, which is emptied by pulling up the movable side wall.

5. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by a storage space (v) surrounding the upper part of the generator shaft for the fine-grain fuel which opens at its lower end into the gasification shaft.

6. Apparatus according to claim 5 (Fig. 7 and 8), characterized in that a funnel formed by plates (0) (Fig. 7 and 8) is arranged above the opening of the container (v) in the gasification chamber, which funnel is the coarse-grained Distracts fuel from the shaft walls.

1 sheet of drawings.