DE260766C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 260766 KLASSE 26 a. GRUPPE

in BELLSHILL, Schottl.

Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von Ölgas.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. März 1911 ab.

Seit vielen Jahren ist der ökonomischen und wirksamen Verbrennung von öl für Heizzwecke große Aufmerksamkeit zugewendet worden. Bis heute haben keine der verschiedenen vorgeschlagenen Einrichtungen völlig befriedigt, und zwar aus folgenden Gründen. Zunächst hat man in vielen Fällen versucht, das öl mittels Dampfes oder Luft von hoher Spannung zu zerstreuen oder zu zerteilen,

ίο und es hat sich gezeigt, daß mit Hilfe solcher Einrichtungen die Resultate ganz ungenügend sind.

Außerdem ist die Verwendung von Luft von hoher Spannung rückständig, da ein Korripressor, der sehr teuer ist, verwendet werden muß. Die Anwendung von Dampf ist ebenfalls unzweckmäßig, da er nicht stets verfügbar ist, und in Fällen, wo er vorhanden ist, bedeutet der Dampfverbrauch einen erhebliehen Verlust. Endlich ist allgemein angenommen worden, daß, wenn das Öl und der Dampf oder Öl und Luft in zerstreutem Zustande durch eine lange, heiße Passage hindurchströmen müssen, die zickzackförmig oder sonstwie ausgeführt ist, bessere Resultate erzielt werden. Dies ist aber eine Täuschung, da die Vorsprünge, Ecken u. dgl. des Durchtrittes als Stellen zu gelten haben, wo sich kohlenhaltige Niederschläge ansammeln; und dies hat zur Folge, daß die Röhren oder Durchgänge fortgesetzt gereinigt werden müssen. Aus diesem Grunde mußte man Schraubenzapfen, Deckel o. dgl. zum Zwecke der Reinigung vorsehen. Ein weiterer Einwand ist der, daß die große Rohrlänge, sei sie nun 40

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zickzackförmig oder von sonstiger Gestalt, nicht geeignet ist für die Einführung in einen gewöhnlichen Ofen, und daß außerdem Schwierigkeiten dadurch entstehen, daß die Röhren leicht verbrannt werden unter der großen Hitze an den Ecken oder Bögen. Auch wird in einer Röhre von bedeutender Länge ein Teil derselben kalt bleiben oder er wird Kältezügen ausgesetzt werden, die die Temperatur erniedrigen und eine Kondensation des Öls bewirken.

Gemäß der vorliegenden Erfindung gelangt ein neues Verfahren für die Herstellung des Gases zur Anwendung, gemäß welchem durch einen Zerstäuber fein zerteiltes öl in inniger Vermischung mit einem großen Volumen von Luft bei niedriger Spannung (10 cm Wasserhöhe genügen)' in Kreisbewegung versetzt und während der Kreisbewegung in eine verhältnismäßig kurze und hoch erhitzte Retorte geleitet wird, die an ihrem Ende nicht geschlossen ist, sondern offen ist, so daß das Gas gerade und direkt durchziehen kann nach dem Ofen oder dem Räume, der beheizt werden soll. Die relativen Volumen von Luft und zerteiltem Öl sind so, daß eine teilweise Verbrennung (aber ohne Entzündung) in der Retorte einsetzt, so daß die chemischen Veränderungen vor sich gehen und dabei ein Olgas entsteht, das ohne weiteres für die Verbrennung verfügbar ist, vollkommen verbrennt und eine blaue Flamme an der Mündung der Retorte entsteht. Dabei kann sich kein Rauch bilden und können sich keine kohlenhaltigen Niederschläge in der Retorte ablagern, da die Kohle

im Ofen für kalorische Zwecke verwendet ist. Um die besten Resultate zu erzielen, ist es wesentlich, daß die Mischung von öl und Luft etwas komprimiert wird, bevor sie die Retorte verläßt, und zu diesem Zwecke ist am Ende der Retorte, ein sich verengender Teil bzw. eine Nase vorgesehen.

Der Apparat kann, wenn er einmal in Betrieb gesetzt ist, automatisch in Betrieb gehalten werden, solange die öl- und die Luftzufuhr aufrechtgehalten wird. Zum besseren Verständnis der Erfindung dienen die beiliegenden Zeichnungen, die beispielsweise verschiedene Typen von Ölgaserzeugern gemäß der Erfindung vorführen.

Fig. ι ist ein Längsschnitt;
Fig. 2 ist ein Querschnitt,
Fig. 3 ein vertikaler Querschnitt einer Ausführungsform des in sich abgeschlossenen Gaserzeugers, geeignet für die Erhitzung oder Befeuerung von großen Öfen;

Fig. 4 ist ein detaillierter Längsschnitt,
Fig. 5 ein Grundriß und
Fig. 6 ein Querschnitt gemäß Linie X-X (Fig. 5) einer veränderten Retortenform gemäß den Fig. 1 bis 3;

Fig. 7 ist ein Längsschnitt und
Fig. 8 ein Querschnitt einer einfachen Gaserzeugerform, speziell geeignet zum Feuern von Kesselöfen u. dgl.;

Fig. 9 ist eine Ansicht, die zeigt, wie der ölgaser zeuger bei einem Ofen angewendet werden kann;

Fig. 10 ist ein Vertikalschnitt,
Fig. 11 ein Querschnitt und

Fig. 12 ein vertikaler Querschnitt einer anderen Form von Ölgaserzeugern, speziell geeignet für die Zuführung von großen Mengen von Gas, wenn große öfen geheizt werden sollen ; Fig. 13 zeigt die Konstruktion von ölzerstäubern, die bei öfen Verwendung finden.

Der in sich abgeschlossene ölgaserzeuger gemäß den Fig. 1 bis 3 besteht aus einem rechtwinkligen Aufbau, der eine Flammenkammer 1 umfaßt und eine darüber angeordnete Heiz- oder Retortenkammer 2. Die Kammern sind voneinander getrennt mittels einer horizontalen Querwand 3, die mittels vertikaler Durchlässe 4 durchlöchert ist (in punktierten Linien bei Fig. 1 angedeutet). Die Kammern sind zweckmäßigerweise aus feuerfestem Material 5 hergestellt und von einem metallischen Gehäuse 6 und einem abnehmbaren metallischen Deckel 7 umgeben. Die Querwand ist ebenfalls zweckmäßigerweise aus feuerfestem Material hergestellt. In der Retortenkammer sind nebeneinander drei röhrenförmige Retorten 8, 9, 10 angeordnet, von denen zwei aus zu beiden Seiten offenen Röhren bestehen und die dritte einen Rückführungsbogen 15 besitzt.

11, 12, 13 sind Zerstäuber (s. Fig. 13), von denen jeweils einer für jede Retorte vorgesehen ist, in welchem das Öl aus einer Zentralröhre 60 austritt, die über die Einschnürungen des Luftrohres 59 hinausreicht, so daß die Luft von der Röhre f hinter das Öl kommt und es vorwärts treibt, wobei das letztere aus der ölröhre 60 gesaugt wird, so daß . eine innige Mischung zwischen öl und Luft stattfindet und dabei das öl so fein zerstäubt wird, daß es wie in der Form eines feinen Gases erscheint. Das öl wird den Zerstäubern mittels der Röhren j zugeführt, die von einem ölgefäß k am oberen Teil der Konstruktion nach den Einlassen α führen, und das öl wird zerstäubt mittels eines blasenden Ventilators, der auf die Röhren f wirkt, so daß der Luftstrom das öl durch die Retorten bläst. Wie in Fig. 13 veranschaulicht, erstreckt sich die dünne Zentral- oder ölröhre 60 längs der Mitte der breiteren Luftröhre 59, welcher Luft niederer Spannung durch einen Ventilator zugeführt wird. Die Luftröhre 59 ist ungefähr von demselben Durchmesser wie die Retorte (Fig. 4), und hat dies den Zweck, ein verhältnismäßig zum öle sehr großes Luftvolumen der Retorte zuzuführen. Auf ihrem Wege nach der Retorte wird die Luft durch die gebogenen Schaufeln 61 in Kreisbewegung versetzt und gegen den kleinen Propeller 62 getrieben, welcher sie umrührt und zerteilt. Die aufgewirbelte Luft strömt dann über das Ende der ölröhre 60 und saugt das öl auf, welches durch die Zentrifugalbewegung zerstäubt und nach auswärts sowie auch nach, vorwärts getrieben und fein zerstäubt wird, so daß es die Form eines Gases annimmt, welches von dem großen vorwärts strömenden Luftvolumen durch die Retorte gezogen wird. Alle ölteilchen werden dabei erhitzt und in Ölgas verwandelt.

Die mittlere Retorte 9 ist an ihrem Ende mit einem Rückführungsbogen 15 ausgerüstet, der angebolzt oder sonst irgendwie damit verbunden ist und mittels eines Gelenkes 17 · an dem Deckel 7 aufgehängt ist; der Bogen führt nach dem Innern der Flammenkammer I. Die Retorten 8 und 10 erstrecken sich über den Erzeuger hinaus und sind an ihren Enden mit Nasen 16 ausgerüstet, m sind Öffnungen in der Retortenkammer, die dazu bestimmt sind, die Verbrennungsprodukte austreten zu lassen.

Die öl- und Luftzufuhr für jede Retorte wird in üblicher Weise reguliert.

Das verbrennbare ölgas, das aus dem Bogen 15 austritt, verbrennt in der Flammenkammer i, und die heißen Verbrennungsgase strömen mittels der Durchlässe 4 in die Retortenkammer 2 und heizen alle Retorten. Das Gas tritt aus den Retorten 8, 10 durch

die Nasen i6, welche in einen Ofen oder anderen zu beheizenden Raum reichen. Es ist notwendig, die Hitze in der Retortenkammer zu regulieren, so daß sie nicht auf der einen Seite so niedrig sinkt, daß eine Vergasung des Öles nicht mehr stattfinden kann oder andererseits so sehr steigt, daß die Entzündung in den Retorten stattfindet; um diese Möglichkeit zu erlangen, sind Schieber b, c, d, e

ίο vorgesehen, die über den Durchlässen 4 angeordnet sind.

Wenn ein Ofen geheizt wird, wird der Erzeuger in eine geeignete Stelle daneben gebracht (s. Fig. 9). Dabei reichen die Nasen 16, 16 in das Innere desselben. Die Flammenkammer wird zuerst erhitzt mittels einer Gebläselampe o. dgl., und wenn die Retorte 9 genügend erhitzt ist, wird der Zerstäuber 12 in Betrieb gesetzt, wobei das verbrennbare Gemisch von ölgas und Luft in das Innere der Kammer 1 tritt, woselbst es entzündet wird, und die Kammer mit einer Flamme ausfüllt, die durch die Durchgänge 4 in die Kammer 2 tritt und die drei Retorten 8, 9, 10 hoch erhitzt. Die Zerstäuber 11, 13 werden dann in Betrieb gesetzt, und das öl und die Luft derselben wird in ölgas umgewandelt, das aus den Nasen 16, 16 austritt.

Die Einrichtung, die in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigt ist, weicht von derjenigen gemäß Fig. i, 2 und 3 insofern ab, als die Retorten 8, 9, 10 in einem Stück gegossen sind und mit Flanschplatten 18, 19 ausgerüstet sind. Der Bogen 15 und die Nasen 16,. 16 können ebenfalls in einem Stück gemacht werden oder mit der Platte 20 verbunden sein, die in einfacher Weise an die Platte ig angebolzt werden kann.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine kleinere Ausführungsform von Gaserzeugern mit einer einfachen Kammer 21, die mit feuersicherem Material ausgefüttert ist und die sowohl als Flammenkammer wie als Retortenkammer dient. Zwei Retorten 22, 22" sind angeordnet, und zwar nebeneinander in dieser Kammer, und jede ist mit einem Zerstäuber versehen. Ein Brenner (oder mehrere Brenner) ist bei g vorgesehen, so daß die Flamme von hier ab in die Kammer 21 dringt und dieselbe und die Retorten 22, 22" erhitzt. Bei h ist eine Öffnung vorgesehen, aus der die Verbrennungsprodukte austreten können. Das ölgas aus den Retorten 22, 22^a führt mittels der Nasen i6^a nach dem Ofen, der geheizt werden soll.

Fig. 9 zeigt einen Gaserzeuger A, der in Verbindung mit einem Ofen B angeordnet ist, zu dem Zwecke, denselben zu heizen.

Die Einrichtung, die in den Fig. 10, 11, 12 gezeigt ist, ist etwas'ähnlich derjenigen gemäß den Fig. 1, 2 und 3. Sie hat jedoch fünf Retorten, 39, 40, 41, 42, 43, zwei in der Flammenkammer 37 (getrennt durch durchlöchertes feuerfestes Material) und drei in der Retortenkammer 38, wobei das öl aus dem mittleren Zerstäuber 44 in die Retorte 39 strömt, die einen Rückführungsbogen 39^ besitzt, aus deren Ende die Flamme in das mittlere der Flammenkammer 37 reicht, und die Hitze strömt sowohl durch die vertikalen Durchlässe 45 als auch die horizontalen Durchlasse 46 und erhitzt die Retorten 40 bis 43. Das verbrennbare Gemisch von ölgas und Luft aus den Retorten 40 bis 43 strömt durch die Nasen 16 nach dem Ofen, der geheizt oder befeuert werden soll. Dieser Gaserzeuger kann zum Heizen von großen öfen Verwendung finden. Naturgemäß kann jede beliebige Zahl von Retorten verwendet und mittels der Wärme, die von einer oder mehreren ölgasflammen hergeleitet wird, beheizt werden. Die Luft kann überhitzt werden, ehe sie nach den Zerstäubern strömt. Das Gas aus den Nasen 16 kann für andere Zwecke als zum Beheizen und Anfeuern von Öfen Verwendung finden. Mit Hilfe des ölgaserzeugers kann das ölgas rasch und billig hergestellt werden, da keine störenden Durchgänge notwendig sind und keine komplizierten und teuern Änderungen erforderlich sind.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung von ölgas, dadurch gekennzeichnet, daß ein großes Luftvolumen unter Niederdruck durch einen ölzerstäuber hindurch in eine beheizte kurze, am Ende offene Retorte strömt, wobei die Luft in Kreisbewegung versetzt, und das öl aus einer in die Retorte reichenden Ölröhre angesaugt wird.

2. Einrichtung zur Erzeugung von ölgas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleiner rotierender Propeller (62) an der Ölröhre angeordnet ist, der von der Luft in Umdrehung versetzt wird, so daß die Luft in wirbelnde Ströme zerteilt wird, die das öl aus der Ölröhre aufnehmen und es während des Durchströmens durch die Retorte vollständig in der Luft zerstreuen.

3. Einrichtung zur Erzeugung von ölgas aus einer Mischung von Öl und Luft, gekennzeichnet durch eine Anzahl an den Enden offener Retorten, deren jede mit einer getrennten Zufuhr von öl und Luft versehen ist, während alle von derselben Wärmequelle geheizt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.