DE352456C - Verfahren und Ofen zur Gewinnung von Gasen aus festen Brennstoffen - Google Patents

Verfahren und Ofen zur Gewinnung von Gasen aus festen Brennstoffen

Info

Publication number
DE352456C
DE352456C DEH85283D DEH0085283D DE352456C DE 352456 C DE352456 C DE 352456C DE H85283 D DEH85283 D DE H85283D DE H0085283 D DEH0085283 D DE H0085283D DE 352456 C DE352456 C DE 352456C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gases
gasification
fuel
shaft
coking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEH85283D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Publication date
Priority to DEH85283D priority Critical patent/DE352456C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE352456C publication Critical patent/DE352456C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06Continuous processes
    • C10J3/18Continuous processes using electricity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Description

  • Verfahren und Ofen zur Gewinnung von Gasen aus festen Brennstoffen. Aus Brennstoff mit hohem Wassergehalt, wie Torf, Holzabfälle, Braunkohle, Lignite, Waschberge, Klaubeberge, Kehricht o. dgl. konnten bisher, soweit dies überhaupt geschehen ist, Gase nur von niederem kalorischen Wert gewonnen werden. Solche Gase aber, die weniger als 2ooo Kalorien perKubikineter liefern, eignen sich für Heiz-, Koch-und Beleuchtungszwecke für größere Verbrauchsanlagen schon darum nicht, da sie zu große Querschnitte für die Leitungen erfordern. Für den Kraftbetrieb sind sie ebenfalls wenig geeignet. Auch das in gewöhnlichen Wassergaserzeugern gewonnene Gas aus gutem Brennstoff ist infolge des Heißblasens sauerstoff-, stickstoff- und kohlensäurehaltig und daher nie so hochkalorisch wie ohne diese Verunreinigungen.
  • Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zu schaffen, um aus jeder Art fester Brennstoffe,. also vor allem auch minderwertigen, die an verschiedenen Stellen in großen Mengen vorkommen und oft nicht einmal die Aufwendung größerer Transportkosten verlohnen, vollwertige Gase, d. h. solche von mehr als 2500 Kalorien, zu gewinnen. Erreicht wird .dieser Zweck gemäß der Erfindung dadurch, daß einerseits die Kohlensäure oder der Wasserdampf, die in bekannter Weise auf den auf einer Temperatur von mindestens 7oo° gehaltenen verkokten Brennstoff geleitet werden, in von Stickstoff befreitem Zustande zur Auswertung kommen, anderseits die Erhitzung auf elektrischem Wege erfolgt, so daß ein kontinuierlicher Betrieb bei beliebig hoher Temperatur möglich ist. Hierdurch wird noch eine höchst ökonomische Wechselwirkung in der Ausnützung elektrischer Kraftanlagen und genannter Vorkommen minderwertigerBrennstoffe erzielt, da der Überschuß an Elektrizität (Nachtelektrizität) jeweils zur Vollvergasung des Brennstoffes und das gewonnene Voll-(Kraft-)gas, .das zweckmäßig in Gasometern aufgespeichert und weitergeleitet werden kann, zum Kraftbetrieb bzw. zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Kraftzentrale benutzt werden kann. Im Zusammenhang damit ist die Verwendung-von Gasen aus elektrischen Reduktionsöfen, die sowieso an elektrischen Leitungsnetzen liegen, besonders vorteilhaft, .die neben Kohlensäure, Wasserdampf und Teerstoffen auch Metall- und Metalloxyddämpfe enthalten, die als Kontaktsubstanzen die Bildung von niedrigsiedenden oder gasförmigen Kohlenwasserstoff begünstigen. Gerade ,der Gehalt an. diesen Kohlenwasserstoffen steigert den kalorischen Wert des erzielbaren Gases ganz bedeutend.
  • Ebenso eignen sich die stickstofffrei gewonnenen Gase von Kalzinier-Zementbrenn-und Agglomerieröfen. -In Abb. i, 2 und 3 der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Ofens zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung in lotrechtem Längsschnitt bzw. im Schnitt nach der Linie A-A der Abb. 2 zur Darstellung gebracht, und zwar zeigt Abb. i einen Gasofen mit einfachem Vergasungsschacht a, in dessen Wänden_b -an Transformatoren c anschließend Elektroden d eingebaut sind, zwischen welchen der Brennstoff als Heizwiderstand eingeschaltet ist. Die Wasserdampf- oder Kohlensäureeinführung erfolgt unterhalb des Rostes e .durch Düsen f, die Gasabnahme an der Decke durch Leitungsrohr g.
  • Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 und 3 schließt sich dem Hauptvergasungsschacht a ein Hilfsschacht h an, welcher nach aufwärts reicht, um die schrägliegende, in den Hauptschacht a mündende Verkokungskammer oder Retorte i herumgeführt ist und in die Reinigungskammer k mündet, in welcher oberhalb eines Staubfilters r das Gasableitungsrohr g vorgesehen ist. Durch Leitung l können gesonderte Aufschließungsgase sowie gegebenenfalls Azetylen o. dgl. der Verkokungskammer i zugeführt werden. Doch können diese sowie -Gase aus elektrischen Reduktionsöfen o. dgl. auch .durch eine in den oberen Teil des Vergasungsschachtes mündende Leitung na eingebracht werden.
  • p ist ein Stutzen für Zuleitung von Reaktionsgasen in den Hilfsschacht h.
  • Die Beheizung erfolgt durch elektrische Heizminen ia, welche in den Haupt- und Hilfsschachtwandungen eingebaut sind.
  • An der Decke des Hauptschachtes kann ein Fülltrichter o für Zuschlagchargen vorgesehen sein.
  • Als Zersetzungsgase für die Vollvergasung kommen auch die bei .der trockenen Destillation von Brennstoffen gebildeten Gase in Frage, welche, wenn die trockene Destillation in derselben Apparatur einschließend erfolgt, mit dem verkokten Brennstoff in den Vergasungsschacht gelangen, über den glühenden Koks streichen und die Bildung von Vollgas bewirken, das in Fortsetzung des Kreislaufes unter Einhaltung oder Erhöhung der Erhitzung bis zu dem Verkokungsraum geführt wird, an welchen es eine Wärme abgibt, die für - die trockene Destillation ausgewertet wird.
  • Das auf diese Weise gewonnene Gas besitzt einen kalorischen Wert von ungefähr 3000 bis 400o Kalorien pro Kubikmeter und ist als Kraftgas sowie zu Leucht-, Heiz- und Kochzwecken vorzüglich zu gebrauchen, ebenso eignet es sich mit Sauerstoff für autogene Schweißung. Die Wirkung der Kohlensäure bei Hochtemperatur auf die teerigen Bestandteile der trockenen Destillation besteht in einer Abspaltung von Kohlenstoff unter Bildung von niederen, also flüssigen, gasförmigen Kohlenwasserstoffen und wird ,durch die in den Gasen infolge der Asche enthaltenen Metalldämpfe und Metalloxyde noch verstärkt, wodurch der Wert der Gase gehoben wird. Um nun für große Konsumgebiete auch den Vorteil kleiner Gasleitungsquerschnitte zu erreichen, wird nach' vorliegender. Erfindung .den Zersetzungsgasen Azetylen beigemischt, das .durch die hochentwickelte Karbidindustrie in genügenden Mengen zur Verfügung gestellt werden kann. Das Azetylen beteiligt sich beim Durchstreichen durch den Vergasungsraum an den Reaktionen und bildet teilweise Benzol, teilweise geht es .in Aethylen, Aetan sowie Kondensationsprodukte mit Kohlenoxyd wie Azetaldehyd über. Dadurch wird auch infolge von Kontraktionen der kalorische Wert der Gase noch wesentlich gesteigert, gleichzeitig aber die Gefährlichkeit des Gases infolge hohen Azetylengehaltes durch Herabsetzung des Azetylengehaltes vermindert.
  • Werden die Verkokungsgase des festen Brennstoffes selbst zur Vollvergasung .derselben verwendet, so wird das Azetylen vorteilhaft bereits in die Verkokungszone eingeleitet, daß es schon dort an den Reaktionen teilnehmen undwertvolleProdukte bilden kann. Ein Zusatz von etwa z o Prozent Azetylen genügt, um das entstehende Gas von etwa 3ooo auf 4000 bis 5000 Kalorien zu bringen. Durch den Zusatz von Azetylen ist man unabhängig von der Qualität des Brennstoffes in bezug auf Wasser- und Aschegehalt, auch fallen die bei Gaskohlen häufig auftretenden großen Mengen von Schwefelwasserstoff, die eine peinliche Reinigung des Gases erfordern, hier weg.
  • Ist die Karb:idfabrik in der Nähe der Gasanstalt, dann verbilligt sich die Verwendung des Azetylens, weil .die teuere Emballage des Karbides wegfällt und der Kalkschlamm der Azetylenentwicklung abgenutscht und geglüht dem Karbidprozeß wieder zugeführt werden kann.
  • Die elektrische Erhitzung des Vergasungsschachtes erfolgt entweder dadurch, daß der Brennstoff als Heizwiderstand zwischen Elektroden eingeschaltet ist, oder zweckmäßig durch in die Schachtwandungen eingebaute Heizminen, die nicht mit dem Brennstoff und den Ofengasen in Berührung kommen und eine leichte Regulierung und konstante Temperaturhaltung ermöglichen. Als Material der Heizminen kommt Stahlguß, Graphit, Elektrodenkohle, Karborunduem!, Siloxyden usw. in Betracht. Bei Erhitzung von Brennstoffen und Gas durch Heizminen wird dem Schacht ein langgestreckter, flacher Querschnitt gegeben, wobei von großem Vorteil ist, den Schacht nach unten konisch zu erweitern, damit kein Ansetzen eintreten kann und die Reaktionsfläche nach unten vergrößert wird.
  • Der feste, meist feinkörnige oder pulverförmige Brennstoff kann in den Vergasungsschacht automatisch auch von oben eingegeben werden, und zwar in kleinen Dosen, damit die Schachthitze beim freien Fall voll zur Geltung kommt.
  • Im allgemeinen wird der stark wasserhaltige Brennstoff der Verkokung in einer unmittelbar in den Vergasungsschacht einmündenden Kammer ausgesetzt, die ein Rotierofen oder eine fest angeschlossene Retorte sein kann, .die schräg eingestellt ist und das verkokte Gut in den Vergasungsschacht frei oder durch mechanische Mittel hineinrutschen läßt.
  • Die Heizung der Verkokungsretorte erfolgt teilweise durch Wärmestrahlung aus dem Vergasungsschacht, teilweise durch Ausnutzung der hocherhitzten Ofengase, die ihre Wärme an die Verkokungsretorte abgeben, indem sie erst diese umspülen, bevor sie zur Reinigung kommen. Sie können vor .der Umspülung ' der Verkokungsretorte in einen zweiten ebenfalls geheizten Schacht, der mit :dem Hauptschacht verbunden bzw. an diesen angeschlossen ist, gebracht werden.
  • An diesen zweiten Schacht, in welchem hauptsächlich die Aufschließung der hochsiedenden Teerbestandteile erfolgt, kann noch gesondert Kohlensäure oder Wasserdampf beigemischt werden.
  • Sind; keine reinkohlensäureliefernden Industrien in der Nähe der Gasanstalt, so kann die erforderliche Kohlensäure zur Aufschließung des festen Brennstoffes aus Rauchgasen von Feuerung durch Verflüssigung oder Absorption in Wasser unterDruck gewonnen werden.
  • Nach dem Verfahren läßt sich Gas, das in jeder Beziehung dem Leuchtgas ebenbürtig ist, erzielen. Es kann nicht nur für Heiz-, Leucht- und Kochzwecke, sondern auch als Kraft- und Reduktionsgas verwendet und je nach dem Zweck in der Zusammensetzung variiert werden.
  • Das Verfahren gestattet endlich, besonders bei Aufschließung der hochsiedenden Teerbestandteile die Gewinnung hochwertiger Nebenprodukte, wie Azetaldehyd, Azeton, Benzol- und anderer Spaltungs- und Kondensationsprodukte, während das Teerpech;- mit aufgeschlossen werden kann.
  • Zur Reinigung des Gases von Flugstaub können Filter aus Stückkohle oder Steinen verwendet werden.
  • Wird der Brennstoff nur teilweise vergast, so gewinnt man als Nebenprodukt einen Koks, der sich für die Reduktionsprozesse im elektrischen Ofen sehr gut eignet.
  • Infolge der geringen im Vergasungsapparat befindlichen Brennstoffmenge im Verhältnis zur Tagesmenge ist das Verfahren auch dem gewöhnlichen Gaserzeugungsverfahren weit überlegen in bezug auf rasche Inbetriebnahme und Außerbetriebsemung sowie Betriebüberwachung und Behebung von Betriebsstörungen.

Claims (7)

  1. PATENT-ANsPRÜcfIE i. Verfahren zur Gewinnung von Gasen aus festen Brennstoffen durch Leitung von Kohlensäure oder Wasserdampf auf den auf eine Temperatur von mindestens 700° erhitzten, verkokten Brennstoff, dadurch gekennzeichnet, daß Kohlensäure oder Wasserdampf in stickstofffreiem Zustand zur Aufschließung benutzt werden und die Erhitzung auf elektrischem Wege erfolgt, zum Zwecke, ein möglichst stickstofffreies, hochkalorisches Gas zu erzielen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der trockenen Destillation des Brennstoffes entstehenden Kohlensäure-, Wasser- und Teerdämpfe im fortgesetzten Kreislauf über die glühende, eigene verkokte Kohle geleitet, zur Bildung von Vollgasen ausgenützt, und diese unter Weitererhitzung bis zum Verkokungsraum geführt werden, um ihre Hitze zur Aufschließung der hochsiedenden Kohlenwasserstoffe des Teeres und für die trockene Destillation auszuwerten.
  3. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wege vom Vergasungs- zum Verkokungsraum den Gasen und Dämpfen Kohlensäure oder Wasserdampf beigernischt wird, um die Überführung der hochsiedenden Kohlenwasserstoffe des Teeres bei höherer Temperatur in niedersiedende oder gasförmige Produkte zu bewirken. q..
  4. Verfahren nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß - die aus Kalzinier-, Agglomerier- oder elektrischen Reduktionsöfen gewonnenen Gase, die zur Bildung von Kohlenwasserstoffen gut geeignete Kontaktsubstanzen, wie Metall und Metalloxydedämpfe enthalten, in den Vergasungsraum des Brennstoffes zur Aufschließung desselben geleitet werden.
  5. Verfahren nach Anspruch i, 2, 3 oder 4., dadurch gekennzeichnet, daß den zur Aufschließung des Brennstoffes eingeleiteten Gasen und Dämpfen Azetylen beigemischt wird.
  6. 6. Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, 2, 3, .4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wandungen der Vergasungsschächte elektrische Heizminen eingebaut sind, die mit dem Brennstoff oder den Gasen nicht in Berührung kommen.
  7. 7. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergasungsschacht einen langgestreckten Querschnitt besitzt. B. Ofen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Vergasungsschacht mündende Verkokungskammer sich schräg über einen Nebenschacht erstreckt, der anschließend an den Vergasungsschacht vorgesehen ist, so daß also einerseits die Verkokungsgase die Glühzone mit dem Koks bzw. den Vergasungsschacht des Ofens durchstreichen und anderseits die zwischen den Gasen und Dämpfen und mitgerissenen Kohlen im Vergasungsschacht eingeleiteten Reaktionen sich im Nebenschacht vollenden, worauf die Gase vor dem Abzug die Verkokungskammer bespülen und ihre Hitze an diese abgeben.
DEH85283D Verfahren und Ofen zur Gewinnung von Gasen aus festen Brennstoffen Expired DE352456C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH85283D DE352456C (de) Verfahren und Ofen zur Gewinnung von Gasen aus festen Brennstoffen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH85283D DE352456C (de) Verfahren und Ofen zur Gewinnung von Gasen aus festen Brennstoffen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE352456C true DE352456C (de) 1922-08-21

Family

ID=7164387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH85283D Expired DE352456C (de) Verfahren und Ofen zur Gewinnung von Gasen aus festen Brennstoffen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE352456C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991014755A1 (de) * 1990-03-27 1991-10-03 Ernst Christen Verfahren zur herstellung von gasen für motorische zwecke und heizungen in einem neuartigen gasgenerator und dessen ablauf

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991014755A1 (de) * 1990-03-27 1991-10-03 Ernst Christen Verfahren zur herstellung von gasen für motorische zwecke und heizungen in einem neuartigen gasgenerator und dessen ablauf

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2904768C2 (de) Verfahren und Anlage zur direkten Reduktion von Eisenerz
DE2927240C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen von stückigen Brennstoffen mit Vorschwelung und Cracken der Schwelgase im Gasgenerator
CH615215A5 (de)
WO2005113732A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines teerfreien schwachgases durch vergasung von biomasse
CH661112A5 (de) Verfahren zur abfallbeseitigung durch vergasung, insbesondere von haushaltmuell.
DE1044334B (de) Verfahren zur Erzeugung von Brenngas, insbesondere Synthesegas, und eines koksartigenBrennstoffes
EP0208881A1 (de) Pyrolyseanlage
DE10030778C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Brenngases aus Biomassen
DE352456C (de) Verfahren und Ofen zur Gewinnung von Gasen aus festen Brennstoffen
DE2825429A1 (de) Verfahren zur pyrolyse von muell
DE10226862B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Brenngases aus Biomassen
DE3035715C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Synthesegas aus festen Brennstoffen mittels Lichtbogen
AT506919A1 (de) Redox - gleichstrom - reduktionsvergaser zur erzeugung eines nahezu teerfreien holzgases aus biomasse für motorische nutzung
DE740734C (de) Verfahren zur ununterbrochenen Erzeugung von Wassergas
CH618107A5 (en) Method for the electroinductive heating of material layers having a high resistivity
DE897310C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vergasung von Brennstoffen
DE4435144A1 (de) Verfahren und Anlage zur thermischen Verwertung von Abfallstoffen
DE417688C (de) Verfahren zum Verschwelen von festen Brennstoffen im Drehrohrofen
DE2933402C2 (de) Verfahren und Anlage zum Herstellen von Schwelgas, Wassergas und Koks aus festen Brennstoffen
DE19718184A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur energetischen Nutzung von Brennstoffen, insbesondere Biobrennstoffen
DE2925897A1 (de) Verfahren zur herstellung von calciumcarbid
DE897610C (de) Verfahren zur Erzeugung von Gasen
DE2439014C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkoks
DE708729C (de) Gaserzeuger zum Vergasen von grobstueckigen Brennstoffen, die beim Vergasen zerfallen
DE699489C (de) Verfahren zur Herstellung wasserstoffreicher Gasgemische unter Teilverbrennung von Methan mit Sauerstoff