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Verfahren und Apparat zur Erhitzung von Gasen im Dauerbetrieb, namentlich
zur Destillation der Kohle. Das vorliegende Verfahren bezieht sich auf die Erhitzung
von Gasen .im Dauerbetrieb und dient dazu, die erhitzten Gase zu benutzen, namentlich
um Kohle zu destillieren unter Gewinnung von Koks bei hoher Temperatur, von Leuchtgas
und Ammoniak bei mittlerer Temperatur und von Teer bei niederer Temperatur.
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Als Mittel zur Durchführung des Verfahrens dient ein Gaserhitzer mit
beweglicher Anordnung der zu erhitzenden Massen.
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Man hat bereits vorgeschlagen, in einem Gaserhitzer die Gase mit Sand
oder einer ähnlichen feinkörnigen -Tasse als Wärmeübertrager in Berührung zu bringen.
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Bei diesem Vorschlag war es erforderlich, die Gase in den Gaserhitzer,
durch mehrfache Zwischenböden geteilt, ständig umzuleiten, da die feinkörnige Masse
nicht gasdurchlässig ist.
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Bei der Erfindung werden die genannten Umführungen und Abteilungen
der gasförmigen Mittel dadurch vermieden, daß die Füllkörper zur Bildung von Zwischenräumen
bei ihrer Aufschichtung geformt bzw. gestaltet sind una regelbar bewegt werden.
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Der Gaserhitzer hat beispielsweise folgende, durch die Zeichnung belegte
Gestalt. Vermittels des Einlasses a werden Kontaktkörper, z: B. keramische Kugeln,
aufgegeben und bei a'' durch ein Gasluftgemisch erhitzt. Das Heißblasegas zieht
als Abgas bei a2 ab. Der Beheizungsdruck bei a1 und der Zug bei a.= werden so geregelt,
daß in dem Hals B ungefähr ein Druck von - o entsteht, oder wenn es ein höherer
Druck ist, so wird er an beiden Stellen auf gleicher Höhe gehalten. In dem Raum
C werden die erhitzten Kugeln absatzweise oder mit gleichmäßiger dauernder Bewegung
abgelassen und durch die Austragsvorrichtung bei D entfernt.
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Zugleich wird im Gegenstrom bei Dl Reduktionsgas eingeblasen und bei
Cl ausgelassen. Auf dem Wege von Dl- bis Cl erhitzt sich das Reduktionsgas an den
heißen Kontaktkörpern und kühlt diese zugleich ab. Die abgekühlten Kontaktkörper
werden wiederum in den mit !1 bezeichneten Erhitzer aufgegeben, darin erhitzt und
zur Erhitzung des Reduktionsgases bei ihrer Wanderung ,durch den Raum
B, C, D
benutzt.
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Das erhitzte Reduktionsgas wird benutzt, um in einem angeschlossenen
Entgaser Kohle bzw. Brennstoffe zu entgasen. Es kann aber auch an (Ofen angeschlossen
werden, z. B. zum Brennen von Kalk mittels der Reduktionsgase. Auch zu anderen Zwecken
der chemischen Größindustrie ist das heiße Gas geeignet, da seine Zusammensetzung
und Temperatur bestimmt und eingeregelt werden kann.
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Zieht man zunächst die Entgasung von Brennstoffen ,in Betracht, so
ist es mit dem heißen Reduktionsgas möglich, jede Art von Brennstoff, die in dem
Entgaser durchlässig gelagert ist, zu entgasen bzw. zu verkoken.
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Man hat bei den bisher bekannt gewordenen Verfahren bereits vorgeschlagen,
den Koks als Kontaktkörper für die zu erhitzenden Gase zu benutzen. Dabei ist jedoch
der benutzte Koks las direkte Ergebnis der Entgasung von Kohle, und die Erhitzung
ist mithin abhängig von dem Fortschreiten .der Entgasung selbst. ,Mit anderer.
Worten:
Für die Erhitzung stellt nur su viel Koks zur Verfügung, wie aus dem Entgasungsraum
nachsinkt. Die unmittelbare Abhängigkeit des Kontaktkörpers mit dem Destillationsvorgang
im übergeordneten Entgasungsraum ist nun, wie die neuere Erfahrung gezeigt hat,
Grund und Ursache von mancherlei St;5-rungen, namentlich dadurch, daß es in der
Praxis nicht gelingt, die zur Durchführung der drei Bedingungen: guter Koks bei
hoher Temperatur, Ammoniak und Leuchtgas bei mittlerer Temperatur und Teer bei niederer
Temperatur, erforderliche Wärme rechtzeitig aufzubringen.
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Das vorliegende Verfahren stellt die beschriebenen :@Zängel grundsätzlich
ab, indem die Kontaktkörper (Koks, keramische Kugeln, Naturstein o. dgl.) vollständig
unabhängig von dem Ergebnis der Entgasung im Erhitzer .erhitzt und in Bewegung gehalten
werden, um im Endteil des Erhitzers die ihnen innewohnende Wärme auf das Reduktionsgas
zu übertragen.
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Rechnet man, um ein Beispiel zu nennen, daß die Entgasung der Steinkohle
unter den nannten ,drei Bedingungen ungefähr 300 W.E.. pro Kilo Kohle erfordert,
so genügt zur Entgasung dieser Einheit i cbm Reduktionsgas von i ooo° C. Jedenfalls,
und das ist der wichtigste Punkt dieser Neuerung, kann man in dem Erhitzer die Temperaturen
mit Leichtigkeit halten, die für die Gaserhitzung notwendig sind, ohne irgendeinen
Teil der Apparatur zu überhitzen. Dieser Vorteil hat seinen Grund in der unmittelbaren
Wärmeübertragung auf die Kontaktkörper, die sie ebenso unmittelbar an .:las Reduktionsgas
weitergeben.
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Gegenüber den starren Erhitzern (Regeneratoren) tritt dabei ,der ungemeine
Gedanke der regelbaren Bewegung der Kontaktkörper auf, sei diese nun absatzweise
oder gleichmäßig als Dauerbetrieb ausgebildet.
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Bei Regeneratoren mit wechselweise geschalteten doppelten Erhitzerräumen
müssen die heißen Gase eingeregelt werden. Hierfür hat sich bisher noch keine praktische
Lösung gefunden. Bei der vorliegenden Erfindung fällt die Wechselanordnung weg,
und die erhitzten Gase brauchen nicht umgeschaltet zu werden.
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Die im ersten Teil des Erhitzers verbrannten Gase können in der Art,
wie es bei Wassergasgeneratoren mit dem Heißblasegas üblich ist, weiter ausgenutzt
werden, indem damit Dampf erzeugt wird. Neu hinzu tritt folgende Erfindung: Unabhängig
von dem Dampferhitzer ist der oberste Teil ,des Entgasers E mit einer regelbaren
Beheizung versehen, die dazu dient, in diesem Teil des Entgasers Teerkonden,;atiuii
zu vermeiden, nebenbei aber auch die Kohle zu trocknen. Als Heizmittel dienen die
Abgase aus :dem Heißblasegas des Erhitzers. Während beim Wassergasprozeß nur die
Heißblasezeit ausgenutzt werden kann, um Dampf zu erzeugen, ermöglicht die vorliegende
Erfindung mit ihrem Dauerbetrieb erstens die regelbare Warmhaltung des obersten
Teiles des Entgasers und zweitens die Auswertung der übrigen Heißblaseabgase zur
Dampferzeugung im Dauerbetrieb.
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Der beheizte erste Teil des Entgasers ist mit F und der Dampferzeuger
mit G bezeichnet. In der Zeichnung sind Erhitzer und Entgaser als stehende Apparate
gedacht. Man kann auch liegende, in Bewegung gesetzte Trommeln o. dgl. anwenden,
namentlich dann, wenn die Kontaktkörper oder die zu entgasenden Brennstoffe von
Natur nicht oder nur wenig gasdurchlässig sind.