DE245039C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- M 245039 KLASSE 24 e. GRUPPE

Dr. HUGO STRACHE in WIEN.

In den gebräuchlichen Wassergasgeneratoren ist es nicht möglich, die beim Betriebe von Steinkohlengaswerken in bedeutenden Mengen abfallende und nur schwierig verwertbare Koksasche zu vergasen. Einesteils bietet dieselbe bei der in Wassergasgeneratoren üblichen großen Schichthöhe und dem feinen Korn dem Wind beim Warmblasen zuviel Widerstand, andernteils bewirkt der hohe Aschengehalt

ίο eine rasche Verschlackung des Generators bzw. des Rostes, und schließlich bewirkt die ungleichmäßige Verschlackung eine ungleichmäßige Verteilung des Windes im Generator, so daß eine rationelle Wassergaserzeugung zur Unmöglichkeit wird.

Das vorliegende Verfahren ermöglicht die Erzeugung von Wassergas aus Koksasche in nachstehender Weise:

Die Anwendung geringer Schichthöhen, welche dem Winde weniger Widerstand bieten würden, ist nicht möglich, wenn die bei der Wassergaserzeugung übliche Windgeschwindigkeit von etwa 0,5 bis 1,5 m pro Sekunde, auf den freien Generatorquerschnitt gerechnet, eingehalten wird. In diesem Falle würde nämlich der größte Teil der bei der Verbrennung im Unterteil des Generators erzeugten Wärme in den Schornstein abgeführt werden, ohne daß die Abgase Zeit hätten, ihre Wärme an die oberen Koksschichten abzugeben. Verwendet man hingegen eine sehr geringe Windgeschwin-. digkeit (weniger als 0,5 m pro Sekunde), so ist auch bei geringerer Schichthöhe (weniger als ι m) die Wärmeaufspeicherung im Generator eine genügende. Es ergibt sich bei Anwendung einer so geringen Windgeschwindigkeit auch noch der Vorteil, daß der Druckverlust, welcher in dem feinkörnigen Brennmaterial entsteht, verhältnismäßig gering wird, so daß man mit geringen Windpressungen auskommt. Da nun zur Erzielung einer bestimmten Stundenleistung eine nicht zu kleine Windmenge pro Minute erforderlich ist, so muß der Querschnitt des Generators für eine gegebene Stundenleistung sehr groß genommen werden.

Bei großen Generatorquerschnitten tritt namentlich dann, wenn man es mit stark schlackendem Brennmaterial zu tun hat, der erwähnte Übelstand der ungleichmäßigen Wind-Verteilung besonders stark auf. Beim vorliegenden Verfahren wird dieser Übelstand beseitigt, indem der Generator, der zweckmäßig rechteckig auszubilden ist, durch vertikale Wände in mehrere Kammern geteilt wird, welche nur oben miteinander in Verbindung stehen und einen gemeinsamen Austritt der Abgase besitzen, während sie unten voneinander abgeschieden sind. Jede der Kämmern hat natürlich eine besondere Windzufuhr, aber auch hierbei würde eine vollkommen gleichmäßige Windverteilung in den verschiedenen Kammern nicht erzielt werden, wenn die eine Kammer stärker verschlackt ist als die andere. Bei der vorliegenden Erfindung wird die gleichmäßige Windverteilung in den Kammern dadurch erzielt, daß in einem gemeinsamen Windverteilungsrohr ein hoher Druck erzeugt

wird, und daß dieses Windverteilungsrohr durch einzelne enge Rohre, welche eine starke Drosselung der Windzufuhr darstellen, mit dem Unterteil der einzelnen Kammern in Verbindung steht. Bei dieser Anordnung bleibt die Windzufuhr zu den einzelnen Kammern auch dann genügend gleichmäßig, wenn die einzelnen Kammern verschieden stark verschlackt sind und daher

ίο der Widerstand der Brennmaterialsäule in den einzelnen Kammern verschieden geworden ist. Wendet man z. B. in dem Windverteilungsrohr einen Druck von 600 mm an, so wird z. B. in den Unterteilen der Kammern je nach dem Verschlackungsgrade ein Druck von z. B. 100, 125, 150 mm herrschen. Der Druckabfall, welcher durch die Winddrosselung bedingt ist, besitzt in diesem Falle bei den einzelnen Kammern 600 — 100 = 500, 600 —125 — 475, 600 — 150 = 450 mm, und da sich die durch die Drosselung hindurchgehenden Windmengen wie die Wurzeln aus den Drucken verhalten, so verhält sich die Windzufuhr zu den einzelnen Kammern wie 23,3 zu 21,8 zu 21,2, sie ist also trotz des verschiedenen Widerstandes in der Brennmaterialsäule annähernd gleich.

Der große Aschengehalt des Brennmaterials macht es notwendig, auch beim Gasen anders vorzugehen, als bisher üblich war. Während es bisher üblich war, den Dampf immer von oben oder abwechselnd von oben und von unten einzuleiten, um den Unterteil des Generators immer in der nötigen Wärme zu erhalten, ist dies beim vorliegenden Verfahren nicht nötig und nicht zweckmäßig. Wendet man bei den üblichen Verfahren eine normale Windgeschwindigkeit von mehr als 0,5 m pro Sekunde an und gast immer von unten mit der normalen Dampfgeschwindigkeit, so. erkaltet der Unterteil des Generators allmählich vollständig. Bei dem vorliegenden Verfahren der Anwendung einer außerordentlich geringen Windgeschwindigkeit ist dies nicht der Fall, da die Wärmeleitung von oben nach unten die abkühlende Wirkung des Windes überwiegt. Das beständige Gasen von unten läßt aber die Temperatur des Generatorunterteiles nicht so hoch ansteigen, daß dadurch die Asche zum Schmelzen gelangt und eine richtige Schlackenbildung eintritt. Die Asche bleibt vielmehr beim vorliegenden Verfahren pulverförmig oder sie backt nur zu Klumpen zusammen.'

Der große Aschengehalt des Brennmaterials würde aber das Arbeiten trotzdem unmöglich machen, wenn nicht eine beständige Beseitigung der Asche aus dem Generatorunterteil erfolgen würde.,. Zu diesem Zwecke wird der Unterteil des Generators bzw. jeder einzelnen Kammer in bekannter Weise als beweglicher Schrägrost oder Treppenrost ausgebildet, dessen einzelne Teile von außen her beständig oder periodisch in kurzen Zeiträumen bewegt werden können. Zufolge dieser Bewegung fällt die pulverförmige Asche durch den Rost hindurch, tind die zusammengebackenen Stücke schieben sich auf der schrägen Rostfläche abwärts. Diese Vorrichtung dient auch dazu, im Falle der Unterteil des Generators zu kalt geworden sein sollte, durch das Abziehen des kalten Kokses die glühende Brennmaterialsäule auf den Rost herabzubringen. Der Druck, welcher durch das Abwärtsschieben der zusammengebackenen Stücke auf das Generatormauerwerk, welches dem Schräg- oder Treppenrost gegenübersteht, ausgeübt wird, würde dem Mauerwerk schaden. Es wird daher an dieser Stelle ein aus widerstandsfähigem Material (Gußeisen oder Schmiedeeisen) hergestellter, mit Wasser gekühlter Kasten angeordnet, welcher diesem Drucke zu widerstehen vermag. , Die zu Klumpen zusammengebackene Asche setzt sich zwischen dem Rost und dem Kühlkasten als kompakte Masse an und wird zeitweise durch eine Schlackentür entfernt. Zweckmäßig ist es, an der gegenüberliegenden Stelle jeder Kammer ebenfalls eine verschließbare Öffnung anzubringen, welche es ermöglicht, den Schrägrost oder Treppenrost auch von unten her zu bedienen und die etwa hier angesetzte Schlacke von den Roststäben abzustoßen.

Eine Ausführungsform des Generators zur Erzeugung von Wassergas aus Koksasche nach dem vorstehenden Verfahren zeigen die Fig. i, 2, 3 und 4 der beiliegenden Zeichnung in verschiedenen Darstellungen.

Der Generator besteht aus einem rechteckigen Kasten aus Schmiedeeisen mit Schamotteausmauerung. Der Generator ist durch zwei Scheidewände 1 in drei Kammern geteilt ; jede der Kammern besitzt einen Schrägrost 2, alle drei Kammern besitzen einen gemeinsamen Füllschacht 3 mit drei Fülltüren 4. Die Schütthöhe läßt sich durch Einstellung der Klappe 5 regeln. Der Wind tritt durch die Umschalte vorrichtung 6 und das Verteilungsrohr 7 in die Zufuhrrohre 8 und von dort in die Unterteile der drei Kammern. Das beim Warmblasen entstehende Generatorgas entweicht durch die öffnung 9 in die mittlere Kammer und von da durch das hydraulische Abgaseventil 10 in die Leitung 11 zum Schornstein.

Das Gasen erfolgt durch Einleiten von Dampf durch das Dampfsammeirohr in die Unterteile der Kammern. Das erzeugte Wassergas entweicht durch die Vorlage 12 in die Gasableitung 13 und dann zum Skrubber.

Der Schrägrost besteht aus gezahnten Roststäben, welche abwechselnd feststehend und

Claims (1)

1. ; ty

   beweglich angeordnet sind. Die beweglichen Roststäbe werden durch eine exzentrische Kurbel 14 vom Zahnrade 15 bewegt, dadurch schiebt sich die Asche abwärts gegen eine Seite des Generators, welcher mit einem schmiedeeisernen Kühlkasten 16 ausgestattet ist. Der Kühlkasten dient zur Schonung des darüber lagernden Mauerwerkes gegen den durch die Bewegung des Rostes entstehenden Druck der Schlacke und Asche nach der einen Seite des Generators hin. Die an den Roststäben sich festsetzende Schlacke -wird durch die Stochtür 17 gelockert und durch die Schlacktür 18 herausgezogen.

   Das vorstehende Verfahren und der Apparat kann auch zur Vergasung von feinkörniger Kohle verwendet werden, ist dann aber zweckmäßig mit einem Regenerator zur Verbrennung der beim Warmblasen entweichenden Gase zu verbinden, der dann beim Gasen zur Dampfüberhitzung dient.

   Paten τ-Ans PRU CH :

   Verfahren zur Erzeugung von Wassergas aus Koksklein (sogenannter Koksasche) durch abwechselndes Warmblasen und Gasen in einem mit Rosten ausgestatteten Generator, darin bestehend, daß das Warmblasen mit einer Windgeschwindigkeit, die geringer als 0,5 m pro Sekunde ist, und das Gasen immer von unten unter beständigem oder in kurzen Zeitabschnitten periodisch erfolgendem Aufrütteln oder Beseitigen der sich auf dem Rost ansetzenden Schlacke oder Asche und der erkälteten Koksschichten erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.