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Einrichtung zur Erzeugung von Wassergas bei Gaserzeugungsöfen, insbesondere
Retortenöfen. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, mittels welcher bei Gaserzeugungsöfen,
insbesondere Retortenöfen mit liegenden Retorten, die im wesentlichen zur Leuchtgaserzeugung
dienen, auch Wassergas erzeugt werden kann, indem in bekannter Weise in derselben
Retorte abwechselnd Leuchtgas und durch Einführen von Wasserdampf Wassergas gebildet
wird.
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Die zur Wassergasbildung benötigte Dampfmenge hat man bereits bei
kleineren Gaswerken, denen besonders erzeugter Dampf nicht zur Verfügung stand,
unter Ausnutzung der Abhitze des Gaserzeugungsofens mittels eines von den Rauchgasen
des Ofens beheizten Dampferzeugers gewonnen. Auch hat man vorgeschlagen, in den
Rauchkanal unmittelbar eingebaute Dampferzeuger als Röhren auszubilden, die durch
den Rauchkanal ganz hindurchgeführt und an den beiden aus dem Ofen herausragenden
Enden mit der Dampfentnahmeleitung und den Saug- und Druckleitungen einer Umlaufpumpe
verbunden sind.
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Nach der Erfindung soll insbesondere der Einbau derartiger Abhitzedampferzeuger
in den Rauchkanal vorhandener Öfen, die für Wassergaserzeugung eingerichtet werden,
beim Betrieb des Ofens, also während er im Feuer steht, ermöglicht werden. Dies
ist nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Dampferzeuger als ein in den Rauchkanal
ragendes, am inneren Ende geschlossenes Rohr ausgebildet ist, an dessen äußerem
Ende eine mit einem Drosselorgan versehene Dampfentnahmeleitung und die Speisewasserzuleitung
mündet, während die zu den Retorten o.-dgl. führende Dampfeinspritzleitung vor der
Drosselstelle abzweigt. Bei dieser Ausbildung des Dampferzeugers braucht in der
Wandung des Rauchkanals nur eine Durchführungsöffnung für das Rohr vorgesehen und
dieses in den Kanal eingeführt zu werden, was ohne jede Betriebsstörung des Ofens
erfolgen kann.
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Die Verwendung .dieses einfach gestalteten Dampferzeugers ist aber
erst dadurch ermöglicht, daß durch die Verbindung seines äußeren Endes mit den Retorten
o. dgl. in der nach der Erfindung angegebenen Weise eine Zerstörung seiner von den
heißen Abgasen umspülten Wandungen vermieden ist. Diese Wandungen können durch Zuführung
einer hinreichend großen Wassermenge unterhalb ,der Temperatur gehalten werden,
bei der eine Überhitzung des Kesselmaterials eintreten würde. Es wird dann in der
Regel mehr Dampf erzeugt, als die Retorten o. dgl. zur Wassergasherstellung benötigen.
Um nun dabei den Retorten die gewünschte Dampfmenge unter dem nötigen Überdruck
zuführen zu können, ist in der Dampfentnahmeleitung ein Drosselventil eingeschaltet,
-durch das der Überdruck in der Dampfeinspritzleitung genau eingestellt werden und
der überschüssige Dampf entweichen kann. Die überschüssige- Dampfmenge läßt sich
dabei vorteilhaft, z. B. zu Heizzwecken, ausnutzen.
Die Zerstörung
des Dampferzeugers unter dem Einfluß der hohen Abgastemperatur wird daher in einfacher
Weise ohne Zuhilfenahme einer Umlaufpumpe o. dgl. vermieden.
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Infolge der einseitigen Einführung, des Dampferzeugers in den Rauchkanal
ist ferner dessen freier Durchgangsquerschnitt nur unwesentlich verengt und somit
die Erhöhung des Widerstandes des z. B. als Rekuperator dienenden Rauchkanals nicht
nennenswert.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Einrichtung nach der
Erfindung dargestellt.
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,Ewig. i ist eine zum Teil im Schnitt gezeichnete Rückansicht eines
mit der Einrichtung ausgerüsteten Retortenofens. Fig. 2 ist ein Längsschnitt nach
der Linie A-B der Fig. i in größerem Maßstabe.
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Bei dem dargestellten Retortenofen i mit acht wagerechten Retorten
2 ziehen die Heizgase durch die Kanäle 3 des Rekuperators 4 ab. In einen :dieser
Kanäle ragt ein stählernes Rohr 5 hinein, dessen inneres, etwas tiefer liegendes
Ende durch einen Boden 6 geschlossen ist. Das Rohr 5 endet außerhalb ides Ofens
i in ein T-Stück 7, an dessen in der Verlängerung des Rohres 5 liegendem Ende die
Speisewasserzuleitung 8 angeschlossen ist. An dem Stutzen g des T-Stückes 7 ist
ein Steigrohr 1o von etwas größerem Durchmesser befestigt, das senkrecht bis in
die Höhe der Retorten :2 geführt ist. An das Rohr io schließt sich eine Rohrleitung
ii von kleinerem Durchmesser an, an deren Ende sich ein Drosselventil 1-2 befindet.
An das Drosselventil ist eine Leitung 13 angeschlossen, die z. B. mit der Heizvorrichtung
der Arbeiterwohnräume des Gaswerks in Verbindung steht. Von der Leitung i i ist
vor dem Ventil 12 die Leitung 14 abgezweigt, an welche sich die mit dem Absperrventil
i5 versehenen Dampfeinspritzleitungen 16 anschließen, die in die Retorten 2 hineinführen.
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Die Speisewasserleitung 8, in die ein Rückschlagventil 17 eingeschaltet
ist, führt zu einem Wasserhochbehälter 18, dem das Wasser durch eine Leitung i9
zugeleitet wird, die an die Hauswasserleitung angeschlossen sein kann. Der Wasserstand
im Behälter 18 wird mit Hilfe eines Schwimmers 2o aufrechterhalten, der ein in die
Leitung i9. eingeschaltetes Absperrorgan 21 steuert.
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Bei dem dargestellten Retortenofen wird der Betrieb z. B. so durchgeführt,
daß abwechselnd in jeder Retorte 2 Wassergas während einer Dauer von 24 Stunden
hergestellt wird, worauf die Retorten zur Vermeidung zu großer Undichtigkeiten wieder
mit Kohle beschickt werden und eine Zeitlang Leuchtgas erzeugt wird.
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Das Dampferzeugungsrohr 5 wird ständig von dem durch die Leitung 8
unter Überdruck eintretenden Wasser durchströmt, das in kaltem Zustande am Boden
entlang fließt und erwärmt im oberen Teile des Rohres zurückströmt, so daß ein Wasserumlauf
stattfindet. Die den Rauchkanal 3 durchziehenden beißen Abgase werden -daher im
Gegenstrom zu dem zurückströmenden Wasser im Rohre 5 geleitet, so daß dessen Beheizung
sehr günstig ist.
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In der Steigleitung io würde nun das Speisewasser bei völliger Öffnung
des Drosselventils 12 bis auf die vom Hochbehälter i8 gegebene Druckhöhe steigen.
Da der in die Retorten 2 einzuführende Dampf aber einen gewissen kleinen Überdruck
besitzen muß, wird das Ventil 12 so gedrosselt, daß in den Leitungen io, 11, 14,
16 ein Überdruck von etwa o,8 Atm. herrscht. Es verbleibt also im Steigrohr io eine
Wassersäule, so daß das Rohr 5 ständig mit Wasser angefüllt ist.
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Die Abmessungen des Rohres 5 und die Menge des zugeführten Speisewassers
sind so gewählt, daß durch die Kühlwirkung des Wassers die Wandungen des in den
Rauchkanal 3 hineinragenden Rohrteiles stets unterhalb der Temperatur bleiben, bei
der ein Durchbrennen des- Rohres eintreten könnte.
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Nach Einstellung der Absperrventile 15 und des benötigten Überdruckes
für die in die Retorten 2 durch die Rohre 16 einzuspritzende Dampfmenge, wobei der
Überdruck an einem an das Steigrohr iö angeschlossenen Druckmesser abgelesen werden
kann, brauchen während der 24stündigen Wassergasherstellung die Ventile nicht mehr
bedient zu Werden, wodurch die Wartung des Ofens erheblich vereinfacht wird-- Denn
die Druckverhältnisse' in den Leitungen bleiben sich gleich, da das Speisewasser
durch die Leitung 8 infolge der Aufrechterhaltung des Wasserstandes im Behälter
18 .stets mit dem gleichen Überdruck zugeführt wird, die Temperatur der Abgase sich
nicht -Wesentlich ändert und demgemäß die Dampferzeugung aufrechterhalten bleibt.
Dabei kann durch Einstellung,des Drosselventils 12 der Überdruck des Dampfes leicht
genau geregelt werden.
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Der durch . die Leitung 13 entweichende überschüssige Dampf kann in
den meisten Fällen nutzbringend verwendet werden, indem er zum Heizen von Wohnräume,
zum Kochen o. dgl. dient.
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Der nachträgliche Einbau der Einrichtung erfordert wenig Unkosten
und läßt sich ohne jeden Umbau des Retortenofens durchführen, indem lediglich das
Dampferzeugungsrohr in den Rauchkanal eingeführt, mit den Retorten durch die Dampfleitungen
und mit dem Wasserhochbehälter durch eine Speiseleitung verbunden zu werden- braucht.
Die Einrichtung
eignet sich .daher insbesondere für kleinere Gaswerke,
.denen kein besonders erzeugter Dampf zur Verfügung steht-