DE352455C

DE352455C - Verfahren zur Ausnutzung des Heizwertes des Grubengases in den ausziehenden Wettern der mit mechanischer Wetterfuehrung betriebenen Bergwerke

Info

Publication number: DE352455C
Application number: DE1914352455D
Authority: DE
Original assignee: SIEGFRIED PFAFF DR
Current assignee: SIEGFRIED PFAFF DR
Priority date: 1914-03-20
Filing date: 1914-03-20
Publication date: 1922-04-26

Description

Verfahren zur Ausnutzung des Heizwertes des Grubengases in den ausziehenden Wettern der mit mechanischer Wetterführung betriebenen Bergwerke. Mit dem ausziehenden Wetterstrom der meisten Kohlenzechen entweichen dauernd große Mengen Grubengas in den Luftraum. Eine Verwertung dieses wertvollen Brennstoffes wurde infolge seiner außerordentlich starken Verdünnung bisher als aussichtslos angesehen.
Das nachfolgend beschriebene Verfahren zur Verwertung dieses verdünnten Grubengases beruht auf dem Gedanken, die ausziehenden Wetter als Verbrennungsluft bei Feuerungsanlagen zu benutzen und auf diese Weise das in den Wettern enthaltene Grubengas zur Verbrennung zu bringen.
Die ausziehenden Wetter von Kohlenzechen sind bekanntermaßen bereits als Feuerungsluft beim Betrieb der Wetteröfen, die in die Wetterführung eingebaut waren, benutzt worden. - Die Verwendung der ausziehenden Wetter erfolgte hierbei jedoch nicht unter dem Gesichtspunkt der Verwertung des Grubengases, sondern ausschließlich, um den Wetterstrom durch Verwendung von Frischluft zum Feuerungsbetrieb nicht unnötig zu vergrößern. Es findet sich in den Veröffentlichungen über Wetteröfen auch keine Andeutung, daß als Nebenwirkung eine Verbrennung, des in den Wettern enthaltenen Grubengases eintrete. Ebensowenig findet sich bei den Untersuchungen über den Wirkungsgrad der Wetteröfen eine dahingehende Bemerkung. Die Menge der in den Wetteröfen verbrannten Kohle war im Verhältnis zu dem Wetterstrom zu klein, um eine bemerkenswerte Ausnutzung des Grubengases in Erscheinung treten zu lassen. Seit längerer Zeit sind Wetterofenanlagen auf Kohlenzechen mit Grubengas haltigen Wettern in Deutschland aus Sicherheitsgründen verboten, und an Stelle der Wetteröfen ist allgemein die mechanische Wetterführung getreten.
Im Gegensatz zu diesem bekannten Wetterofenbetrieb bezieht sich das in Rede stehende Verfahren auf die Verwendung der ausziehenden Wetter von solchen Zechen, die mit mechanischer Wetterführung 'betrieben werden, und auf Feuerungsanlagen, welche räumlich vom Wetterschacht getrennt sind. Als derartige Feuerungsanlagen kommen in erster Linie die Kesselanlagen der Zechen und die Koksöfen in Betracht, sofern sie in erreichbarer Nähe der Wetterschächte sich befinden. Da in derartigen Feuerungen große Mengen von Kohlen oder von gasförmigem Brennstoff verbrannt werden, so kann ein beträchtlicher Anteil des Gesamtwetterstromes als Verbrennungsluft verwandt und ein dementsprechender Anteil des Grubengases ausgenutzt werden.
Da die Temperatur der Feuergase derartiger Feuerungen weit über der Entzündungstemperatur des Grubengases liegt, kann mit Sicherheit auf eine vollständige Verbrennung desselben gerechnet werden.
Die Nutzleistung des Verfahrens ist natürlich abhängig von der Höhe des Grubengasgehaltes der Wetter. Für jeden Gehalt von Grubengas lassen sich theoretisch die Kalorien berechnen, die sich bei der Verbrennung entwickeln. iooo cbm Wetter mit einem Gehalt von o,3 Prozent Methan liefern 27,300 Kalorien, entsprechen also ungefähr dem Heizwert von q, kg Kohlen. Die tatsächliche Nutzleistung müßte mit der theoretisch berechneten übereinstimmen, wenn die Wetter dieselbe Zusammensetzung hätten wie freie Luft. Das ist aber nicht der Fall. Der Sauerstoffgehalt der ausziehenden Wetter ist etwas geringer als der der freien Luft, infolge davon wird die Nutzleistung verringert, weil die Feuerung mit einem etwas größeren Luftüberschuß betrieben werden muß, um die gleiche Menge Sauerstoff der Verbrennung zuzuführen.
Nimmt man z. B. den Sauerstoffgehalt der Wetter zu 20,5 Prozent an, statt 21 Prozent der freien Luft, und nimmt man weiter an, daß der Sauerstoff in beiden Fällen so weit ausgenutzt wird, daß die Feuergase noch 7 Prozent Sauerstoff enthalten, so müssen an Stelle von Zoo cbm Luft 104 cbm Wetter zur Verbrennung derselben Menge Kohle der Feuerung zugeführt werden. Die vergrößerte Menge der Feuergase bedingt einen größeren Wärmeverlust in den abziehenden Schornsteingasen, aber dieser Verlust drückt die Nutzleistung doch nur mäßig herunter und fällt um so weniger ins Gewicht, je höher der Anteil des Grubengases in den Wettern ist. Bei vorsichtiger Berechnung ergibt sich bei einer mit Wettern betriebenen Feuerung eine trsparnis von mindestens q. bis nahezu 7 Prozent, wenn die Wetter einen Gehalt von 0,3 Prozent bzw. 0,5 Prozent Methan aufweisen. Angesichts der großen Mengen von Kohlen und von Koksofengasen, welche als Brennstoff in Betracht kommen können, bedeutet eine Ersparnis von q. bis 7 Prozent einen erheblichen wirtschaftlichen Wert.
Unter der Voraussetzung, - daß sich die in Betracht kommenden Feuerungsanlagen in, mäßiger Entfernung vom Wetterschacht befinden, sind die Kosten für die Einrichtung und den Betrieb der Wetterzuleitungsanlage zu den Feuerungen nur gering und können den Nutzen des Verfahrens nicht in Frage stellen.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Ausnutzung des Heizwertes des Grubengases in den ausziehenden Wettern der mit mechanischer Wetterführung betriebenen Bergwerke, dadurch gekennzeichnet, daß die ausziehenden Wetter als Verbrennungsluft über Tage und getrennt vom Wetterschacht betriebenen Feuerungsanlagen zugeführt werden, bei denen die Verbrennungsgase Temperaturen annehmen, die über der Entzündungstemperatur des Grubengases liegen.