DE351095C

DE351095C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von OElgas

Info

Publication number: DE351095C
Application number: DE1921351095D
Authority: DE
Original assignee: GEN OIL GAS CORP
Current assignee: GEN OIL GAS CORP
Priority date: 1920-08-09
Filing date: 1921-01-29
Publication date: 1922-03-31

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Olgas. Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage VOM 2. Juni 19 11 - die Priorität auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika VOM g. ÄUgUSt 192o beansprucht. Die Erfindung betrifft die Herstellung eines fixen Gases von bestimmtem Heizwert und chemischer Zusammensetzung durch ein neues Verfahren und einen neuen Apparat. Gemäß der Erfindung wird ein Brennstoff, z. B. ein flüssiger Kohlenwasserstoff wie 01 u. dgl., stetig, innig und gleichförmig mit einem verbrennungsunterhaltenden Gas, z. B. Luft, gemischt, während für die vereinigten Volumen des Brennstoffes und des verbrennungsunterhaltenden Gases ein bestimmtes-Verhältnis von Brennstoff und von verbrennungsunterhaltendem Gas aufrechterhalten wird. Das Gemisch wird stetig in eine Retorte eingeführt, welche mit einer Vergasungskammer versehen ist, in der eine teilweise Verbrennung des in dem Gemisch enthaltenen Brennstoffes stattfindet, die unvollständig ist, weil das verbrennungsunterhaltende Gas der Menge nach für eine vollständige Verbrennung unzureichend ist.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird das verbrennungsunterhaltende Gas, nämlich Luft, erhitzt und der Brennstoff in das so erhitzte verbrennungsunterhaltende Gas, nämlich die erhitzte Luft, eing6führt. Hierauf wird das Gemisch vorzugsweise einer weiteren Erwärmung unterzogen, bevor man es in die Retorte oder Vergasungskammer einführt, in welcher die teilweise Verbrennung und Umsetz-Ling in das fixe Gas stattfindet.
In der bevorzugten Ausführungsforrr- der Eifindung erfolgt die Erwärmung des verbrennungsunterhaltenden Gases und die nachfolgende Erwärmung des Gemisches vor dem Eintritt in die Vergasungskammer durch Wärme, welche von dem sich ergebenden fixen Gas aufgenommen wurde, als dieses in einer Richtung strömte, welche derjenigen entgegengesetzt ist, in welchef das eintretende verbrennungsunterhaltende Gas und das Gemisch aus heißem verbrennungsunterhaltendem Gas und Brennstoff auf dem Weg zur Verbrennungskarnmer strömen. Mit anderen Worten gibt nach der bevorzugten Anordnung das fixe Gas Hitze zuerst an das Gemisch ab, welches unterwegs oder im Begriff ist, in die Retorte oder Vergasungskammer einzutreten. Hierauf gibt das fixe Gas, welches etwas von seiner Wärme verloren hat, nämlich die in das Gemisch übergegangene Wärme ' - mehr von seiner Wärme ab an das ankommende verbrennungsunterhaltende Gas, an welches der Brennstoff abgegeben wird, um das Gemisch von Brennstoff und erwärmtem verbrennungsunterhaltendem Gas zu bilden.
Nach einer Ausbildung des Apparates wird Gas in einer Mehrzahl von satzweise angeordneten Retorten erzeugt. Die Konstruktion ist derart, daß irgendeine Retorte eines Satzes entfernt und durch. eine andere ersetzt werden kann, ohne daß die Gaserzeugung in irgendeiner Retorte der anderen Sätze oder des gleichen Satzes gehemmt oder unterbrochen wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Retortenkonstruktion und die Art der Unterstützung der Retorte in dem Apparat. Endlich betrifft sie eine ganze Reihe weiterer Merkmale und Einzelheiten, die nachfolgend in der Beschreibung näher dargelegt sind. Die Art und Weise, wie die Erfindung verwirklicht werden kann, ist im übrigen in den Zeichnungen näher veranschaulicht. Hierbei bedeutet Abb. i einen Schnitt durch einen Apparat, dessen Retorte in einer von ausgekleidetein Mauerwerk gebildeten Kammer und innerhalb eines Metallgehäuses untergebracht ist. In dieser Abbildung ist im Schnitt eine Mischvorrichtung dargestellt, welche einen Ölbehälter und eine Mischkammer besitzt, worin und wodurch 01 - der Brennstoff - und Luft -,das verbrennungsunterhaltende Gas - jemischt werden und von wo das Luft- und lg misch in das Innere der *Retorte gelangen. Die Ab- bildung zeigt ferner die Mittel, durch welche die zur Mischkammer geführte Luft von den heißen gasförmigen Produkten erwärmt wird, welche sich im Abzug aus der Retorte und auf dem Weg zu einem Gasbehälter befinden. Nach der dargestellten Konstruktion vermitteln indessen die die Retorte verlassenden heißen Gase Wärme an das die Mischkammer verlassende 01- und Luftgemisch, bevor die heißen Gase ihr«e Wärme an die zur Mischkammer strömende Luft abgeben. Es ist in dieser Abbildung ferner eine Vorrichtung dargestellt,7durch welche das Mauerwerk und die darin befindliche Retorte vor Beginn der Gaserzeugung in der Retorte geheizt werden können.
Abb. 2 ist eine Draufsicht des in Abb. i veranschaulichten Apparates. Hierbei sind zwei einen Retortensatz bildende Retorten vorgesehen, von denen jede mit einem der in Abb. io und ii veranschaulichten Bodenrohre verbunden ist.
Abb. - ist eine Vorderansicht zu Abb, i und:2, Abb- 4 ein Längsschnitt durch eine Retorte, Abb. 5 ein Schnitt nach der Linie-5-5 der Abb. 4, in Richtung der Pfeile gesehen, Abb. 6 ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Abb. 4, in Richtung der Pfeile -gesehen, Abb. 7 ein teilweiser Schnitt durch die Retorte, und zwar nach Linie 7-7 der Abb, 4, in Richtung der Pfeile gesehen. Hierbei sind einige der Stifte im Schnitt, andere mit Absicht nicht im Schnitt dargestellt, um die genaue Konstruktion der Stifte und die Art ihrer Befestigung besser zu veranschaulichen.
Abb. 8 und 9 sind Draufsicht und Seitenansicht eines hakenförrnig gestalteten Trägers, welcher die Retorte in dem Apparat festhält, Abb. io ein Schnitt durch das Bodenrohr, welches ein Organ ist, mit dem jede Retorte der Retortensätze verbunden ist. Die Abbildung zeigt ferner eine Haube an jedem Ende des Rohres, ein von diesem getragenes Gehäuse und einen Teil der Rohrleitung, durch welche das verbrennungsunterhaltende Gas - Luft - hindurchgeht, wenn es nach den Mischkammern der Mischvorrichtungen strömt. Die in dieser Abbildung veranschaulichte Vorrichtung kann als Wärmeaustanschvorrichtung bezeichnet werden.
Abb. ii ist eine Vorderansicht zu Abb. io, Abb. 12 ein Schaubild, welches die Verbindung . der Retorten mit dem Bodenrohr veranschaulicht. Diese Abbildung zeigt die gegenseitige Beziehung der verschiedenen Mischvorrichtungen, die von den Mischkaminern jeder Mischvorrichtung zuni Innern der zugehörigen' Retorte führenden Rohre oder Leitungen sowie den Brenner zur anfänglichen Heizung des Mauerwerks des Apparates, innerhalb dessen die Retorten gelagert sind, sowie zur Anheizung der darin befindlichen Retorten. Dieser Brenner ist mit einer Mischvorrichtung versehen, welche dep zu jeder Retorte gehörigen Vorrichtungen gleicht. Sowohl in dieser Abbildung als auch in den Abb. 1, 2 und 3 ist ein Leitbrenner dargestellt, welcher mitunter dazu verwendet wird, um den Retorten äußere Wärme zuzuführen, beispielsweise, wenn man ein reicher-es Gas darin erzeugen will, als man erzeugen könnte, wenn äußere Wärme nicht angewandt werden würde. Dieser Brenner wird auch bei »kaltem« Anlassen verwendet, indem man etwas von dem ersten erzeugten Gas verbrennt, um das Maiierwerk oberhalb des Niveaus der Ab- züge zu erhitzen, welche von der Kammer ausgehen, in der die Retorte gelggert ist. Die Ab- bildung zeigt ferner eine Luftpumpe, einen Behälter für die flüssigen Kohlenwasserstoffe und ein verhältnismäßig dichtes Rohrsystem zwischen der Luftpumpe, und dem Behälter einerseits und den Mischkammern der jeder Retorte entsprechenden Mischvoirichtung, der Mischkammer des Retortenanheizbrenners und dem Leitbrenner anderseits. Die Abbildung zeigt ferner die Anordnung des Rohrwerkes, durch welches die heißen Produkte oder Gase innerhalb der Retorte oder welche die Retorte verlassen,' an das Kohlenwasseistoffluftgemisch, welches in die Retorte eintritt, Wärme abgeben. Die Abbildung erläutert weiter, wie die. heißen Produkte, nachdem sie etwas von ihrer Wärme verloren haben, dazu verwendet werden, -am die der Mischkammer einer jeden der Retorte entsprechenden Mischvorrichtung zugeführte Luft vor ihrer Einführung in die zu vergasenden Kohlenwasserstoffe zu erwärmen.- Es ist ferner eine Rohrleitung angeordnet, so daß die erwärmte Luft zu dem Leitbrenner gelangen und sich daselbst mit Gasen vereinigen kann, welche von dem Gassystem,' z. B. dem Kopfrohr, geliefert werden.
Soweit die in Abb. i bis einschließlich 12 veranschaulichte Apparatkonstruktion in Frage kommt, ist zu beachten, daß die Erwärinung des wärmeunterhaltenden Gases, nämlich der Luft, vor dem Eintritt in die Mischvorrichtung durch eine Wärmeaustauschvorrichtung erfolgt, welche in dem Kopfrohr gemäß Abb. io und ii verkörpert ist.
In den Abb. 13 bis einschließlich 74 ist ein Apparat veranschaulicht, welcher demjenigen nach Abb. i bis 12 gleicht, bei welchem indessen das Bodenrohr ein hydraulisches Hauptrohr ist und bei welchem die Wärmeaustauschvorrichtung zur Erwärmung des verbrennungunterhaltenden Gases - der Luft - eine Anzahl von Wärmeaustauschvorrichtungen in sich begreift, indem eine solche Vorrichtung für jede Mischvorrichtung, d. h. entsprechend jeder Retorte, vorgesehen ist. jede Wärmeaustauschvorrichtung verkörpert in sich ein senkrecht verlaufendes Rohrwerk zwischen dem Bodenrohr und der hydraulischen Hauptleitung einerseits und der entsprechenden Mischvorrichtung 'und Retorte anderseits. In diesen Abbildungen, insbesondere in Abb. 13, 14 und 15, ist ein Gaserzeugungsapparat dargestellt, in welchem die Retorten, in denen das Gas erzeugt wird, satzweise angeordnet sind - zwei Retorten pro Satz -, und in welchem die verschiedenen Retortensätze sämtlich mit einer gemeinsamen hydraulischen Hauptleitung oder einem gemeinsamen Bodenrohr verbunden sind.
Abb. 13 ist eine in der Hauptsache geschnittene Seitenansicht. Hierbei ist die hydraulische Leitung oder das Bodenrohr im Schnitt gezeichnet. Es ist ferner das Äußere einer Wärmeaustauschvorrichtung dargestellt, welche in einem senkrecht verlaufenden Rohrwerk gelagert ist bzw. von einem solchen gebildet wird. Die aus der Retorte ausströmenden erzeugten Gase fließen schließlich durch diese Wärmeaustauschvorrichtung nach unten in die hy- draulische Hauptleitung, während in dem unteren Teil der Wärmeaustauschvorrichtung Luft eintritt und auf dem Weg zur iVEschvorrichtung aufwärts strömt. Durch die Mischvorrichtung wird eine bestimmte Menge Luft oder von verbrennungsunterhaltendem Gas und Brennstoff gemischt, bevor das Gemisch in eine Retorte eingeführt wird, wo sich das fixe Gas bildet.
Abb. 14 ist eine Vorderansicht des Apparates, wobei ein Teil der Hauptleitung ausgebrochen dargestellt ist, Abb. 15 eine Draufsicht zu Abb. 13 und 14. Die Abb. 14 und 15 zeigen, wie die Retorten in Sätzen zu je zwei Retorten angeordnet sind; sie zeigen ferner in Verbindung mit# Abb. 13, wie jede Retorte der verschiedenen Retortensätze mit dem gemeinsamen Bodenrohr oder der hydraulischen Hauptleitung verbunden ist.
Abb. 16 -ist ein senkrechter Längsschnitt durch die Retorte zum Apparat nach Abb. 13 bis 15, Abb. 17 ein Schnitt nach der Linie 1.7-17 der Abb. 16 in Richtung der Pfeile gesehen, Abb. 18 ein Schnitt nach der Linie 18-18 der Abb. 16, in Richtung der Pfeile gesehen, Abb. ig ein teilwniser Schnitt nach Linie ig-ig der Abb. 16 in Richtung der Pfeile gesehen. Die Abb. 16 bis ig veranschaulichen eine Retorte, wie sie in dem Apparat nach Abb. 13 bis 15 verwendet wird, oder in dem Apparat nach Abb. i bis 3 verwendet werden kann. Sie ist im Prinzip die gleiche wie die Retorte nach Abb. 4 bis 6, von der sie nur in Einzelheiten abweicht, mit der sie aber ausgetauscht werden kann.
Abb. 2,o ist ein senkrechter Schnitt durch die Wärmeaustauschvorrichtung, welche von dem Rohrwerk zwischen der Retorte und der hydra,alischen Hauptleitung gemäß Abb. 13 bis 15 gebildet wird bzw. dieses Rohrwerk in sich enthält, Abb. 21 eine teilweise ausgebrochene Außenansicht zu Abb. 2o, Abb. 9,?, ein Schnitt nach der Linie 2,2-22 der Abb. 2,o, in Richtung der Pfeile gesehen, Abb. 23 das Schaubild eines der Prallglieder oder Ablenkorgane der Heizvorrichtung, durch welche die Luft bei ihrem Hindurchgang durch die Wärmeaustauschvorrichtung eine, wellenförinige Bahn erhält, Abb. 2,4 ein in Umrißlinien gehaltener senkrechter Schnitt durch den Apparat gemäß Abb. 13 bis 15. Diese Abbildung veranschaulicht die Art der Verbindung der verschiedenen Ap- parateteile, weshalb darin einige Teile etwas verzerrt oder verlängert dargestellt sind, Beispielsweise ist die hydraulische Hauptleitung etwas versetzt worden, damit das Prinzip der Wirkung des Apparates in Verbindung mit dem übrigen Apparat in einer einzigen Abbildung veranschaulicht werden kann.
Der gaserzeugende Teil des Apparates gemäß Abb. r bis 3 und gemäß Abb. 14 und 15 besitzt ein Mauerwerk i, welches in einem metallenen Gehäuse 2 sitzt. Dieses Manerwerk bildet einen Boden 3 und die Seitenwände 4 einer Kammer 5, in der sich ein Satz von zwei Retorten 6 befindet. 'Das Dach der Kammer ist mit 7 bezeichnet und besitzt einen gegossenen Halteteil 8, welcher ein Futter 9 aus feuerbeständigem Material trägt und mit wärmeisolierendem Material io bedeckt ist. Das Dach kann durch einen Flaschenzug k (Abb. 24) abgehoben werden, wodurch der Zugang zum Inneren der Kammern 5 und zu den Retorten 6 frei wird li ist ein Anheizbrenner, welcher das Innere der Kammer 5 und die darin befindlichen Retorten anzuheizen vermag. Der Brenner wird in einer später beschriebenen Art und Weise mit Luft und flüssigem Kohlenwasserstoff gespeist. Wenn man den Apparat anlassen will, wird eine in Abb. i veranschaulichte Platte 12 abgenommen und der Brenner angezündet, dessen Verbrennungsprodukte in eine Öffnung 13 einströmt und durch Öffnungen 14 in die Kammer 5 und um die Retorten 6 herum nach oben strömen. Die Verbrennungsprodukte verlassen die Kammer durch Öffnungen 15 und Kanäle 16, von denen sie durch Öffnungen 17, den Raum 18 und das Rohr ig zum Schornstein strömen. Wenn das Mauerwerk und die Retorten genügend vorgewärmt sind, wird der Apparat angelassen, der Brenner ii abgeschaltet, der Deckel i? wieder aufgesetzt und ein Schieber in dem schieberüberwachten, zum Schornstein ig führenden Rohr geschlossen, sofern der Leitbrenner 2o nicht brennt. Bezüglich dieses Leitbrenners sei hier bemerkt, daß er dauernd verwendet werden kann, wenn man #in Gas wünscht, das reicher ist, als man ohne ihn herstellen kann. Man verwendet den Brenner auch, wenn man »kalt« anfängt, indem man einiges von einem früheren Arbeitspiig herrührendes Gas oder von dem zuerst erzeugten Gas verbrennt, um das oberhalb der Auslaßöffnungen gelegenes Mauerwerk anzuwärmen. Wenn der Leitbrenner 9,o brennt, wird der Schieber in der zum Abzug führenden Rohrleitung nur teilweise geschlossen, damit die Abgase oder Verbrennungsprodukte aus dem Innern der Kammern 5 entweichen können. Die Seitenwände 4 des Mauerwerks besitzen einen Teilu aus hochfeuerfestäm Material und einen Teil ?,2 aus wärmeisolierendeni Material. Wenn der Dachteil 7 'aufgesetzt ist, wird der Stoß zwischen ihm und den Seitenwändeil bei 23 durch ein geeignetes Material gedichtet, z. B. durch feuerfesten Ton oder plastisches wärmeisolierendes Material. Das Gehäuse 9, ist mit Gucklöchern 24 versehen, ' welche jederzeit eine bequeme Beobachtung des Inneren der Kammer 5 ermöglichen. Gewöhnlich sind diese Schaulöcher indesseh geschlossen. Es können auch therinoelektrische Elemente zur Feststellung der genauen Temperaturverhältnisse innerhalb der Kammer in geeignete Löcher 25 eingeführt werden, welche selbstverständlich gewöhnlicli gegen den Zutritt von kalter Luft in das Kammerinnere abgeschlossen sein müssen., Die Retorten des Apparates nach Abb. i bis 3 sind in den Abb. 4 bis 7 veranschaulicht. Die gleiche Retorte kann auch in dem Apparat nach Abb. 13 bis 15 verwendet werden, da bezüglich der Wirkungsweise der Retorte beide Apparatkonstruktionen im wesentlichen einander gleichen. Die Retorte besitzt einen in der Längsrichtung verlaufenden Rohrteil 26, welcher horizontal gelagert ist und eine Ableitung bildet, welche von dein Retorteninnern ausgeht. Die Retorte besitzt ferner eine Kehle 27 und einen flaschenartigen Teil 28 mit verhältnismäßig flachen Seifen 29 und 291. Der Teil 28 ist mitunter als hängender Flaschenteil bezeichnet und stellt in Verbindung mit dem ihn tragenden rohrförmigen Teil 26 durch die Kehle 2,7. jede Retorte wird durch die in Abb. 8 und 9 veranschaulichten hakenförmigen Arme gehalten. Eine Verlängerung 31 derselben sitzt auf den feuerfesten Wänden, und der Haken 32 greift unter den rohrförnligen Teil 26. Dieser verläuft hinter der -Kehle 2,7 in entgegengesetzten Richtungen, d. h. zu beiden Seiten der Kehle, derart, daß eines der hakenförmigen Organe 30 vor und eines hinter der Kehle angeordnet ist. Dieser in der Längsrichtung verlaufende Teil ?,6 kann als Brückenglied bezeichnet werden, da er den Raum zwischen den beiden Traghaken 3o überbrückt, und bildet eine Austrittsleitung, da er mit einem Auslaßkanal versehen ist, welcher von dem Retorteninnern wegführt Infolge ' dieser Konstruktion kann jede ke.-torte von ihrem Lager im Mauerwerk entfernt werden, ohne die andere Retorte zu stören, wenn das zu ihr und von ihr führende Rohrwerk gelöst wird. Selbstverständlich ist beim Entfernen einer Retorte das Dach 7 von dem Mauerwerk abzunehmen. Die Retorte ist mit einer Anzahl von Prallorganen 33 versehen, welche den durch die Retorte strömenden Stoffen eine wellenförinige Bahn vorschreiben.
Durch diese Anordnung werden alle gasför-; migen Produkte, die sich innerhalb der Retorten befinden und durch sie hindurchströmen, der Einwirkung der heißen Prallorgane ausgesetzt. Bei der Erzeugung von fixem Gas aus einem Brennstoff, z. B. flüssigen Kohlenwasserstoffen, durch teilweise Verbrennung in einer Metallretorte dehnt sich das Metall in der Retorte aus. Die Erfahrung hat gezeigt, daß Prallorgane, welche einander gegenüberliegende Retortenseiten verbinden, unangenehme und stetige Beanspruchungen des Retortenmetalles hervorrufen. Es empfiehlt sich deshalb, die Prallorgane so anzuordnen, daß sie die einander gegenüberliegenden Retortenseiten nicht verbinden und sozusagen den Kurzschluß der Gase durch die Retorte verhindern. Bei der dargestellten Retorte werden die Prallorgane gebildet von Stiften, welche satz- oder reihenweise so angeordnet sind, daß die Stifte eines Satzes oder einer Reihe sämtlich an einer Seitenwand sitzen und bis an die andere heranstehen, je- doch so, daß sie von der anderen Seitenwand nicht getragen werden. Die an der Seitenwand 29 sitzenden Stifte sind beispielsweise mit 34, die an der Seitenwand ?,91 sitzenden mit 35 bezeichnet. Sämtliche Stifte 34 oder 35 verlaufen von der sie tragenden Seitenwand bis zur gegenüberliegenden Seitenwand mit Ausnahme der Stifte 36 und 37 der Abb. 6, welche gleichfalls an diesen Seitenwänden sitzen, aber nur bis zu dem abwärtshängenden Teil 38 eines winkelrohrförmigen Teiles 39 vorstehen. Bis hierher bezieht sich die Beschreibung sowohl auf Retorten nach Abb. 4 bis 7 als auch auf Retorten nach Abb. 16 bis ig.
Der Winkelrohrteil 39 der Retorten bildet eine Leitung, durch welche das Gemisch flüssiger Brennstoffe und verbrennungsunterhaltender Luft in die Retorte eintritt. Bei der Retorte nach Abb. 4 bis 7 besitzt der Teil,39 ein Nippel 40, in welches das Rohr 41 eingeschraubt ist. Das Nippel 40 und das Rohr 41 sind bei 42, miteinander verschweißt, so daß an dieser Stelle ein einheitliches Gebilde entsteht. Das Rohr 41 ist in ein Metallknie 43 eingeschraubt Lind mit ihm bei 44 verschweißt. Das nach unten hängende Glied 38 hat gemäß Abb. 6 die Gestalt eines abgeflachten Rohres und ist mit dem KiliestÜck 43 durch ein Nippel 45 und Schweißstellen 46 und 461- verbunden. Bei der Retorte nach Abb. 16 bis ig hat das Winkelrohr 39 gleichfalls ein Nippel 4o, in welches das Rohr 41 eingesehraubt und b& 42 verscl-lweißt ist. Der Rest des Teiles 39 ist jedoch nicht mehrteilig, sondern wird von einem einzigen Gußstück 243 gebildet, welches den Knieteil 244 und den nach unten ragenden Teil 9,45 bildet, der gemäß Abb. 18 einen Querschnitt von der Gestalt eines flachgedrückten Rohres hat. Das Rohr 41 ist in das obere Ende des Gußstückes 241 eingeschraubt und bei'2246 damit verschweißt. Bei 247 ist in der Leitung dieses nach unten ragenden Teiles 245 unterhalb der Biegung des Kniestückes 244, aber oberhalb der Zone der PraUstifte m eine Verengung 247 vorgesehen Eine ähnliche Veränderung von gleicher Lagerung findet sich in dem Rohrwinkel 39 der Retorte gemäß Abb. 4. Das Gußstück:243 ist derart ausgebildet, daß sich der nach unten ragende Teil _z45 praktisch an die Innenseite seiner Retorte legt, wie aus den Abb. 1.7 und 18 hervorgeht. je nach den der Betrachtung zugrunde liegenden Gesichtspunkten kann man den Winkelrohrteil 39 der Retorte nach Abb. 4 bis 7 oder nach Abb. 16 bis ig als ein einheitliches oder ein zusammengesetztes Gebilde ansprechen. Dasselbe wird getragen und in Stellung gehalten durch Teile 47 (Abb. 4 und 5) bzw. 9,48 (Abb. 16 und 17). Bei der Retorte nach den Abb. 4 bis 7 ruht der Rohrwinkel 39 auf dem untersten inneren Teil der Retorte, so daß jedes »Wachsen« des Flaschenteiles der Retorte in senkrechter Richtung eine Verschiebung des horizontalen Teiles des Rohrwinkels 39 in der horizontalenAuslaßleitung:z6 der Retorte zur Folge hat. Bei dei Retorte nach Abb. 16 bis ig sitzt der Rohrwinkel 39 in den oberen inneren Teilen der Retorte, da er von den Teilen 248 gehalten wird, welche in der Kehle 9,7 und den dieser benachbarten Ende der Leitung --,6 sitzen. jedes Wachsen des Flaschenteiles der Retorte in senkrechter Richtung beeinflußt deshalb die Lage des Rohrwinkels in der Ableitung 26 nicht. Beide Retorten sind jedoch verkäuflich und praktisch.
Bei der Herstellung dieser Retorten werden zuerst Löcher in die Seitenwälide gebohrt, hierauf die Stifte eingeführt und in den zugehörigen Seitenwänden angeschweißt. Zwecks Erleichterung der Herstellung werden die Retorten zweiteilig hergestellt, und zwar besteht jeder Teil aus einem Teil des Rohrgliedes 26, einem Teil der Kehle 27 und einem Teil des Retortenkörpers 28. Diese Teile werden miteinander verschweißt, nachdem der Rohrwinkelteil 39 eingesetzt worden ist. Die Schweißnaht ist mit 48 bezeichnet. Die Retorten bestehen aus hochfeuerbeständigem Material, z. B. Nichrom, Kieselerde, Karborund, Monelmetall, Gußeisen, Gußstahl oder Schmiedestahl. Der untere Flaschenteil der Retorte nach Abb. 16 und 17 ist etwas stärker als der Rest des Retortengehäuses, wie sich aus Ab#. 16 und 17 ergibt. Dies geschieht deshalb, weil ein Hang zum Verschleißen oder Abbrennen in der unteren inneren Retortenzone besteht, der durch nachlässigen Betrieb noch vergrößert wird. Die eben genannte Zone ist diejenige, wo die Hitze der teilweisen Verbrennung besonders intensiv ist und befindet sich gegenüber oder neben dem unteren oder Austrittsende des Rohrwinkelgliedes 39. Es ist indessen zu bemerken, daß zwar die Verdickung dieses Teiles der Retorte insofern von Vorteil ist, als sie die Lebensdauer der Retorte verlängert, daß sie aber nicht unbedingt erforderlich ist, da sich bei richtigem Betrieb auch Retorten mit einer Gehäuseausbildung nach Abb. 4 und 5 als durchaus zufriedenstellend erwiesen haben.
Das Bodenrohr oder die Wärmeaustauschvorrichtung der Vorrichtung nach Abb. i bis 12 ist in den Abb. io und ii der Zeichnungen veranschaulicht. Es besitzt einen horizontal verlaufenden Rohrteil 49 mit Kopfstücken 5o und 51:, welche mit den Flanschen 5z des Teiles 49 verbolzt sind. Diese Kopfstücke bzw. Teile derselben können abgenommen werden, um die Beseitigung von Niederschlägen zu erleichtern, die sich in dem Bodenrohr ansammeln. Diesem Zweck dient auch ein Trog 53 am unteren, inneren Teil. Flansche 54 stehen seitlich von dem Teil 41 ab und dienen zum Anschluß der Leitungen, die zum Innern des Bodenrohres führen. Eines der Kopfstücke 5o hat einen Teil 55 mit Öffnung 56, durch welche die Gase auf ihrem Weg zu einem Gasbehälter strömen können, und mit welcher die zum Gasbehälter führende Rohrleitung verbunden sein kann. Das andere Kopfstück 51: besitzt einen Teil 57 mit Öffnung 58, aus welcher Gas durch eine Rohrleitung hindurch zu dem Leitbrenner strömen kann. Der Teil hat ferner einen Abschnitt 59 mit einer gewöhnlich geschlossenen Öffnung 6o, durch die der Zutritt zum Innern des Rohres 49 erfolgen kann, wenn dieses gereinigt werden soll. Nach außen setzt sich-der Rohrteil in Teilen 61 fort, welche mit ein Gehäuse 63 stützenden Flanschen 6?, versehen sind. Dieses Bodenrohr kann als Teil einer Wärmeaustauschvorrichtung verwendet werden, um, wie beispielsweise im Falle der Konstruktion nach Abb. i bis 3, Luft vor der Einführung und Vermischung mit Brennstoff anzuwärmen. Die Konstruktion der in Abb. i: bis 3 dargestellten und in den Abb. io und ii weiter veranschaulichten Wärmeaustauschvorrichtung ist derart, daß eine Rohrschlange 64 den Raum außerhalb des horizontal verlaufenden Teiles 49, zwischen dem Teil 61 und innerhalb des Gehäuses 63 einnimmt. Von dieser Rohrschlange 64 gelangt die Luft auf ihrem Weg zu der Mischvorrichtung und nimmt Wärme von den durch das Kopfrohr strömenden abgehenden gasförmigen Produkten auf. Die Isolierung des Bodenrohres gegen Wärmeveriust ist mit 63a bezeichnet.
Das Rohrsystem als Ganzes ist in Abb. 12 schematisch veranschaulicht und zeigt zusammen mit Abb. 1, 2 und 3, wie die verschiedenen Teile des Apparates verbunden und in wirksame Beziehung gebracht sind. Gemäß Abb. i-- befindet sich der zu vergasende Brennstoff, z. B. 01 oder flüssige Kohlenwasserstoffe, in einem gewöhnlich geschlossenen Behälter 65. Luft, welche das verbrennungsunterhaltende Gas ist, welches in dem Apparat vorteilhaft verwendet wird, wird durch eine Luftpumpe 66 geliefert. Die Luft und das 01 treffen einander schließlich und werden an Mischvorrichtungen 67 abgegeben, von denen das Olluftgernisch durch eine Rohrleitung.nach dem Inneren der zugehörigen Retorte gelangt. Es ist auch eine Verbindung vorgesehen, durch welche Luft und 01 einer Mischvorrichtung 69 zugeführt werden, welche einen Teil des Brenners :ii- bildet, der zur Anheizung der Retorten und der diese -umgebenden Teile bestimmt ist. Das Rohrsystem zwischen dem Behälter 75 und der Luftpumpe 66 einerseits und den Mischvorrichtungen 67, 67 sowie der Mischvorrichtung 69 anderseits ist ein verhältnismäßig geschlossenes System, durch welches das 01 und die Luft den Mischvorrichtungen richtig zugeführt werden. jede Mischvorrichtung 67 oder 69 besitzt einen Behälter 7:t für die zur Mischvbrrichtung beförderten flüssigen Kohlenwasserstoffe und einen Mischraum 72, in dem 01 und Luft miteinander gemischt werden. Der Behälter 7:1 steht mit dem Mischraum durch einen Teil 73 in Verbindung, welcher eine Leitung 7o bildet, die etwas unter der Oberfläche des in dem Behälter befindlichen Oles beginnt und zum Mischraum nach oben führt. Das durch die Leitung 7o fließende 01 strömt an einem Ventil 74 vorbei, welches den Leitungsquerschnitt durch eine verengte Öff- nung 75 regelt.
Wie weiter unten ausgeführt, wird der Brennstoff den Behältern 71 in größerer Menge zugeführt, als für die Gaserzeugung erforderlich ist. Damit der Olstand in dem Behälter konstant erhalten bleibt und das 01 eine gewisse Menge nicht überschreitet, ist ein Überlauf 76 vorgesehen. Das 01 strömt dem Behälter, der eine Lufteinlaßöffnung 73 hat, durch eine Öff- nung 77 zu und wird von dem'Tank 65 durch eine Rohrleitung 79 und eine Pumpe 8o zugeführt. Dieses Rohr besitzt Zweigrohre 81, 81, von denen jedes mit einem Ventil 8?, versehen ist und das 01 der OIeintrittsöffaung 77 zuführt. Das Ölrohr 79 besitzt ferner ein Zweigrohr 8.3 mit Ventil 84, welches nach dem Behälter der Mischvorrichtung 69 des Brenners ii führt. Der Überlauf 76 ist mit dem Innern des Tanks 65 durch Rohre 85 in Verbindung, von denen jedes ein Ventil 86 hat. Ein ähnliches Rohr 87 mit Ventil 88 führt von dem Brenner ii zum'Tank 65. Die Luft strömt von der Luftpumpe durch eine Hauptluftleitung 89, welche die das Kopfrohr 49 umgebende Leitung 64 einbegreift. Das Rohr 89 und seine Verbindungen nach den Mischkaminern 72 können im allgemeinen als ein Teil einer Wärineaustauschvorrichtung angesehen werden, -welche vc-r den Mschkammern 72 der Mischvorrichtungen 67 liegt. Ein Ventil go ist in der Hauptluftleitung 89 vor der Wärmeaustauschvorrichtung angeordnet und vermag die Luftzufuhr zu der Wärmeaustauschvorrichtung und den Mschvorrichtungen 67 abzuschneiden. Von der Leitung 64 des Hauptluftrohres 89 gehen Zweigleitungen gi, gi mit Ventilen g?, zu den Mischkammern -72 der Mischvorrichtungen. Vor dem Ventil go geht von dem Hauptluftrohr 89 ein Zweigrohr 93 mit Ventil 94 nach der Mschkammer der Mischvorrichtungen 69 des Brenners ii ab.
Bei einem derartigen System ist es unmöglich, den Druck dcr von der Pumpe kommenden Luft dauernd konstant und schwankungslos zu halten- Anderseits ist es wichtig, das Verhältnis zwischen Luft und 01 dauernd konstant zu erhalten, damit die Wirkung dieser Schwankungen so klein als möglich gehalten wird, ist deshalb das System derart angeordnet, daß, wenn Luft durch die Zweigrohre gi mit verschiedenem Druck den Mschräumen 72 zugeführt wird, ein entsprechend schwankender Luftdruck auf die Oberfläche des in dem Tank 65 befindlichen Öles und auf die Oberfläche des in dem Behälter 71 der Mischvorrichtungen befindlichen. Öles ausgeübt wird.
Bei der in Abb. 12 angedeuteten Apparatkonstruktion geschieht dies durch die Nebenleitung 95, welche von dem Hauptluftrohr 89 zu dem Tank 65 führt, und durch ein Rohr 96, das gleichfalls von dem Hauptrohr 69 abgellt, und Zweigrohre 97 mit Ventilen 98 besitzt, die zu der Lufteinlaßöffnung 78 des zugehörigen Behälters führen. Desgleichen geht ein Zweigrohr 99 zum Lufteinlaß 78 des Behälters der Mschvorrichtung 69. Die Zweigrohre 95, 96 und 99 zapfen sozusagen das Hauptluftrohr 89 an einer Stelle vor dem Ventil go - vor der Wärmeaustauschvorrichtung - an, so daß dem Oltank 65 oder dem 01 in dem Behälter der Mischvorrichtungen nur kalte Luft zugefÜhrt wird. Die Konstruktion des Röhrensystems ist indessen eine solche, daß zwar nur kalte Luft auf das 01 in den Tank oder dem Behälter der Misclivorrichtungen trifft, daß aber das 01 aus den Mischvorrichtungen in erwärmte Luft eingestäubt wird, welche von der Wärmeaustauschvorrichtung nach den Retorten strömt. Die Leitung 68 für jede Retorte, welche von dem Mischrauin nach dem Innern der Retorte führt, besitzt als einen Teil das beispielsweise in Abb. 4 veranschaulichte, in der Retorte gelagerte, winkelförinig gebogene Rohrstück 39. Diese Leitung 68 besitzt bei ioo (Abb. i und i?) eine leicht abgesetzte Verbindung. Der Raum zwischen dem Winkelrohr 39 und dem längsweise verlaufenden Teil 36 der Retorte wird von einem Nippelteil ioi umschlossen, welches gewöhnlich einen Austritt von Gas aus dem Innern der Retorte zwischen dieser einerseits und dem Rohr 68 anderseits verhindert, zu diesem Zweck jedoch eine Öffnung io2 hat. Der Teil ioi hat ferner eine Haube 103, welche gewöhnlich durch einen Bügel io4 und eine Schraube 105 festgehalten wird und abgenommen werden kann, so daß man Zugang zum oberen Teil des Verbindungsstückes gewinnt und etwaige Ablagerungen entfernen und die Rohrleitung an dieser Stelle besichtigen kann. Von dem Spezialnippel ioi gelangt das Gas aus dem Innern der Retorte durch ein Ventil io6 und ein Rohr 107, welche mit den Flanschen 54 des Bodenrohres verbunden sind. Die Rohre :[o7 sind mit abnehmbaren Deckeln io8 versehen, so daß sie an dieser Stelle gleichfalls besichtigt und gereinigt werden können. Von dem Innern des Bodenrohres gelangt das Gas durch ein Rohr iog über Wasch- und Reinigungsapparate zum Gasbehälter.
Es ist bereits erwähnt worden, daß es mitunter erwünscht ist, das Gas reicher zu machen, als es sein würde, wenn man keine äußere Hitze zuführt. Zwecks Zuführung dieser äußeren Wärme ist ein Leitbrenner 2o vorgesehen, welcher mittels eines von einem Ventil ii?, überwachten Rohres lii Gas von dem Badenrohr abzapft. Desgleichen kann erwärmte Luft von dem Hauptluftrohr durch ein von einem Ventil 114 überwachtes Zweigrohr 113 abgezapft wer-'den. Gewöhnlich funktioniert der Leitbrenner jedoch nicht, wenn der Apparat in Tätigkeit ist, um ein fixes Gas von bestimmtem Wärmewert zu erzeugen.
Die Wirkungsweise des in den Abb. i bis 12 veranschaulichten Apparates ist die folgende: Beim Anlassen des Apparates sind 01 und Luft abgeschaltet, so daß nichts in die Mischräume der Mischvorrichtungen 67 eingeführt wird. Man läßt die Öl- und Luftpumpen an und zündet nach Abnahme der Deckelplatte 12 den Brenner ir an. Auch der Leitbrenner 2o kann angezündet werden, wozu man Leitungsgas verwendet. Man läßt den Brenner ii und, gegebenenfalls den Leitbrenner -.o so lange arbeiten, bis die Retorte und das um sie herum befindliche Mauerwerk genügend angewärmt sind. Während dieser Zeit läßt man die Verbrennungsprodukte durch das schieberüberwachte Rohr ig hindurch in den Schornstein strömen. Diese Erwärmung vermag die Retorten auf eine Temperatur von etwa 8o5 ' bis 87o ' C - zwischen 735' und 955' C - zu bringen, je nach der Art des gewünschten Gases und des zugeführten- Brennstoffes. Man läßt -nunmehr den Brennstoff und das verbrennungsunterhaltende Gas nach den Mischräumen der Mischvorrichtungen 67 strömen. Das Gemisch strömt dann durch die Leitung 68 und das Winkelrohr 39. Die teilweise Verbrennung des Brennstoffes - Öles - und des verbrennungsunterhaltenden Gases - der Luft - findet im unteren Teil der Retorte statt. Die Produkte dieser teilweisen Verbrennung strömen durch die Prallorgane in der Retorte aufwärts, und ein fixes Gas verläßt die Retorte und strömt durch die Kehle 27 und den Rohrteil 9,6 durch das von dem Ventil io6 überwachte Röhrenwerk zum Bodenrohr 49. Das Ventil io6 kann als Gasventil bezeichnet werden. Das ausströmende Gas umströmt den Rohrwinkel 39 in der Längsrichtung, welcher so als eine in das System eingeschaltete Wärmeaustauschvorrichtung angesprochen werden kann.
Die heißen Produkte, welche indessen infolge dieser eben erwähnten Wäimeaustauschvorrichtung etwas von ihrer Wärme abgegeben haben, strömen aus den Retorten durch das in den Abb. io und ii näher veranschaulichte Bodenrohr. Dieses und die Hauptluftleitimg 89, welche die Rohrschlange 64 einbegreift, die mit dem Bodenrohr zusammenarbeitet, können allgemein als eine zwischen der Luftpumpe einerseits und den Mischräumen 77, der Ivhschvorrichtungen 67 anderseits gelegenen Wärmeaustauschvorrichtung angesprochen werden. Es ist ersichtlich, daß verhältnismäßig kurze Zeit nach dem Anlassen des Apparates diese Wärmeaustauschvorrichtung in Tätigkeit tritt, um die dem Mischraum 72 vor der Einführung des Brennstoffs zugeführte Luft anzuwärmen. Es ist zu beachten, daß das wichtige Merkmal dieses Teiles 'des Apparates darin besteht, daß Wärme von den ausströmenden Gasen an die auf dem Weg zu den Mischräumen der Mischvorrichtungen befindlichen Luft und vor Einführung des Öles in diese abgegeben wird.
Der Apparat nach den Abb. 13 bis 24 funktioniert im wesentlichen genau wie der bisher beschliebene Apparat nach den Abb. i bis i?-Es ist bereits erwähnt worden, daß jede der beiden Retortenformen bei dem einen oder dem andern der -beiden Apparate verwendet werden kann.
Der in der Hauptsache in Abb. i veranschaulichte Apparat kann als eine Einheitskonstruktion bezeichnet werden, da er zwei einen Satz bildende Retorten besitzt, welche in Wirktichl#eit aber nur als eine einzige Einheit arbeiten. Bei Betrachtung der in der Hauptsache in Abb. 13 bis 15 veranschaulichten Konstruktion bemerkt man, daß eine Mehrzahl oder eine Gruppe dieser Sätze oder Einheitskonstruktionen vorhanden ist, welche sämtlich derart in eine einzige Anlage eingebaut sind, daß ein oder mehr Sätze stillgelegt oder angelassen werden können, ohne daß die anderen Sätze in der Gruppe oder Batterie beeinflußt werden. Die Abb. 14 und 1:5 sind Draufsicht und Vorderansicht einer Gruppe oder Batterie von Einheiten, welche in einer einzigen Gaserzeugungsanlage eingebaut sind. Es sind im. ganzen acht Retorten vorhanden, von denen je zwei einen Satz bilden, so daß die Batterie aus vier Sätzen oder Einheiten besteht. Ein Teil der Abb. 15 ist ausgebrochen dargestellt, um die Art der Lagerung der Retorten besser zu veranschaulichen. jede Retorte ist praktisch auf genau die gleiche Weise gelagert, wie die Retorte nach Abb. i bis 3, d. h. durch Hängeböcke 30, welche denen nach Abb. 8 und 9 gleichen, mit der Ausnahme,' daß die Hängeböcke gemäß Abb. 15 gegabelte Lappen oder Ansätze 2oi haben, welche einen Schlitz -->o2 zur Aufnahme eines die Hängelager festklemmenden Bolzens :203 bilden. Dieser Bolzen klemmt das Hängelager gegen einen Winkeleisenträger 204, welcher in das Manerwerk der Einheit eingebettet ist. Der Deckel der Retorten kann bequem abgenommen werden, um den Zugang zu den beiden Retorten der Einheit zu ermöglichen. jede einzelne oder beide Retorten einer bestimmten Einheit können entfernt oder ersetzt werden, ohne daß die Wirkung irgendeiner anderen Einheit gestört wird.
In den Abb. 13 bis 15 und in Abb. 24 ist der Hauptflüssigkeitsbehälter mit 2o5 bezeichnet. Er verläuft rüber die ganze Länge der Batterie und ist gemäß Abb. 14 und 15 durch eine Rohrleitung mit jeder Retorte verbunden, Der Hauptflüssigkeitsbehälter bildet ein Stirn- oder Bodenrohr, an das die von jeder Retorte ausgehende Rohrleitung angeschlossen ist. Der in der Längsrichtung verlaufende rohrförmige Teil 26 jeder Retorte, welcher, wie oben beschrieben, die aus dem Retorteninnern kommende Abzugsleitung bildet, ist mit einem Spezialnippel 2o6 verbunden, welches eine Flanschverbindung 2o7 mit dem oberen Ende des Tauchrohres 2o8 des Vorwäriners 2o9 besitzt (Abb. 13, 9,o, gi, 24). Das untere Ende des Rohres 2o8 besitzt gemäß i Abb. 13 bei 7,io eine Flanschverbindung mit einem Rohrstück 211, welches seinerseits mit einer oberen Platte 212 des Ilaupt:flüssigkeitsbehälters --50 verbunden ist. Mit dieser Platte 21--2 ist ferner ein nach unten ragendes Rohr 213 verbunden. Die Rohre 2ir und 213 bilden zusammen eine nach unten ragende Verlängerung des Rohres 2o8, die einerseits zum Vorwärmer, anderseits in den Hauptflüssigkeitsbehältc-r führt.
Man sieht, daß der Vorwäriner 2o9 zwischen dem Flüssigkeitshauptbehälter einerseits und der Retorte anderseits gelagert ist; er kann als vor der Mischvorricht:ung 67 der zugehörigen Ritorte gelagert angesprochen werden.
Die Vorwärme- oder Wärmeaustauschvorrichtung des Apparates nach den Abb. 13 bis 15 und 24 ist in den Abb. 2o bis 2,3 im einzelnen veranschaulicht. Sie besteht aus dem Tauchrohr:zo8, durch welches die heißen fixen Gase auf ih.rem Weg von der zu dem Vorwärmer gehörigen Retorte zum Hauptflüssigkeitsbehälter oder gemeinsamen Bodenrohr hindurchströmen. Das Tauchrohr 2o8 ist mit einem Stück gewöhnlichen Rohres versehen, welches an beiden Enden einen Flansch trägt. Es sind ferner obere und untere Flanschenscheiben 214 vorgesehen, an denen ein Gehäuse 215 befestigt ist, welches nachfolgend als inneres Gehäu'se bezeichnet ist und von der Außenseite des Tauchrohres go8 absteht. In dem so gebildeten Raum ist eine Reihe von Prallgliedern gelagert, von denen eines in Abb. 23 perspektivisch veranschaulicht ist. jedes dieser PraHglieder hat einen sich gegen die Außenfläche des Tauchrohres 2,o8 legenden Ringteil 216 und Lappen 217, welche den Abstand zwischen den Flanschteilen 218 benachbarter Prallglieder sichern, wenn diese eingesetzt sind. Die Flansche 218 der Prallorgane sind rund und legen sich gegen die Innenseite des Innengehäuses 215, sind aber bei -,ig an einer Stelle weggeschnitten, so daß eine Öffnung entsteht, welche einen Kanal zum Durchfluß des verbrennungsunterhaltenden Gases bildet. Die weggeschnittenen Teile 2ig sind gemäß Abb. 2o und z?, gegeneinander versetzt angeordnet, so daß die durch die Öffnung 22o am unteren Ende des V«wärmers 205 eintretende Luft in wellenförmiger und kreisender Bahn nach oben strömt und den Vorwärmer schließlich durch eine Offnung.?,?,i verläßt. Es sind ferner ober#e und untere Flanschenscheiben 22?, zur Befestigung eines äußeren Gehäuses 2?,3 vorgesehen, welches einen Raum für wärmeisolierendes Material --?,4 um die Wärmeaustauschvorrichtung herum bildet.
Es ergibt sich aus den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung, daß die 'Wärmeaustauschvorrichtung einen wirksamen Wärmeüberggng auf die einströmende Luft bewirkt, wenn die heißen fixen Gase die Retorte verlassen, und bevor die Luft in den Mischraum der Mischvorrichtung 67 tritt, durcl-i welche der Brennstoff und die angewärmte Luft miteinand.er gemischt wÜden, bevor das daraus entstehende Gemisch in die Retorte eingeführt wird.
Der Hauptflüssigkeitsbehälter oder das gemeirsame Bodenrohr besitzt einen horizontal und in der Längsrichtung verlaufenden Hauptteil 2:z5 von wesentlich U-förmigem Ouerschni tt, einen Deckel 212 und senkrecht und quer verlaufende Stirnplatten 226. Von der Deckelplatte ragt eine Zwischenwand 227 nach unten, welche von der einen Stirnplatte zur anderer in der Längsrichtung verläuft. Die Zwischenwand taucht in die in dein Hauptbehälter 2o5 enthaltene Flüssigkeit ein und teilt den Behälter in zwei miteinander in Verbindung stehende Abteile oder Räume A und B. Das untere Ende 213 der von der Retorte kommenden Rohrleitung ragt in die im Raum B enthaltene Flüssigkeit, welche dadurch einen Abschluß gegen den Rückfluß von Gas bildet, sofern die Rohrleitung irgendeiner Retorte abgenommen sein sollte. In dieser Beziehung entspricht der Flüssigkeitsabschluß dem Gasventil io6 in Abb. 12. Wenn der Apparat arbeitet, nehmen die Flüssigkeit in den beiden zu beiden Seiten der Zwischenwand 227 gelegenen, miteinander in Verbindung stehenden Räumen des Flüssigkeitshauptbehälters verschiedene Spiegelhöhen ein. Um die Höhe der Flüssigkeit in dem Raum A zu überwachen, ist in einem von dem Gehäuseteil 2z9 gebildeten, mit dem Raum A in Verbindung stehenden kleinen Raum ein verstellbarer Überlauf 228 vorgesehen. Die Flüssigkeit, welche über diesen Überlauf gelangt, kann durch-die Leitung 230 von dem Gehäuseteil 229 ablaufen.
Aus Abb. 13 und 14 ist ersichtlich, wie die Rohrleitungen einer jeden Retorte mit der Platte zi2 des Häuptflüssigkeitsbehälters verbunden sind. Damit eine gewisse Biegsamkeit beim Zusammenbau des Apparates und in der Verbindung des Hauptflüssigkeitsbehälters mit dem Rohrwerk entsteht, sind einstellbare Ständer 231 angeordnet, welche den Hauptbehälter tragen und nach dem Zusammenbau des Apparates zu Einstellzwecken verwendet werden können. Das dem Flüssigkeitshauptbehälter überg#bene Gas strömt durch das gleiche Rohr 9,32 ab, durch welches das Gas auf seinem Weg zum Gasbehälter dem Gasreiniger zugeführt: wird.
Es ist bereits erwähnt worden, daß der gleiche Rohrleitungsplan für den Apparat nach Abp. 13 bis :24 gilt, der in Abb. :[z für die andere Ausführungsform veranschaulicht ist. Es sind also bei der Anlage nach Abb. 13 bis 24 ifn wesentlichen die gleichen in Abb. 12 angedeuteten Apparate angewandt, wie z. B. der geschlossene Oltank 65, die Ölpumpe 8o: und die verschiedenen Teile der gaserzeugenden Einheiten, wie Retorten 6, die mit den Retoften. verbundenen #fisch:vorrichtungen 67, ein Anheizbrenner ii mit Mischvorrichtung 69, ein Leitbrenner ?,o und ein gemeinsames Bodenrohr, mit dem die verschiedenen Retorten verbunden sind.
Bei dem Apparat gemäß Abb. 12 sind nun die Retorten einer einzigen Einheit mit dem gemeinsamen Bodenrohr verbunden, welches ein Teil der Wärmeaustauschvorrichtung ist, so daß das verbrennungsunterhaltende Gas vor seinem Eintritt in die Mischräume der Mischvorrichtung 67 erwärmt wird, von denen das sich ergebende Gemisch in das Innere der Retorten gelangt. Bei dem Apparat nach den Abb. 13 bis 15 ist dagegen eine Wärmeaustauschvorrichtung 2o9 zwischen dem gemeinsamen Bodenrohr oder Hauptflüssigkeitsbehälter einerseits und jeder Retorte und ihrer Mischvorrichtung 67 anderseits vorgesehen. Der Ap- parat nach Abb. 13 bis 15 stellt sich deshalb praktisch lediglich als eine Vervielfachung der gaserzeugenden Einheiten des Apparates gemäß Abb. 12 und einer Erweiterung des dort dargestellten Röhrensystems dar, welche dieserVervielfachung der Einheiten unter Anwendung einer Einheitenbatterie Rechnung trägt.
Es ist nach vorstehendem klar, daß sowohl in dem System nach Abb. 13 bis 15 als auch in dem Apparat nach Abb. i bis 3 und i? eine Luftpumpe 66, ein Oltank 65, eine ölpumpe 8o, die verschiedenen Mischvorrichtungeii67 und entsprechenden Retorten, die Mischvorrichtungen 69 der Anheizbrenner ii, die Leitbrenner2o und die Wärmeaustauschvorrichtungen 2o9 in einem verhältnismäßg geschlossenen System und nach dem Prinzip der Abb. 12 angeordnet sind. Bei beiden Ausführungsformen nach Abb. i bis 3 und Abb. 13 bis 15 sind die Wärmeaustauschvorrichtungen angeordnet, um das verbrennungsunterhaltende Gas, die Luft, vor seinem Eintritt in die Mischvorrichtung und vor der Einführung des Brennstoffes in die erwärmte Luft zu erwärmen, bevor ein Gemisch gebildet wird, welches schließlich der der Mischvorrichtung entsprechenden Retorte übergeben wird. Es geht aus Abb. 12 und 2,4 ferner hervor, daß die ausströmenden Gase und die einströmende Luft in zueinander entgegengesetzter Richtung strömen, so daß Wärme von den heißesten Gasen zu einer Zeit auf das einströmende Gemisch übertragen wird, wo die Gase und das Gemisch in entgegengesetzten Richtungen strömen. Infolgedessen geben die Gase, nachdem sie etwas von ihrer Wärme verloren haben, mehr Wärme an die zu den Mischräumen der Mischvorrichtungen strömende Luft ab zu einer Zeit, da Luft und Gas in entgegengesetzten Richtungen strömen.
Bei dem Apparat nach Abb. 13, 14 und 15 entspricht ein Rohr 233 dem Hauptluftrohr 89 der Abb. i--. Das Rohr 233 kann deshalb als Hauptluftrohr bezeichnet werden; Zweigrohr 234 und 235 führen von ihm zu den Vorwärmern 2o9. jedes Rohr 235 tritt am unteren Ende der Vorwärmer in Offnungen 22o. Ein Ventil 236 ist in jedem Rohr 235 eingeschaltet zwecks Absperrung- der Luftzufuhr zu dem Vorwärmer. Vom oberen Ende jedes Vorwärmers gelangt Luft durch Öffnungen 2?,2 in das Rohr 237 und von da zu dem Mischraum der zugehörigen Mischvorrichtung #7. In Verbindung mit Abb. i? ist ein Rohr 96 beschrieben, welches von dem Hauptluftrohr abgeht und Zweigrohre 97 besitzt, welche zu dem Luftraum über den Ölbehältern der Misch#vorrichtungen 67 führen. Diese Rohre können als Druckausgleichrohre bezeichnet werden, da in Verbindung mit dem Rohr 95 der Abb. 12 der Dtuck in den Oltank 65 und in dem Raum über dem Ölbehälter ausgeglichen wird, so daß die Olpumpe 8o immer nur gegen die Differenz der statischen Drucke zwischen Oltank und den Behältern arbeitet. Das Ausgleichrohr 96 und die Zweigrohre 97 besitzen in dem Apparat nach Abb. 13 bis 15 ein Gegenstück in dem Rohr 238 und den Nebenleitrohren ?,39, welche zu einem Luftraum in dem Olbehälter der Mischvorrichtungen 67 führen. Luftrohrverbindungen führen Luft nach dem Mischraum der Mischvorrichtungen 69 der Anheizbrenner ri, und Ausgleichrohre verlaufen nach dem Raum über dem Ölbehälter dieser Brenner. Geeignete Luftverbindungen bestehen mit dem Luftzuführungsrohr 240 (AM. 13), von welchem Nebenxohre ausgehen, z. B. ein Rohr 241, welches nach den Leitbrennern der Einheiten verläuft. jeder Leitbrenner hat eine zum Gasrohr 242a führende Rohrverbindung 242 zwecks Zuführung des Brennstoffes zum Leitbrenner.
Eine geeignete Olleitung ist vorgesehen, durch welche 01 mittels einer Olpumpe den verschiedenen Mischvorrichtungen 67 und 69 zugeführt werden kann. Diese Ölrohrleitung besitzt gemäß Abb. 13 und 14 ein Olzuführungsrohr 249, welches dem Rohr 79 der Abb. i?, entspricht. Vondem Rohr 249 verlaufen Rohre 2,5o zu den Ölbehältern der Mischvorrichtungen 67. Mittels einer ähnlichen Verbindung wird 01 den Behältern der Anheizbrenner ii zugeführt. Ölüberlaufrohre führen von den Ölbehältern zu geschlossenen Rohren zurück, welche schließlich den Ölüberfluß dem Vorratstank wieder zuführen. Die Zweigleitungen dieser Ölüberlaufleitung sind mit 251, die Hauptleitungen mit 25?, bezeichnet.
Es ist nach vorstehendem klar, daß der zur Batterie erweiterte Apparat im wesentlichen genau so arbeitet, wie der im Umriß in Abb. 12 dargestellte Apparat. Sämtliche Teile jeder Einheit der Batterie sind indessen so beschaffen, daß man durch Schließung von Ventilen und die Unterbrechung von Verbindungen jeden wichtigen Teil entfernen kann, ohne daß irgendein anderes Glied des Systems als Ganzes gestört wird. Es kann beispielsweise jede Retorte ersetzt werden, ohne daß die Arbeit der anderen Einheiten g,#stört wird. Desgleichen kann man irgendeine Mischvorrichtung oder einen Vorwärmer wegnehmen, ohne die Stetigkeit der Arbeit von etwas anderem zu stören als derjenigen Einheit, zu welcher'der entfernte Teil gehört.
jede der beiden Apparatkonstruktionen vermag wirtschaftlich und wirkungsvoll große Mengen von fixem Gas von bestimmtem Heizwert und chemischer Zusammensetzung und von dauerndem Gehalt herzustellen. Um die Gasmenge von einer bestimmten Zahl von Retorten zu vergrößern, braucht man nur die Einstellung eines einstellbaren Druckentlastungsventiles PR zu ändern (Abb. iz), welches in der Hauptluftleitung vorhanden ist und - den dort herrschenden Luftdruck überwacht. Hierdurdh wird die Luftmenge geregelt, welche den Mischvorrichtungen zugeführt wird, um als das für das Verfahren erforderliche verbrennungsunterhaltende Gas verwendet ziilwerden.
Bei dem neuen Apparat kann man, nachdem erst die Retorten auf die erforderliche Gaserzeugungstemperatur gebracht worden sind, Gas mit einem Heizwert von 50,4 bis 151 Kalorien herstellen, ohne die oder unabhängig von der Anwendung äußerer Wärmezufuhr zu den Retorten, d. h. die durch das Mauerwerk richtig wärmeisolierten Retorten werden in genügend hoch erhitztem Zustand erhalten durch Wärme, welche bei der unvollständigen Verbrennung entwickelt oder infolge der Reaktionen abgegeben wird, welche während der Gaserzeugung auftreten.
Durch Wärmezufuhr von außen während der Gaserzeugung und die äußere Wärme, welche z. B. durch die Leitbrenner zugeführt wird, kann man ein Gas erzeugen, welches einen höheren kalorischen Wert hat, z. B. mehr als 151 Kalorien, als bei der Nichtanwendung von äußerer Wärme.
Die Retorten werden häufig aus gegossenem Stahl hergestellt und müssen bei fortgesetztem Gebrauch schließlich ersetzt werden. Der Ap- parat ist* deshalb so eingerichtet, daß jede Retorte entfernt und durch eine andere ersetzt werden kann, ohne daß die übrigen Retorten in Mitleidenschaft gezogen werden. Zwischen jeder Retorte einerseits und ihrem Gasventil io6 anderseits besteht eine Verbindung 115, welche leicht unterbrochen und hergestellt werden kann. Dasselbe trifft auf die Verbindung ioo in dem Rohr 68 zu, welches vom Mischraum nach dem Innern der Retorte verläuft. Wenn man eine bestimmte Retorte beseitigen will, werden die Ventile in den verschiedenen Rohren, die zu den der Retorte entsprechenden Mischvorrichtungen führen bzw. von ihnen ausgehen, geschlossen, nämlich die Ventile 98 una 92 der Luftleitung, die Ventile 82 und 86 der zu der Mischvorrichtung gehörenden Olleitung und das zur Retorte gehörige Gasventil io6. Hierauf werden di#Z Verbindungen ioo und 115 des Apparates nach Abb. i bis 3 und 12 bzw. ioo und 2o8 des Apparates nach Abb. 13 bis 15 unterbrochen, das Deckelglied 7 abgenommen und die betreffende Retorte wird, gegebenenfalls mit ihrem hakenförmigen Träger, herausgenommen. Man setzt nun eine andere Retorte mit gegebenenfalls neuen hakenförinigen Trägern ein, das Dach wieder auf und stellt die Verbindungen wieder her. Es kann hierauf das Gaserzeugungsverfahren wieder aufgenommen werdeil, sowie diese Retorte genügend erwärmt worden ist. Dies alles kann geschehen, ohne daß die Arbeit der übrigen Retorten eines anderen Satzes der Retortenbatterie unterbrochen wird.
Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung durchaus nicht auf die gAauen Einzelheiten der Konstruktion und allgemeinen Anordnung besshränkt ist, die in den Zeichnungen dargestellt und vorstehend beschrieben worden sind. Beide sind vielmehr 'im Rahmen der Erfindung der mannigfachsten Abänderungen fähig.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines Gases von wesentlich konstanter Zusammensetzung und gleichmäßigem Heizwert aus flüssigem Brenüstoff, dadurch gekennzeichnet, d#ß ein ununterbrochener Strom eines verbrennungsunterhaltenden Gases vorgewärmt und der flüssige Brennstoff mit dem einströmenden verbrennungsunterhaltenden Gas dauernd und gleichmäßig gemischt wird, während man hierbei ein bestimmtes Verhältnis zwis#hen Brennstoff und verbrennungsunterhaltendem Gas aufrechterhält, wobei das Gemisch in eine- erwärmte Vergasungskammer unter solchen Bedingungen eingeführt -#rird,-daß eine teilweise Verbrennung des flüssigen Breim#3toffes stattfindet und ein heißes, fixes Gas gebildet wird, von dem nachher dem verbrennungsunterhaltenden Gas vor seiner Vermischung mit dem flüssigen Brennstoff Wärme zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß von dem in der Vergasungskammer gebildeten heißen, fixen Gas Wärme auf das zur Vergasungskammer strömende Gemisch und das verbrennungsunterhaltende Gas vor dessen Vermischung mit dem flüssigen Bremistoff -übertragen wird. 3. Verfahren nacll"Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergasungskammer iäch Aufnahme der Gaserzeugung ohne Zufuhr äußerer Wärme auf einer Temperatur zwischen 735 und 955' C erhalten wird. 4. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße verbrennungsunterhaltende Gas in eine Mischvorrichtung eingeführt und der flüssige Brennstoff unabhängig hiervon der gleichen Mischvorrichtung unter wesentlich konstantem Flüssigkeitsspiegel so nahe bei einem Einlaß der Mischvorrichtung zugeführt wird, daß die Wirkungen der Reibung und Trägheit der Flüssigkeit bei ihrer Abgabe durch den Einlaß wesentlich ausgeschaltet werden. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß 01 unter Druck durch eine Wärmeaustauschvorrichtung hindurch einer Mischvorrichtung und unabhängig davon 01, unter Aufrechterhaltung eines wesentlich konstanten Verhältnisses von Luft und 01, einer Mischvorrichtung zugeführt wird, wobei di# Luft in zur vollständigen Verbrennung des Öles ungenügender Menge zugeführt wird, worauf das Gemisch von der Mischvorrichtung einer erhitzten Reaktionszone zugeführt *ird, in welcher eine teilweise Verbrennung stattfindet, und das entstehende Gas abgezogen und durch die gleiche Wärmeaustauschvorrichtung hindurchgeschickt wird. 6. Apparat zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i oder ?, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Retorte besitzt, welche ohne äußere Erwärraung auf einer Verbrennungstemperatur erhalten -wird und mit einer Mischvorrichtung verbunden igt, die aus zugeführter Druckluft und 01 ein Gemisch bildet, das vor seinem Eintritt in die Retorte durch eine Wärmeaustauschvorrichtung hindurchgeschickt werden kann, die einen Wärmeaustausch zwischen den die Retorte verlassenden heißen Gasen und dem zur Retorte strömenden Gemisch bewirken kann, wobei eine weitere Wärmeaustanschvorrichtung vorgesehen ist, durch welche ein Wärmea-dstausch zwischen den gewünschtenfalls teilweise'gekühlten Gasen und der Luft erfolgen kann, bevor diese mit dem 01 in der Mischvorrichtung gemischt wird. 7. Apparat zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 2" dadurch gekennzeichnet, daß er einen Gaserzeuger besitzt, welchem ein Gemisch von Luft und 01 zugeführt werden kann, und zwar durch eine Mischvorrichtung, welcher eine Luftpumpe und ein Olvorratstank zugeordnet ist, und. welche mit einem Ölbehälter und einer durch eine mit einem verengten Durchlaß versehene Leitung damit verbundenen Mischkammer versehen ist, deren Inneres. durch die nach oben führende Verbindungsleitung an einen Punkt unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche an den Behälter angeschlossen ist und mit der Luftpumpe durch ein Hauptluftrohr in - Verbindung steht, von dein Zweigrohre zu dem Olvorratstank und einem Luftraum in dem oberen Teil des Behälters der Mischvorrichtung führen, wobei der Mischvorrichtung ferner Wärmeaustauschvorrichtungen zugeordnet sind, von denen die eine einen Wärmeaustausch zwischen den den Gaserzeuger verlassenden heißen Gasen und dem Gemisch, die andere einen Wärmeaustausch zwischen den teilweise abgekühlten Gasen und der Luft vor deren Einführung in die Mischvorrichtung zu bewirken vermag. 8. Verfahren nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur zweiten Wärmeaustauschvorrichtung ein Teil der Luftleitung gehört, welche von der Hauptluftpumpe ausgeht und mit der Mischkammer in Verbindung steht, und daß diese Vorrichtung zwischen den Nebenleitungen liegt, welche von der Hauptluftleitung zu dem Behälter und dem Tank einerseits und der Verbindung der Hauptluftleitung mit der Mischkammer der Mischvorrichtung anderseits führt. g. Apparat zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Gaserzeugungsretorten ein gemeinsames Bodenrohr besitzt, mit welcher jede Retorte durch ein Rohr verbunden ist, welches Mittel zur Herstellung oder Unterbindung der Verbindung zwischen Retorte und Bodenrohr und eine leicht herzustellende und zu lösende Verbindung zwischen diesen Mitteln und der Retorte besitzt, wobei jeder Retorte eine Mischvorrichtung zugeordnet ist, - welche durch eine ventilgesteuerte Rohrleitung und ein Überlaufrobr mit einem Olvorratstank verbunden ist, derart, daß immer nur eine bestimmte Höhe der Flüssigkeit in dem Behälter vorhanden sein kann. io. Vorrichtung- zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Sätzen von gaserzeugenden Retorten mit einem Bodenrohr und einzelnen Mischvorrichtungen verbunden sind, und daß ihnen Luft und Brennstoffzidfuhrvorrichtungen solcher Art -zugeordnet sind, daß die Retorte eines Satzes unabhängig betrieben oder entfernt und durch eine anderz ersetzt werden kann, ohne daß die Gaserzeugung in den Retorten der anderen Retortensätze unterbrochen wird. ii. Apparat zur Ausführung des Verfah-: rens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Retorte einen an einem Ende geschlossenen, ein Ableitungsrohr bildenden horizontalen- Teil, einen nach unten hängenden flaschenartigen Hauptteil und eine beide Teile verbindende Kehle besitzt, und daß der Hauptteil an den einander gegenüberliegenden Seiten vorzugsweise abwechselnde Stifte trägt, welche am einen Ende in der sie tragenden Wandung befestigt sind und bis zur gegenüberliegenden Wandung verlaufen. i:z. Apparat zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprach i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Retorte aus zwei Teilen besteht, von denen jeder von einem Teil eines rohrförrnigen Brückengliedes, einen Teil eines Kehlgliedes und einem Teil eines flaschenartigen Hauptteiles gebildet wird, der durch den Kehlteil mit dem Rohrteil des Brückengliedes verbunden ist, wobei jeder Teil vorzugsweise Prallorgane besitzt, die in und an den Flaschenteil angeordnet sind, und die Retorte mit einem winkelförmigen RoliXteil versehen ist, welcher innerhalb und in der Längsrichtung eines der Teile des rohrförmigen Brückengliedes angeordnet ist und durch das Kehlglied in den unteren inneren Teil des flaschenförmigen Hauptteiles ragt und die Retorte durch Verschweißen des Brücken-, Kehl- und Hauptteiles d(#r einen Hälfte mit dem Brücken-, Kehl- und Hauptteil der anderen Hälfte gebildet wird. 13. Ausführung des Apparates nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des rohrförmigen Teiles der Retorte ein Rohr gelagert ist, welches horizontal verläuft, hierauf durch die Öffnung des Kehlteiles in den flaschenförmigen Hauptteil nach unten geht und in der unteren Innenzone des flaschenförmigen Hauptteiles endigt, so daß das einströmende Gemisch unterhalb der Prallorgane austritt. 14. Ausführung des Apparates nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Brückenteil der Retorte horizontal verläuft und eine Ableitung bildet, in welcher eine in der Längsrichtung vetlaufende schmiedeeiserne Röhre angeordnet ist, welche in einen winkelförmigen Teil, der einen abwärtsragenden rohrförmigen Teil besitzt, eingeschraubt und damit verschweißt 'ist, wobei der Querschnitt des rohrförmigen Teiles teilweise abgeflacht ist und der abgeflachte Teil nach unten ragt und in der unteren Innenregion des Retortenhaup#eiles endigt, während die Prallorgane von querverlaufenden Teilen gebildet werden, die so angeordnet sind, daß von dem unteren Teil des flaschenförnügen Flauptteiles zum Auslaß aufwärtsströmende Gas gewellte Bahnen beschreiben. 15. Ausführung des Apparates nach Anspruch 6 und ii, dadurch gekennzeichnet, daß die die Prallorgane bildenden Stifte reihen- oder satzweise angeordnet und gelagert sind, derart, daß die Stifte der einen Reihe lediglich von der einen, die Stifte der anderen Reihe lediglicli von der anderen Seitenwand des - flaschenförmigen Teiles getragen werden und mit Ausnahme der Stifte, welche gegenüber dem senkrecht verlaufenden Teil des Winkelrohres für die Einführung des Gemisches in die Retorte liegen, bis zur gegenüberliegenden Seitenwand verlaufen. 16. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer feuerfest verkleideten Kammer eines Manerwerkes eine Retorte gelagert ist, welche einen in der Längsrichtung verlaufenden Brückenteil besitzt, welcher ein Ableitungsrohr bildet, von dem zwischen den Enden ein mit dem Ab- leitungsrohr in Verbindung stehender flaschenförmiger Teil nach unten hängt, wobei der Apparat hakenförmige, abnehmbare und an der Wand des Mauerwerks gelagerte Träger besitzt, auf welchen die Unterseite des Brückenteiles aufruht, und einer dieser hakenförmigen Teile vor der Ansatzstelle des flaschenförmigen Teiles der anderen dahinter angeordnet ist.