DE33718C - Verfahren zur Herstellung von Gas für Heizungs- und Beleuchtungszwecke, sowie die dazu gehörigen Apparate - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATEN TA Mt\%

Die nachstehend beschriebene und durch die beiliegenden Zeichnungen erläuterte Erfindung besteht in einem eigenartig construirten, den verschiedenen Brennmaterialien entsprechend durch bewegliche Einrichtungen denselben zu accomodirenden, continuirlich arbeitenden Generatorsystem mit seinem Zubehör, zur Erzeugung von Leucht- und Heizgasen unter möglichster Ausnutzung und Gewinnung der in den Brennmaterialien schlummernden Wärmemengen.

Das System ist durch die Fig. 32 (Grundrifs) und 31 (Längsschnitt) schematisch dargestellt und besteht im wesentlichen aus dem mit Einrichtungen zum Vortrocknen und Vorvergasen des Brennmaterials, Pendel-, PuIt- und Planrosten, Vorrichtungen zum Reguliren der Schüttungshöhe auf denselben, Dampferzeugungs- und Dampf-, Luft-, Gasleitungsröhren, Gebläsen' und luftdichten Regulirungsthüren etc. ausgerüsteten Generator, der Gasleitung mit ihren Reinigungsapparaten und den zugleich als Exhaustoren bezw. Ventilatoren wirkenden Gasbehältern.

In Fig. ι, Blatt I, ist ein Generator mit seinen verschiedenen beweglichen Betriebseinrichtungen und dem den Brennraum B auf drei Seiten umgebenden Fuchs A im Längsschnitt, in Fig. ia in der Vorderansicht und in Fig. ib, Blatt II, im Horizontalschnitt dargestellt. In besonderen Fällen wird .auch der Fuchs A¹, Fig. 23 bis 26, Blatt V, quer über den Generator hinweggeführt.

Das zu vergasende Brennmaterial wird zunächst auf der Decke des Fuchses A einer Trocknung unterzogen, wodurch sich die der Kohle anhaftende Grubenfeuchtigkeit zum gröfsten Theile verflüchtigt.

Die Decke des Fuchses besteht aus doppelten eisernen Platten mit zwischenliegender Isolirschicht und oberem Estrich- oder Thonplattenbelag. Es wird hierdurch einerseits das Anbrennen des vorzutrocknenden Brennmaterials, andererseits eine übermäfsige Abkühlung des Fuchses beim Aufbringen frischen Materials und damit eine Verminderung der Zuggeschwindigkeit im Fuchs wirksam verhindert. Die Seitenwände des Fuchses nach dem Innern des Generators können u. A. ebenfalls aus Eisenplatten bestehen. Ist der Ort der Verbrennung des Gases weit vom Generator entfernt, so erhält der Fuchs nur eine einfache eiserne Decke oder wird, wenn durch die abgehende Feuerluft die Absicht der Trocknung wegen bereits erfolgter zu grofser Abkühlung nicht erreicht wird, dadurch ersetzt, dafs der Generator selbst eiserne Decken erhält, auf welchem das Vergasungsmaterial vorgetrocknet wird.

Das vorgetrocknete und angewärmte Brennmaterial wird durch einen über die ganze Breite des Generators sich erstreckenden Füllschlitz D, welcher mit einem Deckel E mit Wasserverschlufs, Fig. 6, Blatt III, versehen ist, in den Hals des Generators eingeworfen und fällt hier zunächst auf die Brennmaterial -Vertheilungs- und Gas-Absperrklappe F, Fig. 1. Diese sich unter dem ganzen Füllschlitz D erstreckende Klappe F besteht aus zwei stumpfwinklig an einander stofsenden Platten, von denen die

untere zur provisorischen Aufnahme des Brennmaterials dient, während die obere (die Rückwand) den Austritt des Gases aus dem Generator während des Füllens verhindert.

Eine Modification dieser Vorrichtung ist die Klappe F¹, Fig. 20, Blatt IV. Hier ist nur die untere Platte vorhanden, die obere indessen durch eine verticale, variable Destillationswand H ersetzt, welche mittelst eines Gestelles an der Generatordecke aufgehängt, von aufsen her durch Zahnstange, Zahnrad und Kurbel verschiebbar ist. Diese Einrichtung bietet den Vortheil, bei Verwendung sehr feuchten Brennmaterials eine gröfsere Menge davon auf der Klappe F fertig trocknen zu können.

Der Hebel G mit Gegengewicht G¹ löst beim Niederfallen ein Signal aus und zeigt dem Feuermann an, dafs das Brennmaterial von der Klappe nach den Rosten zu abgerutscht ist und der Generator einer neuen Füllung bedarf.

Soll der Beschickungsprocefs zur Vermeidung des Lufteintrittes in den Generator auf einen möglichst kurzen Zeitraum beschränkt und zugleich eine intensive Vortrocknung erreicht werden, so bedient man sich der in den Fig. 16 bis 18, Blatt III, dargestellten fahrbaren Schüttkasteny¹. Alsdann liegen auf der Generatordecke rechts und links vom Brennraum zwei Schienengeleise c³, auf denen die Wagen d^s laufen. Auf dem Wagen ruht mittelst der Seitenstreben c³ der Kasteny¹. Den Boden desselben bildet die Platte r², welche in federnden Klinken an e³ hängt.

Der gefüllte Schüttkasten wird über einen Schlitz D¹ gefahren, die Klappe r² mittelst der Haken s² in Oesen an Zahnstangen m² gehängt und mittelst Kurbel und Getriebes nach Auslösung der Klinken/³ in -D¹ bis zum Boden des Fuchses hinabgelassen.

Ist die Trocknung beendet, so nimmt die noch weiter gesenkte Klappe r² vermöge der Leitschiene w eine schräge Stellung ein und das Brennmaterial rutscht hinab.

Das Brennmaterial gelangt aus den Füllschlitzen DD¹ bezw. den Klappen F F¹ r" auf die schräge obere Destillationsplatte n, welche auf der oberen Deckplatte c in einem Falze derselben frei aufruht, und rutscht von hier aus auf den eigentlichen Rost hinab. Die Höhe der Schüttung auf dem letzteren, welche je nach der Beschaffenheit des Brennmaterials wechselt, wird regulirt durch die bewegliche Wand K, Fig. 1 und 21, sowie durch das bewegliche Gestell K¹. Die bewegliche Schüttungsregulirungswand K bildet in ihrem unteren Theil den Abschlufs nach dem Innern des Generators und ist vermittelst Rollen auf Schienen unter der Generatordecke, Zahnstange und von aufsen mittelst Kurbel zu handhabenden Zahngetriebes horizontal verschiebbar.

so dafs man die Stärke der Materialschicht zwischen A bezw. η und K beliebig variiren kann.

Im oberen Theile findet der Abschlufs zwischen Füllschlitz D und dem Innern des Generators durch eine mit der Decke und den Seitenwandungen luftdicht verbundene Wand statt. In Fig. 20, Blatt IV, ist sie sichtbar und dicht vor H angebracht.

Das Gestell K¹ zur Regulirung der Brennmaterialien-Schichthöhe auf den Rosten, Fig. 1, Blatt I, Fig. ic, Blatt IX, Fig. 21, Blatt IV, und Fig. 22, Blatt V, besteht aus parallel zu den Rostplatten angeordneten horizontalen Eisenstäben e¹, welche durch Zugstangen/¹, Fig. 22, oder Hebel M und Gehänge g\ Fig. 1 und ic, oder Ketten oder Drahtseile g¹, Fig. 21, Blatt IV, verstellt werden können. ·

Auf den Stäben e¹ sind Ringe i mit Schlackenstechern k¹ drehbar angeordnet, welche letztere, mittelst der Hebel /i² um eine halbe Wendung gedreht und event, mittelst der Gestänge angehoben, die Schlacken zerstören und entfernen. Die Schlackenstecher k^l können auch direct auf den Stäben e¹ befestigt sein, Fig. 22.

Die letzteren drehen sich alsdann in Oesen m\ welche mit Zugstangen/¹ verbunden sind. In diesem Falle sind nur zwei oder drei Hebel /c², und zwar direct an der Welle e¹ angebracht, welche sich noch im Vergasungsraum in einen Stiel vereinigen. Die Zugstangen f¹ und Hebel k'² werden gasdicht in den Gaskanal durchdringenden Leitungsrohren n^l geführt. Der Rost ist, um den Generator für jedes Brennmaterial geeignet zu machen, ein beweglicher Pendelrost und mit einem beweglichen Schüttelplanrost combinirt.

Die einzelnen Theile derselben sind auf Blatt II, III und IV in den Fig. 2 bis 5, 7 bis 9, 19, 19a, 19b, 19c, 19d und 19ε dargestellt.

Die zur Einführung von Gasen, Wasserdampf und Luft hohl gegossenen und oben mit einem durch ein Schutzdach überdeckten Schlitz versehenen Wangen α mit Lagern a^l für die Rostplatten b ruhen auf dem ebenfalls hohl gegossenen Wangenhalter e, um welchen sie gedreht werden können, um den Neigungswinkel des Rostes zu verändern. Sie sind durch Sperrstangen g mit einander verbunden. Der Pendelrost ruht mit den Füfsen/auf Sockeln/*, Fig. 21, Blatt IV, deren, entsprechend den verschiedenen Neigungswinkeln, welche zur Anwendung kommen, mehrere vorhanden sind. Die zwischen den Rahmen für die Bewegung der Wangen erforderlichen Schlitze werden zur Vermeidung des Ausfalles unverbrannter Kohle mit kleinen Schlitzklappen oder Futterstücken i, Fig. 3, Blatt II, geschlossen.

An das untere Ende des Pendelrostes schliefst sich der Schüttelplanrost h an. Derselbe kann, wenn erforderlich, in eine Aussparung der

hinteren Generatormauer hineingeschoben werden. Die Details des Planrostes mit seiner Schüttelvorrichtung sind in den Fig. 2, 3 a und 3 b dargestellt.

Einen integrirenden Theil des Gaserzeugungsverfahrens bildet die Einführung von Wasserdampf, Kohlensäure und kalter oder vorerhitzter Luft, zum Theil vor die Roste, zum Theil in das Generatorinnere während des Betriebes, einzeln oder mit einander gemischt, sowie event, unter Druck. Von den für diese Zwecke angeordneten Organen des Generators sind wesentlich die Dampferzeugungsrohre p, Fig. ι und 19c, welche mit geringer Steigung um die Glühschicht herum in der inneren Wandung des Generators eingebaut sind und durch Bassins P vermittelst der Condensationsrohre oder eines anderen Wasserrohres χ gespeist werden.

Wird der Dampf einem Dampfkessel entnommen oder benutzt man den Abdampf einer Dampfmaschine, so wird derselbe durch ein Rohr ν vor die Roste geführt; die Rohre ρ können alsdann zum Vorerhitzen der Verbrennungsluft benutzt werden. Soll mit Druck gearbeitet werden, so wird der Dampf in das Unterwindgebläse jR, Fig. 25, Blatt V, eingelassen und von diesem durch das Rohr κ² vor die Roste geblasen; soll der Dampf im Innern der Schüttung zur Wirkung kommen, so wird er derselben bezw. den hohlen Wangenrohren durch die Dampfabtheilung des dreitheiligen Vertheilers s, in welchen aufserdem durch die Leitung t² die Gase bezw. die Kohlensäure aus dem Fuchs A, sowie durch eine besondere Einströmungsöffnung ein Luftstrom eingeführt werden, vermittelst des Unterwindgebläses Q. durch die Rohre f^], Fig. 25 und 19 c, bezw. fi und t^l, Fig. ic, zugeführt. Die Zuleitungsrohre sind zur Regulirung der Dampf-, Gas- und Luftmengen mit Schiebern, Drosselklappen etc. versehen, zur Druckregulirung dienen Ventile ^.

Soll die die Vergasung bewirkende Rostfläche verkleinert werden, so wird in einen vorderen Falz der Deckplatte c, Fig. 2, eine untere variable Destillationsplatte 0 von der Breite des Rostes eingehängt. In Verbindung damit kann eine luftdicht verschliefsbare Regulirungsthür, Fig. ia, Blatt I, mit verstellbaren Luft-, Kohlensäure- und Wasserdampf-Zuströmungsöffnungen und Unterwindgebläsebetrieb angewendet werden.

Eine kleinere luftdichte Regulirungsthür, Fig. 12 und 13, Blatt III, mit Schaulöchern q'², Lufteintrittsöffnungen J², Dampfeinlafsöffnungen e², Oeffnungen/² für die Druckregulirungsventile, in Haken a² eingreifendem Verschlufsbalken £² mit Schraube c² kann vermöge der Anordnung der Scharniere v¹, mittelst deren die Thür an den Bändern yv^x befestigt ist, der weiten Führungsklammern ^¹ und der Langlochöfen χ in gewissen Grenzen parallel zu ihrem Rahmen verstellt werden. Auf den Oeffnungen d- e'² und f'² sind nach oben gerichtete Krümmlinge g² befestigt. Diese werden durch mit Wasser oder Sand gedichtete Deckel mittelst Bügels i'² und Schraube n² verschlossen.

Die Regulirungsthüren sind mit Sicherheitsventilen a* versehen.

Nach dem Austritt aus dem Generator gelangt das Gas unter Passirung der Glocke k³ in den Kanal ?n³, in welchem es durch eine Reihe von Draht- oder Blechsieben oder durch dünne, eng auf einander gepackte Röhren streichend, event, unter Passirung eines Regenstromes von der Flugasche und anderen indifferenten Stoffen gereinigt wird, Fig. 1, 27 und 30. Im weiteren Verlaufe passirt es den Theerfang n³ mit mehrfachen Wasserverschlüssen (Fig. 27 Längsschnitt, Fig. 30 Grundrifs, Fig. 28 Querschnitt durch die Linie ft³-/³ in Fig. 30), um alsdann in Gasreinigungs- und Carburirungskammern o³ einzutreten, welche aus mehreren durch besondere Einlafs- und Auslafsventile abzusperrenden Kammern bestehen. Je nachdem man das Gas zu Heizungs- oder Beleuchtungszwecken verwenden will, wird dasselbe entweder durch eine Gasreinigungs- oder Carburirungsabtheilung geleitet.

Aus den Kammern gelangt das nunmehr gereinigte, gebrauchsfertige und leitungsfähige Gas durch Zweigleitungen in die Gasbehälter ^³, Fig. 27 und 30. Dieselben dienen wechselweise als Exhaustoren und Ventilatoren, je nach der Art ihrer Belastung und der Stellung der Klappe r³.

Ein oder mehrere Gasbehälter t³ dienen zur Aufnahme von Leuchtgas und sind durch Ventile u³ von der Leitung abzusperren. Die Gasleitung selbst ist mit Explosionsklappen s^s, Fig. 27 und 29 a, Batt VI, versehen. Gröfsere Anlagen erhalten zwischen dem Wasserreiniger und den Trockenreinigungsapparaten noch Exhaustoren, ferner einen Bipafsregulator, einen Stationsgasmesser und einen Strafsendruckregulator. In Fig. 32 ist e e³ der Platz für die Exhaustoren, b b³ der Platz für den Bipafsregulator, s s³ der Platz für den Stationsgasmesser und d d³ der Platz für den Strafsendruckregulator, Fig. 32, Blatt VIII.

Zur Erzeugung von Wasserstoffgas und stickstofffreiem Sauerstoff und zur Reduction der Kohlensäure an der Verwendungsstelle der Gase im Feuerherd oder Brennraum dienen Oxydationsregister, Fig. 48 und 48a, Blatt X. Dieselben, aus Eisen oder feuerfestem Material hergestellt, werden mit den Wasserdampf zersetzenden Stoffen gefüllt, während des Betriebes in den Flammenraum eingeschoben. . Sollen sie als Reductionsregister für die Kohlensäure

verwendet werden, so werden sie mit Kohlen gefüllt hinter der Flamme angeordnet.

Claims (25)

Patent-Ansprüche: Ein continuirlich arbeitender Gasgenerator, bestehend aus dem Vergasungsraum, dem Fuchst, der Trocken- und Material-Zuführungsvorrichtung D bezw. E, der Deckplatte c, den Wangen α und den beweglichen Einrichtungen η KIO und b, Fig. i. In Verbindung mit dem durch Anspruch i. bezeichneten Generator:

1. Die Anordnung eines Pendelrostes, um den Generator für jedes Brennmaterial geeignet zu machen.

2. Die Anordnung eines beweglichen Schüttelrostes behufs Vermeidung der Schlackenbildung und behufs erhöhter Leistungsfähigkeit eines Rostes, allein oder in Verbindung mit einem oder mehreren Pendelrosten oder als Pultrost ausgebildet, innerhalb eines Generators.

3. Behufs vorheriger Trocknung des Brennmaterials die Anordnung der Klappe F bezw. F\ Fig. 1, Blatt I, Fig. ic, Blatt IX, und Fig. 20 und 21, Blatt IV, in Verbindung mit dem Signalhebel G bezw. G¹.

4. Die Anordnung einer beweglichen Destillationswand H, Fig. 20, Blatt IV.

5. Die Anordnung des verstellbaren Destillationsgestelles H in Verbindung mit der Destillationsklappe jF¹, Fig. 20, Blatt IV.

6. Die Anordnung der über den Generator hinweggeführten Füchse A¹ mit zwischenliegenden Füllschlitzen D¹, welche unten durch Klappen F mit Hebelverschlufs und oben durch über die ganze Generatorbreite reichenden Deckel E, Fig. 6, mit Wasserverschlufs geschlossen sind und zur Aufnahme des Brennmaterials behufs Trocknung und Destillation dienen, Fig. 23 bis 26.

7. Die Anordnung der Füllschlitze D¹ in Verbindung mit der verstellbaren Verschlufsplatte bezw. Klappe r², die zur Aufnahme des Materials dient, Fig. 16.

8. Die Anordnung eines fahrbaren Schüttkastens y² zur Füllung der Schlitze D¹ in Verbindung mit dem auf Schienen laufenden Wagen ά^Ά, der Platte r², welche in die von Federn gehaltenen Klinken f³ gehängt wird, und in Combination mit den in Führungen laufenden Zahnstangen«², welche durch Zahnräder v¹ bewegt werden, Fig. 16, 17 und 18, Blatt III.

9. Die Anordnung eines mit oder ohne Stopfbüchsenverschlufs h oder Wasserverschlufs h¹, in Stangen oder Ketten g¹ hängenden beweglichen Schüttungshöhen-Regulirungsgestelles K¹, bestehend aus den Eisenstäben e¹, den Ringen/¹, den Schlackenstechern k\ den Hebeln M, mit oder ohne die Hebelarme /i², den Zugstangeny¹, den Leitungsröhren n¹ zur Vermeidung der Schlackenbildung, zur Erreichung eines gleichmäfsigen Niederrutschens des Brennmaterials, zur Erzielung einer schnelleren Vergasung und einer gleichmäfsigen Bildung der Glut, Fig. 1, ic, id, 21 und 22.

10. Die Anordnung einer beweglichen Schüttungshöhen - Regulirungswand K behufs Regulirung der Beschickungshöhe des Brennmaterials, mit oder ohne Verbindung von K¹, Fig. i, ic und 21.

11. Die Anordnung der Wasserdampf bildungsrohre p, welche innerhalb des Generators angeordnet sind und einzeln durch ein Bassin P vermittelst des Condensations- oder eines anderen Wasserrohres χ gespeist werden, behufs Erzeugung von Wasserdampf, der entweder direct vor die Roste oder in eine Abtheilung eines Unterwindgebläses, oder in die hohlen Wangenrohre tjr, oder endlich in die Rohre i? oder t^l geführt werden kann, Fig. 1, ic, 2, 19 c, 20, 23 bis 26, Blatt I, II, IX, IV und V.

12. Die Anordnung eines Rohres i², welches dem Unterwindgebläse Kohlensäure aus dem Fuchs zuführt, behufs Reduction derselben durch die Glühschicht des Rostes, Fig. i, ic, 23, 25 und 26.

13. Die Anordnung eines Wasserdampfrohres w an Stelle des Rohres, das dem Unterwindgebläse Wasserdampf zuführt, behufs Zersetzung des letzteren durch die Glühschicht, Fig. 23 und 25, Blatt V.

14. Die Anordnung eines Rohres f*, Fig. 23, Blatt V, welches mit jedem einzelnen Füllschlitz in Verbindung steht, um die in demselben sich durch Destillation der Kohle entwickelnden Gase dem Gaskanal zuzuführen.

15. Die Anwendung von Vertheilungsrohren in Verbindung mit dem Gebläse, um die in letzterem durch den Vertheiler s gemischten Stoffe entweder vor den Rost, vor die Glühschicht oder hinter denselben direct in die GlUhschicht bezw. bis hinter die Glühschicht zu führen, Fig. 1, Blatt I, Fig. ic, Blatt IX, Fig. 20, 23, 25 und 26, Blatt IV und V.

16. Die Anordnung einer luftdichten, mit Glasfenstern (Schaulöchern) versehenen Regulirungsthür, Fig. 12 und 13, Blatt III, und Fig. 20 und 21, Blatt IV) im vorderen Theil des Generators, vor den Rosten, in Verbindung mit Gas-, Dampf- und Luftrohren und Luftventilen und dem Sicherheitsventil d*, Fig. ι, ι a und 1 c, bei Anwendung von Druck im bezw. vor dem Generator.

ij. Die Anordnung einer luftdichten Regulirungsthür, Fig. ia, Blatt I, in Verbindung mit einem oder mehreren Unterwindgebläseapparaten zur Einführung von Luft, Dampf und Kohlensäure.

18. Die Anordnung eines in Höhenrichtung verstellbaren Plan- oder Schüttelrostes in Verbindung mit der in der Seitenwandung des Generators angeordneten veränderbaren Destillationsplatte -B* und einer Schüttungshöhen-Regulirungswand K, wie Fig^ 21, um den Generator für verschiedenes Brennmaterial bezw. verschiedene Schüttungshöhen geeignet zu machen, Fig. 23 und 24, Blatt V.

19. Die Anordnung einer veränderbaren unteren Destillationsplatte 0, welche auf die obere Deckplatte c des Pendelrostes gehängt wird, um die Rostfläche je nach Beschaffenheit des Brennmaterials verändern zu können, Fig. 2, Blatt II.

20. Die Anordnung einer mit dem Gaskanal verbundenen und mit Theerfang n³ versehenen Gasleitung m³ zur Condensation verschiedener dem Gase beigemengter indifferenter Stoffe, Fig. ι, Blatt I, und Fig. 31 und 32, Blatt VIII.

21. Die Anordnung eines oder mehrerer Wäscher n³ in der Gasleitung, sowie eines oder mehrerer Reinigungsapparate o^s, derart aus je zwei Kammern gebildet, dafs stets eine derselben vermittelst Klappen- oder Glockenventile ausgeschaltet werden kann, Fig. 27 bis 32, Blatt VI und VIII.

22. Die Anordnung von Explosionsklappen s^s innerhalb der Gasleitung, Fig. 27 und 29 a, Blatt VI.

23. Die Anordnung einer Anzahl von Gasometern in der Leitung, aus zwei Systemen bestehend, so dafs das eine System als Gassammler und Sauger, das andere als Gasometer und gewissermafsen als Gebläse wirkt, je nach Stellung des die Systems trennenden Verschlusses r³, Fig. 27 und 30.

24. Die Anordnung eines oder mehrerer durch Ventil n³ von der Leitung abgesperrten Gasometers t³, für Leuchtgas bestimmt, welches durch Anwendung geeigneter Stoffe im Reiniger durch Carburirung erzeugt werden kann, Fig. 27 und 30.

25. Die Anordnung von Oxydationsregistern hinter der Flamme behufs Reduction der Kohlensäure, Fig. 48 und 48 a, Blatt X.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen.