DE2639165A1 - Verfahren und einrichtung zur wirtschaftlichen und umweltfreundlichen verwertung von stoffen organischen ursprunges - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur wirtschaftlichen und umweltfreundlichen verwertung von stoffen organischen ursprungesInfo
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Description
PATRA 7659 d, dGm
PATENT-TREUHAWD-ANSTALT
9490 VADUZ
Bartlegroschstrasse 22
FÜRSTENTUM LIECHTENSTEIN £ '
Verfahren und Einrichtung zur
wirtschaftlichen und umweit freundlichen Verwertung von Stoffen organischen Ursprunges
Wissenschaft j Technik und Praxis haben, soweit bisher bekannt,
keine Lösungsvorschläge für den Fall erbracht, dass die unbestreitbar ständig zunehmende Verarmung der Weltvorräte an Naturschätzen
einen Grad erreicht, bei dem die seit längerem befürchtete Erschöpfung derselben zu einer unmittelbaren Tatsache zu werden droht. Bringt man diese Feststellung in Beziehung
zu statistisch belegten und erwiesenen, bereits vorhandenen Sachverhalten, gegeben einerseits durch eine zur
Lebensbedrohung Anlass gebende Zunahme der Verschmutzung der Umwelt, durch eine progressiv anwachsende Steigerung der Bevölkerungsdichte
andererseits, so ergibt das unter Berücksichtigung des potenzierenden Einflußes der zuletztgenannten
Komponente auf die erste den Bestand einer eines Tages aktuell werdenden Gefahrensituation, die Anlass zu der Problematik
gibt, von der vorliegende Erfindung in dem Rahmen ausgeht, innerhalb dessen es durch Verwirklichung technischer Massnahmen
möglich wird, in den Lauf der Geschehnisse helfend und verbessernd einzugreifen.
Die Erfindung geht zunächst von der Erkenntnis aus, dass künftig
nicht mehr die Verschwendung tragbar sein wird, die in der Vergangenheit
dazu geführt hat, daß durch eine mehr oder weniger gelungene Vernichtung als Abfall bezeichneter und behandelter
Anteile unter Verwertung von Sonnenenergie und naturgegebener
Eigenschaften der irdischen Atmosphäre gewonnener, land- , garten- und forstwirtschaftlicher Erzeugnisse Möglichkeiten
vertan worden sind, deren rationelle Verwertung dazu hätte führen können, daß mindestens in ausgesprochenen Agrarländern
ein erheblicher Teil des Erdölbedarfes durch systematische Verwertung dieses organischen Abfalles hätte gedeckt werden können.
Aber selbst in Industrieländern, zu denen das Inland gehört, fällt der bisher insgesamt als Müll bezeichnete, jetzt den zu-
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trefferenden Namen Reststoffe er-haltende, bei der Gewinnung
land- , garten- und forstwirtschaftlicher Erzeugnisse entstehende Abfall noch in solchen Mengen an, daß es beispielsweise
möglich wird, etwa die 12$ige Reduktion des Erdölverbrauches
zu verwirklichen, die nach vorliegenden und ausgearbeiteten Projekten zur Errichtung eines Netzes aus Kernkraftwerken
durch deren Verwirklichung erreicht werden soll, wobei eine dadurch zu befürchtende Beunruhigung der insoweit gefährdeten
Bevölkerung, nicht mehr bewältigbare Mengen an entstehendem Atommüll, bis in das nächste Dezennium reichende Errichtungszeiten und ein in viele Milliarden gehender Bauaufwand als
unumgänglich und unvermeidbar in Kauf genommen werden müssen und offenbar auch ganz bewußt werden. An die Stelle eines
derartigen, im großen und ganzen unvertretbaren Vorhabens sollen die Vorschläge vorliegender Erfindung treten, deren
erste Teilaufgabe es zunächst ist, eine erheblich größere Effektivität in der erstrebten Umweltbegünstigung als bisher dadurch
zu erreichen, daß die Umweltverschmutzung einerseits drastisch herabgesetzt wird und greifbare Nachteile andererseits vermieden
werden, wie sie durch die zwangsläufig bedingte Vergrößerung von Atommüllmengen entstehen müssen, zu deren Beseitigung bisher
nur Maßnahmen vorgeschlagen werden konnten, die, wie die Versenkung eiserner Müllkisten in Weltmeeren, eines Tages durch
Corrosion des Eisens zurückschlagen oder, wie die Unterbringung in stillgelegten Bergwerken, schon im Zeitpunkt ihres Vorschlages
sichtbar die ihrer Natur nach beschränkten Grenzen erkennen lassen, die der weiteren Verwirklichung dieses Vorhabens in
Zukunft gesetzt sind. Mit der Stellung dieser ersten Teilaufgabe begnügt sich vorliegende Erfindung indes nicht, ihr ist
außerdem die weitere Teilaufgabe gestellt, mindestens auch den Wert des nützlichen Anteiles der erwähnten land-, garten- und
forstwirtschaftlichen Erzeugnisse, hier kurz Nutzen genannt, aufgrund des gleichen erfinderischen Vorgehens wesentlich heraufzusetzen.
Ausgehend vom Gesamtproblem der wirtschaftlichen und umweltfreundlichen
Verwertung von Stoffen organischen Ursprunges schlechthin, in Sonderheit der Schaffung eines Verfahrens zur
schliesslichen Beseitigung aus land-, garten- und/oder forstwirtschaftlicher Erzeugung stammender, bei Gewinnung des
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Nutzens aus den Erzeugnissen entstehender Reststoffe, weiter einer Verwendung dieser Reststoffe mit bereits die nächste
TJrproduktxonsperiode mit hoher Effizienz begünstigender Auswirkungen, kennzeichnet sich dieses Verfahren erfindungsgemäss
dadurch, dass aus den Reststoffen Brenngas erzeugt wird, worauf das Brenngas als Mischungsbestandteil eines zündfähigen
Gemisches einer motorischen Verbrennung unter Entwicklung mechanischer
Energie unterworfen wird oder/und dass die Reststoffe mittels Pyrolyse in festen Kohlenstoff, kondensierbare Kohlenwasserstoffe
und Permanentgase zerlegt und die Zersetzungsprodukte
ihrerseits, etwa wieder durch Vergasung des Kohlenstoffes, nutzbar gemacht werden.
Zu einer Verwendung der Reststoffe mit die nächste Urproduktionsperiode begünstigenden Auswirkungen gehören u.a.
Umsetzung der gewonnenen motorischen Energie in Förderleistung für der Bewässerung bzw. Beregnung unter Bodenbefeuchtung,
- düngung, - reinigung und/oder -temperierung dienende Mittel, vorzugsweise in Wüsten und
Dürregebieten, gegebenenfalls unter Zusatz von Düngemitteln, Herbiziden, Fungiziden und sonstigen, den
Pflanzenwuchs fördernden und/oder schädliche Beeinflussungen desselben herabsetzenden bzw. beseitigenden
Stoffen;
Rückführung bei der Vergasung der Reststoffe entstehender Mineralstoffe in den Boden gegebenenfalls unter Zuführung
der Mineralstoffe, die durch die gesonderte Verwertung des Nutzens mit diesem zusammen abgeführt wurden und die dadurch
im Bodengesamthaushalt fehlen würden, wenn sie nicht ersetzt oder durch über den Ersatz hinausgehende Zusätze
verbessert werden;
Verwirklichung einer keimende oder wachsende Pflanzen umgebenden CO2 - Atmosphäre, etwa mittels Zuführung die Brennkraftmaschine
verlassender Abgase unter Zwischenschaltung eines Nachbrenners, der in den Abgasen noch vorhandenes
CO zu CO2, H2 zu H2O oxidiert und die wegen
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der organischen Ausgangsstoffe schwefelfreien Gase, gegebenenfalls unter Vercrackung in ihnen noch enthaltener
Kohlenwasserstoffe zu Kohlenstoff, aufbereitet, wobei wiederum die Keimung und das Wachstum begünstigende
Stoffe, vorzugsweise unter injektorartiger Einführung, zusetzbar sind. Die erwähnte Atmosphäre
wird in den Keimling um die Pflanze umhüllenden Hauben geschaffen, denen die die Atmosphäre herstellenden
Stoffe mittels flexibler Leitungen, etwa Schläuchen aus dünnen Kunststoffen, zugeleitet werden.
Es würde zu weit führen, im Einzelnen anzugeben, um welche Größenordnungen es sich bei dem in Betracht kommenden, vor allem
landwirtschaftlichen Abfall handelt, nur einige markante Zahlen seien dahin angegeben, daß allein der jährliche Anfall an Abfall-Reisschalen
nach der letzten statistischen Angabe über fünfzig Millionen Tonnen oder, in Raummetern, über 500 Millionen Kubikmeter
beträgt, und daß sich, da das Strohgewieht erfahrungsgemäss gleich dem Getreidegewicht ist, die jährliche Strohproduktion
( ohne Sowjetunion ) der Tonnenmilliarde nähert, wobei nur Weizen, Reis, Mais, Hirsen, Gerste, Hafer und Roggen berücksichtigt
sind. Das gilt aber gleichermassen und teilweise in noch höherem
Grade beispielsweise auch für die Zuckerrohrpflanze, die 6 m hoch
wird und Stengel mit dem zuckersafthaltigen Mark bis zur Durchmessergröße von 5 cm und mehr besitzt, weiter auch für die Sisalagave
mit einer jährlichen Weltproduktion in Millionentonnenhöhe, für die nicht weniger großen Anfallmengen an Erdnußschalen, vom Erdnusskraut
ganz abgesehen, für Kaffeebohnenschalen mit einem mehr als zehn Millionentonnen/Jahr betragenden Gewichtsanfall, für den nochmals
um das Dreifache höheren Gewichtsanfall der Sojabohnenschale,
in noch höherem Grade für Kräuter und Stauden der Ernährungspflanzen
(Kartoffeln, Bananen), schliesslich für das Holz schlechthin, um nur einige organische Stoffe zu nennen. Pyrolisiert bzw. trokkendestilliert
ergeben sämtliche derselben wertvolle Schwelprodukte, die im flüßigen Zustand als Schwelwässer, Schwelöle, Schwelteere,
im festen Zustand als Schwelkohle und Schwelkoks bekannt sind. Wird aus Pflanzen erzeugte Kohle mit heißem Wasserdampf behandelt,
so wird störender Teer in Wassergas verwandelt; es entsteht
Aktivkohle mit einer Oberfläche, die je Gramm Kohle 364 m beträgt,
womit also ein hochwertiges Produkt entsteht, das im Zeit-
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älter des Umweltschutzes so zunehmende Bedeutung erhalten hat,
dass dem aufkommenden Bedarf zur Zeit nicht einmal nachgekommen
werden kann.
Aber auch das erste Alternativverfahren der Vergasung der Reststoffe
unter Brenngasgewinnung führt zu einer Reihe entscheidender Vorteile, wobei auf die grundsätzlichen
Möglichkeiten der Umsetzung des Energiegehaltes des Gases
in Wärme und/oder mechanische Leistung sowie in chemische
Nutzstoffe zu verweisen ist. Die erste Möglichkeiticührt
dazu, dass dem Nutzen die vorerwähnte Wertsteigerung dadurch
erteilt werden kann, dass er, beispielsweise in Form des Getreidekornes, getrocknet wird. Dadurch erhöht sich die
Haltbarkeit des Getreidekornes auf ein Vielfaches und es vermindern sich sowohl Transportraum als auch Transportkosten erheblich»
Eine motorische Leistung kann zur Gewinnung der Erzeugnisse überhaupt und/oder zur Güteverbesserung des Nutzens und/oder
des Abfalles benutzt werden, etwa in Form von Trenn-, Förder-, Schlepp-, Zug-, Drück-, Schlag-, Binde-, Stapel-, Sammel-,
Verteilungs-, Mäh-, Mähdresch-, Press-, Entschalungs-, Entrindungs-.
Ventilations—, Blas-, Elektro-, Heizleistungen usw. Bisher mussten die Motoren, die diese Arbeit zu leisten hatten,
mit Erdöl und seinen Derivaten betrieben werden. Nunmehr entsteht die Möglichkeit, die Brennkraftenergie abfallerzeugter
Gasmengen hierzu zu verwenden, und zwar im unmittelbaren zeitlichen
Anschluß an die Gewinnung der Erzeugnisse des Nutzens, und/oder an das Entstehen des Abfalles, ggf. sogar noch am Ort
derselben. In diesem Zusammenhang ist daran zu erinnern, dass
sich die Zahl der Mähdrescher allein im Bundesgebiet der
Ziffer 200 000 nähert. Da, bezogen auf einen Hektar, die Arbeltskraftstundenzahl
von 149 aufgrund der Arbeit mit der Sense auf 41 bei Mähbindern und Dreschmaschinen sowie auf 2 (zwei}
bei Mähdreschern absinkt, was in Ansehung der Landflucht beachtlich
ist, und da die Möglichkeit vorhanden ist, zum Antrieb von Mähdreschern Motoren einzusetzen, die mit durch Vergasung der
Reststoffe entstehendem Gas betrieben werden, abgesehen davon,
dass Gas zur Deckung der Trocknungswärme des Getreidekornes (.,auf dem Mähdrescher selbst oder ) auf eine; Anhänger desselben einsetzbar ist, kommt es zur Entstehung der oben dargelegten
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wesentlichen Portschritte, die im Inland umso höher zu bewerten sind, als beispielsweise Strohpressballen, wie sie ein
Mähdrescher mit Strohpresse ohnehin liefert, ohne Schwierigkeiten so vergasbar sind wie beispielsweise auch Strohhäcksel,
Holzgehäcksel, Holzmehl oder der dergl.
Weder Stroh noch Holz dürfen unter der Herrschaft der aus Gründen des Umweltschutzes erlassenen Gesetzgebung verbrannt werden,
auch der Strohdüngung wird im Gegensatz zu früheren Anschauungen nicht mehr das Wort geredet, weil diese und die Gründüngung
den Verzicht auf einen Nährstoff bedeuten, der dem Wert von zwei Doppelzentnern 40#igem Kali und fast einem
Doppelzentner Thomasphosphat entspricht, und weil vor allem eingepflügtes Stroh erst nach Jahren verrottet ( VDI Nachrichten
1975 Nr. 12 vom 21.3-1975 " Rationalisierte Landwirtschaft ").
A. a. 0. wird auch ein höherer Energieeinsatz empfohlen, um alle Möglichkeiten zur Herabsetzung der Verluste bei der Umwandlung
der Motorleistung in Gerätenutzleistung auszuschöpfen, die deshalb ungenügend ist, weil die Verluste bei der Zugkraftübertragung
dort mit 45 - 50 % errechnet werden. Da der Brennstoff
in Form des bis auf Verwendung zur immer mehr zurückgehenden Viehstreu nutzlosen Strohes und damit praktisch kostenlos zur
Verfügung steht, ergibt sich selbst dann die erforderliche, land*
wirtschaftliche Rentabilität, wenn nicht nur der Maschineneinsatz mengen-, sondern auch güte-mässig gesteigert wird, indem
beispielsweise die neuesten Erkenntnisse der Steuer- und Regeltechnik zur Anwendung kommen, etwa durch Verwendung selbstfahrender
Schlepper mit Fühlern oder durch Einführung mulchender Geräte, die schon bei Verwendung flüssiger Brennstoffe zu einer->
Energieersparnis von 15$ führen. Beachtlich dabei ist der ständig
steigende Energieaufwand für die Erzeugung pflanzlicher Nahrungs- und Futtermittel, der bei hohem Technisierungsgrad grosser
sein kann als der Kalorienertrag der Ernteprodukte selbst. Die Verwirklichung vorliegender Erfindung beseitigt nicht nur ;,'
derartige Gefahren, sondern sie eröffnet auch die bereits erörterte Möglichkeit, die Verarmung des Bodens an Mineralstoffen
zu vermeiden, da diese bei Verschwelung, Vergasung in Form von Yerschwelungs- und Vergasungsrückständen bzw. des Unverbrennlichen
wiedergewonnen-;, und dem Boden zurückgegeben werden können, der zur Erzeugung.des Produktes geführt hatte, bei dessen
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Wachstum die Mineralstoffe unentbehrlich waren und wieder werden. In gleicher Weise ist es möglich, wie bereits bemerkt, Gas
im überschuss über die Mengen zu erzeugen, die zur Deckung des
notwendigen Energiebedarf notwendig sind, und dieses Gas könnte wieder zur Erzeugung von Kohlendioxid benutzt werden. Soweit
Treibhäuser und Gewächshallen von Lebewesen nicht betreten werden, können auch diese eine CO2 - Atmosphäre erhalten,
desgleichen Frühbeete usw.
Zur wirtschaftlichen Verwirklichung erfindungsgemäss durchzuführender
trockener Destillationen oder Vergasungen sind von besonderer Bedeutung hohe Wärmeübergangszahlen bei der zur .
Durchführung der Verfahren erforderlichen Wärmeübertragung. Das ist erreichbar, wenn der Wärmetausch über mindestens eine
Fläche herbeigeführt wird, die an ein der trockenenDestillation und/oder Vergasung dienendes Fliessbett angrenzt. Dieses
Verfahren wird noch dadurch begünstigt, dass der Brennstoff im luftgetrockneten Zustand zugeführt wird, weil dadurch die
Energie eingespart wird, die ohne diese Massnahme zur Umwandlung des Wassergehaltes in Dampf aufzuwenden sein würde.
Es war bereits oben darauf hingewiesen worden, dass man. durch Vergasen von Reststoffen ein Brenngas gewinnen kann, das als
Mischungsbestandteil eines zündfähigen Gemisches einer motorischen Verbrennung zugeführt werden kann. Diese Möglichkeit
ist von entscheidender Bedeutung für die Umwandlung von Wüsten und Dürregebieten in fruchtbare Oasen. Das an sich bekannte
und in den Wüsten der Länder NEBRASKA, COLORADO, ZENTRAL MINNESOTA,
TEXAS PANHANDLE, PACIFIC NORTHWEST und NORDFLORIDA der USA, darüber hinaus in der SAHARA, LYBIEN, AUSTRALIEN,
UNGARN, FRANKREICH und im MITTLEREN OSTEN zur Anwendung gebrachte Verfahren hat aus energiewirtschaftliehen Gründen
bisher nicht die Ausbreitung gefunden, die es wegen seiner Vorzüge verdient. Das bekannte Verfahren besteht darin, das zur
Bewässerung bzw. Beregnung in Betracht kommende Wasser aus der Tiefe zu fördern und über Sprinklerdüsen auf die zu bewässernde
bzw. zu beregnende Bodenfläche zu verteilen. Hierzu dienen Schlauchleitungen bis zu einem Kilometer länge, die um die
Wasserquelle kreisen'und zwar mit Hilfe von Schrittmotoren,
deren Antriebsleistung der Strömungsenergie des zu verteilen-803805/0501
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den Wassers entnommen wird. Da die Strömungsenergie dem Fördermittel
vorteilhaft über die Pumpe(n) mitgeteilt wird, die das Wasser aus der Tiefe fördert(n) und unter Druck setzt(en), haben
sich die Überlandleitungen als unzureichend erwiesen, die bisher ausreichten, um vor der Errichtung der Pumpwerke den Bedarf der
ländlichen Bevölkerung an Licht und Kraft zu decken. Da auch witterungsabhängige
Windkräfte bzw. Windkraftwerke nicht im entferntesten ausreichen, um die erforderlichen Pumpenantriebsleistungen
während der Zeitspannen zu verwirklichen, in denen die Pumpenarbeit benötigt wird, ist es mit Hilfe der erfindungsgemäss vorgeschlagenen
Umsetzung der Reststoffe in Energie nunmehr ohne weiteres möglich geworden, den Nahrungsmittelbedarf einer Bevölkerung zu decken,
die sich zur Zeit in fünfunddreisig Jahren jeweils verdoppelt, wobei
deshalb von einer grundsätzlichen Lösung der Probleme zu sprechen ist, weil die vorgeschlagene thermische Umsetzung der Reststoffe
eines Drittels der Ernten, die aus Wüsten und Dürregebieten zu erwarten sind, bereits zur Deckung des Pumpenenergiebedarfes ausreicht,
wenn man in der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Weise vorgeht.
Zeichnerisch dargestellte Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung erleichtern deren Verständnis durch Wiedergabe von Einzelheiten
und durch Darstellung erfindungsgemäss erreichbarer Vorteile.
Fig. 1 zeigt an Hand eines senkrechten Querschnittes, der
nach Linie I - I der Figur 2 verläuft, einen Gasgenerator zur Erzeugung von Brenngasen aus Reststoffen,
wobei dieser Generator eines der Elemente einer Batterie bildet, die gemäss
Fig.2 aus einer Reihe von Elementen deshalb besteht, um das
in. der Zeiteinheit benötigte Brenngasgewicht mit verhältnismässig
kleinen, einfachen und leicht zu transportierenden Einheiten zur Anlieferung bringen zu
können. Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 1 und 2 eine Fliessbettvergasung der Reststoffe
zur Durchführung gelangt, veranschaulicht
Fig. 3 eine Ausführung des Generators mit in einem Sehacht
stattfindender, absteigender Vergasung.
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Fig. 4 stellt schematisch dar, in welcher Weise die als Gasgeneratoren ausgebildeten Elemente oder eine aus EIe-■-..-'"
menten zusammengestellte Batterie benutzbar sind, um
aus Reststoffen ein Brenngas zu erzeugen, das als Bestandteil
eines zündfähigen Gemisches motorisch verbrannt wird, wob ei die Leistung einer mit dem Gemisch
gespeisten Brennkraftmaschine, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung elektrischer Generatoren und Elektromotoren, zum Antrieb einer Pumpenanlage dient, die
einer Tiefbohrung entnommenes Wasser unter Druck setzt und in der vorerwähnten Weise dadurch auf grössere Bodenflächen verteilt, dass ein mit Sprinklerdüsen versehener Schlauch mit zentralem Verteilerkopf um die
. Pumpenantriebsanlage mit deren Druckpumpe kreist.
Flg. 5 gibt die seitliche Draufsicht auf die zentrale Pumpenantrieb
sanordnung in einem gegenüber Figur 4 vergrößer- - ten Maßstab wieder.
In den Figuren 1-3 der Zeichnung bezeichnet i den Abschnitt'
einer Bunkerzuleitung für Reststoffe aus einer landwirtschaftlichen
Erzeugung, deren Nutzen gesondert verwertet werden soll bzw. wird, wie beispielsweise das Korn bei der Getreideernte,
die Getreidestroh als zu verwertenden Reststoff liefert. Während dem in Figur 3 dargestellten Gasgenerator das Stroh in
Form gepresster oder mit Hochdruck gepresster Ballen zugeführt
wird, setzt ein mit Fliessbettvergasung arbeitender Generator nach Figur 1 voraus, daß das Stroh in Form von Strohmehl oder
-häcksel mittels Rohrleitungen im kontinuia?liehen Fluß nach Art
flüssigen Brennstoffes zugeführt wird, was auch für die als Fliessbettvergaser
ausgebildeten Elemente der Batterie nach Figur 2 gilt. Für die Rohrleitungen gelten dabei alle Maßnahmen, die für flüssige Brennstoff e führende Rohrleitungssysteme ge.lt££,sodaß also Ventile,
Schieber, Klappen, Drosselstellen, Pumpen usw., in entsprechenden
Abwandlungen, benutzbar sind. Die in den Figuren 1-3 veranschaulichten Einrichtungen sind dazu bestimmt, teils aus den
Reststoffen ein brennbares Gas zu erzeugen, teils Reststoffe mittels einer trockenen Destillation in festen Kohlenstoff, kondensierbare
Kohlenwasserstoffe und Permanentgase zu zerlegen und die
Zersetzungsprodukte ihrerseits, etwa wieder durch Vergasung des
Kohlenstoffes, nutzbar zu machen.
Derartige Reststoffe, als deren Prototyp bereits Getreidestroh in
allen denkbaren Formen benannt wurde, haben in den meisten Fällen einen überraschend hohen Anteil an wertvollen wichtigen Bestandteilen,
insbesondere an kondensierbaren Kohlenwasserstoffen, die
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von der chemischen* der pharmazeutischen und kosmetischen Industrie
benötigt werden. Besondere Erwähnung verdient das Furfurol, das durch Erhitzen von Kleie (lat. furfur) oder durch
Erhitzen von Pentosen darzustellen ist. Reststoffe aus Maiskolben, Erdnußschalen, Hafer- und Baumwollsamenhülsen stehen
als sonst nicht ohne weiteres verwertbare Urstoffquellen für die hier behandelten Zwecke ebenfalls mit geringsten Gestehungskosten
zur Verfügung, über Furan, Tetrahydrofuran und 1,4 - Dichlorbutan
in Adiponitril verwandelt, führt Furfurol zu Hexamethylendiamin und damit zur Fabrikation von Nylon. Andere pentosenhaltige
Stoffe sind die Haferspelzen, womit dargetan ist, wozu die erfindungsgemäss
vorgeschlagenen Einrichtungen zu dienen vermögen.
Entsprechendes gilt für die Permanentgase, weiter für Kohlenstoff,
mittels dessen brennbares Kohlenmonoxid herstellbar ist. Man kann aber auch den Kohlenstoff veredlen, beispielsweise in Aktivkohle
umwandeln, wobei sich die Strohkohle als ein besonders wertvoller Ausgangsstoff deshalb erwiesen hat, weil die spezifische Oberfläche
einer Gewichtseinheit der Aktivstrohkohle ein absolutes Maxiraum unter den Aktivkohlen schlechthin erreicht.
Weitere Möglichkeiten, zu festen, flüssigen oder gasförmigen Erzeugnissen
zu kommen, sind dem Diagramm von SCHEER (Feuerungstechnik 1940, 261/262) zu entnehmen. Soweit die Erfindung auf die
Schwelveredlung Bezug nimmt, ist davon auszugehen, dass beim Erhitzen des Ausgangsstoffes unter Luftabschluss auf Temperaturen
von etwa 450 - 5000C Schwelteer (ürteer, Tieftemperaturteer) als
Ausgangserzeugnis für die Herstellung flüssiger Brenn- und Treibstoffe
(durch fortgesetzte Destillation oder Hydrierung), Schmieröle,
Schwelgas (Reichgas) und Schwelkoks entstehen, im letzten Falle also ein rauchschwacher, gut bindender, hochreaktionsfähiger
Brennstoff, der je nach dem Schwelverfahren feinkörnig und dann meist weniger wertvoll (Grude) oder stückig ist. Um die Stückform
erreichen zu können, bedarf es einer Brikettierung des Kohlenstoffes
bzw. der Anwendung eines Mindesttreibdruckes während der Vers chwelung.
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-JH-
Soweit Luft bei der Vergasung las Vergasungsmittel benutzt wird, entstehen Luft-, Generator- und Wassergase, letztere unter Sauerstoffanreicherung
der Luft oder durch Zusatz von Sauerstoff und Wasserdampf. Da der Vorgang endotherm ist, bedarf es eines
abwechselnden Heißblasens mit Luft, worauf nach einem Spülvorgang das Gasen folgt. Eine stetige Wassergaserzeugung macht also
stets eine zusätzliche Wärmezufuhr notwendig, sie erfolgt entweder durch Aussenbeheizung oder durch Wälzgase, die in Regeneratoren
hoch erhitzt werden. Nach den Druckverhältnissen werden Saug- und Druckgasanlagen unterschieden, erstere treten bei
Sauggasgeneratoren, letztere bei der Druckvergasung unter Verwendung
von Sauerstoff und Wasserdampf auf. Die Zusammensetzung des erzielten Gases kann durch Auswahl der Vergasungsmittel und/
oder der Vergasungsverfahren bestimmt oder nachträglich durch Umformung (Konvertierung), Methanisierung oder durch CO2 - Auswaschun
bestimmt werden. Von hier entscheidender Bedeutung sind die Schwelprodukte. Die Verschwelung der Reststoffe führt, soweit
der Betriebsstoff verholzte Faserstoffe aufweist, ausser
zur Entstehung von Schwelgasen zu Kondensaten wie Schwelwasser, Essig ( Holzessig ), Teer und schliesslich zu Feststoffen wie
Schwelkohle und Schwelkoks. Von besonderer Bedeutung im Rahmen der Erfindung ist dabei,sehr im Gegensatz zur Verschwelung von
Stein- undBrjatiökohle sowie von Torf, die Schwefelfreiheit oder
mindestens die Schwefelarmut der Schwelprodukte, die dann entstehen, wenn land-, garten- und/oder forstwirtschaftliche Reststoffe
verschwelt werden. Wie bereits erwähnt, ist der Schwelteer Ausgangsprodukt einer weitverzweigten chemischen Industrie
zur Herstellung von Heiz-, Wasch- und Imprägnierölen, Schmier-
und Lösungsmitteln, Farbstoffen und pharmazeutischen Produkten. Mehr als 200 Kohlenwasserstoffe sind im Schwelteer identifiziert
worden. Als weitere Destillationsprodukte des Teers sind aufzuzählen
die Leichtöle mit einer oberen Siedegrenze von 17o , die Mittelöle von 23o°, die Schwelöle von 27o° und die Antrazenöle
von 34oo C.
Gilt das zuletzt Ausgeführte nur noch für fossile Brennstoffe,
so ist £üenfalls dem Gesagten zu entnehmen,dass die bisher als
Abfall bezeichneten Reststoffe durch eine bewusst und planmässig durchgeführte trockene Destillation und Vergasung in grossem Umfange
das Erdöl zu versetzen vermögen, das man bisher für uner-
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läßlich hielt, um zu den genannten Produkten kommen zu können.
Ausgehend von diesen allgemeinen Grundlagen der Erfindung gibt
Figur 2 der Zeichnung eine Vielzweckanlage wieder, deren Ausbildung
so zu treffen ist, daß sie u.U. verfahrbar und unmittelbar auf Geräten wie Mähdreschern anzuordnen oder auf Anhängern
unterzubringen ist. Das bedeutet, daß noch auf dem Felde, etwa der Getreidegewinnung, gewonnenes Korn getrocknet, anschließend
verpackt und abgefördert werden kann, daß anfallendes Stroh noch an Ort und Stelle zu Ballen gepresst, die Ballen vergast und gewonnenes
Gas schließlich u.a. zum Mähdrescherantrieb benutzt,
ausserdem zu Kohlensäure verbrannt werden kann, wenn für diese eine unmittelbare Einsatzmöglichkeit, etwa in an das Feld der
Gewinnung und der Trennung von Nutzen und Reststoffen angrenzenden Treib-, Gewächshäusern und Frühbeeten vorhanden ist, von den
Fällen der Gewinnung mechanischer Leistung abgesehen.
Demgemäß weist die in Figur 2 der Zeichnung dargestellte Verbundschwel-
und -Gaserzeugungsanlage außer der im Rahmen der Beschreibung der Figur 1 bereits erwähnten Bunkerleitung 1 für
die in Fliessbetten zu verschwelenden bzw. zu vergasenden Betriebsstoffe organischer Herkunft ein Fliessbett 211 auf, das
durch den Rost 4 nach unten begrenzt ist. Dieser gemäß Figur 2 für sämtliche Elemente 21 - 27 der insgesamt mit 2 bezeichneten
Batterie als gemeinsamer Bauteil ausbildbare Rost ist bis auf einen im Element 27 liegenden Bereich 41 ein Schrägrost, so daß
die Wanderung behandelten Materiales von einem.Element in das
nächste dadurch begünstigt ist. Eine zur Bildung des gemeinsamen Fliessbettes benutzbare, unter einem ausreichenden Überdruck
stehende Atmosphäre befindet sich in dem ebenfalls für sämtliche Elemente gemeinsamen Raum 5 unterhalb des Rostes 4. über einen
Eintrittsstutzen 51 mündet eine Zuleitung 52 zur Herstellung der
jeweils benötigten Atmosphäre in den Raum 5 der Batterie 2 ein. Abweichend vom Ausführungsbeispiel könnte Raum 5 auch Unterdruck
aufweisen, wenn das erzeugte Gas angesaugt werden soll.
Da die im Element 21 abzuwickelnde Entgasungsreaktion endotherm ist, bedarf es der Zuführung von Wärme zum Fliessbett, sei es
über Wärmetauschflächen, sei es durch Einspeisung heißer Wälzbzw. Spülgase und/oder -dämpfe. Während die Schwelung durch Zu-
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führung von Wälz- und/oder Spülgasen und/oder -dämpfen im allgemeinen
Großanlagen,vorbehalten ist, liegt es im Wesen hier gezeigter, kleinerer, insbesondere ortsbeweglicher oder sogar
verfahrbarer Anlagen, daß bei diesen eine Wärmezuführung über
Wärmetauschflächen zur vereinfachten Ausbildung der Anlage, zu
geringeren Gewichten und erleichterter Handhabung führt, jedoch ergibt sich aus dem Vorhergehenden, daß die Anlage auch mit Wärmezuführung
durch Wälz- und/oder Spülgase und/oder -dämpfe arbeiten kann. Demgemäß zeigt der Querschnitt der Figur 1 durch
das auch in Figur 2 auftretende Element 21 der Batterie 2, daß das Fliessbett 211 in den senkrecht zur Zeichnungsfläche der
Figuren 1 und 2 verlaufenden Ebenen durch die Wandungen 212
begrenzt ist. Die Wandung 212 grenzt dabei an einen Raum an, der durch senkrecht zur Zeichnungsfläche verlaufende Wandungen 213
begrenzt ist und in welchem ein weiteres Fliessbett 214 auftritt. Das Fliessbett 211 ist überdies in der Richtung senkrecht zur
Zeichnungsfläche durch zwei Längswandungen begrenzt, deren eine,
in Blickrichtung liegende mit 217 bezeichnet ist, während die ihr gegenüberliegende, wieder planparallel zur Zeichnungsebene der
Figur 1 verlaufende Wandung an einen in der Zeichnung nicht sichtbaren Fliessbettraum angrenzt, der mit dem das Fliessbett 214
aufnehmenden Raum kommuniziert. Daher ist das Fliessbett 211 allseitig
von dem Fliessbett 214 umgeben. Das Fliessbett 214 ist im
Gegensatz zu dem endothermen Fliessbett 211 ein exothermes Fliessbett und zwar dadurch, daß dem Fliessbett 219 über den Zuführungsstutzen 2151 und die Zuleitung 2153 Brennstoffteilchen zugeführt
werden, die in Verbindung mit einem über Leitung 2152 zugeleiteten Verbrennungsmittel Wärme erzeugen. Das Verbrennungsmittel ist üblicherweise
Luft, diese Luft könnte auch mit Sauerstoff angereichert
sein, in Einzelfällen könnte sogar unter den notwendigen Vorsichtsmaßnahmen
auch Sauerstoff über Leitung 2152 zugeführt werden. Dadurch treten im Fliessbett 211 die Temperaturen auf, die zu einer
trockenen Destillation bzw. Verschwelung führen. Es ist somit Aufgabe des Elementes 21, den organischen Kleinteilchen, die über die
Bunkerleitung 1 zugeführt werden, Wasserdampf und.die leichtflüchtigen
Gase wie Methanol, Furfurol usw. zu entziehen und mittels in Verbindung mit dem Element 22 gezeigter Vorrichtungen als Kondensate
in Form von Schwelwasser, Flüssigmethylalkohol ( CH^OH ) usw.
zu' gewinnen. Die so zu gewinnenden, flüssigen Schwelprodukte werden
anschliessend der Verwertung zugeführt.
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f:
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ORIGINAL WSPECTED
if 2639155
Passt man die vorhergehenden Ausführungen dahin zusammen, daß das
Element 21 der Batterie 2 der Verwirklichung einer ersten Fraktion der trockenen Destillation dient » so reichen die vorher erwähnten
Teile 2151, 2152 und 2153, gemeinsam mit 215 bezeichnet, aus, um in der vorgeschlagenen Weise vorgehen zu können. Aber damit
sind die Modifikationen des Aggregates 215 nicht für den Fall ausgeschlossen, dass andere Verhältnisse und weitergehende, Aufgaben
das erforderlich machen. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Leitung 2153 keine festen Brennstoffteilchen, sondern
flüssige oder gasförmige Brennstoffe führt. Sind die Flüssigkeitssiedepunkte so gelagert, dass die durch Zerstäubungsdüsen
oder bekannte andere Mittel erzeugten Tröpfchen im Fliessbett als in den Schwebezustand zu bringende Teilchen wirksam sind, dann ist
es nicht erforderlich, in den zur Unterbringung des Fliessbettes 214 dienenden Raum inerte Kleinteilchen als Träger für Brennstofftröpfchen
einzuführen, um das wärmeerzeugende Fliessbett bilden zu können. Andernfalls kommen als Träger einer aus flüssigen Brennstoffen
bestehenden Beschichtung inerte Kleinteilchen in Form von Quarzteilchen in Betracht, wie sie in Form feinen Sandes als Betriebsmittel
zur Verfügung stehen. Das gilt auch für sonstige, körnige oder griesförmige Teilchen, die beispielsweise als körniger
Ziegelstaub aufzutreten vermögen. Zu nennen sind auch Glas-, Quarzperlen oder dgl., ohne dass diese Aufzählung erschöpfend wäre.
Da jedoch die Betriebstemperaturen im Fliessbett 211 bis auf Ausnahmefälle
im allgemeinen bei oder unterhalb von 100 C liegen, besteht auch die Möglichkeit, zur Bildung der Temperaturerhöhungen
liefernden Fliessbett7'fH4 andere derartige Stoffe zu benutzen, beispielsweise
Thermoöle. Der für diesen Fall vorgesehene Zuführungsstutzen 2152 ist in diesem Falle durch das Ventil 2155 beherrscht.
Zur Abführung durch die trockene Destillation im Fliessbett 211 entstandener Erzeugnisse dient der in Figur 2 erkennbare Stutzen
216 an den etwa die Vorrichtungen angeschlossen sein können, die in Verbindung mit dem Auslasstutzen 226 des Elementes 22 veranschaulicht
sind.
Um die Abwärme, die in den Elementen, z.B. im Element 21 auftritt,
verwerten zu können, können dessen Wandungen 213 von einer Aussenwandung 218 umschlossen sein, so dass ein Mantelraum 217/218 entsteht.
Diesem Raum 217/218 kann über den Stutzen 2181 ein wärmeaufnehmendes Mittel zugeführt werden. Besteht dieses Mittel etwa aus
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Luft, so kann so erzeugte Warm- oder Heißluft über Stutzen 219
und Gebläse 2194 abgesaugt und über den mit dem Druckstutzen des Gebläses 2194 verbundenen Ast der Leitung 219 der weiteren Verwendung
zugeführt werden. Die Wärmeübergangsverhältnisse sind dabei deshalb besonders günstig, weil in Folge der Turbulenz
der wärmeübertragenden Kleinteilchen im Fliessbett 214, ausserdem im Fliessbett 211 die für Fliessbetten charakteristischen
hohen Wärmeübergänge auftreten. Zur weiteren Ausnutzung der Abwärme folgen in der Leitung 219 die Dreiwegeventile 2191 und
2192, die zu einem Wärmetauscher 6 führen. Dort wird dem mittels der Abwärme des Elementes 21 aufgeheizten Betriebsmittel Wärme
entweder entzogen oder zwecks weiterer Aufheizung Wärme zugeführt; es richtet sich nach den jeweils auftretenden Betriebsnotwendigkeiten,
in welcher Weise verfahren wird. Zum Auslass des Mittels dient in beiden Fällen die Leitung 61 mit dem in sie eingeschaltön
Umschaltventil 63, so dass das Mittel entweder den linken Ast der Leitung 61 durchströmt oder über den rechts gelegenen Ast abgeführt
wird. So kann beispielsweise der Raum 5 der Batterie 2 über die Ventile 63, 62 Leitung 52 und Stutzen 51 mit einem vorerhitzten
Betriebsmittel beschickt werden, das für den Fall, daß in einem der genannten Elemente eine trockene Destillation zur Durchführung gebracht
werden soll, nur die Aufgabe zu erfüllen hätte, die zu entga
senden, organischen Kleinteilchen in der Schwebe zu halten bzw. in eine wirbelnde Bewegung zu bringen. Anders ist es in den Elementen,
in denen Vergasungsvorgänge durchzuführen sind. Hier bedarf es ausser der Anwesenheit in der Schwebe gehaltener organischer Kleinteilchen
sowohl der Anwesenheit von Sauerstoff bzw. sauerstoffhaltigen Gasen und ausserdem von Kohlenstoff, um etwa gebildetes
CO2 zu CO reduzieren zu können. Die Reduktionskohle könnte auch in
Form verkohlter Kleinteilchen vorhanden sein, etwa dadurch, dass für das Auftreten von den Kleinteilchen organischen Ursprunges
berührter Wandungsteilflächen mit zur Verkohlung ausreichenden
Temperaturen gesorgt wird.
Da sich aus dem Vorhergehenden ergibt, dass es mit Hilfe exotherm arbeitender, zusätzlicher Fliessbetten, deren wärmeübertragenden
Wandungen an die jenigen angrenzen, welche die Fliessbetten 211, 221, 231, 241, 251 und 261 umschliessen, angrenzen oder mit ihnen
aus einem Stück bestehen, ist es nicht erfindungswesentlich, dass dem Raum 5 der in Figur 2 gezeigten Batterie ein aufgeheiztes Be-
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t · - ORIGINAL
triebsmittel zugeführt wird.
Im Rahmen der Temperaturführung ist dabei Rücksieht darauf zu
nehmen, daß Reststoffe organischen Ursprunges bei der trockenen Destillation nur im ersten Stadium letzterer einen Wärmebedarf aufweisen,
daß, m.a.W.die Reaktion zunächst endotherm verläuft. Werden
aber beispielweise Strohballen verschwelt, so kippt die Reaktion im weiteren Verlauf dahin um, dass in der restlichen Phase
der Entgasung die Reaktion exotherm wird und zu einem geradezu stürmisch
verlaufenden Ausstoss von Schwelgasen führt, sodass es, wenn auf die Entgasung eine Vergasung unter Zuführung eines Sauerstoffträgers
folgen soll, besondere Massnahmen dagegen zu treffen sind, daß die Schwelgase die Vergasungsluft abdrängen und damit ihren Zutritt
zu den zu vergasenden Stoffen stören bzw. verhindern. Da dadurch eine Verwirklichung einer geordneten Folge beabsichtigter Reaktionen
inhibiert wird, bedarf es, wie noch im Einzelnen auszuführen sein wird, einer Zwangsführung der entwickelten Gase, die im
vorliegenden Fall dadurch erreicht worden ist, daß der oberhalb des durchgehenden Raumes 5 liegende Teil der Anlage in Einheiten 21 aufgeteilt
und die Teilelemente ihrerseits zu einer Batterie vereinigt worden sind.
Vorhanden ist ausweislich der Figur 2 ein in die Leitung 219 eingeschaltetes
Ventil 2193, um der Brenner- oder Nachbrenneranordnung 7 ein bereits voraufgeheiztes Betriebsmittel in Form vorzugsweise heißer
Luft zuführen zu können. Aufgabe eines Brenners 7 ist es, das keimenden bzw. wachsenden Pflanzen zuzuführende Kohlenmonoxid - .'. '■••-.■•.Λ1
unmittelbar zu erzeugen; soweit in einzelnen Elementen bereits Kohlenmonoxid erzeugt worden und es abziehbar ist, ohne den Gesamtprozess
zu stören oder zu vereiteln, wird es in der in diesem Falle als Nachbrenner zu bezeichnenden Einrichtung 7 in Kohlensäure umgewandelt,
womit die Möglichkeit entsteht, es beispielsweise Frühbeeten als Atmosphäre zuführen zu können. In diesem Fall wird das in
der Verbindungsleitung 6,7 zwischen Wärmetauscher 6 und Brenner 7 liegende Ventil 3 geschlossen. Die Entnahme der Kohlensäure erfolgt
dann über ein an die Verbindungsleitung 6,7 angeschlossenes, strichpunktiert
abzweigendes Rohr.
Darüberhinaus geben die Teile 219, 2194, 2191, 2192," 6l, 63, 62, 52
und 51 die bereits erwähnte Möglichkeit, ein gegebenenfalls zweistufig
( 217/218,6) aufgeheiztes Betriebsmittel dem für die Elemente der Batterie 2 gemeinsamen Raum 5 zuzuführen.
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Damit erschöpfen sich nicht die in Figur 2 gezeigten Schaltungsmöglichkeiten, unter denen eine weitere daMn zu benennen ist,
dassdem Wärmetauscher 6 über Leitung 66 und Anschluss 67 in
Folge ihres Entstehungsprozesses hocherhitzte Permenentgase
zu und bei 68 zur weiteren Verwendung aus dem Wärmetauscher 6
abgekühlt abziehbar sind. Die in Figur 2 gezeigte Anlage gibt die weitere Möglichkeit, diese Permanentgase einer Zwischenaufheizung
zu unterwerfen, wobei in dem noch zu beschreibenden Element 27 erzeugtes Luft- oder Generatorgas im Brenner oder
Nachbrenner 7 verbrannt wird. Zur Steigerung der Temperatur
des Generatorgases ist vorgesehen, in der Oxidationszone des Gaserzeugers 27 angeordneten Düsen ein-oder zweistufig aufgeheizte Heißluft zugeführt wird, und. zwar unter Benutzung der Leitung 219 Über die geöffneten Ventile 2192, 2193, 69, 65 und die
zu den Düsen des Gaserzeugers 27 führende Leitung 273· Gilt das
für einstufig aufgeheizte Vergasungsluft, so drückt Ventilator 219.
im Raume217/2l8 des Elementes 21 angesaugte, einstufig aufgeheizte
Vergasungsluft über Leitung 219, die geöffneten Ventile 2191, 5^,
Leitung 52, die offenen Ventile 62, 63, Leitung 61 und die offenen
-Ventile 69 und 65 in das als Schachtgenerator ausgebildete Element 27 ein. Soll an die Stelle der Druckvergasung im Element
eine Saugvergasung treten, so wird diese, durch das Gebläse 2298
bewirkt, das über die geöffneten Ventile 2294, 2291 und 2797 bei .
der eingezeichneten Stellung des Ventiles 2796 das Gas über Leitung
2.791 ansaugt und über Leitung 2297 und die angeschlossenen
Ventile 22971, 22972 und 22973 der jeweils vorgesehenen Verwendung
zuführt. ;-
Reicht die Ausnutzung in den Permanentgasen enthaltener Wärme
nicht zur Erzielung einer ausreichend hohen Temperatur der
zweistufig aufgeheizten Luft aus, so besteht die Möglichkeit,
das in einer dritten Stufe dadurch zu erreichen, das über Leitung 677 und das offene Ventil 3 Verbrennungsgase aus Brenner 7
in den Wärmetauscher 6 bei 60 eingeführt werden, den sie über Leitung. 68 verlassen. Die Führung der Luft erfolgt· anschliessend
an die Leitung 219 über die offenen Ventile 2191, 2192, 63, 69
und entsprechend den Stellungen des Ventiles 65 jeweils zur.in
Betracht kommenden Verbrauchsstelle hin, wobei zu diesen auch die Düsenversorgungsleitung 273 gehören kann.
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Was für das erste Element 21 der Batterie 2 in Figur 2 ausgeführt worden ist, gilt sinngemäss für die weiteren Elemente-,
zunächst für das Element 22. Wie bereits ausgeführt, sind die Elemente in ihren oberen Bereichen durch Scheidewände 21/22,
22/23, 23/24, 24/25 und 25/26 im Verhältnis zueinander getrennt, da es ausreicht, die einzelnen Gasfraktionen unabhängig
von einander über die Auslässe 216, 226, 236, 246, 256 und 266 abzuziehen. Jedoch sind die Scheidewände in der Richtung
zum Rost hin nicht völlig durchgeführt, sondern sie bilden-zwischen
den einzelnen Fliessbetten 211, 221, 231, 241, 251 und 261 Führungsspalte 41/42, 42/43, 43/44, 44/45 und 45/46, in denen
sich in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene Querschieber führen, die in der zurückgezogenen Stellung die Möglichkeit bieten,
die einzelnen Fliessbetten zu einem über die Länge der Batterie 2 durchgehenden Fliessbett zu vereinigen oder sie so zu trennen, wie
das beispielsweise für die Elemente 21 und 22 einerseits, 22 und 23 andererseits schematisch veranschaulicht worden ist. Mittels der
Querschiebersteuerung ist es möglich, den Stoffwechsel der in den
Fliessbetten befindlichen Kleinteilchen zu beeinflussen und beispielsweise so zu bemessen, dass es zur Verwirklichung eines Mindest·
Umsatzes an Kleinteilchen zwischen den Fliessbetten der einzelnen Elemente kommt, um beispielsweise mittels der Elemente -25 und 26 die
Mengen an Schwelkohle und Schwelkoks erzeugen zu können, die der Leistung entsprechen, auf welche die Batterie ausgelegt ist. Die
Schieber oder Blenden können auch Ausnehmungen der verschiedensten
z.B./
Querschnitte, keilförmig verlaufende Schlitze aufweisen, die zum Rost hin zweckmässig offen ausmünden, so dass auf diese Weise eine Feineinstellung des Durchlasses der Batterie 2 ermöglicht ist.Die veranschaulichte Einstellung von der Seite her, die dadurch ermöglicht ist, daß die zum Element 22 zugehörige Seitenwandung unter Bildung eines in Batterielängsrichtung auftretenden Zwischenraumes
Querschnitte, keilförmig verlaufende Schlitze aufweisen, die zum Rost hin zweckmässig offen ausmünden, so dass auf diese Weise eine Feineinstellung des Durchlasses der Batterie 2 ermöglicht ist.Die veranschaulichte Einstellung von der Seite her, die dadurch ermöglicht ist, daß die zum Element 22 zugehörige Seitenwandung unter Bildung eines in Batterielängsrichtung auftretenden Zwischenraumes
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zwischen aufeinanderfolgenden Wandungen der Elemente der Seitenwand
des nächsten Elementes vorgeordnet ist, ist nicht erfindungswesentlich, Verstell- und Einstellbarkeit könnten auch in
der Richtung von oben nach unten oder von unten nach oben vorgesehen
sein, wobei in dem zuletzt genannten Fall die Verstellgestänge seitlich vom Rost 4 auftreten würden. Was für den Durchlass
41/42 ausgeführt worden ist, gilt dabei sinngemäss für die übrigen Durchlässe 42/43, 43/44, 44/45 und 45/46.
Die Temperaturverhältnisse im Bereiche des Elementes 22 und damit
des Fliessbettes 32 sind dahin einstellbar, dass ein zwischen 70 und l80°C liegender Temperaturarbeitsbereich entsteht. Ein
derartiger Bereich führt dazu, dass sich wertvolle, chemische Schwelprodukte, darunter das wichtige Furfurol bilden. Zur Abführung
der Schmelprodukte aus dem Element 22 ist wieder ein
Stutzen 226 vorhanden, an den sich über eine Verbindungsleitung ein Zyklon 227 und eine zur Kondensierung der Schwelprodukte
dienende Kühleinrichtung 228 anschliessen. Insoweit handelt es sich um bekannte Bauelemente, die keiner weiteren Erläuterung
bedürfen. Der Zyklon 227 kann Unterteilungen aufweisen, so dass auch aus den Schwelprodukten, die über die Stutzen 236, 246 und
ggf. 256 und 266 der angeschlossenen Elemente der Schwelbatterie 2 entlassen werden, Staub und andere unerwünschte Fremdkörper
mittels desselben Zyklons abgeschieden werden. Dagegen sind die zur Gewinnung der Kondensate dienenden Einrichtungen 228 mit nachgeschalteten
üblichen, daher hier nicht gezeigten Einrichtungen im Zusammenhang mit<>folgenden Elementen der Batterie*auf Element 22>
nicht gemeinsam benutzbar, da beispielsweise Mittelüle, zu deren
Erzeugung das Element 23 mit Aufheiztemperaturen zwischen 23o und
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OFlIQfIMAL INSPECTED
2500C dient, mit anderen Schwelprodukten zwecks Unabhängigkeit
von diesen möglichst nicht in Mischung auftreten sollen. Noch höher sind die Schweltemperaturens die im Element 24 erzeugt
werden müssen, damit über den Stutzen 246 Synthesegase abgezogen werden können. Dabei ist zu erwähnen, dass die Umsetzungsvorgänge, die im Element 23 auftreten, im Gegensatz zu den endothermen
Reaktionen in den Elementen 21 und 22 exotherm verlaufen, so dass die Ummantelung- · des Raumes, der zur Bildung
des Schwebeschwelbettes 241 dient, fehlen kann, womit auch die
Ummantelung 218 fehlt, die im Element 21 vorhanden ist. Das gilt auch für die drei nächsten Elemente 24, 25 und 26, vor allem für
die Elemente 25 und 26, weil nämlich für das Element 26 die Aufheizung der bei 1 zugelassenen Kleinteilchen bereits im Element
einen Grad erreicht, bei welchem sich Schwelkohle bildet. Zu deren Aufnahme dient der Auffangtrichter 258. Da die Gasabscheidung in
dem Element 25 nur noch vernachlässigbar klein ist, kann ein zur Gasabfuhr dienender, aus diesem Grunde nur gestrichelt· gezeichneter
Stutzen 256 u.U. völlig wegfallen. Das gilt auch für den Stutzen 266 des nächsten Elementes 26, das zur Erzeugung von Schwelkoks
führt, wenn dieser hergestellt werden soll und die Elemente der Batterie und die zugehörigen Hilfapparaturen entsprechend ausgelegt
sind. Das Element 26 weist einen Auffangtrichter 268 für gebildeten Schwelkoks auf.
Da im Kondensator oder in Einzelkondensatoren 228 die gesamten flüchtigen Bestandteile der Schwelfra-ktion, welche das Element
22 verlässt, niedergeschlagen und in flüssige Schwelprodukte umgewan delt worden sind, dient die angeschlossene Leitung 229 im wesentlichen
nur noch zur Ableitung freigemachter Permanentgase. Soweit diese gewonnen werden sollen, kann das angeschlossene Vierwegeven-
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til 2291 in eine Stellung verlegt werden, bei der die Permanentgase
über eine angeschlossene Leitung 2292 abführ- und in jeweils
vorgesehender Weise ableit- und für sich verwertbar sind. Da das in Abhängigkeit vom jeweils durchzuführenden Betriebsverfahren nicht
für sämtliche der Permanentgase gilt, die bei der vorgesehenen trockenen Destillation gebildet werden, ist die Möglichkeit vorgesehen,
das Ventil 2291 auch in eine Stellung zu bringen, bei der den Permanentgasen über die Leitungen 2229 ein Weg in den Verdichter
2298 eröffnet ist, so dass die in den Leitungsteil 2297 übertretenden
Permanentgase anschliessend unter ausreichendem überdruck stehen. Da sie einen erheblichen Wärmeinhalt besitzen, eignen sie sich
somit nicht nur zur Bildung der Atmosphäre im Raum 5 unterhalb des
Rostes 4, sondern, unter bestimmten Be-dingungen, auch zu Aufheizungen bzw. zur nutzbringenden Abgabe ihres Wärmeinhaltes. Aus diesem
Grunde treten in der Leitung 2297 weitere Ventile 22971, 22972 und 22973 auf. Bei entsprechender Stellung des Ventiles 2291 ist es
möglich, erzeugte Permanentgase über das geöffnete Ventil 2293 unter
Umgehung der Leitung 2297 und aller in ihr liegender und angeschlossener
Teile unmittelbar zu verwerten oder sie unter Benutzung der Leitung 2297 über die geöffneten Ventile 22971, 22972 sowie Dreiwegeventil
73 über Leitung 72 dem Brenner 7 zur COg-Erzeugung oder,
durch Änderung der Einstellung des Ventilkörpers im Dreiwegeventil
73, über Leitung 66 und Anschluss 67 dem Wärmetauscher 6 zuzuführen, den sie nach Abgabe der fühlbaren Wärme bei 68 zwecks weiterer
Ausnutzung verlassen.
Die Möglichkeit einer Gaserzeugung in dem als Schachtvergaser ausgebildeten
Element 27 rundet die nach dem Vorhergehenden gewährleisteten Möglichkeiten dahin ab, daß in diesem Element 27 vorerwähnte
Betriebsgase, insbesondere Luft- und Wassergas, erzeugt wer-
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■■ ORiQlNMiNSPECTED
den können. Demgemäß zeigt das Element 27 mit ausgezogenen Linien zunächst einen Generator, wie er in der einschlägigen Technik unter
der Bezeichnung IMBERTgenerator mit absteigender Vergasung bekanntgeworden ist. Ein Generator dieser Art, der mit einem Doppelmantel
zwecks Bildung eines Durchströmraumes für erzeugtes Gas, mit einer inneren und äußeren Vergasungszone und einem diaboloförmig
gestaltetem Herd ausgerüstet sein kann, dient nach vorhandenen Vorschlägen zur Vergasung von Holz und Braunkohle (Briketts),
kann aber auch so ausgebildet sein, daß sowohl stückige als auch als Kleinteilchen auftretender Brennstoff gemeinsam vergast werden
Holzgehäcksel und
können, z.B./Holzscheite gemeinsam mit Presstrohballen. Das ist dadurch erreichbar, daß der Zustand des jeweils entstehenden Gases mittels Ansammlungen von Feststoffen in Schachtbereichen thermischer Reaktionen und/oder anschliessend an diese beeinflusst, insbesondere unter gasdurchlässiger Abstützung in den durch die Peststoffansammlungen gebildeten, gas-durchlässigen Reaktionsschichten in jeweils erforderlicher Weise einstellbar gemacht wird.
können, z.B./Holzscheite gemeinsam mit Presstrohballen. Das ist dadurch erreichbar, daß der Zustand des jeweils entstehenden Gases mittels Ansammlungen von Feststoffen in Schachtbereichen thermischer Reaktionen und/oder anschliessend an diese beeinflusst, insbesondere unter gasdurchlässiger Abstützung in den durch die Peststoffansammlungen gebildeten, gas-durchlässigen Reaktionsschichten in jeweils erforderlicher Weise einstellbar gemacht wird.
Das Element 27 ist aber auch gemäß strichpunktierter Darstellung in Figur 3 als Schwebevergaser zu betreiben. In diesem Falle werden
einem Fliessbett 2711, gegebenenfalls unter Zusatz von Sauerstoff, mit Sauerstoff angereicherter Luft oder nur von Luft, die
durch Entnahme aus einer der Leitungen 219 oder 61 ein-, zwei- oder dreistufig aufgeheizt sein kann, Permanentgase über die Ventile
22 971 und 65 sowie über die ein Fenster 272 aufweisende Kammer 273 als Vergasungsmittel zugeführt. Ein Brennstoffeinlass 271
steht ausserdem über Leitungen 27*1, 275 sowie über Mühlen 86, 87
und Schleusen 81, 82 mit Schwelkohle-, -koks- und/oder Grudeansammlungen in den Fülltrichtern 258 und 268 der Figur 2 in Verbindung,
so dass ausser dem notwendigen Vergasungsmittel auch aus Feststof-
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fen erzeugte Kleinteilchen zur Vergasung in der Schwebe zur Verfügung stehen.
Aus der strichpunktierten Darstellung der Figi 3 ergibt sich, daß
bei Ausführung mit Vergasung in der Schwebe feste Wandungen 277 vorhanden sind, die mit einem Rostabschnitt 48 abschließen. Sie
umgeben einen das Vergasungsfliessbett einschliessenden Schacht 278. Die im Räume 5 nach Figur 2 vorhandene Atmosphäre ist bis in den
Raum unterhalb des Rostabschnittes 48 hinein erstreckbar, so daß für
die Aufrechterhaltung der Turbulenz oberhalb des Rostbereiches 48 gesorgt ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das selbst nicht
darstellbare, mit 2711 bezeichnete Fliessbett unabhängig von der im Räume 5 herrschenden Atmosphäre zu bilden und aufrecht zuerhalten.
In diesem Falle kann mittels eines Querschiebers 26/27 der von den Wandungen 277 umschlossene Raum völlig gegen den Raum 5 und die
unmittelbar über dem Rost 4 liegenden, die Fliessbetten 211, 221, 231, 241, 251 und 261 aufnehmenden Räume abgeschlossen werden, wobei
für Anordnung und Ausbildung des Querschiebers 26/27 dasselbe gilt, was bereits oben für die Blenden 41/42, 42/43 usw. ausgeführt
worden ist. Der Schachtabschluss 279 der Wandungen 277 bildet oberhalb des Fliessbettes eine Verteilungshaube und lenkt das erzeugte
Gas nach unten um, so dass es über einen Zwischenraum zwischen den Wandungen 277 und 278 abziehbar ist. Ein Stutzen 2791 dient zur
Abführung des erzeugten Generatorgases bei der Ausführung als IM-BERTgaserzeuger,
Leitung 2792 leitet das erzeugte Gas bei der Ausführung als Schwebevergaser ab. über das geöffnete Ventil 2796
(Fig.2) besteht die Möglichkeit, das erzeugte Generatorgas 2797
über Gebläse 2298 sowie die Ventile 22 971, 22 972 und 22973 in eine angeschlossene Ausstossleitung zur gemeinsamen Verwertung von
Permenent- und Generatorgasen hinein-zu-drücken. Es kann aber auch
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COPV
—— ORiOfNAL INSPECTED
nach. Umschaltung der Ventile 2296, 2294 oder 2293, 2291 Luft aus
der Atmosphäre angesaugt werden. Der unterdruckfuhrende Leitungsteil
steht dann über das Gebläse 795 mit dem Düsensystem des als IMBERTgenerator ausgebildeten Gaserzeugers 27 in Verbindung. Das
Fenster 272 hat nur im Rahmen eines IMBERTgenerators Bedeutung,
bei Ausbildung des Elementes 27 als Schwebevergaser mündet Kammer 273 unmittelbar in den zur Bildung des Fliessbettes 2711 vorgesehenen
Raum ein.
Für den Fall, daß in den Trichtern 258 und 268 angesammelte Schwelkohle
und Schwelkoks ihrerseits einer Verwertung zugeführt werden sollen, die unabhängig vom Betriebe der gezeigten Einrichtung zu
halten ist, schliessen sich an die Trichter die bereits erwähnten Schleusen 81 und 82, weiter die Mühlen 86 und 87 für den Fall an,
daß Schwelkohle bzw. -koks im Fliessbett 2711 des Elementes 27 z.B. vergast werden sollen. Zur Ausbildung der Schleusen dienen vorzugsweise
Zellenräder, die außerdem die Förderung bewirken. Steuermittel in Form von Klappen, Schiebern oder dergl., ebenfalls zusammenfassend
mit 81 und 82 bezeichnet, vervollständigen die Anlage, welche die Entnahmeleitungen 84 und 85 aufweist. Gleiches gilt entsprechend
für im Gaserzeuger 27 entwickelte Asche, die entweder im unmittelbaren Anschluss an die Gewinnungs- und Trennungsarbeiten
in Abhängigkeit von insoweit gegebenen Verhältnissen auf dem Feld verteilt werden kann, das zur Gewinnung von Nutzen und Reststoffen
gedient hatte, oder im Trichter 278 gesammelt wird. Anderenfalls sind unter der zusammenfassenden Bezeichnung 86-88 nicht nur
Mühlen, sondern auch von der gesamten Einrichtung vorzugsweise trennbare, selbstständige Sammelbehälter zu verstehen, wobei der
Aschenbehälter 88 so ausgebildet ist, daß über ihn die gebildete und gesammelte Asche ohne Schwierigkeiten den Flächen, insbe-,·
809809/0501
sondere Bodenflächen zuzubringen ist, über die sie zur Vermeidung
einer Verarmung des flächenbildenden Erdbodens und zu seiner Verbesserung zu verteilen ist, wobei eine hier erwähnte Verteilungsvorrichtüng
88 in ähnlicher Weise ausgebildet sein kann wie etwa bekannte Einrichtungen zur Düngerverteilung. Sind die Vorrichtungen
86 und 87 als Mühlen ausgebildet, so treten sie in Form üblicher
Steinbrecher auf oder sie sind sonstwie so ausgebildet, dass Kohle und Koks in Kleinteilchen umgewandelt werden, die zum Betriebe
von Fliessbetten geeignet sind.
Es liegt im Wesen der Erfindung, daß nicht alle Massnahmen des
Ausführungsbeispieles zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens ergriffen werden müssen. Wird auf die trockene Destillation und
auf die Verwertung von Schwelprodukten verzichtet, so kann die Ausbildung der Anlage auf ein Element 27 beschränkt werden, das
als Gaserzeuger ausgebildet und wirksam ist. In diesem Falle beschränkt sich die Verwertungsmöglichkeit des Gases im wesentlichen
auf die Ausnutzung des vorhandenen Wärmeinhaltes oder auf die Umsetzung
des Energiegehaltes des Gases in Wärme oder mechanische Leistung, während die chemische Verwertungsmöglichkeit darauf eingeschränkt
ist, dass gewonnenes Gas gespeichert und anschliessend, vorzugsweise in stationären Anlagen, chemisch verwertet wird. Es
besteht die umgekehrte Möglichkeit, das Ausführungsbeispiel auf die
Verwirklichung einiger oder sämtlicher Elemente der Schwelbatterie zu beschränken und das gaserzeugende Element völlig fortfallen zu
lassen. An die Stelle dieses gaserzeugenden Elementes könnte andererseits wieder eine Batterie aus solchen Elementen treten. Es
hängt von den jeweils gestellten betrieblichen Aufgaben ab, welche
der im Ausführungsbeispiel incorportierten Möglichkeiten jeweils
zu verwirklichen sind. Das gilt insbesondere auch für die Ausbil-
3898Ö9/ÖSQ1
dung des Brenners oder eines sonstigen Wärmeerzeugers 7 j der unter
Verwirklichung aller zum Stande der Technik gehörigen Ausbildungen und Wirkungsweisen verwirklichbar und für die genannten Zwecke einsetzbar
ist.
Die Figuren 4 und 5 der Zeichnung zeigen, in welcher Weise brennbares
Gas, das mit den Einrichtungen nach den Figuren 1-3 erzeugt werden kann, in Mischung mit Sauerstoff oder mit einem sauerstoffenthältenden
Gas wie Luft zur motorischen Verbrennung gebracht werden kann mit der Aufgabe, die dadurch erzeugte Leistung in Förderleistung
für der Bewässerung oder Beregnung von Bodenflächen dienende Mittel umzusetzen, wobei diese Mittel durchweg aus Wasser,
gegebenenfalls mit den vorerwähnten Zusätzen bestehen.
Wie die vergrösserte Darstellung der Figur 5 zeigt, geht eine
Bewässerungs- und Beregnungsanlage, die als ganzes mit 9 bezeichnet ist, von der Anordnung einer Gaserzeugungeinheit 28 aus, deren
Aufgabe es ist, Reststoffe der land-, garten- und/oder forstwirtschaftlichen Erzeugung in der Schwebe zu vergasen. Nur schematisch
angedeutet ist der Schrägrost 4, der nach Art des in Figur 2 gezeigten Schrägrostes ausgebildet ist. Unterhalb des Schrägrostes
befindet sich wieder der Raum 5 mit dem Eintrittsstutzen 51* der
über Leitung 52 mit einem das Vergasungsmittel wie Luft fördernden Gebläse 91 in Verbindung steht, das über den Motor 911 angetrieben
ist. Die Zuführung für den Brennstoff ist als ganzes mit 92 bezeichnet.
Sie weist die Zuführungsleitung 921 für noch nicht zerkleinerte Reststoffe organischen Ursprunges auf. Die Verkleinerungseinrichtung
selbst ist mit 922 bezeichnet. Es schliesst sich die Zuführungsleitung 923 für die Kleinteilchen an, die im schwebenden
Zustand in dem oberhalb des Rostes 4 gelegenen Raum unter Bildung
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eines Pliessbettes vergast werden. Das erzeugte Gas wird über den
Stutzen 924 abgeführt. Es gelangt über eine Leitung 925 zu einem
Gaskühler 926, dessen vertikal verlaufenden, das Gas führenden Rohre
927 unter dem Einfluss eines motorgetriebenen Lüfters 928 stehen. Der Gaskühler ist dadurch als Gasreiniger ausgebildet, daß die unteren
Mündungen der vertikal verlaufenden, gasdurchströmten Kühlrohre in dem coeren Abschluss eines Absitzbehälters 929 liegen, der
eine. Reihe von Schikanen in Form vertikaler und diagonaler Bleche aufweist, die das Gas zwingen, das im Absitzbehälter gebildete sowie
das an den Rohren 927 nach unten laufende und im Absitzbehälter 929 aufgefangene Kondensat zu durchströmen, so daß es sich auf diese
Weise mit dem Kondensat sättigt. In Verbindung mit der Abkühlung in den Rohren 927 bilden die Verunreinigungen des Gases Kerne, die
infolge der gleichzeitigen Erfüllung beider Bedingungen für die Kernkondensation und damit deren Eintretens durch die Kondensate so
besehwert werden, daß sie unter Wirkung der Schwerkraft nach unten
sinken und in dem Behälter 929 mit der durch Kondensierung entstandenen
Flüssigkeit einen Sumpf bilden, der die Möglichkeit gibt, durch gelegentliche Entleerungen und Durchspülungen des Behälters
929 die in dieser V/eise gebundenen Verunreinigungen zu entfernen.
Das gekühlte und gereinigte Gas wird dem Aufladegebläse 93 zugeführt.
Dieses steht mit der Brennkraftmaschine 9^ in Verbindung, die
über ein.Getriebe 95 den überdimensiömiertaaelektjrischen Generator 96
antreibt, über nicht gezeichnete Umspann-, Schalt-, Sicherungs- und
Verteilungsvorrichtungen wird der vom Generator 96 gelieferte Strom
dem Antriebsmotor 97 der mehrstufigen Kreiselpumpe 98 zugeführt. Die se selbstansaugende Pumpe entnimt über eine Leitung 991 einer Tiefbohrung
Wasser, das dem Verteiler 992 zugeführt wird. An den Verteiler 992 angeschlossen ist ein zur Achse 993 des Verteilers radial
verlaufender Schlauch, der infolge seiner erheblichen Länge aus einer Reihe von Abschnitten besteht, die durch nicht gezeigte
Schlauchkupplungen miteinander verbunden sind. Zur Abstützung des . Schlauches sind demgemäss die beweglichen Schlauchstützen 995 vorhanden,
die in einer solchen Anzahl radial aufeinander folgen, dass die Durchhängüng der einzelnen Schlauchabschnitte eine gegebene,
obere Grenze nicht überschreitet. Die von den Schlauchstützen getragenen Schlauchkupplungen sind so eingerichtet, daß sie einen
Teil des durchgeführten Druckwassers zu Schrittmotoren hin entlassen, die über ein Ratschengetriebe die Räder 996 der beweglichen
Schlauchstützen so antreiben, daß Schlauch und Schlauchstützen
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Kreisbewegungen um die Achse 993 ausführen vermögen. Dabei sind
die Schlauchabschnitte, die Schlauchkupplungen und die Schrittmotoren im Verhältnis zueinander so abgestimmt, daß es zu keinen
Störungen der Kreisbewegung um die Achse 993 kommt und die Mittelachse des Schlauches im wesentlichen in der Radialrichtung bleibt.
Die Höhe des Verteilers 992 ist dabei so gewählt, daß Unebenheiten des Geländes, über welche die Räder 996 über die weglichen Stützen
geführt sind, die erwähnte kreisende Bewegung nicht stören.
Der aus Figur 5 ersichtliche Generator 96 ist, wie hier vorwegnehmend
bemerkt werden soll, für die Zwecke der übrigen, in Figur 5 dargestellten Teile einer für eine einzige Bewässerungs- bzw. Beregnungsanlage
bestimmten Zentrale überbemessen, damit die Möglichkeit entsteht, die in Figur 5 gezeigte Maschinenanordnung für mehrere,
voneinander unabhängige Bewässerungs- bzw. Beregnungsanlagen als Zentrale benutzen zu können. Auf diese Weise können in den vom
Generator 96 aus stromversorgten, weiteren Bewässerungs- und Beregnungsanlagen
alle Teile, die in Figur 5 gezeigt sind, mit Ausnahme jeweils eines Motors 97 und einer Pumpe 98 fortfallen.
Der Schlauch 994 ist in üblicher Weise als Träger von Sprinklerdüsen
oder anderen Verteilungsmitteln für das zugeführte Druckwasser ausgebildet, so dass es zu einer gleichmässigen Bodenbefeuchtung
kommt.
Steht die in Figur 5 gezeigt-e Anlage unter dem Einfluß eines
Lysimeters, der mit einer Genauigkeit von 10 Gramm, bezogen auf eine Messgrösse von 5OOO kg, die Feuchtigkeit, die in einem Kubikmeter
Boden enthalten ist, bestimmt, so kann die in Figur 5 gezeigte Zentrale selbsttätig zum Anlauf gebracht und in entsprechender
Weise abgestellt werden, sobald der Boden die Feuchtigkeit aufweist, die für ihn jeweils optimal ist. Darüber hinaus existieren
bereits Magnetbänder, die von den LANDSATSatelliten mit einem Zyklus
von 18 Tagen die von der Erdoberfläche ausgetrahlten Spektren so genau erfassen, daß es möglich ist, durch Abtastung grün und infrarot
orientierter Wellenlängen der ausgesandten und aufgenommenen Strahlung festzustellen, welche ländlichen Gebiete durch Mangel an ausreichenden
Grünflächen und durch zu hohe Bodentemperaturen anzeigen, ob, wo und wann Bewässerungen bzw. künstliche Beregnungen erforderlich
sind. In Verbindung mit Computern, in welche die Daten eingespeichert sind, die ihrerseits wieder für den Wasserhaushalt der
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betrachteten land-, garten und forstwirtschaftlich- wichtigen Gebiete
massgebend sind, entsteht die Möglichkeit, die in den Figuren 4 und 5 der Zeichnung veranschaulichten Anlagen so vorzuprogrammieren,
dass den vorhandenen Quellen, gegebenenfalls auch Flüssen und Süsswasserseen, die Wassermengen entnommen werden können,
deren es bedarf, ohne dass die Gefahr unzulässig grosser Änderungen des Grundwasserspiegels entsteht, wobei insbesondere zu
beachten ist, dass die Wasserentnahme nicht während gleicher Zeitspannen auftritt, was durch Abstimmung der Daten, Zeitpunkte und
Zeitspannen erreichbar ist, an :denen die Anlagen eingeschaltet werden,
bleiben und wieder abgeschaltet werden.
Die Erfindung erstreckt sich 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, Teilkombinationei
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 in den Ansprüchen benannten und/oder in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten und
beliebige Zusammenstellung 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.
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COPY ORIGINAL INSPECTED
e e r s e ι \ e
Claims (18)
1. Verfahren zur wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Verwendung
sowie schliesslichen Beseitigung aus land-, garten- und/oder forstwirtschaftlicher Erzeugung stammender, insbesondere
bei der Gewinnung des Nutzens aus den Erzeugnissen entstehender Reststoffe, weiter einer Verwendung dieser Reststoffe
mit bereits die nächste Urproduktionsperiode begünstigenden Auswirkungen, d a d u r c h. g e k e η η ζ e i c h n-e
t, daß aus den Reststoffen Brenngas erzeugt wird, worauf das Brenngas als Mischungsbestandteil eines zündfähigen Gemisches
einer motorischen Verbrennung unter Entwicklung mechanischer Energie unterworfen wird oder /und daß die Reststoffe
mittels Pyrolyse in festen Kohlenstoff, kondensierbare Kohlenwasserstoffe und Permanentgase zerlegt und die
Zersetzungsprodukte ihrerseits nutzbar gemacht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn et, daß ihrer Natur nach nicht rieselnde Reststoffe rieselfähig
aufbereitet und das Rjeselgut unter Fliessbettbildung in
der Schwebe vergast wird,
3. Verfahren nach einem der: Ansprüche 1 - 2, d a d u r c h g ekennzeichnet,
daß gewonnene mechanische Energie in Förderleistung für der Bewässerung bzw. Beregnung unter Bodenbefeuchtung,
-düngung, -reinigung und/oder -temperierung dienende Mittel umgesetzt wird.
h. Verfahren nach Anspruch 3 j dadurch g e k e η η ζ e i c hn
e t, daß elektrische Energie, für mehrere Bewässerungs- bzw.
Beregnungsanlagen aus mechanischer Energie zentral erzeugt, auf der Anlagenreihe angehörende Bewässerungs- bzw. Beregnungsanlagen
verteilt und jeweils am Ort einer Einzelanlage oder einer der Anlagen in Förderleistung umgesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 - 43 d a d u r c h g ekennze
ichnet, daß ein für eine Bewässerungsanlage oder eine der Bewässerungsanlagen zentral erzeugter und zunächst
geschlossen gehaltener Strom aus Bewässerungs- bzw. Beregnungsmittel auf ein die Überwindung von Geländeerhebungen
bzw. -Vertiefungen erleichterndes Höhennivau gebracht, unter
I09809/ÖSÖ1 ORlQiNALiNSPECTED
überbrückung des Abstandes zwischen der zentralen Erzeugungsstelle
und einer Stelle grösster Entfernung von letzterer, nach Art eines seiner Länge nach diesen Abstand aufweisenden
Fahrstrahles um die zentrale Erzeugungsstelle kreisend, weitergeführt und unter Bildung bodenwärts gerichteter
Einzelteilstrom-Strahlen über Längenabschnitte des Fahrstrahles ,einzeln verteilt aufgelöst wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5,dadurch gekennzeichnet,
daß dem wässrigen Anteil des der Bewässerung bzw. Beregnung dienenden Mittels vor Zuführung zum
Boden Düngemittel, Herbizide, Fungizide oder sonstige, den Pflanzenwuchs fördernde und/oder schädliche Beeinflußungen desselben
herabsetzende bzw. beseitigende Stoffe zugesetzt werden.
7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch g e kennzeichnet,
daß dem der Bewässerung bzw. Beregnung dienenden Mittel Wärme, insbesondere bei der Behandlung der
Reststoffe gewonnene Abwärme zugeführt wird.
8. Einrichtung zur Durchführung von Verfahren nach einem der Ansprüche
l-7s dadurch gekennzeichnet, daß einer Bewässerungs- bzw. Beregnungsanlage (9) oder einer Mehrheit
derselben eine örtlich vereinzelte, vorzugsweise zentral gelegene Anordnung zugeordnet ist, die außer wenigstens einer
ein zündfähiges Gemisch verarbeitenden Brennkraftmaschine (9*0
mindestens einen den Brenngasanteil des Gemisches liefernden Gasgenerator (28) mit einer Ausbildung aufweist, die zur Vercrackung
im erzeugten Gas enthaltener, bei Abkühlung unter ihren Taupunkt zu teerartigen Niederschlägen kondensierender Kohlenwasserstoffe
führt ( Fig. 4,5).
9. Einrichtung nach Anspruch 8 mit schachtförmig ausgebildetem Brennstoffvorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet,
daß an das untere Ende eines Hohlraumes des Schachtes
/θϊιίθ
( 278 ) erzeugte Gase aufnehmende Hohlkammer mit wenigstens einer im Gasweg liegenden Einschnürung angeschlossen ist (Fig.3)·
( 278 ) erzeugte Gase aufnehmende Hohlkammer mit wenigstens einer im Gasweg liegenden Einschnürung angeschlossen ist (Fig.3)·
8098Ö9/0S01
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß eine in Strömungsrichtung des Gases vor bzw. in der Hohlkammer liegende Einschnürung vor dem
kleinsten Gasströmungsquerschnitt abnehmende, vorzugsweise stetig abnehmende und nach dem kleinsten Gasströmungsquerschnitt zunehmende, zweckmässig allmählich zunehmende Gasführungsquerschnitte
aufweist ( Fig. 3 ).
11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn-
z e i c h η e t, daß der Gasgenerator (28) ein in der Schwebe
befindlichen Brennstoff vergasender Fliessbettgenerator(21) ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einem xienigstens ein Fliessbett ( 211; 221: 231; 241; 251; 261 ) aufnehmenden Raum
mindestens ein Element ( 21; 22; 23; 24; 2-5; 26 ) aufweisender Generator (28) bzw. eine Elementenbatterie (2) und dem
zur Durchführung von Vergasungsluft dienenden Raum (4) ein
Rost, vorzugsweise ein Treppenrost (5) angeordnet ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8-12, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Gasgenerator (96)
mindestens ein Gasreiniger angeschlossen ist, zweckmässig in Verbindung mit einem Gaskühler ( 926;927 ) und einem Gassammelraum
( 929 )* der eine zur Flüssigkeitssättigung des gekühlten
Gases führende Ausbildung aufweist, sodass es im Gassammelraum
zu einer die Ausscheidung der Verunreinigungen aus dem Gas bewirkenden Kernkondensation kommt.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8- 13,dadurch
gekennzeichnet, daß einer ein zündfähiges Gasluftgemisch verarbeitenden Brennkraftmaschine (94) ein Aufladegebläse
(93) vorgeordnet ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8- 14,dadurch
gekennzeichnet, daß zur Aufnahme von der Brennkraftmaschine
gelieferter Arbeit wenigstens eine Förderpumpe (98) für Bewässerungs-bzw. Beregnungsmittel vorhanden ist.
809809/0501
4 " 263916§
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 14, gekennzeichnet durch Anordnung eines elektrischen
Generators (96), der durch die Brennkraftmaschine (94) angetrieben ist.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8- 16,gekennzeichnet
durch Anordnung von Elektromotoren (97) zum Antrieb mindestens einer Förderpumpe (98) für Bewässerungsbzw.
Beregnungsmittel.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8- 17,gekennzeichnet
durch Anordnung von Elektromotoren zum Antrieb von Hilfsmaschinen wie eines Aufladegebläses (93)
für die Brennkraftmaschine (94), eines Kühlgebläses (928) für den Gaskühler (926), eines Antriebsmotors (911) für ein Vergasungsmittel
lieferndes Fördergebläse (91)»
19· Einrichtung nach einem der Ansprüche 8-18, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Druckstutzen der Förderpumpe (98) für das Bewässerungs- bzw. Beregnungsmittel
ein umlaufender Verteiler (992) für letzteres nachgeordnet ist, der vorzugsweise als Kopfstück eines radial zur Verteilerachse
(993) ver- und umlaufenden Schlauches ausgebil-
/der.
det ist, auf Stützen (995) aufgelagert ist, die in Umlaufrichtung
schrittweise fortgeschaltet sind.
609809/0501
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762639165 DE2639165A1 (de) | 1976-08-31 | 1976-08-31 | Verfahren und einrichtung zur wirtschaftlichen und umweltfreundlichen verwertung von stoffen organischen ursprunges |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762639165 DE2639165A1 (de) | 1976-08-31 | 1976-08-31 | Verfahren und einrichtung zur wirtschaftlichen und umweltfreundlichen verwertung von stoffen organischen ursprunges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2639165A1 true DE2639165A1 (de) | 1978-03-02 |
Family
ID=5986792
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19762639165 Withdrawn DE2639165A1 (de) | 1976-08-31 | 1976-08-31 | Verfahren und einrichtung zur wirtschaftlichen und umweltfreundlichen verwertung von stoffen organischen ursprunges |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2639165A1 (de) |
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1976
- 1976-08-31 DE DE19762639165 patent/DE2639165A1/de not_active Withdrawn
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