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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 248557 ' KLASSE 24 e. GRUPPE- M 248557 'CLASS 24 e. GROUP

WILHELM HOELLER in CÖLN-EHRENFELD.WILHELM HOELLER in COLOGNE-EHRENFELD.

Kammerartig unterteilte Rosthaube für Gaserzeuger.Chamber-like subdivided grate hood for gas generators.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Januar 1911 ab.Patented in the German Empire on January 17, 1911.

Die meisten der bisher bekannt gewordenen Generatorrosthauben zeigen, da sie das Gebläse über eine größere Brennstoff fläche verteilen sollen, sowie auch zur Unterstützung des Abgleitens der Asche eine Anordnung in mehreren stufenartig übereinandergelegten, mehr oder weniger geneigten Abdachungsringen, zwischen welchen hindurch das Gebläse in den Brennstoff eintritt. Infolge dieser An-Ordnung liegen die mittleren Austrittsringe um ein beträchtliches höher als die äußeren. Da nun die Oberfläche der Brennstoffschicht, welche das Gebläse beim Vergasungsprozeß zu durchstreichen hat, eine ebene Fläche bildet, so ist der Widerstand der Schicht für die mittleren Austrittsringe bedeutend geringer als derjenige für die äußeren. Hierdurch ergibt sich der Übelstand, daß der weitaus größte Teil der für die Vergasung der gesamten Brennstoffschicht bestimmten Gebläsemenge durch die mittleren höher liegenden Stufenringe austritt, während die äußeren Ringflächen des Generatorquerschnittes ganz ungenügende und endlich bei Hauben mit einer größeren Anzahl von Stufenringen überhaupt keine Gebläsezufuhr erhalten.Most of the generator grate hoods known to date show that they are the fan to distribute over a larger fuel area, as well as to support the sliding of the ashes an arrangement in several steps one on top of the other, more or less inclined roof rings between which the fan passes enters the fuel. As a result of this arrangement, the middle exit rings are located considerably higher than the outer ones. Now that the surface of the fuel layer, which the fan has to pass through during the gasification process, forms a flat surface, so the resistance of the layer for the middle exit rings is significantly lower than the one for the outer. This results in the disadvantage that the far largest part of the fan quantity intended for the gasification of the entire fuel layer exits through the middle, higher-lying step rings, while the outer Ring surfaces of the generator cross-section quite insufficient and finally with hoods a larger number of step rings receive no fan supply at all.

Um das vorbeschriebene zentrale Hochbrennen des Gaserzeugerinhaltes und die dadurch hervorgerufene Bildung von Schlackenhauben in der Mitte zu verhindern, sind verschiedenartige Versuche gemacht worden, z. B. dadurch, daß man die mittleren Windaustritte fortfallen läßt und diesen Teil der Haube mit einer starken, geschlossenen Eisenkappe versieht. To the above-described central burn-up of the gas generator contents and the resulting to prevent the induced formation of cinder hoods in the middle are of various types Attempts have been made, e.g. B. by omitting the middle wind outlets and this part of the hood with a strong, closed iron cap.

Bei einer anderen Vorrichtung zu diesem 40 In another device to this 40

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Zwecke bläst man in der Mitte des Rostes ausschließlich Dampf oder mehr Dampf als auf den unteren Rost ein, und zwar in Form einer Vorrichtung, welche in der Mitte des Rostes angebracht und in zwei Abteilungen geteilt ist, in welche Dampf und Wind jedes für sich regelbar eingeblasen werden können.Purposes, only steam or more than steam is blown in the middle of the grate on the lower grate, in the form of a device which is located in the middle of the Grate is attached and divided into two compartments, into which steam and wind each can be blown in individually.

Beide Methoden zeigen wesentliche Nachteile.Both methods have significant disadvantages.

Bei der ersteren tritt in der Mitte überhaupt kein Wind in den Brennstoff, und so bleibt dieser Teil des Gaserzeugerinhaltes in der Vergasung ständig zurück. Bei der letzteren aber führt der erhöhte Dampfzusatz in der Mitte sowohl zur Verschlechterung des Gases dadurch, daß der größte Teil des Dampfes durch diese schwächste Stelle der Brennstoffschicht unzersetzt ins Gas entweicht, und endlich begünstigt ein nach einer etwaigen Periode schärferen Betriebes, wie er in jedem Generatorbetrieb vorkommt, eingelenkter schärferer Dampfstrom an diese Stelle das Erhärten der gebildeten flüssigen Schlacke.With the former, no wind at all enters the fuel in the middle, and so on this part of the gas generator content is always left behind in the gasification. With the latter but the increased addition of steam in the middle leads to the deterioration of the gas in that most of the Vapor escapes through this weakest point of the fuel layer undecomposed into the gas, and finally, after a possible period, favors an operation that is more severe, as it is in occurs in every generator operation, a sharper flow of steam is directed at this point Hardening of the liquid slag formed.

Bei den bekannten größeren Rosthauben wird diese unregelmäßige Gebläseverteilung noch begünstigt durch folgenden Umstand: Diese Hauben bilden den oberen Abschluß eines größeren Raumes, in welchem sich das Gebläse vollständig ausdehnen müßte, um auch aus den äußeren Stufenringen auszutreten. In diesen größeren Raum tritt in der Mitte, also direkt unter die mittleren Austrittsstufen, ein Zuführungsrohr ein, dessen Durchmesser im Verhältnis zum Durchmesser der Haube aus praktischen Gründen um ein bedeutendes geringer gehalten werden muß. Aus diesem Rohr tritt das Gebläse mit großer Strömungsgeschwin-In the known larger grate hoods, this irregular fan distribution is still favored by the following circumstance: These hoods form the upper end of a larger one Space in which the fan would have to expand completely in order to also get out of the exit outer step rings. Step into this larger space in the middle, i.e. directly under the middle exit stages, a feed pipe, its diameter in proportion to the diameter of the hood must be kept significantly smaller for practical reasons. Steps out of this pipe the fan with high flow velocity

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digkeit aus, und da dieser Austritt in geringer Entfernung unter der Haube direkt unter den mittleren Austrittsringen der letzterer! erfolgt, so begünstigt die Strömung des Gebläses noch das überwiegende Austreten desselben aus diesen mittleren Haubenringen.and since this exit is a short distance under the hood directly under the middle exit rings of the latter! he follows, so the flow of the fan still favors the predominant exit of the same from these middle hood rings.

Bei den bekannten Hauben tritt also durch die mittleren Austrittsringe bei größerem Drucke eine größere Gebläsemenge in dieIn the known hoods so occurs through the middle exit rings with larger Print a larger amount of fan into the

ίο Brennst off schicht, während dem größeren Widerstände der Brennstoffschicht entsprechend aus den äußeren tiefer liegenden Ringen der Haube die größere Gebläsemenge bei erhöhtem Drucke austreten müßte.ίο Burn off layer, during the larger one Resistances of the fuel layer according to the outer deeper rings of the Hood the larger amount of blower would have to exit at increased pressure.

Beim Betriebe eines Generators ist außer der richtigen Verteilung von Dampf und Wind im richtigen Mengenverhältnis auf die Gesamtfläche des Brennstoffes auch die Regulierung der Gebläsemenge von größter Bedeutung.When running a generator, there is also the right distribution of steam and wind in the correct proportion to the total area of the fuel also the regulation the amount of blower is of the utmost importance.

Es tritt häufig der Fall ein, daß eine innere Querschnittsfläche des Generators gegenüber einer äußeren Ringfläche schneller durchglüht oder umgekehrt eine äußere gegenüber einer inneren. Dieses unregelmäßige Durchglühen tritt stets kreisringförmig auf, da sowohl die Begichtung wie auch die Entschlackung und Windzufuhr kreisringförmig erfolgt. Auf den Kreisringen der Schachtfläche, wo sich nun dem zugeführten Gebläse entweder durch die geringere Höhe der Brennstoffschicht oder durch dort gelagertes gröberes Material ein geringerer Widerstand entgegenstellt, geht die Oxydation lebhafter und schneller vor sich, und diese Ringfläche glüht entsprechend schneller durch. Solch ein unregelmäßiges Durchglühen der Brennstoffschicht beeinflußt den Gang des Generators sehr nachteilig sowohl durch bedeutende Erhöhung des Kohlensäuregehaltes im Gase wie auch durch die an diesen Stellen auftretenden starken Schlackenbildungen. Der regelmäßige Gang des Generators kann in solchen Fällen nicht durch wiederholtes Begichten wiederhergestellt werden, sondern das Gebläse muß von diesen Ringflächen abgelenkt und den in der Vergasung zurückgebliebenen in höherem Maße zugeführt werden, um die Lagerung der Vergasungszonen (Oxydations-, Reduktions- und Destillationszone) in horizontalen Schichten nach Möglichkeit wieder herzustellen. Eine' solche Ablenkung bzw. Regulierung des Gebläses ist bei den bekannten Rosthauben nicht möglich.It often happens that an inner cross-sectional area of the generator is opposite an outer ring surface glows through faster or, conversely, an outer ring surface compared to one inner. This irregular glow always occurs in the form of a ring, since both the The filling, as well as the purification and supply of wind, takes place in a circular ring. On the Circular rings of the shaft area, where the supplied fan is now either through the lower height of the fuel layer or due to coarser material stored there If there is less resistance, the oxidation proceeds more vigorously and more rapidly, and this ring surface glows through faster accordingly. Such an erratic glow the fuel layer affects the operation of the generator very adversely both by significant Increase in the carbonic acid content in the gas as well as due to the strong slag formation that occurs at these points. Of the In such cases, regular operation of the generator cannot be achieved by repeated pumping be restored, but the fan must be deflected from these annular surfaces and those left behind in the gasification are fed to a greater extent for storage the gasification zones (oxidation, reduction and distillation zone) in horizontal Restore layers if possible. Such a distraction or regulation of the fan is not possible with the known grate hoods.

Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, obige Aufgaben zu erfüllen, d. h.:It is the purpose of the present invention to achieve the above objects; H.:

i. die Verteilung des Gesamt-Dampf-Windgemenges auf die ganze darübergelagerte Brennstoffschicht in einer den betreffenden Kreisringflächen des Brennstoffes entsprechenden Menge und dem entsprechenden Druck;i. the distribution of the total steam-windmingle over the whole of the superimposed Fuel layer in one of the corresponding annular surfaces of the fuel Amount and the corresponding pressure;

2. die Regelung der Gebläsemenge in oben beschriebener Weise.2. the regulation of the fan volume in the manner described above.

Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. 1 eine Ausführungsform der Vorrichtung im senkrechten Schnitt in der Anordnung für Drehrostgeneratoren.The drawing illustrates in Fig. 1 an embodiment of the device in vertical section in the arrangement for rotary grate generators.

Es bezeichnet α den Tragkörper für die Rosthaube. Die letztere ist aus einzelnen übereinander angeordneten Kammern b_lt ö₂, δ₃ usw. bis δ_β gebildet, deren nach dem Generatorinnern zu liegender Teil der stufenartigen Abdachungen C₁, C₂ usw. bis c_e ähnlich den bekannten Rosthauben ausgebildet ist. Aus den Austrittsspalten d_v d₂ usw. bis d₆ tritt das Dampf-Windgemenge in die Brennstoffschicht des Generators. Die einzelnen Kammern J₁ bis &„ sind im Sinne der Erfindung so ausgebildet, daß jede ein besonderes Zuführungsrohr besitzt. Diese einzelnen Zuführungsrohre sind so ineinandergeschachtelt, daß für jede Kammer eine Eintrittsöffnung e_v e₂ usw. bis 0g von bestimmter Weite entsteht. Durch dieses Größenverhältnis wird erreicht, daß in die einzelnen Kammern O₁ bis b₆ eine der über deren Austrittsöffnungen liegenden Kreisringfläche des Brennstoffes entsprechende Gebläsemenge mit entsprechendem Drucke eintritt. Der letztere wird durch entsprechende Widerstände in den Eintrittsöffnungen e_x bis e_e in der Weise vermindert, daß aus den äußeren Austrittsöffnungen der Haube das Gebläse unter entsprechend höherem Druck austritt als aus den mittleren. Ferner sind die Eintrittsöffnungen e_x bis e_e so angeordnet, daß deren Gesamtquer- i schnitt den vollen Querschnitt des Zuführungsrohres f bedeckt. Auf diese Weise trifft auch die Strömung des Gebläses in gleicher Stoßkraft jede einzelne Eintrittsöffnung. Durch vorbeschriebene Anordnungen wird erreicht, daß das aus den einzelnen Kammern austretende Gebläse die entsprechenden Kreisringflächen der Brennstoffschicht tatsächlich passiert und an der ganzen Oberfläche derselben unter gleichem Drucke austritt. Hierdurch wird eine gleichmäßige Vergasung erreicht und der Generatorquerschnitt in erhöhtem Maße für die Vergasung ausgenutzt.It denotes α the supporting body for the grate hood. The latter is formed from individual chambers b _lt ö ₂ , δ ₃ etc. to δ _β arranged one above the other, the part of the step-like roofs C ₁ , C ₂ etc. to c _e which is located after the inside of the generator is designed similar to the known grate hoods. From the exit gaps d _v d ₂ etc. to d ₆ , the steam-wind mixture enters the fuel layer of the generator. The individual chambers J ₁ to &"are designed in the sense of the invention so that each has a special feed pipe. These individual feed pipes are nested in one another in such a way that an inlet opening e _v e ₂ etc. to 0 g of a certain width is created for each chamber. By this size ratio it is achieved that in the individual chambers O ₁ to b ₆ one of the circular ring surface of the fuel located above their outlet openings enters with a corresponding pressure. The latter is reduced by corresponding resistances in the inlet openings e _x to e _e in such a way that the fan exits the outer outlet openings of the hood at a correspondingly higher pressure than from the central ones. Furthermore, the inlet openings e _x to e _e are arranged in such a way that their overall cross-section covers the full cross-section of the feed pipe f. In this way, the flow of the fan hits each individual inlet opening with the same impact force. The arrangements described above ensure that the blower emerging from the individual chambers actually passes the corresponding circular ring surfaces of the fuel layer and emerges on the entire surface of the same under the same pressure. As a result, uniform gasification is achieved and the generator cross-section is used to a greater extent for gasification.

Um nun die Windmenge im Bedarfsfalle regeln zu können, zeigt Fig. 1 folgende Vorrichtung :In order to be able to regulate the amount of wind if necessary, FIG. 1 shows the following device :

Unmittelbar vor die Eintrittsöffnungen e_x bis c₆ ist in das Zuführungsrohr ein Brillenschieber g eingebaut, welcher um die Bolzenachse h drehbar ist. Um nun die Windzufuhr in einzelne Kammern zu verringern, legt man in das Auge des Brillenschiebers g, welches jeweils außerhalb des Rohres f steht, eine Platte i ein, welche so geformt ist, daß sie die Eintrittsöffnungen e_x bis e₆ in der entsprechenden Weise verblendet. Durch Drehung des Brillenschiebers g um den Bolzen h wird das äußere Auge und dadurch auch die Platte i vor die Eintrittsöffnungen e_x bis e₆ Immediately in front of the inlet openings e _x to c ₆ , a goggle slide g is installed in the feed pipe, which is rotatable about the bolt axis h. In order to reduce the wind supply into individual chambers, one placed in the eye of the spectacle slide g, which is in each case f outside of the pipe, a plate i a, which is shaped so that the inlet openings e _x to e ₆ in a corresponding manner blinded. By rotating the goggle slide g around the bolt h , the outer eye and thereby also the plate i are positioned in front of the inlet openings e _x to e ₆

gebracht. So zeigt z. B. die Platte i der Zeichnung eine Verblendung, durch welche die Gebläsezufuhr zu den mittleren Haubenkammern vermindert wird. Durch entsprechende Einteilung der einzelnen Haubenkammern O₁ bis b_e mittels radialer Scheidewände und durch Einschaltung einer Platte i mit entsprechender segmentartiger Verblendung bietet sich auch die Möglichkeit, das Gebläse für einzelne Segmente der Kammern O₁ bis b_e zu verringern oder abzuschließen.brought. So shows z. B. the plate i of the drawing a cover, through which the fan supply is reduced to the central hood chambers. By appropriately dividing the individual hood chambers O ₁ to b _e by means of radial partitions and by including a plate i with a corresponding segment-like cover, there is also the possibility of reducing or closing _{the fan for individual segments of the chambers O 1} to b _e.

Fig. 2 zeigt eine andere Regelungsvorrichtung. Die Kammern B₁ bis b₆ sind nach innen durch eine Glocke k abgeschlossen, in welcher eine zweite Glocke / drehbar angeordnet ist. Die letztere dreht sich in den Körnern m und n. Die Drehung wird durch einen Handhebel 0 bewirkt, der auf eine Skala p eingestellt werden kann, auf welcher die einzelnen Phasen der Regulierung markiert sind. Von dem Handhebel 0 wird die Drehung auf die Stange q und den Bügel r übertragen, welch letzterer an der Glocke I befestigt ist.Fig. 2 shows another control device. The chambers B ₁ to B ₆ are closed on the inside by a bell k , in which a second bell / is rotatably arranged. The latter rotates in the grains m and n. The rotation is effected by a hand lever 0, which can be set on a scale p on which the individual phases of the regulation are marked. The rotation is transmitted from the hand lever 0 to the rod q and the bracket r , the latter being attached to the bell I.

In den Fig. 3 bis 8 sind die Glocken k und I im Grundriß sowie deren Stellungen zueinander in den einzelnen Abschnitten der Regelung schematisch veranschaulicht. Fig. 3 zeigt die Glocke k und Fig. 4 die Glocke /. Beide sind mit einer besonderen Anordnung von Durchgangsöffnungen S₁, S₂ usw. bis s_e in Fig. 3 sowie t_v t₂ usw. bis t₆ in Fig. 4 versehen, welche zu den einzelnen Kammern b_x bis b_e (Fig. 2) führen. Dieselben sind tiefschwarz gezeichnet. Auf dieselbe Weise ist in den folgenden Fig. 5, 6, 7 und 8 der jeweilig für den Gebläsedurchtritt freibleibende Querschnitt der Öffnungen gekennzeichnet. Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen im Grundriß die Glocke k und darunterliegend die Glocke I. 3 to 8, the bells k and I are schematically illustrated in plan and their positions relative to one another in the individual sections of the scheme. Fig. 3 shows the bell k and Fig. 4 the bell /. Both are provided with a special arrangement of through openings S ₁ , S ₂ etc. to s _e in Fig. 3 and t _v t ₂ etc. to t ₆ in Fig. 4, which lead to the individual chambers b _x to b _e (Fig . 2) lead. They are drawn in deep black. In the same way, in the following FIGS. 5, 6, 7 and 8, the respective cross-section of the openings that remains free for the blower passage is identified. 5, 6, 7 and 8 show in plan the bell k and below the bell I.

Die punktierten Linien bezeichnen die Öffnungen t_x bis t₆ der Glocke /. Der Pfeil u bezeichnet die Stellung des Handhebels 0 (Fig. 2). Fig. 5 veranschaulicht die Glocken k und I in geschlossener Stellung, so daß also kein Gebläse in die Kammern L· bis b_e eintritt. Fig. 6 zeigt eine Stellung, in welcher die mittleren Kammern eine starke, die äußeren, nacheinander abnehmend, eine verminderte Gebläsezufuhr erhalten. In Fig. 7 sind die Glocken k und I derart gegeneinander versetzt, daß jede einzelne Kammer ihre volle entsprechende Gebläsemenge erhält. Fig. 8 veranschaulicht eine Stellung, in welcher die äußeren Kammern eine größere, die inneren dagegen eine verminderte Dampf-Windzufuhr erhalten.The dotted lines denote the openings t _x to t _{6 of} the bell /. The arrow u indicates the position of the hand lever 0 (Fig. 2). Fig. 5 illustrates the bells k and I in the closed position, so that no fan enters the chambers L · to b _e . Fig. 6 shows a position in which the central chambers receive a strong, the outer, successively decreasing, a reduced fan supply. In Fig. 7 the bells k and I are offset from one another in such a way that each individual chamber receives its full corresponding amount of blower. FIG. 8 illustrates a position in which the outer chambers receive a greater supply of steam, while the inner chambers receive a reduced supply of steam.

Neben der in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführung der Schlitze S₁ bis S₆ und t_x bis t_a sind durch Anordnung einer weiteren besonders geformten Schlitzreihe auch noch andere Regelungen möglich, z. B. derart, daß die innersten und äußersten Kammern eine größere, die dazwischenliegenden mittleren Kammern dagegen eine verminderte Gebläsezufuhr erhalten, oder umgekehrt die mittleren Kammern eine größere, die innersten und äußersten dagegen eine verminderte.In addition to the embodiment of the slots S ₁ to S ₆ and t _x to t _a shown in FIGS. 3 and 4, other controls are also possible by arranging a further specially shaped row of slots, e.g. B. in such a way that the innermost and outermost chambers receive a larger, the intermediate chambers, however, a reduced fan supply, or vice versa, the middle chambers a larger, the innermost and outermost, however, a reduced.

Durch die beschriebenen Regelungen ist man also imstande, das Gebläse von solchen Ringflächen der Brennstoffschicht, welche vorzeitig durchbrennen, abzulenken und den in der Vergasung zurückgebliebenen in höherem Maße zuzuführen.With the regulations described, one is thus able to remove the fan from such annular surfaces the fuel layer, which burn through prematurely, and to a greater extent those left behind in the gasification process to feed.

Claims

Patent Claims:

1. Chamber-like subdivided grate hood for gas generators, characterized in that that the individual inlet openings to the chambers are joined to one another in a ring shape are that their total cross-section for uniform utilization of the fan flow the full cross-section of the feed pipe covered.

2. grate hood according to claim 1, characterized in that the fan inlet in the individual chambers by a panel with a facing or by a rotatable bell with through openings is regulated.

1 sheet of drawings,