DE359772C

DE359772C - Verfahren und Anlage zur Gewinnung und Verwertung von Torf

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Publication number: DE359772C
Application number: DEL53127D
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Publication date: 1922-09-26

Description

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Hugo Lentz in Berlin.

Der Torf wird im Großbetriebe entweder mit Baggern und Feldbahnen oder durch Abspritzen mit Druckwasser abgebaut. Das erste Verfahren bedingt eine vorherige Ent-Wässerung des Moores, wodurch zwar die zu bewältigende Masse um rund 6γ Prozent kleiner wird, aber nur mit einem Zeitverlust von mehreren Jahren erkauft werden kann. Zudem ist das ©aggerverfahren umständlich ίο und erfordert vielteilige Einrichtungen und verhältnismäßig zahlreiche menschliche Arbeitskräfte. Wesentlich vorteilhafter ist das Abs-pritzverfahren,- !bei dem der Torf durch das Abspritzwasser verflüssigt wird und dann durch Kreiselpumpen und in Kanälen befördert werden kann. Dies Verfahren läßt sich — im Gegensatz zum Baggerverfahren — so gestalten, daß die abgetorften Flächen ohne weiteres zur landwirtschaftlichen Behandlung bereit sind. Auch ist ein Vorentwässern des Moores unnötig.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein auf das 'Abspritzen des Torfes gegründetes Abbauverfahren. Weiterhin betrifft die Erfindung die zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Anlage und Einrichtungen.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der diesbezüglichen Anlage !dargestellt, und zwar zeigt

lAibb. ι den Lageplan des Moores, dessen Unterteilung und die Anordnung der Abführungskanäle und .Sammelbecken;

Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie a-b-c-d der Abb. 1;

Abb. 3 zeigt den Abspritzprahm in schematischer Darstellung von oben gesehen, während Abb. 3a einen unter Wasser 'befindlichen Teil dieses Prahmes in Seitenansicht darstellt; Abb. 4 zeigt eine Seitenansicht der Anlage für weitere Abarbeitung des abgespritzten ; Torfes; j

Abb. 5 ist ein Längsschnitt nach Linie e-f der Abb. 4, welche den Torfspeicher veranschaulicht;

Abb. 6 zeigt einen Grundriß der Anlage nach Abb. 4 in schematischer Darstellung, während die

Abb. 7 bis 15 Einzelheiten und Einrichtungen der Anlage in größerem Maßstabe zeigen.

'Bei dem neuen Verfahren wird das Moor in quadratische Felder eingeteilt, die so geräumig sind, daß auf ihnen landwirtschaft- ■ lieber Großbetrieb möglich ist (etwa 100 ha). In Abb. ι ist angenommen, daß die Mächen A, B, C abgetorft und in landwirtschaftlichem* Betriebe sind, während im Felde D das Abtorfen im Gange ist. Zwischen den einzelnen Feldern bleiben Torf dämme E stehen. Auf ihrer Krone sind Kanäle und als Zugang für die landwirtschaftliche Bearbeitung Fahrwege angelegt, von denen aus Rampen F auf die Arbeitsflächen führen. Zum Abtorfen des Feldes D dient ein 'Prahm 1 (Abb. 3), der in dem abgetorften Teil des Feldes D schwimmt. Auf ihm sind mehrere senkrecht und wagerecht einstellbare Spritzdüsen 2 angebracht, denen durch eine Kreiselpumpe 3 Druckwasser zugeführt wird. Zum Abspritzen unterhalb des Wasserspiegels dienen die Düsenrohre 4 (Abb. 3a), die an die in Abb. 3 punktiert angedeutete Leitung 5 bei 6 angeschlossen sind.

Der abgespritzte Torf fällt in den Raum 7, der seitlich durch Schwimmkörper 8 abgeschlossen ist. Aus diesem Raum entnimmt ihn eine Kreiselpumpe 9 und schafft ihn über eine schwimmende Rinne 10, durch die er in einen Prahm 11 '('Bild 1) fließt. Von Her aus fördert ihn eine dritte Kreiselpumpe 12 durch das Rohr 13 in den Graben 14. In der Rinne 10 halten ihn laufende Seile 15 in Fluß,

die zugleich in einfacher Weise den Vorschub der Rinne senkrecht zu ihrer Längsrichtung ermöglichen. Die Seite 15 schwimmen lunld brauchen daher keine Tragrollen. Ihre Utnike'hrroHen 16 sind je an den Prahmen ι und 11 befestigt. Sämtliche Einrichtungen auf dem Prahm 1 werden durch Motore25 betrieben.

(Bunkerde und Jungtorf werden von einem besonderen Prahm 17 aus abgespritzt; sie fallen ins Wasser, verteilen sich dort und setzen sich auf der abgetorften Fläche ab. Der aus dem Raum 7 in die Gräben 14 beförderte Torf fließt — nötigenfalls unter Nachhilfe von Wasserspülpumpen 18 und !Rührwerken 19 — über Bandabscheider 20 in die Albsetzteiche 2i, wo er seinen Wassergehalt von etwa 95 au'f 92 Prozent verringert. Es sind mindestens zwei Absetzteiche nötig, die je abwechselnd Torf von 95 Prozent Wassergehalt aufnehmen und solchen von 92 Prozent Wassergehalt abgeben. Das ausgeschiedene Wasser wird durch die Gräben 22,23 wieder dem Feld D zurüokgeleitet. Der Torf setzt sich in den Teichen 21 ab. In die Gräben 14, 22 und 23 eingebaute Schützen 24 regeln diese Vorgänge. Von den Absetzteichen aus wird der Torf einer Sammelgrube 26 zugeführt.

Die Kanäle auf den Dämmen E werden beim Fortschreiten des Abtorfens zeitweise wieder benutzt; in der Zwischenzeit trennen Schützen sie von jenen, die jeweils im Betrieb sind. Große Sandrücken im Moor werden umgangen, kleine 'abgespritzt. Steigt der Boden an, auf dem das Moor sitzt, so wird der Wasserstand in dem Arbeitsfeld entsprechend geregelt. Die Absetzteiche werden durch Abspritzen oder Baggern hergestellt.

'Es wird nun angenommen, daß der Torf durch Schwelung weiterverarbeitet wenden soll, wobei 'Halbkoks, Urteer und Gas anfallen. Aus dem Halbkoks wird unter Gewinnung von 'Ammoniak 'Kraftgas hergestellt, das in Gasmaschinen (Gasturbinen) Arbeit leistet. Aus dem Urteer werden öle, Paraffin u. dgl., aus dem Reichgase die darin enthaltenen flüchtigen Kohlenwasserstoffe abgeschieden. Das Reichgas wird zur Beleuchtung und 'Heizung an Fernleitungen abgegeben. Überschuß an solchem könnte in Ammoniak (Löwenstein) oder Alkohol (Roser) übergeführt werden.

Zu der hier angenommenen Verarbeitung

muß der Torf bis auf etwa 15 Prozent Wassergehalt getrocknet wenden. Entwässern bis auf 40 Prozent Wassergehalt ergibt sich durch Abkochen mit nachfolgendem Pressen; die restliche Trocknung erfolgt im Vortrockner.

Eine brauchbare Gesamtanordnumg für Entwässerung und Vergasung zeigt Abb. 4.

Der in der Sammelgrube 26 vorhandene Torf wird dort vorgewärmt. Zu diesem Zweck sind in dieser Grube aus dünnem Kupferblech bestehende Kästen 27 eingebaut, die entsprechend beiheizt und durch schwingende Kratzer reingehalten wenden. Aus diesem Sammelbehälter wird dann der Torf durch ein Becherwerk 28 in den Bunker 29 gehoben. Der Boden dieses Bunkers wird durch ein Zellenrad 30 gebildet (s. Abb. 7 und 8), das in dem Gehäuse dicht anschließend drehbar ist. Die Welle 31 ist hohl und durch Öffnungen 32 mit den einzelnen Zellen in Verbindung. Innerhalb der höhlen Welle ist eine Dampfzuleitung 33, die immer an die Öffnung derjenigen Radzelle angeschlossen ist, die über der Mündung des Rohres 34 steht. Durch den Dampfdruck wird dann der Torf durch das Rohr 34 in den "Bunker 35 befördert. Die Dampfwärme geht hierbei fast restlos auf den Torf über.

Der Bunker 35 (Abb. 9) hat zwei Ausflußkanäle, in denen je ein Kapselwerk 36 vorbeschriebener Bauart liegt. 'Diese Kapselwerke drücken den Torf in die Kochleitungen 37 und 38 (s. Abb. 10). Diese sind so bemessen, daß der Torf sie in etwa 15 Minuten durchströmt. Sie werden mit gesättigtem Wasserdampf von 135⁰ C (5 kg/qm Druck) beheizt, der durch gelochte Heizröhren 39 in sie eingeführt wird.

Aus den iKochleitungen tritt der Torf durch das Rohr 40 in den Stoßentwässerer 41 (s. Abb. 11), wo er durch Leitbleche 42 gegen die Gehäusewandung geschleudert und durch Stoßwirkung- und Entspannung auf 65 Prozent Wassergehalt entwässert wind. Das abgeschiedene Wasser fällt in die Rinne 43, die durch von einem Elektromotor 44 aus angetriebene umlaufende Schrägschaufeln 45 von i°o Torf frei gehalten wird.

Von dem Stoßentwässerer 41 wird der Torf durch das Rohr 46 den Pressen 47, die als Zahnnadpressen gedacht sind (s. Abb. 12), zugeführt. Die Zahnräder 48 dieser Pressen i°f sind aus Blechscheiben zusammengesetzt, durch deren Fugen das Wasser abfließt. Um den 'Preßvorgang zu beschleunigen, sind drei solcher Pressen in Reihe geschaltet. Wegen des Drucfcunterschiedes in den Räumen 49, 50, 51 wird der Torf beim Übergang aus dem einen Raum in den folgenden durch die hierbei auftretende plötzliche Dampfentwicfclung stank durcheinandergewirbelt, was die Entwässerung begünstigt. Die Pressen drükken den Torf durch das Rohr 52 in den Verteiler 53 (s. Alb. 13 und 14). Dieser besteht aus einer Schnecke 54 mit Rechts- und Linksgewinde, die in einem Rohr 55 liegt, das sich mit einem über seine gamze Länge laufenden Schlitz 56 dem Vortrockner 58 anschließt. Dieser bildet den oberen Teil eines treppen-

rostartigen Ofens 70, während der untere Teil 71 dieses Ofens als Schwelofen ausgebildet ist.

Der im- Stoßentwässer er 41 entwickelte Dampf geht durch das Rohr 57 zum Vorwärmen in den Bunker 35, während das Heißwasser durch das Rohr 59 und das von den Pressen abgeschiedene Heißwasser .durch das Rohr60 einem Austauscheroi (s. AMx 15) zugeführt wird. Ein Teil dieses Heißwassers gelangt dann durch das Röhr 62 zu dem in ' der Sammelgrube 26 eingebauten Vorwärmer 27.

Im Vortrockner 58 kommen die Heizgase mit dem Torf in unmittelbare Berührung. Die Brüden sind daher mit Heizgasen vermischt. Damit ihr Wärmegehalt zur Arbeitsleistung und beim Vergasen nutzbar wird, werden sie j durch den Kanal 63 dem vorerwärmten Austauscher 61 (s. Abb. 15) zugeführt und in diesem dadurch niedergeschlagen, daß sie- in konzentrischen Flächen herabrieselnde Was- j serschleier 64 quer durchströmen und dadurch ; ihre Wärme an das Wasser abgeben müssen. _: Hierbei entweichen die ihnen beigemischten Gase und werden durch ein Kreiselgebläse 65 durch ein Rohr 66 dn den später erwähnten Torfspeicher 67 gedrückt. Gegebenenfalls kann noch zum Niederschlagen der Brüden durch das Rohr 68 kaltes Wasser zugeführt und ebenfalls erwärmt werden. Das erzeugte Heißwasser wird durch das Rohr 69 abgeführt und in eine in den Heizkanälen des Vortrockners und des Schwelofens liegende Leitung übergeführt. Der aus ihm gewonnene Dampf wird zum Teil zur Arbeitsleistung, zum Teil im Vergaser verwertet.

Da der Torfverbrauch die auf den mittleren Bedarf eingestellte Fördermenge zeitweise überschreitet, zeitweise darunterbleibt, j und auch unter Umständen, z. B. bei starkem FiOst, die Förderung eine gewisse Zeit aus- j setzen kann, so ist ein Speicher nötig. Er j wird zweckmäßig in den für die Anlage der ' öfen 70 erforderlichen Erdkörper untergebracht (s. Abb. 4 und 5) und durch 'den Verteiler 53 aus unter Abschaltung des Vortrockners direkt beschickt. Soll Torf aus dem j Speicher 67 entnommen werden,, so geschieht | dies durch ein 'Becherwerk 72, eventuell unter j Zuhilfenahme von Förderschnecken und Rinnen 73, durch welche der Torf -in den Bunker 74 entleert wird, der über der Matte des j Verteilers 53 liegt. Bei Überschuß der Förderung über den Ofenverbrauch geht Torf in den Speicher; im uaigekehrten Fall oder wenn die Förderung aussetzt, liefert der Speicher Torf. Die Abgase des Austauschers und sonstige nicht weiter ausnutzbare Abgase werden in dem Speicher 67 unter den Torf geleitet, durchströmen diesen und entweichen durch die Laterne 75 des Speidherdaches. Hierbei vermindert sich der Wassergehalt des Speicherinhaltes nicht unwesentlich.

Am Ende des Schwelofens 71 ist dann noch eine Förderschnecke 76 mit Rechts- und Linksgewinde angeordnet, die den halb entgasten Torf sammelt und direkt in einen Förderraum yy überführt, in dem er durch ein Becherwerk 78 gehoben und durch einen Auslauf 79 den Vergasern zugeführt wird. Der Raum yy ist hierbei mit Abgasen angefüllt, so daß ein Ablöschen des Kokses entbehrlich wird.

Die 'Beschickung des Vortrockners wird nach dem Verbrauch des Kraftwerkes und der Fernheizung über eine Schalttafel von einem Wärter geregelt, der zugleich den Wärmegrad der Öfen überwacht und nach Fernzeigern innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen hält.

Der Arbeitsgang des gesamten Verfahrens ist, wie man erkennt, gleichförmig, ununterbrochen und im wesentlichen selbsttätig, was die beste Ausnutzung des Anlagewertes und den geringsten Aufwand an menschlicher Arbeitskraft ergibt. Hierdurch und durch die fast vollständige Verwertung der Abwärme wird auch eine gute Wärmewirtschaft gewährleistet.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung und Verwertung von Torf, dadurch gekennzeichnet, daß dieser zunächst mit Hilfe schwimmender Vorrichtungen abgespritzt wird, sodann dn Absetzteiche zwecks Verminderung seines Wassers gelangt, wo er auch vorgewärmt wird, worauf er mittels Druckdampf, den er restlos absorbiert, sowie durch mechanische Vorrichtungen weiteribef ordert wird und in Kochleitungen gelangt, von wo aus er dann einer Entwässerungsvorrichtung .zugeführt wird, die von einem Abpressen gefolgt ist, worauf ein Verteilen mit nachfolgendem Vortrocknen stattfindet, bei dem der Torf in unmittelbare Berührung mit Heizgasen kommt, um hierauf in bereits halbverkoktem Zustande schließlich dem Vergaser zugeführt zu werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bunkerde und der Jungtorf in fein verteiltem Zustande durch Abschlemmen gleichmäßig auf der abgetorften Fläche abgelagert werden, so daß diese nach Entfernung des Wassers sofort anbaufähig ist.

3. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abspritzen des Torfes vermittels einer Pumpenanlage erfolgt, die

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von einem Prahm getragen wird und obersowie unterhalt) der Wasserfläche angeordnete einstellbare Sprdtzdüsen (2, 4) und Entnahmerohre, mit Kreiselpumpen (9) verbunden, aufweist, welche letzteren den abgespritzten Torf weiterbefördern.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Weiterbeförderung des Torfbreies eine Rinne (10) dient, in welcher die einander zugekehrten Teile zweier in einer Horizontalebene angeordneten endlosen Seile (15) laufen, die auch die Verstellung der Rinne senkrecht zu ihrer Längsrichtung besorgen.

5. Anlage nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Entwässern und gleichzeitige Vorwärmen dn einer Sammelgrube erfolgt, in welcher Kästen (27) aus dünnem Blech (Kupferblech) eingebaut sind, die beheizt und mit Hilfe von schwingenden Kratzen reingebalten werden.

6. Anlage nach Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgewärmte und entwässerte, daher nicht mehr pumpfähige Torf vermittels eines Dampfkapselwerkes (Abb. 7 und 8) weiterbefördert wird, das aus einem Zellenrad (30),, umgeben von einem dichtschließenden Gehäuse und einer hohlen Welle (31), deren öffnungen (32) mit den einzelnen Zellen in Verbindung stehen, besteht, wobei diese Welle von einer Dampfzuleitung (33) durchzögen ist, die einen nach unten gerichteten Ausströmungsanschluß besitzt, so daß immer die Zelle unter Dampfdruck gelangt, welche sich über der Ableitung (34) des iKapselwerkes befindet.

7. Anlage nach Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Kapselwerk (30) mittels Dampf beförderte Torf in einen hochgelegenen Bunker (35) gepreßt wind, der mit zwei Kapselwerken (36) von beschriebener Bauart ausgestattet ist, welche den Torf zu gleichen Mengen erhalten und ihn in eine 'Kochleitung (37,38) befördern, die mit gesättigtem - Wasserdampf von ungefähr 135⁰ beheizt wird, und eine solche Länge besitzt, daß ein ununterbrochener Betrieb stattfinden kann.

8. Anlage nach Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Torf in einem Stoßentwässerer (41, Albb. 11) durch Stoßwirkung und Entspannung auf 65 Prozent Wassergehalt entwässert wird, welche Wirkung mit Hilfe von innerhalb eines Gehäuses angeordneten, entsprechend angetriebenen Leitblechen (42) erzielt wird, die den Torf zentral von unten (Rohr 40) zugeführt erhalten und ihn gegen die Gehäusewandung schleudern, wobei das ausgeschiedene Wasser in eine Rinne (43) fällt, die durch umlaufende Schrägschaufeln (45), zweckmäßig von P5 einem Elektromotor angetrieben, von Torf freigehalten werden.

9. Anlage nach Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Torf nach Verlassen des Stoß entwässerers einer Presse zugeführt wird, die aus mehreren in Reihe geschalteten Zahnradgängen besteht, so daß der Torf ibeim Übergang aus einem 'Druckraum in den anderen durch die hierbei auftretende plötzliche Dampfentwicklung heftig durcheinandergewirbelt wird, was eine weitere Entwässerung zur Folge hat.

10. Anlage nach Ansprüchen 3. bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Heizgasen vermischten Brüden des Vortrockners (58) zentral von unten in einen Austauscher (61) eingeführt und durch das vom Stoßentwässerer und den Pressen stammende .Heißwasser, das in Form von Wasser sch! eiern niederrieselt, niedergeschlagen werden, während die abgeschiedenen Gase durch ein geeignetes Gebläse (65) abgezogen werden.

11. Anlage nach Ansprüchen 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fördervorrichtung in dem mit Abgasen gefüllten, den 'Schwelofen umgebenden Raum angeschlossen ist und aus einer Förderschnecke (76) mit Rechts- und Linksgewinde und einem an diese angestellten Becherwerk (78) besteht, so daß der halbverkokte Torf von der Schnecke ergriffen und sodann durch das Becherwerk hochgefördert wird, um schließlich durch einen Auslauf (79) den Vergasern zugeführt zu werden.

12. Anlage nach Ansprüchen 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zweöks Ausgleichs der Unterschiede zwischen Forderung und Verbrauch des Torfes innerhalb der für die Entwässerungs- und Ofenanlage sowie die darin vorgesehenen selbsttätigen Einrichtungen erforderlichen Erdschüttung ein Speicher (67) vongesehen ist, dem der Torf durch einen Verteiler (53), ohne vorher den Vortrockner passiert zu haben, zugeführt /bzw. durch , ein Becherwerk (72) entnommen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen