DE25942C - Retorte zur Verbrennung von flüssigen Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAM

KLASSE 24: Feuerungsanlagen.

Diese Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Apparat zum Verbrennen von Kohlenwasserstoffen in Verbindung mit Dampf und Luft, und wird am besteh unter Hinweis auf beiliegende Zeichnungen erklärt.

Fig. ι ist ein Grundrifs,

Fig. 2 ein Aufrifs im Schnitt und

Fig. 3 ein Querschnitt durch die verbesserte Retorte, welche hauptsächlich für schwere OeIe bestimmt ist, die sich nicht leicht verflüchtigen.

Der Kohlenwasserstoff wird in gleichen Quantitäten durch das Rohr B in die Kammer eingeführt, welche sich an der Oberseite der Zwischenwand A^l in der Retorte A . befindet. Ein Strahl von Wasser oder Dampf tritt mit Druck durch das Rohr C in den Raum unter der Scheidewand ein, so dafs er kleine Theilchen des schweren Oeles mit sich reifst.

Die Retorte ist heifs und die Dämpfe und Gase werden durch das Rohr D an Röhren abgegeben, welche sie nach den Brennern führen. Der flüchtigere Theil des Kohlenwasserstoffes verflüchtigt sich, ehe er das Ende der Scheidewand A¹ erreicht; die minder flüchtigen Theile passiren das Ende der Scheidewand und steigen in die untere Kammer hinab, wo sie mit Dampf vermischt werden, mit welchem sie zusammen abdestilliren und in einen gasförmigen Zustand verwandelt werden (etwaiges überschüssiges OeI führt der Dampf mit sich fort). Dies verhütet Niederschläge von Kohlenstoff oder anderen festen oder theerartigen Rückständen in der Retorte.

Hierdurch erreicht man eine vollständige Ausnutzung des Kohlenwasserstoffes.

Fig. 4 ist ein Grundrifs und

Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt einer neuen Methode, das Brennmaterial dem Feuerraum zuzuführen.

Fig. 6 ist die Ansicht eines Theiles von Fig. 5, in gröfserem Mafsstabe dargestellt.

B ist ein Kasten oder eine Kammer, welche dem Rohr E¹ Brennmaterial zuführt. E"" sind Brenner, Oeffnungen oder Auslauflöcher, an denen das Brennmaterial verbrannt wird. F sind Röhren, die in Gruppen um die Oeffnungen E² arrangirt sind; sie lassen Luft an die Flamme herantreten. Der Kasten JE kann am Boden, an den Seiten oder aber an den Enden des Feuerraumes angebracht werden.

Durch Anwendung desselben wird der Feuerraum mit einer in allen Theilen gleichmäfsig vertheilten Flamme erfüllt werden.

Fig. 7 ist der Feuerkasten einer Lokomotive, im Querschnitt nach vorn zu gesehen. In diesem liegen 14 Retorten, am besten aus schmiedbarem Eisen gefertigt. Sie sind von halbrunder Form und in dem Feuerraum 16 mit ihren convexen Seiten nach oben placirt. Am unteren Theil der Retorten 14 sind kleine Röhren 14^a eingefügt, durch welche Wasser in die Retorten eingelassen werden kann. Sein Zuflufs wird durch Ventile 14° regulirt.

Ein anderes Röhrenpaar 14^b ist mit den Retorten 14 verbunden und führt Naphta oder sonstigen flüssigen Kohlenwasserstoff in die Retorte 14 ein. Der Zuflufs des letzteren wird mittelst der Ventile i4^a geregelt.

Die Röhren 1.4^e sind oben in die Retorten 14 eingefügt und gehen in ähnlichen. Retorten 15 durch den oberen Theil der letzteren beinahe

bis an ihren Boden, wie die punktirten Linien in Fig. 7 andeuten.

Kleine Röhren 15 ^a, versehen mit Ventilen 15^b, sind in die Retorten 15 nahe dem Boden derselben eingefügt, und dienen dazu, Naphta oder sonstigen flüssigen Kohlenwasserstoff in regelmäfsigen Mengen in diese Retorten einzuführen.

Vom Obertheil der Retorten 15 gehen Röhren 15^c aus nach abwärts; sie sind mittelst geeigneter Verbindungen mit dem Haupt-Gasoder Brennmaterial-Leitungsrohr 17 verbunden.

Das Rohr 17 ist horizontal in der Mitte des Feuerraumes gelagert, hat am besten einen viereckigen Querschnitt und besteht am zweckmäfsigsten aus zwei oder mehreren Längen, mit Ventilen 17^a, Fig. 9, zwischen denselben, die nach Wunsch mittelst Handgriffe geöffnet oder geschlossen werden, und die der Maschinist bedient.

In die Seiten des Haupt-Gasrohres 17 sind in regelmäfsigen Abständen horizontale Röhren 17^e eingesetzt, Fig. 7 und 8, deren äufsere Enden geschlossen sind. Sie haben Löcher 17 ^f, die in regelmäfsigen Abständen eingebohrt sind und aus denen das gasförmige Brennmaterial in Strahlen ausströmt, und zwar etwa unter einem Winkel von 45° zur Horizontalen.

Unter dem Gasrohr 17 und dessen Zweigrohr 17° befindet sich eine Anzahl von Bodenplatten 18, so dafs der Boden des Feuerraumes 16 durch dieselben geschlossen wird. In diesen Platten befinden sich Durchbohrungen i8^a mit kurzen Röhren i8^b, welche in regelmäfsigen Abständen nach dem Feuerraum aufsteigen.

Die Löcher i8^a und i8^b sind so angebracht, dafs der Luftstrom, der durch dieselben aufsteigt, je zwei der Strahlen, bestehend aus gasförmigem Brennmaterial, schneidet, wenn sie aus den Oeffnungen 17 ^f der Zweigröhre 17 ^e aufsteigen, wie dies aus Fig. 8 klar zu ersehen ist.

Unter den Platten 18 befindet sich eine Anzahl von verschiebbaren Platten i8^d, die auf Führungen ruhen, so dafs sie sich längsweise bewegen. Sie haben Löcher 18 ^c, die mit den Löchern 18^a in den Bodenplatten 18 übereinstimmen.

Die Platten i8^d sind in mehreren Sectionen angeordnet, die in ihrer Länge mit den Theilen des Rohres 17 übereinstimmen, so dafs man die Luftzuführung für die Strahlen des gasförmigen Brennmaterials, die aus den Zweigröhren 17^e aufsteigen, für jede Abtheilung des Rohres 17 unabhängig reguliren kann, indem man jede Section von Platten 18^d mittelst der Handgriffe 18^e bewegt, die mit den Platten durch die Stangen i8^f verbunden sind.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung in meiner Erfindung ist wie folgt: Ein kleines Quantum der brennbaren Flüssigkeit wird in dem Feuerraum auf die Platten 18 unter den Retorten 14 und 15 gegossen. Diese Platten sind an der betreffenden Stelle zu diesem Zweck concav oder ausgehöhlt, die Flüssigkeit wird dann, etwa mittelst einer brennenden Lunte, die schon früher unter die Retorten gebracht wurde, angezündet.

Die Flamme, welche diese Flüssigkeit erzeugt, erhitzt die Retorten. Nun öffnet man das Ventil im Rohr 17 ^s und die Ventile 14 ^d, welche Naphta durch die Röhren i4^b in die Retorten 14 strömen lassen. Ein geringes Quantum Wasser wird durch die Röhren I4^a in die Retorten 14 eingelassen, indem man das Ventil 14° öffnet. Die Destillationsproducte des Naphtas und Wassers gelangen von der Retorte 14 durch die Röhren 14° in die Retorten 15, und ein weiteres Quantum Naphta wird durch die Röhren I5^a in die Retorten 15 eingeführt, indem man die Ventile 15^b öffnet. Die Producte dieser Destillation gelangen von den Retorten 15 durch die Röhren 15° nach dem Gasrohr 17. Sie strömen durch die Oeffnungen 17^f in den Röhren 17 ^e unter den Retorten 14 und 15 aus, mischen sich mit der Luft, die durch die Röhren i8^b eintritt, erhitzen sie bei ihrem Durchgang und verbrennen, indem sie eine intensive Hitze hervorrufen. Die Retorten erlangen dadurch eine genügende Hitze. Nun öffnet man die Ventile 17^a und auch die Luftventile oder verschiebbaren Platten i8^d unter den anderen Abtheilungen des Rohres 17 und den damit verbundenen Zweigröhren 17 ^e. Nun erfolgt ein gröfserer Zuflufs von Naphta und Wasser in die Retorten 14 und 15, und der Feuerraum wird mit brennenden Gasen erfüllt, die eine intensive Hitze hervorrufen. Sie haben jedoch nur wenig Leuchtkraft. Die Flammen sind an den Punkten über den Röhren 18, wo die Luft eintritt, sichtbar, und sind in ihrer Farbe den Flammen von Wasserstoff und Kohlenoxyd ähnlich.

Die auf diese Art erzeugte Temperatur ist so intensiv, dafs man für den Feuerraum weniger Raum braucht, als man bisher für Dampfkessel und sonstige Feuerungsanlagen bedurfte.

Alle Theile der Röhren, die dem Temperaturwechsel ausgesetzt sind, können sich ungehindert ausdehnen und zusammenziehen. Demnach ist der Apparat dauerhaft und bleibt dicht an den Fugen oder Nähten. Da alle Theile des Apparates in der Feuerungsanlage eingeschlossen sind, werden die Gase nicht durch Ausstrahlung abgekühlt, und wird die Verbrennung dadurch nicht beeinträchtigt.

Angestellte Versuche haben bewiesen, dafs das Destillationsproduct, welches durch das Rohr 17 geht, dasselbe nicht angreift, noch die Ventile 17 ^a oder die Röhren 17 ^e weiter angreift, sobald sich erst durch Oxydiren eine Schicht auf denselben gebildet hat.

Bei der Beschreibung meiner Erfindung habe ich von Naphta als dem zugeführten Kohlenwasserstoff gesprochen; ich ziehe es wegen seiner Billigkeit und leichten Beschaffung vor.

Man kann jedoch auch andere Kohlenwasserstoffe zweckdienlich benutzen. Ich wünsche also keineswegs dahin verstanden zu werden, dafs sich die Anwendung dieses Apparates auf Naphta beschränkt.

In der doppelten Reihe von Röhren, die in Fig. 8a, 9a und 10a gezeigt sind, treten die gas- oder dampfförmigen Destillationsproducte aus Kohlenwasserstoff in das Rohr 1, gehen in das Rohr 3 und strömen an den Brennern 4 aus; gleichzeitig tritt überhitzter Dampf in ein anderes Rohr 1^a und wird durch die Röhren 3^a und die Ausstrahlungsröhren oder Brenner 4 ^a vertheilt, so dafs der von 4^a ausgehende Dampf sich mit den von den Röhren 4 kommenden Dämpfen oder Gasen mischt. Die in den Spalten zwischen den Röhren 3 und 3^a aufsteigende Luft erzeugt in der Feuerungsanlage eine sehr heifse, mächtige Flamme.

In Fig. 9 ist eine Verbindung Z dargestellt, mittelst welcher die Destillationsproducte aus den verschiedenen Retorten zusammengebracht werden können, so dafs sie sich im, Rohr 17 mit einander vereinigen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Retorte zur Verflüchtigung und Ueberhitzung flüssiger-Kohlenwasserstoffe mit Kammern, welche zum Theil durch Scheidewände von einander getrennt sind, im übrigen aber mit einander communiciren.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.