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Verfahren zur Peptillatton dichtlagernder Brennstoffe. Bei- der neuzeitlichen
Brennstoffdestillation ist man bestrebt, die Entgasung von der Vergasung zu trenneu,.
um die Produkte der Entgasung; namentlich den Teer und das Ammoniak, möglichst ohne
sekundäre Zersetzung zu gewinnen: II.ierbei venvenelet r:: an iirsbesondere Generatoren
mit Schweleinsätzen.
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Die Entgasung von Brennstoffen erfordert bekanntlich große ',Wärmernengen.
Für Steinkohle z. B. sind bei direkter Einwirkung der heißen Gase 350 .bis
400 Kalorien pro Kilogramm Kohle not-,vendig. WasserreicheBrennstoffe erfordern,einen
entsprechend größeren Wärmeaufwand. Infolgedessen muß der größte Teil der in .den.
Generatorgasen cnthaltenen Eigeiiwär:rne aufgewendet ,w-erden, um die .Kohle zu
entgasen.
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Den Schweleinsätzen wird nur ein geringer Teil der zur -Entgasung
ihres Brenn-' stoffinhaItes -erforderlichen Wärme durch die sie.umstrrnenden -heißen
Generatorgase zugeführt. Es ist:daber zur Erzielung der völligen Enfga:&ung-erforderlich,
die heißen Generatorgase direkt auf den .Brennstoff einwirken zu lassen. Eß -m_
uß also :der ;größte Teil des Generatrgases durch .die Schwzleinsätze gedrückt,
gesaugt, oder durch ein Zusammenwirken von ,Druck und Zug hindurchgeleitet werden.
-Bei grobstückigen Brennstoffen bietet es keine .besonderen ,Schwierigkeiten durch
Erhöhurg -des Betriebsdruckes oder der Saugwirküng die .Generatorgase durch die
SchweleiAsätze hindurchleiten und auf diese Weise dif iEntgasung .,zu ..erreichen.
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rBei erhöhtem ectriebs.druck oder bei erhöhter Saugwirkung ist indessen
die Regelung der Verbrennung .im Vergaser -erheblichen Widerständen unterworfen.
Die Verbrennung wird einmal durch den Druck und durch die Saugwirkung, dann aber
auch .durch die Trennung derjenigen -Generatorgase, welche durch die Schweleinsätze
@hindurchströmen, von den Geners,torgasen, .welche um die Einsätze (Retorten) .herum
abziehen sollen; beeinflußt.
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Vollkommen ,unwirtschaftlich wird das Schweleinsatzverfahren, sobald
es sich uin Staubkohle oder um staubreiche Förderkohle handelt, .die infolge ihrer
geringen.Gasdurchlässigkeit dem Hindurchströmem von Gasen erheblichen -Widerstand
bieten.
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Druck und Zug müssen dann in sehr erheblichem Maße gesteigert werden,
und .trotzdem geht die Leistung des Generators bis auf etwa ein Viertel seines sonstigen
Durchsatzes zurück.
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In gleichem Maße wachsen die Schwierigkeiten, die Arbeit des Vergasers
mit der Arbeit des Entgasers abzustimmen.
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Gemäß der vorliegenden-Erfindung werden die geschilderten Übelstände
dadurch beseitigt, daß .die Entgasung .des Brennstoffes unter Aufhebung der dichten
Lagerung desselben durch Lockerung stattfindet, während bei der Vergasung durch
Umgehung des dichtgelagerten Brenustoffes.ein zur Entgasung des Brennstoffes besonders
wirksames .Generatorgas gewonnen wird.
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Zu . diessrn Zwecke ist der Entgäser vom Vergaser örtlich .getrennt
derart, daß jeder Vorgang {Entgasung und Vergasung) für sich geregelt werden kann.
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Der Entgaser ist ferner drehbar angeordnet, und die Entgasung
findet dadurch statt, daß die heißen Generatorgase im Gegenstrom über den Brennstoff
geleitet werden, welcher als Koks in den Vergaserschacht gelangt, wo derselbe auf
Generatorgase verblasen wird.
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Es sind schon drehbare Trommeln zu Entgasungszwecken vorgeschlagen
worden, mit dem wesentlichen Unterschiede gegenüber der vorliegenden Erfindung,
daß dieselben von außen beheizt wurden und keine Rücksicht genommen würde auf die
primäre Zersetzung der Entgasungsprodukte. Demgegenüber wird der der Erfindung zugrunde
liegende, drehbar eingerichtete Entgaser ausschließlich durch die hindurchgeleiteten
heißen Gase erhitzt.
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Um die Widerstände im Vergaser zu beseitigen, wird das Generatorgas
im Zustande seiner Entstehung vom Generator entnommen, so daß es die über ihm liegende,
als Trennung zwischen Vergaser und Entgaser wirkende Brennstoffschicht nicht durchströmt.
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Der Umstand, däß sowohl im Vergaser wie im Entgaser die Widerstände,
welche der Brennstoff dem Generatorgas auf seinem Reaktionsweg entgegensetzt, umgangen
werden, so daß man mit dem gewöhnlichen Betriebsdiuck oder mit der gewöhnlichen
Saugwirkrng auskommt, ist für die praktische Durchführung des Verfahrens von wesentlicher
Bedeutung, insbesondere wird hierdurch' die Abdichtung der Entgaserverschlüsse erleichtert.
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Das vorliegende Verfahren der getrennten Ver- und Entgaser ist dadurch
besonders wertvoll, daß man bei gewöhnlichem Detriebsdruck oder gewöhnlicher Saugwirkung
in allen Apparaten staubförmigen bituminösen Brennstoff, z. B. Staubkohle, Förderkohle
o. dgl., vergasen und dabei die Nebenprodukte in hochwertiger Form unter Ausschluß
sekundärer Zersetzungen gewinnen kann.
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Die Durchführung des Verfahrens mit gewöhnlichem Betriebsdruck oder
mit normaler Sain«wirkung oder mit einer sinngemäßen Vereinigung beider Mittel,
verhindert auch die bisher auftretende starke Staubabscheidung in den Vorlagen und
Reinigungsapparaten. Diese Abscheidung war Ursache fortwährender Materialverluste
und Betriebsstörungen.
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Die Form des Entgäsers und des Vergasers ist ohne wesentliche Bedeutung.
Grundbedingung bleibt für den Entgaser, daß in ihm eine lockere Lagerung des Brennstoffes
stattfindet; die seine Entgasung mittels heißer Gase ohne Anwendung starker Druck-
oder Saugwirkung gestattet. .
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Auch das heiße Generatorgas kann je nach dem Brennstoff und der Herstellungsart
verschieden sein. Man kann z. B. ein trockenes, kolrlenoivvdreiches Gas oder durch
Dampfzusatz ein Wassergas und wasserstoffreiches Gas herstellen, etwa auch durch
Anwendung eines Doppelgenerators,, dem der heiße, entgaste Brennstoff zwecks Bildung
von Wassergas abwechselnd zugeführt wird. Aber alle diese" Gase müssen heiß sein
und auf den Brennstoff eine reduzierende Wirkung ausüben.
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Ein zur Ausübung des Verfahrens geeigneter Ofen ist auf der beiliegenden
Zeichnung beispiels,#veise schematisch veranschaulicht.
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Bei a wird der Brennstoff aufgegeben und in der Trommel a1 in beweglicher
Schicht dem Vergaserhals b zugeführt. Auf dem Wege dahin wird der -Brennstoff durch
die heißen Generatorgase entgast, welche im Generator c aus dem entgasten Brennstoff
entstehen und durch den Kanal d in den Entgaser gelangen.
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Die Generatorgase geben ihre Eigenwärme an den Brennstoff ab, über
den sie im Gegenstrom hinwegziehen. Sie mischen sich mit dem flüchtigen, Anteil
des dadurch zur Entgasung gebrachten Brennstoffes.
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Das auf solche Weise entstehende Mischgas enthält die Nebenprodukte,
z. B. Teerund Ammoniak, in- primärer Zersetzung und dementsprechender hochwertiger
Form. Das Mischgas wird bei f abgesaugt, um gekühlt und von den Nebenprodukten befreit
zu werden.
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Bei b1 kann nach Bedarf Koks entnommen werden, z. B. zur Verwendung
für Reduktionszwecke. Zur Abdichtung der umlaufenden Trommel d gegenüber den feststehenden
Teilen des Ofens werden die Dichtungsstellen durch Dampfbrausen g unter einem Druck
gehalten, welcher dem in der Trommel herrschenden Druck entspricht.
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Das vorliegende Verfahren eignet sich besonders zur Vergasung der
Förderkohle unmittelbar an der Förderstätte, da dann die Klassierung, Brikettierung
und die damit verbundenen erheblichen -Zwischentransporte und Kosten fortfallen.
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Die vorliegende Erfindung- der getrennten Entgasung und Vergasung
der Brennstoffe läßt verschiedene Behandlungsweisen derselben zu. Man kann z. B.
die Kohlen restlos vergasen und ein Mischgas herstellen von geringerem Heizwert,-aber
in größeren Quantitäten, oder man kann im Vergaser. nur soviel von dem im Entgaser
enthaltenen Brennstoff vergasen, als zur Durchführung der Entgasung notwendig ist.
Den übrigen Teil des dann im Entgaser hergestellten entgasten Materials 1{ann man
gesondert gewinnen, z.._ B. durch die schematisch angedeutete Ablaßvorrichtung b1,
und diesen entgasten Brennstoff dann vorteilhaft für Zentralheizung, für rauchlosen
Brennstoff für den Haushalt, für Reduktionsmaterial für Zinkhütten, Kalkstickstoffabriken,
Ferrosiliciumfabriken u. dgl.
verwenden. Dann erhält man ein Mischgas
von höherem Heizwert mit dem Vorteil geringerer Belastung der Nebenproduktenanlage
und geringerer Verdünnung der aus dem Entgaser austretenden Gase, welche die Nebenprodukte
Teer und Ammoniak in primär zersetzter Form enthalten. Man kann ferner sämtliche
Brennstoffe vergasen und im Entgaser nur den Teil aufwenden, welcher für die Durchführung
der Entgasung erforderlich ist, das übrige heiße Gas aber zu anderen Heizzwecken
gesondert abziehen. Auch bei dieser Arbeitsweise erhält man ein Mischgas von höherem
Heizwert und daneben ein besonders heißes Gas, hergestellt aus entgastem Material,
für Verbrennungszwecke.