DE2523968A1 - Verfahren zur durchfuehrung von in schaechten absteigenden trockenen destillationen, vergasungen und/oder verbrennungen vorzugsweise organischer stoffe sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zur Durchführung von in schächten absteigenden trockenen Destillationen, Vergrabungen und/oder Verbrennungen vorzugst;eise organischer stoffe sowie Einrichtung zur durch führung des Verfahrens.
• Vorliegende Erfindung bezient sich auf Verfahren zur Durchführung von in Schächten absteigenden trockenen Destillationen, Vergasungen und/oder Verbrennungen vorzugsweise organischer Stoffe mit sowohl stückiger Struktur wie massivem Holz, etwa Scheitholz, als auch mit gebündelter Gestaltung, bestehend etwa aus zusammengebundenen Rohrhalmen, Faserstengeln, zu Ballen gepresstem Stroh, Bagasse usw. als auch schließlich in Form von Schalen, Hülsen, Faserstücken, Häcksel, Spänen, Körnern und/oder Mehl auftretenden Schachtbeschickungen z.B. aus gehäckseltem Stroh, Itolzwolle, Samen, sägespänen und -mehl oder dergl.
• Generatoren zur Vergasung von Holzstücken und Braunkohle in Form des sogenannten Il43ERTgaserzeugers sind bereits bekannt und insbesondere in Verbindung mit dem Antrieb von Verkehrsfahrzeugen während des letzten Weltkrieges zu einem umfassenden Einsatz gekommen, der aber im wesentlichen in Wegfall kam, nachdem wieder hochwertige flüssige BrennstofIe zur Verfügung standen.
• Eine neu- und eigenartige Aufgabenstellung ist jedoch nunmehr dahin aufgetreten, daß nach bereits vorliegenden, jedoch bisher nicht bekanntgewordenen, früheren Vorschlägen Verfahren zur Umweltsbegünstigung mittels Herabsetzung der Umazeltsverschmutzung durch bei der Gewinnung land-, garten- und forstwirtschaftlicher Erzeugnisse entstehenden Abfall einerseits, zur Heraufsetzung des Wertes des lGutzens und/oder Abfalles andererseits dadurch abgewickelt werden sollen, daß im Anschluß an die Abtrennung des Gewachsenen vom Boden und an eine Trennung zwischen Abfall und Nutzen ersterer trocken destilliert wird, die Destillationsprodukte verwertet werden, als Rückstand verbleibender Kohlenstoff in Nutzenergie umgesetzt und/oder daß Abfall vergast, das Gas in -xotzenergie umgesetzt, letutei für die Zwecke der Wertsteigerung dec Nutzens und/oder auch des Abfall es sowie von Veredelungsprodukten dieser entstehende Wärme vorwiegend auf den Nutzen abgeleitet wird und daß vorzugsweise auch anfallende Mineralstoffe unter Erhaltung bzw. Verbesserung der Güte des Bodens in letzteren zurück- und erzeugtes Kohlendioxid, ggf. nach Verdampfung fester Kohlensäure, noch Wachsendem als Umgebungsatmosphäre zugeführt werden. Das bedeutet also die Notwendigkeit der Verwertung von Abfall in einer oder mehreren der genannten Weisen, wobei jedoch dieser Abfall nur in stark zurücktretendem Ausmaß in stückige Struktur wie massivem Holz, etwa zur Würfelform zugeschnitten, als das angegebene Verfahren tragender, aus Gründen des Umweltschutzes zu beseitigender Stoff in Betracht kommt, das umso weniger, als das Correlat des angegebenen Verfahrens, die Heraufsetzung des Wertes des Nutzens, bei einem aus Holz bestehenden, forstwirtschaftlichen Erzeugnis im allgemeinen, Trocknung jedoch ausgeschlossen, nicht in Betracht kommt. Umso wichtiger und im Rahmen des angegebenen Verfahrens entscheidender sind Abfallstoffe in gebündelter Gestaltung von Rohrhalmen, Faserstengeln, zu Ballen gepresstem Stroh, Bagasse oder in Form von Schalen, Ilülsen, Faserstücken, Häcksel, Spänen, Körnern und/oder Mehl wie beispielsweise Reis-, Kaffee-, Kakaoschalen, Körnerhülsen, wie sie bei der Sojabohne auftreten, Strohhäcksel, Holzwolle, Sägespäne und/oder -mehl usw. Hier reichen die in der Welt jährlich auftretenden Abfallgewichte teilweise die Größenordnung von Tonnenmilliarden, so daß aufgrund des angezogenen, früheren Vorschlages mit einer Energieerzeugung zu rechnen ist, die es möglich macht, die Erdölimporte drastisch zu reduzieren, die bisher erforderlich waren, um die Verkehrswirtschaft vieLer Länder auf der jeweils notwendigen Höhe zuhalten und auszubauen.
• So ist es beispielsweise allein durch die vorschlagsgemäß erfolgende Verwertung im Inland in Jahresdurchschnitt anfallenden Getreidestrohes möglich, die so neu zu erschließenden calorischen und motorischen Energiequellen an die Stelle vorgesehener Kernkraftwerke treten zu lassen, die es ihrerseits nach einem Errichtungsjahrzehnt möglich machen sollen, etwa 12 % der z.Zt. benötigten Erdölimporte entbehrlich zu machen, ohne daß bisher feststeht, in welcher Weise die dadurch entstehenden, riesigen Atommüllmengen ohne erneut einzuführende Gefahren für die Umwelt zu beseitigen sind, von deren Bedrohung durch die Werke selbst abgasehen.
• Der sich damit ergeber.den AuAga1)enstellung sind jedoch die bisher entwickelten Verfahren mit in Schächten absteigenden trockenen Destillationen, Vergasungen und/oder Verbrennungen nicht gewachsen, soweit als Ausgaqpgut in Betracht kommende Stoffe nicht die stückige Struktur gebrochener Stein- und Braunkohlen sowie vor allem zersägten Holzes aufweisen. Insbesondere dann, wenn der Brennstoff in formlosem Zustand auftritt, so daß er rieselfähig ist, besteht aufgrund dieser Eigenschaft zum Rieseln die Gefahr, daß das Auqgaqsgut in im Bereiche thermischer Reaktionen sehr schnell auftretende Spalten und kleinste Räume der der Schwerkraftrichtung folgenden, also absteigenden Schachtbeschikkung gelangt, die in dem Rahmen unentbehrlich ist, in welchem absteigende, trockene Destillationen bzw. Verbrennungen und/oder Vergasungen zur Durchführung gebracht werden müssen, da hierauf deshalb nicht verzichtet werden kann, weil nur auf diese Weise zu erreichen ist, daß bei thermischen Reaktionen keine Qualmbildung auftritt, die aug Gründen des Umweltschutzes nicht in Kauf genommen werden kann; ein absteigender Verfahrensgang führt demgegenüber mit Sicherheit dazu, daß die qualmbildenden Stoffe den verhältnismäßig hohen Destillations-, Entgasungs-, Schwel-, Oxidations- und Reduktionstemperaturen unterworfen werden, die zur Beseitigung der festen Teilchen führen, die im Qualm auftreten und für dessen Bildung ursächlich sind. Da mit Rücksicht auf einen einfachen Aufbau der allen bei land-, garten- und forstwirtschaft.
• lichen Einsätzen benötigten Anlagen, Maschinen und Geräten verwickelte mechanische, elektrische und/oder chemische Einrichtungen zur Beseitigung der angegebenen Nachteile ausscheiden, vielmehr der Verfahrensgang so zu wählen und zu bestimmen ist, daß bei thermischen Reaktionen zwangsläufig auftretende Funktionen die Aufgabe komplizierterer Anlagen übernehmen, ist die engere und hier spezifische, technische Problemstellung entstanden, vor der vorliegende Erfindung als zu lösen ausgeht.
• Nach eingehenden Überlegungen und längeren Entwicklungen, insbesondere auch auf dem Gebiete der Stoffstrukturen, auf die es hier ankommt, wobei unter diese auch die Kleinteilchen fallen, die Destillationen, Vergasungen und/oder Verbrennungen in der Schwebe ermöglichen sollen, besteht die erfindungsgernäß gefundene Lösung des angegebenen Problems darin, daß der Zustand der Schachtbeschickung mittels Ansammlung temperaturbeständiger Feststoffkörper in Schachtbereichen des Auftretens thermischer Reaktionen und/oder anschließend an diese beeinflußt, daß insbesondere die Schachtbeschickung durch mittels der Feststoffkörperansammlungen der DurchsatzgeschwincLigket nach abgsbremste, gasdurchlässige Reaktionsschichten abgestützt wird.
• Unter Temperaturbeständigkeit der Feststoffe werden Temperaturen von einer Höhe verstanden, wie sie bei trockenen Destillationen, Vergasungen und/oder Verbrennungen auftreten, wobei Abhängigkeiten von der chemischen Zusammensetzung, dem Wassergehalt, der Formgebung und sonstigen physikalischen und chemischen Gegebenheiten des Stoffes und der Atmosphäre vorhanden sind, unter deren Einwirkung sich die angegebenen Reaktionen abwickeln. Von Einfluß sind auch entsprechende Daten der zur Verwendung kommenden Feststoffe, wobei sich erwiesen hat, daß vorzugsweise sphärische Körper zum gewünschten Erfolg führen, da sie keine Vorsprünge, Vertiefungen, Kanten, Ecken und sonstige Unregelmäßigkeiten aufweisen, welche die Anpassung dieser Körper an die Durchsatzbewegung in den Räumen des Auftretens thermischer Reaktionen erschweren und stören würden. In Betracht kommen demgemäß Körper aus Gestein, gebranntem Ton, Quarz, überhaupt aus Siliciumdioxid oder mit Gehalten an diesem, wobei im einfachsten Falle auf Kieselsteine zurückgegriffen werden kann, die aufgrund ihrer Entstehung bereits durchweg die erstrebte Gestaltung und die Variationen ihrer Größe aufweisen, von denen deshalb Gebrauch zu machen ist, weil sich gezeigt hat, daß den Feststoffstücken zweckmäßig eine in der Durchsatzrichtung abnehmende Größe erteilt wird. Die angegebenen Möglichkeiten schließen es jedoch nicht aus, für die Zwecke einer optimalen Durchführung des angegebenen Verfahrens Feststoffkörper besonderer Gestaltung zu entwickeln, wie sie beispielsweise bei Raschigringen vorhanden ist. Diese Ringe können aus Formbeton bestehen und letzterem können ohne Schwierig.
• keiten die wechselnden Gestaltungen und Größen erteilt werden, die zu einer jeweils optimal wirkenden Schichtung der Feststoffkörper führen. Da bereits die Entwicklung der Fahrzeuggeneratoren es mit sich gebracht hatte, daß bei diesen ebenfalls mit absteigender Schachtvergasung arbeitenden Gaserzeugern der Notwendigkeit der Anpassung an die Elastizität der mit dem Generatorgas beschickten Brennkraftmaschinen durch Verwirklichung der Kern-und Randreaktionsschichten im Schacht Rechnung zu tragen war, und da die Gasströmung in der Randschicht entgegengesetzt zur Schwerkraftrichtung verläuft, bezieht sich die vererwähnte Angabe, daß zweckmäßig mit einer in Durchsatzrichtung abnehmenden Größe der Feststoffkörper zu arbeiten ist, im Randschichtenbereich sinngemäß auf eine von unten nach oben verlaufende Durchsatzrichtung. Demgemäß muss der Zustand der Beschickung in sämtlichen, also sowohl in den Kern- aus auch in den Randschichtenbereichen verändert werden. Da ein Kraftgas, das mittels des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erzeugt wird, zur Entwicklung motorischer Leistung zu dienen hat, ist die Bildung von Kern- und Randschichten deshalb unumgänglich, weil die in der Randschicht auftretenden Reaktionsflächen infolge des größeren Abstandes ihrer Mittellinie von der Mittelachse bei kreisförmigen Mittellinien, von einer entsprechenden Bezugslinie bei abweichend verlaufenden Mittellinien, proportional mit der Vergrößerung der Abstände zunehmen. Daher ziehen sich Vergasungsvorgänge bei Volle last selbsttätig aus der Kernschicht in die Randschicht hinein, während das Umgekehrte der Fall ist, wenn die Brennkraftmaschine mit geringerer Belastung, inbesondere im Leerlauf arbeitet. Aus den gleichen Gründen hat man die Kernreaktionsschicht bereits allmählich verjüngt und im Anschluß/eine Einschnürung kleinsten Querschnittes wieder allmählich mit dem Erfolg vergrößert, daB bei Leerlauf in der Einschnürung eir höchstes Reaktionstemperatut niveau auftritt, bei dem eine Vercrackung im Gas enthaltener Holzi teerdämpfe mit Sicherheit erfolgt, so daß bei der nachfolgenden Expansion des beim vorherigen Kompressionshub in einer Kolbenbrennkraftmaschine verdichteten und/oder auch vorverdichteten Generatorgases die durch die Abkühlung des letzteren verursachte Bildung flüssigen Teers nicht zu einer Blockierung der Sinlassventile des Motors führt. Bei höheren Belastungen der Kolbenbrennkraftmaschine dagegen z iht sich der Reaktionsbereich wiederum selbsttätig in den im Anschluß an die Einschnürung erweiterten Teil der Kernschicht hinein, so daß die Größe des Neigungswinkels der die Ausbildung der Kernschicht bestimmenden Wandungen ohne Schwierigkeiten dahin bestimmbar ist, daß jeder höhere Belastungszustand zu der Ausbildung der Reaktionsflächengröße führt bei der das abgeführte Gas praktisch teerfrei ist. Da die erwähnte Unumgänglichkeit bedeutet, daß auch im Rahmen vorliegender Erfindung von allmählich verjüngten und im Anschluß an eine Einschnürung kleinsten Querschnittes allmählich erweiterten Querschnitten der Kernreaktionsschicht auszugehen ist, wird es von Bedeutung, daß die erwähnten Feststoffkörperansammlung auf einen unterhalb der Kernschichteinschnürung liegenden Bereich der Kernreaktionsschicht beschränkbar ist, weil es sich gezeigt hat, daß die Feststoffkörperansammlung bei deser Beschränkung der Höhe nach; alle Belastungszustände der zugehörigen Brennkraftmaschine ohne Beeinträchtigungen und Störungen des völlig stabilisieXen Zustandes übersteht. Anders liegen dagegen die Verhaltnisse in der äußeren Randreaktionsschicht. Im Bezug auf diese hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dic teststot-*körperansammlung auf den gesamten Querschnitt der Randreaktionsschicht und der Höhe nach vorzugsweise über die Kernschichteinschnürung hinaus entgegengesetzt zur Schwerkraftrichtung zu erstrecken, damit über die Feststoffkörperansammlung die Randreaktionsschicht so zu stabilisieren ist, wie es für die Kernreaktionsschicht dargestellt worden war.
• wie Da es sich,/bereits ausgeführt, in erster Linie um ein energiewirtschaftliches Problem handelt, wird in den Reaktionsräumen entwickelte Wärme außer auf den jeweils zu behandelnden, also trocken zu destillierenden, zu vegasenden und/oder zu verbrennenden Stoff auch auf die erforderlichen Betriebsmittel wie Vergasungs- und Verbrennungsluft, ggf. sauerstoffangereichert, zu übertragen sein. Das schließ aber nicht aus . in den Reaktionen räumen entwickelte Wärme auf verfahrensunabhängige, selbständige Wärmeträger wie Kessel und Heizungsspeisewasser, umlaufende Heizmittel wie Thermoöle, gg.f zu Zwecken einer Vorwärmung, etwa Kessel- und Heizungsspeisewasservorwärmung, Dampferzeugung, Dampf.
• überhitzung oder dergl. zu verwenden.
• An den dargestellten Verfahren ändert sich nichts dadurch, daß die Schachtbereiche des Auftretens thermischer Reaktionen, in denen erfindungsgemä2 Feststoffkörperansammlungen unterzubringen sind, Schwel-,Heizöfen-, HeiSwasser-, Gaserzeugern oder Dampfkesseln angehören, da es im Wesen einerseits des eingangs erwähnten Verfahrens zur Umweltsbegünstigung, andererseits des Betriebes der genannten Einrichtungen liegt, mit Betriebsmitteln versorgt werden zu müssen, die sowohl mit stückiger Struktur als auch in gebündelter Gestaltung von Rohrhalmen und Faserstengeln als auch schließlich in Form von Schalen, Hülsen, Faserstücken, Häcksel, Körnern und/oder Mehl auftreten. Demgemäß kennzeichnen sich Einrichtungen zur Durchführung erfindungsgemäß ausgebildeter Verfahren dadurch, daf: sie als Schwel-, Heizöfen, Heißwasser-, Dampferzeuger oder -überhitzer, Speisewasservorwärmer und/oder als andere thermische Vorrichtungen auftreten. Eine Einrichtung zur Durchführung der angegebenen Verfahren kennzeichnet sich demgemäE grundsätzlich dadurch, daß sie Haltaungen aufweist, die entweder unmittelbar Tragflächen für Feststoffkörper bilden oder die dazu führen, daß sich in Verbindung mit Feststoffkörpern selbsttragende Brücken bilden. Die einfachste Ausbildung einer derartigen Halterung besteht aus einem Rost, der mit dem Rost identisch sein kann, nicht muss, der in an sich bekannter Weise vorhanden in.;;, um einerseits den Schachteinsatz mit der erforderlichen Verweilzeit im Hohlraum des Schachtes zu halten, andererseits gebildete Schlacken zurückzuhalten, feinkörniges Unverbrennliches dagegen in Form von Asche durch die Rostspalten durchführen zu können und, soweit keine abweichenden Zuführungen für Sauerstoff bzw. Luft vorhanden sind,/den Durchtritt entsprechender Gase in den Reaktionsraum zu ermöglichen.
• Wenn oben ausgeführt worden ist, daßrfindungsgemäß ausgebildete Einrichtungen nicht auf die Anordnung eines Rostes beschränkt sind, so ist Bezug genommen auf bekannte Maßnahmen, nach denen im Anschluß an die Oxidationszone eines Holzgaserzeugers die Reduktionszone zunächst mit bis auf die vorerwähnte Einschnürung allmählich abnehmenden Querschniten ausgebildet und diese Querschnitte anschließend wieder allmählich so erweitert werden, daß sich Kern- und Randschichtzonen bilden. Der um und zwischen diesen Zonen liegende Bereich der Schachtwandungen bildet den Herd des Gaserzeugers. Da dieser die Form eines Wurfkörpers besitzt, der bei einem Spielzeug die Bezeichnung Diabolo trägt, hat sich in die einschlägige Technik für diesen Herd die schlagwortartige Bezeichnung Diabolon eingeführt. Da die Wandungen dieses Diabolo in Verbindung mit der Feststoffkörperansammlung einen erheblichen Bewegungswiderstand entwickeln, der die Durchsatzgeschwindigkeit des Schachteinsatzes reduziert, wird es nunmehr möglich, selbst bei einem auschließlich aus rieselnden Stoffen bestehenden Schachteinsatz die Verwilzeit desselben im Schacht mittels der Feststoffkörperansammlung einzustellen und auf Dauer zu erhalten, die es möglich macht, etwa im Rahmen einer Kraftgaserzeugung vorgesehene Oxidations- und Reduktionsvorgänge unabhängig vom Belastungszustand einer etwa angeschlossenen Brennkraftmaschine jew9-weils zu Ende zu führen,/mit das Gas stets die jeweils optimal erreichbaren Eigenschaften, insbesondere in Form des Heizwertes, der chemischen Zusammensetzung usw. aufweist. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, daß sämtliche obengenannten festen, als Abfall verwertbaren Betriebsstoffe entweder völlig oder annähernd schwefelfrei sind, so daß sich dem erzeugten Gas fnwendungsgebiete erschließen, die z.B. bei Verwendung fossiler Ausgangsstoffe nicht in Betracht kommen. Jedoch erschöpft sich die Ausbildungsmöglichkeit der Halterung nicht in den vorerwähnten Möglichkeiten.
• So entspricht es einem weiteren Vorschlag, Rohren, etwa durch Ausbildung derselben in Form einer sich in Durchsatzrichtung unter Spaltbi7'ung kegelig oder stumpfkegelig verengenden Rohrspirale, die Funkticn Er Halterung übertragen zu können, wobei an die Stelle von KeE ln urd Kegelstumpfen pyramiden- oder pyramidenstumpfförmige Gestaltungen dann treten, wenn beispielsweise außer einem Teil des Schachteinsatzes, der aus rieselfähigen Stoffen besteht, gleichzeitig der Einsatz von langgestrecktem Gut, etwa in Form von Holzscheiten, ermöglicht sein soll, um diese mitverschwelen, mitvergasen und/oder mitverbrennen zu können.
• Wenn oben ausgeführt worden ist, daß der Halterung eine Formgebung erteilt werden kann, bei der es in Verbindung mit Feststoffkörpern zur Bildung selbsttragender Brücken kommt, so ist hierzu aufgrund vorhandener Erfahrungen festzustellen, daß der Bestand dieser Brücken unter üblichen Bedingungen die Zeitspannen überdauert, innerhalb deren die in Betracht kommenden Reaktionen soweit ablafen, daß es nicht zu einer dauernden oder auch nur vorübergehend totalen Blockierung des Schachtdurchsatzes kommt.
• Mit dem Hinweis auf die Verwendung von Rohrspiralen sind zugleich Wärmetauscher angesprochen, deren Aufgabe es ist, die bei Durchführung erfindungsgemäß vorgeschlagener Verfahren erzeugte Wärme nutzbringend zu verwerten, wobei kein Anlass zur Beschränkung auf die oben bereits angegebenen Möglichkeiten besteht. Vielmehr kann die erzeugte Wärme auch zu Trocknungszwecken Anwendung finden, insbesondere in Verbindung mit dem den Ausgangspunkt vorliegender Erfindung bildenden, früher vorgeschlagenen Verfahren zur Umweltsbegünstigung nach Patent . ... ... (Aktenzeichen P 25 21 847.7), da es E 1 wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens ist, daß nach Abtrennung rieselfähigen Abfalles, dessen Verwerausgehend tung zu vorliegender Erfindung führt, / vom bei Gewinnung land-, garten- oder forstwirtschaftlicher Erzeugnisse entstandenen Nutzen,der Wert desselben, beispielsweise mittels Trocknung erhaltenen Getreidekornes, wesentlich gesteigert werden kann. Benutze an hierzu die Wandungswärme erfindungsgemäß ausgebildeter Einrichtungen, so ist es durchaus möglich, *eß sich nicht auf die Aufheizung von Flüssigkeiten zu allen möglichen Zwecken, auf die Erzeugung von DRmpf, /dariber hinaus auf dessen Überhitzung zu beschränken, sondern man kann auch in einer d nachdfolgend dargestellten Weisen vorgehen. Dabei geht mag von den Einrichtungen aus, bei denen eine mehrfache Ummantelung des Schachtes vorhanden ist, so daß zwischen den Mänteln liegende Räume entstehen.
• Dabei entspricht es einem schon bekannten früheren Vorschlag, einen wischen einem Außenmantel des Gaserzeugers und dem auf diesen folgenden Mantel kleineren Durchmessers liegenden Raum zur Durchführung des erzeugten Gases zu b-tzen. Dieses Gas ist sauerstoffrei und aus diesem Grunde ein hervorragender, vor allem äußerst leichter 1Cärmeisolator, vor allem wirksam in Verbindung mit dem seinerseit- mit di Atmosphäre in Berührung kommenden Außenmantel, so daß die vor dieser Maßnahme für unentbehrlich gehaltene feuerfeste Ausmauerung wegfällt, weil das erzeugte Gas un ohne/tragbare Erhöhung des Gewichtes der Anlage den Außenmantel vor Verzunderung schützt. Dieses Gas hat aber aufgrund seiner thermischen Erzeugung eine verhältnismäßig hohe Temperatur, so daß es sich nach weiteren, nunmehr vorliegender Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnissen dazu eignet, Wärmetauscher in Form der bereits erwähnten Rohre, aber auch in Form von Rippenrohren, Rohrschlangen, Rohrpaketen, Rohrwänden oder dergl. aufzunehmen, wobei die genannten Wärmetauscher auch auswechselbar, austauschbar, einander parallel oder in Serie schaltbar sind. Die Ausnutzung gasdurchströmter Mantelräume in der angegebenen Weise schließt nicht aus, überdies den Hohlraum des Schachtes selbst zur Unterbtingung derartiger Wärmetauscher verwenden zu können, wobei z.B. an die Anordnung eines den Schachthohlraum axial durchsetzenden Zentralrohres zu denken ist, da ein derartiges Rohr, wie durch Versuche belegt, die thermischen Reaktionen nicht beeinflußt Das gilt auch für einen Rost im engeren Sinne, also für eine Ausführung, bei der der Rost das Gewicht des gesamten Schachteinsatzes abfängt und zusätzlich die oben dargelegten Funktionen ausübt, die bei jedem Rost im engeren Sinne auftreten.
• Daß dieser Rost auch noch als Träger der Feststoffkörperansamm lungen ausbildbar ist, wurde bereits erwähnt.
• Ebensowenig ist es erforderlich, die Feststoffkörperansammlungen im Schachthohlraum selbst unterzubringen, u.a. besteht auch die Möglichkeit, eine den Schachthohlraum umgebende Ringkammer oder eine Ausbuchtung derselben als Aufnahme- und Unterbringungsraum für die Feststoffkörper auszubilden, wobei die Kammer wiederum ihrerseits durch einen der Formgebung derselben angepassten Rost abgeschlossen sein kann. Ebenso besteht die bereits behandelte Möglichkeit, auf die Verwirk-lichung eines ausgesprochenen Rostes überhaupt zu verzichten, vielmehr eine Halterung vorzusehen, deren Ausbildung so getroffen ist, daß sich unter Benutzung der Feststoffkörper selbsttragende Brücken oder auch Abböschungen an konischen Verengungen des Schachthohlraumes bilden, die wenigstens während der Zeitspannen auftreta, die zur Abwicklung der Reaktionen ausreichen.
• Den besonderen VelhÖlt.lil,sn, die dadurch entstehen, daß Bündel, Ballen, Pakete, Presslinge aus Rohrhalmen, Faserstengeln, Zuckerrohr und ähnlichem Abfall als Ganzes in den Scha i thohlraum einige.
• führt werden, ist auch im Bezug auf die Sauerstoffzuführung zu entsprechen. Bisher wurde bei Holzvergaserddie Vergasungsluft über Düsen eingeführt, um die Schachtwandung möglichst wenig durch abweichende Ausnehmungen zu schwächen. Infolge der geringen, im Düsendurchführungsbereich dabei auftretenden Wandstärken wurden zur Erzielung von Schweißraupen mit verhältnismäßig großen Querschnitten zum Schachteinsatz hin überstehende Düsen verwirklicht, die sich aber auf die Durchsatzbewegung dann hemmend auswirken, wenn das zu behandelnde Gut den gesamten Schachtquerschnitt ausfüllt, wie es etwa bei den Schachtquerschnitt zur Durchführung voll in Anspruch nehmenden Strohpressballen unvermeidlich ist. Um die Möglichkeit des Auftretens derartiger Hemmungen zu beseitigen, weist in weiterer Durchführung des Erfindungsgedankenshie die Düsenanordnung tragende Schachtwandung eine: größeren Querschnitt als die übrige Schachthohlwandung auf, so daß es möglich wird, die Düsen unterhalb einer durch einen Querschnittssprung entstehenden Querwandung unter Verwirklichungsmöglichkeit ausreichend bemessener Schweißraupen unterzubringen.
• Es besteht die abweichende Möglichkeit, der Düsenanordnung in Durchsatzrichtung eine sich etwa kegelförmig verjüngende Schürze vorzuordnen, so daß diese den in Bewegung befindlichen Einsatz zur Schachtachse oder, wenn der Schachthohlraumquerschnitt nicht kreisförmig ist, zu einer Querschnittszone hin ablenkt und abdrängt, die durch äquidistante Abstände von den Schachtwandungen gegeben ist.
• Anpassungen an bündel- oder ballenartiges Einsatzgut, Presslinge usw. sind auch in Bezug auf die Zuführung desselben in den Schacht hohlraum durchzuführen. Da beim Betrieb von Heizöfen in Betracht gezogen werden muss, daß diese mitunter auch von Frauen und Kindern beschickt werden müssen, sind die Zubringungseinrichtungen darauf auszurichten, daß einerseits nur geringe Handkräfte zur Verfügung stehen und andererseits bei deren Anwendung keine Gefahren für den Manipulierenden entstehen dürfen. Aus diesem Grunde kann es zweckmäßig sein, einen den Schachthohlraum einschließenden Außenmantel als Halterung für eine Förder- und Beschickungsvorrichtung auszubilden, die das der thermischen Behandlung zuzuführende Einsatzgut in Richtung zur Schachtmündung hin anhebt und, voragsweise in ihrer Endstellung, eine Eröffnungs.
• bewegung des Schachtverschlußes auslöst sowie anschließend das Einsatzgut in den Schachthohlraum überführt. Außerdem ist dem tchachtverschluI3 zur Schachthohlraum hin eine nach Art eines RUckschlagventiles ausgebildete Klappenanordnung vorzuordnen, die sici unter dem Einfluß des Gewichtes des auf ihr abgelegten Einsatz gutes selbsttätig zum Schachthohlraum hin öffnet und nach Durchlass des Einsatzgutes wieder ebenso selbsttätig schließt, etwa dadurch, daß die Klappen der Klappenanordnung gelenkig abgefedert sind. Unter dem Einfluß des Gewichtes aufgelegten Einsatzgutes werden die Federgegenkräfte überwunden, so daü nach der Gewichtsentlastung die Federkräfte die Klappen selbsttätig schließen.
• Um den Höhenunterschied zwischen Aufgabe und Abgabe des Einsatzgutes zu überbrücken, hat sich ein einfaches Scherengetriebe als besonders zweckmäßig erwiesen, zumal das Kopf stück der Getriebestäbe eine Auslöseeinrichtung für die selbsttätige Eröffnung is oben liegenden Schachtverschlues und für die Durchführung der Verschiebebewegung des Einsatzgutes aus dem Bereich des Scherengetriebes heraus zum Raume oberhalb der Klappenanordnung und in ihn hinein aufweisen kann.
• In der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sind weitere Einzelheiten und die durch diese herbeigefünrten technischen Fortschritte zu entnehmen.
• Fig. 1 zeigt anhand eines schematischen Vertikalschnittes durch einen Heißwasser-, ggf. Dampferzeuger, auch als Heizofen einsetzbar, eine Einrichtung, wie sie für einen landwirtschaftlichen Betrieb zur Deckung dessen Wärmebedarf es in Betracht kommt; Fig. 2 stellt eine abgewandelte Ausführung desselben dar; Fig. 3 veranschaulicht die Einrichtung für den Fall, daß Nutzgas erzeugt werden soll, wobei wiederum ein Wärmetauscher zur Ausnutzung der Abwärme vorhanden ist; Fig. 4 gibt die Draufsicht auf den Wärmetauscher des Erzeugers nach Fig. 2 wieder, soweit ein Teil desselben als Rost ausgebildet ist.
• L In Fig. 1 bezeichnet 1 den den Schachthohlraum bildenden Innen- < mantel der Einrichtung, deren Außenmantel die Ziffer 2 trägt.
• Der Innenmantel 1 grenzt an Schachthohlraum 3 mit rechteckigem Querschnitt an, da sowohl, wie die Zeichnung andeutet, Ballen US gepresstem Stroh als auch Holzscheite in dem Gerät nach g. 1 verheizt werden sollen, was gleicherweise für die Vergasung gemäü dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel gilt. Der wshachthohlraum 3 ist in der Richtung von unten nach oben im Betriebe durch einen gelenkig gelagerten, abgefederten Deckel 4 abgeochnossen, während auf der entgegengesetzten Seite des Schachtes ein Rost 5 vorgesehen ist. Der Rost bildet eine Tragfläche und damit einen Träger für ein Bett aus auf ihm aufgehäuften Kieselsteinen, die demgemäß eine Feststoffkorperansammlung 6 im Sinne vorliegender Erfindung bilden. Die Kieselsteine sind in bestimmter Weise geschichtet, und zwar so, daß kleinere Kieselsteine unmittelbar auf dem Rost 5 aufliegen und daß ihre Größe mit wachsender Höhe der Kieselschicht zunimmt, so daß in der obersten Schichtenlage die gröbsten Steine liegen.
• Der Zwischenraum 7 zwischen dem den Schachthohlraum 3 begrenzenden Mantel 1 und dem Außenmantel 2 ist als Durchströmraum für erzeugtes Heizgas ausgebildet, das in geeigneter, im einzelnen nicht gezeigter Weise im oberen Bereich des Zwischenraumes 7 abgeführt wird,wobei die nicht gezeigte Gasleitung harmonikaartig ausgebildete Faltrohrbereiche aufweist. Zur Zuführung des bei der Verbrennung benötigten Sauerstoffes dient der Zuführungshohlkörper 8, an den sich eine Reihe von Luftzuführungsdüsen 9 anschließen, die innerhalb des Schachthohlraumes 3 im LuftverteilungskQof 10, nach oben abgedeckt, nach verschiedenen Radialrichtungen frei ausmünden. Der Luftzuführungshohlkörper 8 mündet in einer nicht gezeigten, an der inneren BegrenzungsSläche des Außenmantels 2 angeordneten und eine Explosionsklappe aufnehmenden Kammer as, so daß sich die Klappe unter Wirkung eines im Schachthohlraum auftretenden Überdruckes selbsttätig schließt, während sich der abgefederte Deckel 4 ebenso selbsttätig öffnet und den Uberdruck entlässt, ohne daß brennende Teile der Schacht füllung auszutreten vermögen.
• Da der Schachthohlraum 3 infolge des Gasabzuges im oberen Bereich des Zwischenraumes 7 unter dem Einfluß der Gasabzugsleitung schon vermöge des Auftijebes der Heizgase normalerweise unter Unterdruck steht, der durch Einschaltung eines Saugzugventilators in die Heizgasabfürungsleitung ersetzt oder noch gesteigert sein kann, erfolgt eine absteigende, qualmfreie Verbrennung des eingeführten Brennstoffes, der annahmegemäß aus Ballen 11 gepressten Rohes und aus Helzscheiten 12 besteht. Demgemäß wird das erzeugte Heizgas in Richtung eingezeichneter Pfeile 13 zunächst von oben nach unten um den unteren Abschlußbereich der Schachtwandung 1 herumgeleitet, um dann in der Richtung von unen nach oben in den bereits erwähnten Zwischenraum 7 zwischen den Schachtmänteln 1 und 2 zu gelangen. Da sich an n ManteXwischen raum 7 die oben erwähnte Gasabfuhrleitung anschließt, die wieder in Richtung fizon unten nach oben verläuft, , unterliegen die Heizgase, die den Ra@m 7 durchströmt tagen, einem weiteren thermischen Auftrieb, der dazu führt, deR in gasbildenden und -leitenden Räumen Unterdruck herrscht. An iie Stelle des üblichen Kaminzuges oder zusätzlich zu ihm kann wieder der oben erwähnte Ventilator vorhanden sein, dessen fiaugstutzen dann an den Raum 7 angeschlossen ist. Dieser ist demgemäß heizgasdurchströmt, so daß im Raume 7 unterbringbare Wärmetauscher den Wärmeinhalt dieser Gase aufzunehmen und auf einen Wärmeträger zu übertragen vermögen. Als Wärmeträger kommt hauptsächlih durch veranschaulici te Rippenrohre 14 geleitetes Wasser in Betracht, das im vorgewärmen Zustand auch als Kesselspeisewasser verwendungsfähig ist, weiter als Warm- bzw. Heisswasser zu Haushaltszwecken abgezapft, als Heizwasser Radiatoren, Konvektoren, Raumbelüftern oder dergl.
• zur Reumbeheizung zugeleitet, schließlich auch zur erzeugung von Dampf benutzt werden kann, soweit nicht eine Überhitzung desselben erforderlich ist; in diesem Falle könnte ein in der ähe der Luftzuführung 8 liegender Bereich der Rippenrohre 14 als den Dampf überhitzende Rauchrohre ausgebildet sin, soweit nicht nach den weiteren Ausführungsbeispielen der Rost selbst aus Wärmetauschrohren besteht, die wider zur Erfüllung der verschiedenste: Zwecke heranziehbar wären.
• Im übrigen ist ein solches Wärmetauschringrohr 36 am unteren Ende des Schachthohlraumes 3 beispielsweise veranschaulicht. Es könnte beispielsweise das Basisrohr einer spiralförmig verlaufenden Rohrschlange sein, deren Windungen in der Richtung von unten nach oben allmählich abnehmende Radialabstände von der Schachtachse aufweisen,/daB unabhängig von der Feststoffkörperansammlung 6 ein die Durchsatzgeschwindigkeit der Schachtfüllung reduzierender Bremskegel vorhanden ist, der jedoch nicht die feinstufig durchführbare Einstellbarkeit der Feststoffkörperansammlung 6 besässe.
• Da Stroh einen verhältnismäßig hohen Aschengehalt (7 %) besitzt, bedarf es der Anordnung eines besonders umfangreichen Aschenbehälters 15, der durch schubladenartige Ausbildung einfach zu bedienen und nach Auffüllung mit Asche gegen Leerbehälter auswechselbar ist.
• An den Deckelverschluis 4 des Schachthohlraumes 3 schließt sich eine Klappenanordnung 16 mit einzeln abgefederten und gelenkig gelagerten Klappen 17, 18 an. Die Klappe 18 hat bei gleicher, senkrecht zur Zeichenebene verlaufender Länge eine größere Breite als die Klappe 17, so daß sich die Klappen in der Verschlußstellung gegenseitig er- und den Lchachthohlraum der Atmosphäre gegenüber abdecken. Die Klappen 17, 18 eröffnen sich jeweils unter dem Gewicht zur einführung in den Schachthohlraum 3 bestimmten Brennstoffes selbsttätig, sei es, daß dieser aus einem Ballen Presstroh oder aus Holzscheiten besteht, die zu diesem Zwecke auf einem Kopfstück 19 des Ccherengetriebes 20 im zusammengelegten Zustand desselben untergebracht sind. Dieser Zustand ist mit gestrichelten Linien wiedergegeben, so daß sich das Kopfstück 19, für Kinder und Frauen erreichbar, in der Lage befindet, in der es das zusammengelegte Scherengetriebe abdeckt. Zur Bedienung dieses Getriebes 20 von Hand ist beispielsweise ein nicht gezeichneter, kräftiger Handhebel mit für die vorhandenen und einsetzbaren Hand- und Armkräfte ausreichender Länge vorhanden, mit dessen Hilfe eine mit gegenläufigem Gewinde versehene Spindel verdrehbar ist. Zwei in die Gewindegänge eingreifende Gewindemuffen können auf diese Weise einander genähert oder voneinander so entfernt werden, daß sich die YIniegelenke 21, 22 des Scherengetriebes in Richtung voneinander weg oder aufeinander hin bewegen. Im ersten Falle streckt sich das Scherengetriebe, so daß das in der untersten Stellung befindliche Kopfstück 19 aus der gestrichelt gezeichneten, untersten Lage in die mit ausgezogenen Linien wiedergegebene Lage übergeht. In dieser Lage untergreift die Gabel 23 des Kopfstückes 19 den Ansatz 41 des Deckels 4, so daß dieser um sein Verschwenkungsgelenk 42 in Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinne verdreht wird, nachdem das Kopfstück 19 vorher eine den Deckel 4 in seiner Lage erhaltende Sperre geöffnet hat. Wird die Bewegung des Scherengetriebes fortgesetzt, so unterliegt das Kopfstück 19 dadurch einem Drehmoment, das dazu führt, daß sich das Kopfstück 19 ebenfalls entgegngesetzt zum Uhrzeigersinne verdreht. Dadurch wird der aus Pressstroh bestehende Ballen, der im nach oben geförderten Zustand mit 11* bezeichnet ist, so bewegt, daß es zu einer Auflagerung des Ballens auf die noch geschlossene, gestrichelt dargestellte Klappenanordnung 16 kommt. Unter dem Gewicht des Strohballens öffnen sich die Klappen 17, 18 der Klappenanordnung 16, so daß der Stroh ballen in den Schachthohlraum 3 gleitet. Dasselbe gilt entsprechend für die Holzscheite 12. Eine nicht gezeigte, mechanische Verbindung zwischen der Klappenanordnung und dem Deckel 4 sorgt dafür, daß der unter dem Einfluß einer Wickelfeder stehende Deckel in den Verschlußzustand überführt wird, sobald sich die Klappen 17, 18 geschlossen haben.
• Die Wirkungsweise der Fest~«offksrperansamslung 6 besteht zunächst darin zu verhüten, daß ein aus Kleinteilchen bestehender Schacht einsatz, wobei im Rahmen eines Strohpressballens 11 auf die einzelnen trohhalme Bezug genommen ist, bei anfänglich verhältnismäßig gering aufgefülltem Schachthohlraum in der Lag io, lurch die Wucht, mit der der Ballen nach dem gleitenden Fall durch den Schachthohlraum hindurch in die Oxidationszone gelangt, letztere zu ersticken. Dadurch nämlich, da in den palten und Zwischenräumen der die Feststoffkörperansammlung 6 ausmachenden Festkörper brennendes und glühendes Material vorhanden ist, fangen obere und stark zerklüftete tchichtlagen der Ansammlung 6 den Ballen ab, ohne daß diesem und den ihn ausmachenden Kleinteilchen durch Absperrung der Verbrennungsluftzufuhr die Möglichkeit gegeben wäre, die Verbrennungsglut auszulöschen. Da sich inlolge der vorgeehenen Schichtung mit in Durchsatzrichtung immer kleiner werdenden Kieselsteinen mit dadurch immer kleiner werdenden Abstandsspalten und -räumen stets neue Widerlager in den Weg der teils brennenden, teils glühenden, teils noch unverbrannten Kleinteilchen schalten, besteht eine weitere, vorteilhafte Wirkung der Feststoffkörperansammlung 6 in der Verhinderung des Durchfallens Drennender Kleinteilohen durch die Abstands spalten und Raume nindurch. Anderenfalls würde die Folge eine unvollständige Verbrennung in den Aschenraum gelangter Strohhalmstücke eintreten, abgesehen davon, daß dieser Möglichkeit durch die Anordnung des geschlossenen Luftzuführungskanales 8 im gaserfüllten und sauerstoflreien Raum 25 unterhalb des Rostes 5 bereits weitestgehend vorgebeugt ist. Von funktionell wesentlicher Bedeutung ist außerdem die zunehmende Aufheizung der Einzelkörper/ Feststoffkörperansammlung 6, die eine erhebliche Wärmekapazität annimmt, so daß selbst für den Fall, daß in einem Ballen Stroh größeren Feuchtigkeitsgehaltes vorhanden sein sollte, diese Kapazität ausreichend groß genug wäre, um eine insoweit mögliche Erstickung des Feuers und der Glut auszuschließen. Von einer nicht minderen Bedeutung ist die Ansammlung von Kohlenstoff zwischen den Feststoffkörpern mit der bereits hervorgehobenen, hohen Temperatur. Dadurch wird die Zündbereitschaft und -neigung einfallenden, frischen Brennstoffes weitestgehend ausgenutzt. Eine weitere, fortschrittliche wirkung dieser Kohlenstoffansammlung entsteht dann, wenn das Ge-7t als Gaserzeuger benutzt wird, da in diesem Falle dafür gesorgt ist, daß die für die Reduzierung des Kohlendioxid zu Kohlenmonoxic erforderliche keduktionskohle stets in ausreichend großer enge und mit der erf derlichen Reaktionstemperatur zur Verfügung steht Bei der gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 abgewandelten Ausführnungsform der Erfindung nach Fig. 2 stimmen mit Fig. 1 gleichbezeiciznete Teile überein. Bine Abweichung besteht darin, daß an die stelle des starren Rostes 5fine elastisch federnde Ausbildung desselben dadurch getreten ist, daß der Rost 26 nunmehr aus schlangenförmig verlegten, als Wärmetauscher ausgebildeten Rohren beEteLb, wie sich aus der Druafsicht auf den Rost gemäu' Fig. 4 ergibt, dessen Aufhängung unter Berücksichtigung des erwünschten Ausfederungsvermögens getroffen ist. In Verbindung mit einer noch zu erläuternden änderung der Luft- und Gaszuführung gibt das ausweislich der Darstellung in Fig. 2 die Möglichkeit, die Feststoffkörperansammlung 27 in einer einen Aufnahme-und Unterbringungsraum für letztere bildenden, den Schachthohlraum 3 olmgebenden Ringkammer 28 unterzubringen, die durch ein ihrer Formgebung angepasstes Gitter 29 abgeschlossen ist und mit dem Raum 25 unterhalb des Gitters 29 in gasleitender Verbindung steht. Das Gitter 29 trägt demgemäß die Feststoffkörperansammlung 27, welche eine Schichtung aufweist, die mit derjenigen der Ansammlung 6 in Fig. 1 übereinstimmt.
• Das gebildete Heizgas wird dadurch quer zur Durchsatzrichtung in einer durch die Pfeile 30 angegebenen Weise vom Kern der Oxidationszone aus in Richtung radial nach außen abgelenkt, wobei die gebildete strömung beim Einfallen eines kompakten, aus Presstroh bestehenden Ballens in den Schachthohlraum stoßweise so intensiviert wird, daß der Gefahr des Erstickens der Verbrennungszone auch dadurch wirksam vorgebeugt ist. Dasselbe wird durch die Art der Sauerstoffzuführung erreicht. Zu dieser dient ein DUsenrohr 31, das sich gemäß Fig. 4 über die gesamte Länge des unterhalb eines nicht bezeichneten Aschenrostes liegenden Raumes erstreckt. Auf dieser Länge sind, wie sich besonders deutlich aus Fig. 4 ergibt, durch das Rohr 31 versorgte, zur Sauerstofflieferung für die Oxidationszone benötigte Luftdüsen 32 ~erteilt angeordnet, so daß durch die Pfeile 33 angedeutete Luftströmungen die Wirkung der durch die Pfeile 30 angegebenen Gasströmung noch unterstützen. Außerdem besteht die Möglichkeit, den oben erwähnten Saugventilator durch ein Druckgebläse zu ersetzen oder zu unterstützen, wobei das Druckgebläse in Abhängigkeit von der Bewegung der Klappenanordnung 16 selbsttätig ein- und ausgeschaltet und/oder mindestens unter der Wirkung eines Zeitrelais nach Ablauf der bestimmten Zeitspanne automatisch abgeschaltet werden kann, die erfahrungsgemäß zur Anfachung der ubrennung aufgrund einer neuen Brenn@toftzufuhr ausreicht. be bewegungen der Klappen 17, 18 auch dahin eintreten, wenn Holzscheite 12 eingeworfen werden, hat der Vorschlag auf Einführung vorverdichteter Verbrennungsluft auch insoweit Geltung. Das rohr 31 mündet an seinen beiaen offenen inden in den Mantelzwischenraum 35 ein, aer zur Aufheizung von Frischluft dienen soll und der gemäß Fig. 2 durch einen den Mantel 2 umgebenden, weiteren iantel 94 begrenzt ist. Die Frischluft wird bei 61 eingeführt, so Qa ctie anordnung 1, 34 bzw. 2, 35 insoweit ein abwärmeverwertender wärmetauscher ist.
• Der bereits erwähnte, aus Wärmetauschrohren bestehende Kost 26 ist, wenn er als selbstänuiger Wärmetauscher ausgeführt ist, einerseits an einen rlüssigkeitszu-, andererseits an einen Flüssigkeitsablauf angeschlossen, so das also beispielsweise eingeführtes Kaltwasser als Warm-, Heiß-, Heizwasser oder auch al Dampf, ggl. als übernitzter Dampf abgezogen werden kann.
• ist ftost bzw. Wärmetauscher 26 mit weiteren Wärmetauschern in Reihe oder parallel geschaltet, so bestimmen die angegebenen Uchaltungsmöglichlreiten die Art der Anschlüsse und Verbinaungen.
• Ein derartiger weiterer Wärmetauscher ist beispielsweise gegeben durch Rippenrohre 14 nach Fig. 1, die schraubengangförmig aufgewickelt sind. Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der bereits erwähnte, weitere Mantel 34 vorhanden. Schließlich zeigen die Figuren 1 und 2 einen -Järmetauscher 36 in Form einer im Schachthohlraum 3 selbst liegenden Rohrschlange.
• Die Düsen 32 können auch nach Art von Venturidüsen ausgestaltet sein, so daß sich hierauf zurückgehende Ausströmgeschwindigkeiten der Verbrennungsluft einstellen.
• An die Stelle eines Warm-, Hei3-, Heizwasser- und/oder Dampferzeugers nach den Fig. 1 T 2 und 4 ist in Fig. 3 ein Gaserzeuger getreten, und zwar unter Beschränkung auf die Darstellung der unteren Hälfte desselben, da sich das Oberteil des Gaserzeugers nicht nennenswert gegenüber Oberteilen nach den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 unterscheidet. Vorhanden sind demgemär wieder in bbereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ein Innenschachtmantel und ein Außenschachtmantel 2, so daß ein zur Abführung des erzeugten brennbaren Nutzgases dienender Mantelzwischenraum entsteht. In der Nähe des unteren Schachtendes erweitert sich der Schachtinnenmantel 1 auf einen größeren Querschnitt, so daß ein Querschnittssprung 38 entsteht, der es ermöglicht, die mittels eines Düsensitzes 45 festgelegten und über diesen vorspringenden Dliscn 46 so unterzubringen, daß sie nicht im Wege des Strohballens 11 oder der Holzscheite 12 liegen. Das kann auch mittels der hohlkegeligen Schürze 61 erreicht werden, die in der in Fig. 3 gestrichelt angegebenen wg)ese an den Innenschacht 1 so angesetzt ist, daß die Düsen unterhalb des dadurch entstandenen Linsprunges in dem Schachthohlraum 3 liegen. Der Düsensitz 45 bildet den schachthohlraumseitigen Abschluß einer Luftkammer 47, die über die Ansaugklappe 48 unmittelbar in die Atmosphäre mündet, einfachste Ausführung des Generators vorausgesetzt. Die Luftkammer 47 geht in weitere, bis auf eine Einschnürung kleinsten Querschnittes zunächst verjüngte, anschließend an diesen Querschnitt erweiterte Schachtbereiche 49 und 50 huber, die mit dem Fachausdruck "Diablo" bezeichnet werden Welche Funktionen ein derartig diaboloförmig ausgestalteter Schachtbereich aufweist unG zL welchen Fortschritten er führt, war bereits oben dargelegt worden. Demgemäß sind die Kernvergasungszone 51 und die äußere Randvergasungszone 52 zu unterscheiden. In beiden Zonen befinden sic die Kernzonen - Feststoffkörperansammlungen 6a und 6b sowie die Randzonen - Feststoffkörperansammlung 60, gebildet jeweils von aus Kieselsteinen bestehenden Füllungen. Fig. 3 lät dabei diP Verschiedenheiten der Lageschichtungen in diesen Feststoffkörperansammlungen erkennen. In den Bereichen 6a und 6b nimmt die Größe der Kieselsteine in Durchsatzrichtung ab, während infolge der Umkehrung der Richtung der Gasströmung das Sntgegengesetzte im Bereiche 6c der Randzone 52 der Fall ist. Dadurch treten die fortschrittlichen Wirkungen ein, die bereits bei der Beschreibung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 dargelegt worden sind.
• Ein Rüttelrost 56 schließt den Gas erzeuger in der Richtung zum Aschenraum 57 hin ab. Er besteht aus einer Rostplatte 58, die auf drei locken 59 aufgelagert ist. Diese Nocken 59 sind über Trag- und Antriebsbolzen 60 verschwenkbar, so daß die Rostplatte angehoben werden kann und anschließend in die Ausgangslage zurückfällt, womit es sowohl zu peripheren als auch axialen Bewegungen kommt, die dazu führen, da die Vergasungsvorgänge beschleunigt werden und eine Entaschung begünstigt wird.
• Die wärmewirtschaftlichen Maßnahmen, die in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 dargestellt und beschrieben worden sind, können sinngemäß auch im Rahmen des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4 Verwirklichung finden.
• Die Erfindung bezieht si;-h sowohl auf jedes einzelne ihrer angegebenen Merkmale, auch wenn es nur im Zusammenhang mit weiteren Merkmalen erwähnt worden ist, als auch auf jede realisierbare Teilkombination aus den Merkmalen als schließlich auch auf die Gesamtkombination aller Merkmale, soweit Einzelmerkmale, Teilkombinationen und/oder Gesamtkombination technisch sinnvoll, ausführbar sowie brauchbar sind, auch wenn jeweils erzielbare, neue technische Wirkungen nicht genannt und im einzelnen beschrieben sind. Sämtliche erkennbaren, in der Beschreibung und/ oder den ansprüchen benannten und/oder in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten und beliebige Zusammenstellungen dieser werden als solche, mit ihrer Funktion oder mit ihren Funktionen sowie mit dem funktionellen Zusammenhang oder den funktionellen Zusammenhängen als beschrieben und beansprucht vorausgesetzt, die bei Teilkombinationen oder bei der Gesamtkombination auftreten.

Claims (30)

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Verfahren zur Durchführung in Schächten absteigenden trockenen Destillationen, Vergasungen und/oder Verbrennungen vorzugsweise organischer Stoffe mit sowohl stückiger Struktur wie massivem Holz, etwa Scheitholz, als auch mit gebündelter Gestaltung, bestehend etwa aus Rohrhalmen, zusammengebundenen Faserstengeln, zu Ballen gepresstem Stroh, Bagasse usw., als auch mit in Form von Schalen, Hülsen, Faserstücken, Häcksel, Spänen, Körnern und/oder Mehl auftretenden Schachtbeschickungen z.ß. aus gehäckseltem Stroh, Holzwolle, -mehl, Sägespänen und -mehl oder dergl., d a d u r c h g e k e n n z e i c h -ii e t , da der Zustand der Schachtbeschickung mittels X sammlung ron Feststoffkörperansammlungen in Schachtbereichen des Auftretens thermischer Reaktionen und/oder anschließend an diese beeinflußt, daß insbesondere die Schachtbeschickung durch mittels der Feststoffkörperansammlungen der Durchsatzgeschwindigkeit nach abgebremste, gasdurchlässige Reaktionen schichten abgestützt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß dem Verfahren aus Siliciumoxid besteher de oder es enthaltende Körper aus natürlichen oder künstlicher Steinen wie Kies-, Bimssteinen, Zement, Beton, Ziegeln, Ton, gebranntem Ton, Quarz, Hartglas oder dergl. unterworfen werden.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 2, d a d u r c h g ee e n n z e i c h n e t , daß die Feststoffkörper in einer Ansammlung aus ihnen insbesondere mit der Maßgabe geschichtet werden, daß Schichtlagen abnehmender Feststoffkörpergrößen in Durchsatzrichtung des Wchachteinsatzes aufeinanderfolgen.

4. Verfahren nach Anspruch 3 mit im Schacht auftretenden Kern-und Randreaktionsschichten, d a d u r zu c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Zustand der Schachtbeschickung in jeder der Reaktionsschichten mittels mindestens je einer Feststoffkörperansammlung in ihnen verändert, insbesondere unter Abstützung jeweils in Abhängigkeit von der Art des Schachteinsatzes gebildeter, gasdurchlässiger Reaktionsschichion eingestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4 mit in Durchsatzrichtung des Einsatzes zunächst allmählich verkleinerten und im Anschluß an eine Einschnürung kleinsten Querschnittes allmählich vergrößerten Querschnitten der Kernreaktionsschicht, c a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , da. die Feststoffkörperansammlung in der Kernreaktionszone auf den Gesamtbereich derselben unter Einschluß des Bereiches erstreckt wird, der in Richtung des in der Kernzone auftretenden Durchsatzes an die Einschnürung der Kernreaktionszone angeschlossen ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, d a a u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß die Feststoffkörperansammlung auf den gesamten Querschnitt der Randreaktionsschicht erstreckt und der Höhe nach vorzugsweise über die Einschnürung der Kernreaktionsschicht hinaus in Richtung aes in der Kandreaktionszone auftretenden Durchsatzes ausgedehnt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , das der Randreaktionsschicht der Feststoffkörperansammlung eine Schichtung erteilt wird, bei der schicht lagen abnehmender Feststoffkörpergrößen in Richtung des in der Randreaktionszone auftretenden Durchsatzes aufeinanderfolgen.

8. verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, a a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , da3 in bäumen auftretender thermischer Reaktionen entwickelte Wärme auf betriebsverfahrensunabhängige, selbständig zu verwertende Wärmeträger wie Kessel und Heizungsspeisewasser, vorzugsweise umlaufende Thermoöle, ggf. unter Speise-, Warm-, Heiss-, Heizwasservorwärmung, Dampferzeugung, Dampfüberhitzung usw. übertragen wird.

. Einrichtung zur Durchführung von Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, d a d u r c h 0 e k e n n z e i c h n e t daß sie Tragflächen für Feststoffkörperansammlungen (6; 27; 6a, 6b, 6c) bildende oder in Verbindung mit Feststoffkörpern zum Auftreten wenigstens vorübergehend tragfester Brücken und/oder Abböschungen führende Halterungen (5; 26; 29; 49; 56; 58) aufweist.

10. Einrichtung kann Anspruch 9, d a a u r c h g e k e n n -z e i c h r e t , aa£ die Halterung als im Wege noch in.

Durchsatzbewegung befindlicher Schachteinsatzbereiche liegende und den Schachthohlraum (3) quer zur Schwerkraftrichtung überbrückende oder einengende Roste, Gitter, Schürzen unajoder Verjüngungen (5; 26; 29; 49; 56; 62) ausgebildet ist.

11. Einrichtung nac einem der ansprüche 9 und 1G, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h Anordnung einer den Schachthohlraum (3) umgebenden, als Aufnahme- und Unterbringungsraum dür eine Feststoffkörperansammlung (27) ausgebildeten Ringkammer (28), wobei die Kammer zweckmäßig durch einer ihrer Formgebung angepassten gasdurchlässigen Feststoffträger (29) abgeschlossen ist und daß der Innenraum der Ringkammer mit dem Schachthohlraum in unmittelbar gasleitender Verbindung steht.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10 mit einer Düsenanordnung zur Zuführung von Vergasungs- oder Verbrennungsluft, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß ein der Bildung eines Sitzes (45) für Luftzuführungsdüsen (46) dienender Schachtwandungsteil einen größeren Querschnitt als die übrige Schachtwand aufweist und daß die Düsen unterhalb eines durch die Querschnitts änderung 38j entstandenen Schachtquerwandteiles untergebracht sind.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 10, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bildung des Sitzes (45) für Luftzuführungsdüsen (46) eine zweckmäßig hohlkegelige Schürze (62) in Richtung des in der Kernreaktionszone auftretenden. Durchsatzes vorgeordnet ist und das die Düsen unterhalb eines durch die Schürze gebildeten zinsprunges in den Schachthohlraum (3) angeordnet sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 13, g e k e n n -z e i o h n e ç d u r c h unterhalb den Schachthohlraum überbrückender oder einengender Roste, Gitter, Schürzen, Verjüngungen angeordnte Feststoffkörperansammlungen.

15. Einrichtung nach Anspruch ", d a G u rch g e k e n nz e i c h n 2 t , daß der Träger einer Feststoffkörperansammlung (27) ein Sieb (29) ist.

inrichtung nach einem der ansprüche 9 - 15, g e k e n n -z e i c h n e t a u r c h im Schachthohlraum (3) angeordnet, an ihn angrenzende und/oder im Wege zu- und/oder abgeführter Betreibsmittel liegende Wärmetauscher (2, 34; 1, 2, 7, 14; 26; 36).

17. Einrichtung nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dai, mindestens ein Teil (26) der Wärmetauscher als den Schachthohlraum (3) quer zur Schwerkraftrichtung überbrückender Rost ausgebildet ist.

18. Einrichtung nacn Anspruch 17, d-a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , talS der Kost aus einem schlangenartig gewundenen, hin- und hergehenden und vorzugsweise dem ¼uerschnitt des Schachthohlraumes (3) angepassten Wärmetauschrohr (26) besteht.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 15, 16 und 17 -18 mit einer mindestens mehrfachen Ummantelung des Schacht hohlraumes und mit jeweils einem zwischen je zwei Mänteln liegenden Durchströmraum für wärmehaltige Gase, a a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daf ein zwischen den Mänteln (1, 2) liegender, gasdurchströmter Raum (7) als Aufnahmeraum für Wärmetauscher, in Form von Rohren, Rippenrohren (14), Ronrschlangen, Rohrpaketen, Rohrwänden, platten-, lamellen-, wabenförmigen, auswechselbaren, austauschbaren, parallel oder in Serie zu weiteren Wärmetauschern (26; 36) schaltbaren oder unmittelbar als Gitter, Hohlwaben, Hohllamellen, Rohrwänden ausgebildeten Wärmetauschelementen, ausgestaltet ist.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 19, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein unterhalb des Schachthohlraumes (3) angeordneter Luftzuführungshohlkörper (8) als Träger einer gegenüber der Schachtfüllung (11, 12) vorzugsweise abgedeckten Luftverteilungshaube (9, 10) mit radialgerichteten Auslässen, Rohrstutzen, Düsen oder dergl. ausgebildet ist.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15, 16 und 17 - 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daJl ein unterhalb des Schachthohlraumes (3) angeordnetes, düsentragendes und seinen Aninahmeraum (25) vorzugsweise überdrückendes Querrohr (31) an einen zur Aufheizung von Verbrennungs- oder Vergasungsluft dienenden, luftführenden Zwischenraum (7) zwischen Schachtmänteln (1, 2) über mindestens ein offenes sunde, vorzugsweise aneinander gegenüberliegenden Stellen des Schachtmantels kleineren Querschnitt (2) angeschlossen ist.

22. binrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 21, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Schachtaußenmantel (34) als Träger einer Hub- und Fördervorrichtung (19 -23) ausgebildet ist, die einerseits einen der thermischen Behandlung zuzuführenden Schachteinsatz (11, 12) in Richtung zur Schachtmündung hin anhebt, andererseits in ihrer endstellung vorzugsweise eine Eröffnungsbewegung des Schachtverschlußes (4) auslöst und anschließend das angehobene Einsatzgut in den Schachthohlraum (3) überführt.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche S - 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hubvorrichtungsteil der Einrichtung als Scherengetriebe (20) ausgebildet ist.

24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Schachtverschluß zum Schachthohlraum hin eine nach Art einer Rückschlagklappe ausgebildete Klappenanordnung (16 - 18) vorgeordnet ist, deren Klappen abgefedert oder gewichtsbelastet sind, so daß sie sich unter dem Einfluß des Gewichtes auf ihnen nach Schachtverschlußeröffnung abgelgten Einsatzgutes (11, 12) zum Schachthohlraum (3) hin selbsttätig öffnen und sich nach Durchlass des Gutes unter dem Feder-und Gewichtseinfluss selbsttätig wieder schließen.

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 22 - 24, g e -k e n n z e i c h n e t a u r c h Ausbildung der binrichtung als Schwelofen.

26. Einrichtung nach Anspruch 25, d a d u r c h c e k e n nz e i c n n e t , da Vorrichtungen zur Abführung von Schweldampf, flüchtigen Schwelprodukten und Permanentgasen in Durchsatzrichtung an den chachthohlraum vor Eereichen der Bildung von Schwelkohle und -koks angeschlossen sind.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 25, g e k e n nz e i c h n e t d u r c h Ausbildung der inriciltung als Gaserzeuger.

28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 23, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h Ausbildung der Einrichtung als Heizkessel.

29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 23, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h Ausbildung der Einrichtung als Warm-, Heiß- und/oder Heizwassererzeuger.

30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 23, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h Ausbildung der Einrichtung als Dampfkessel, ggf. mit Vorrichtungen zur Übertragung von Abwärme der Einrichtung auf Wasser zur Erzeugung von vorgewärmtem Wasser, zur weiteren Aufheizung desselben unter Bildung von Heiß- und/oder Heizwasser, zur Kesselspeisewasservorwärmung, Dampfbildung und/oder -überhitzung.

L e e r s e i t e