DE402998C - Anlage zur Meilerverkohlung von Holz - Google Patents

Anlage zur Meilerverkohlung von Holz

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
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Description

  • Anlage zur IVIeilerverkohlung von Holz. Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Meilerverkohlung von Holz unter Ableitung der flüchtigen Produkte vom Boden des Meilers aus und besteht darin, daß der Gasabzugskanal mit einem den Meiler zentral durchsetzenden, perforierten Rohr in Verbindung steht. Hierdurch ist der neue technische Vorteil erzielt, daß fast alle flüchtigen Bestandteile des Holzes beim Betriebe des Meilers gewonnen werden können.
  • Es ist bereits versucht worden, den bei der Verkohlung von Holz erzeugten Teer zu gewinnen. Hierzu wurde ein feststellender, mit feuerbeständigem Mauerwerk versehener Ofen verwendet, der an einer Stelle seines unteren Teils mit Vorrichtungen zur Abscheidung und Gewinnung von Destillaten verbunden ist. Diese Anlage hat den '-Mangel, daß bei ihr eine unregelmäßige Verbrennung des Holzes stattfindet, weil die Verbrennung an der Stelle am lebhaftesten ist, an welcher der zur Ableitung der Destillate dienende Kanal abzweigt. Außerdem müssen dort die flüchtigen Produkte den durch das angezündete Holz gebildeten Feuerraum durchströmen, so daß die Holzdestillate bei ihrem Durchgang durch diesen Feuerraum verbrannt werden und infolgedessen nicht mehr gewonnen werden können.
  • Bei der Anlage nach der Erfindung erfolgt demgegenüber der Abzug der Destillate stets im oberen Teil des Meilers. Die flüchtigen Produkte und mit ihnen der Teer entweichen aus dem Meiler, ohne in unmittelbare Berührung mit dem angezündeten Holz zu gelangen, so daß eine sichere Gewinnung des Teers und aller flüchtigen, nicht verbrennbaren Produkte gewährleistet ist.
  • Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen von Anlagen nach der Erfindung schematisch dargestellt. Abb. i zeigt eine Anlage im Aufriß und Teilschnitt. Abb. 2 ist ein Grundriß in kleinerem Maßstabe. Abb.3 zeigt eine andere Anlage ähnlich wie Abb. i. Abb. q. ist ein Schnitt durch den Teergewinner, Abb. 5 ein Längsschnitt durch einen Kondensator. Abb. 6 zeigt eine Einzelheit der Abb. s.
  • Gemäß Abb. i ist der Meiler i in seiner Mitte von einem Rohr 2 durchzogen, das ,zweckmäßig aus Metall besteht und mit Durchbohrungen versehen ist. Dieses Rohr ist an seinem oberen Ende durch eine Haube 3 bedeckt, die eine Grundplatte ,l trägt. Die Platte q. wird mit Erde bedeckt, wie sie zur Bildung der Außenhaut des Meilers dient.
  • Am unteren Ende enthält das Rohr 2 an der Grundfläche des Meilers eine feuerbeständige Hülse 5 und geht in den beispielsweise um 2o Prozent geneigten Gasabzugskanal 6 über, die am anderen Ende mit einem Teerscheider 7 verbunden ist. Der Teerscheider kann, wie Abb. i zeigt, durch einen einfachen Kasten aus Blech o. dgl. gebildet werden, in seinem Innern Querwände 8 und unten eine Auslaßöffnung 9 enthalten, die über einem Gefäß i o liegt.
  • Aus dem oberen Teil des Scheiders 7 geht ein Rohr i i ab, das unter einer beispielsweise io Prozent betragenden Neigung nach oben führt und im unteren Teil eines Kondensators 12 mündet, der ebenfalls Querwände 13 von beispielsweise senkrechter Richtung enthält und unten mit einer Auslaßöffnung i ¢ versehen ist.
  • Der Kondensator 12 ist an seinem oberen Ende durch eine ebenfalls geneigte Leitung 15 mit einem Rektifikationsturm 16 verbunden, der mit einem Entleerungshahn 17 versehen ist und im Innern übereinanderliegende Querwände in der erforderlichen Anzahl und Anordnung enthält. Oben auf dem Turm 16 befindet sich ein Schornstein i g, der eine Zugregelklappe 2o enthält und in seinem oberen Ende ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Gebläse tragen kann.
  • Die eigentlichen Teile zur Gewinnung der Destillate, nämlich der Teerkondensator 7 und der Kondensator 12 für die übrigen Destillate, sind mit Kühlvorrichtungen versehen, die durch Wasserbehälter oder durch Vorrichtungen mit einem umlaufenden Kühlmittel, wie Wasser oder Luft, gebildet sein können.
  • Die bei der Verkohlung des Holzmeilers L entwickelten Gase werden in das Rohr 2 gesaugt, in das sie durch die in diesem befindlichen Löcher eintreten, um sich in dem Kanal 6 zu sammeln, aus dem sie infolge ihrer Schwere in den Teerkondensator 7 fließen. Die oben auf dem Rohr 2 befindliche Haube 3 verhindert jedes Entweichen von Teerteilen und flüchtigen Bestandteilen des Holzes in die freie Luft.
  • Die im Rohr 2 gesammelten Gase gehen in diesem infolge des durch den Schornstein i9 ausgeübten Zuges und infolge des Gewichtes des in ihnen enthaltenen Teers nach unten. Diese Gase stoßen nach ihrem Eintritt in den Teerkondensator gegen die Wände 8 und scheiden dabei die Teerteile aus, die infolge der durch den Wassermantel erfolgenden Kühlung kondensieren und sich im unteren Teil der Vorrichtung sammeln, von wo sie durch die öffnung g indem fortnehmbaren Gefäß io aufgefangen werden. Nach diesem ersten Hindurchziehen durch den Kondensator 7 gehen die Gase in der Rohrleitung i i weiter und gelangen zum Kondensator 12, wo die hauptsächliche Kondensierung stattfindet, und zwar ebenfalls als Folge der Prallwände 13 und des Kühlmantels. Somit wird in diesem Kondensator die Hauptmenge der Destillationssäfte gebildet. Die leichtesten Gase gehen durch die Leitung 15 weiter in den Turm 16, wo die Kondensation bei einer geringen Temperatur (von 2o bis 25' C) stattfindet und Methylsäfte erzielt werden. Die unverwendbaren Gase gehen dann durch den Schornstein i 9 ins Freie.
  • Für diese Einrichtung werden gemäß Abb. 2 zweckmäßig zwei Meiler verwendet, die auf benachbarten Stellen 21, 22 errichtet und unter Einschaltung von Schiebern 23 durch Rohre 2q., 25 mit der Sammelleitung 6 verbunden werden, die am gemeinsamen Teerkondensator 7 endigt. Nach dem Austritt aus diesem Kondensator verzweigt sich die Leitung i i in zwei Teile, die in zwei Kondensatoren 12, 12' führen, deren Auslässe mittels Rohre zu der gemeinsamen, zum Turm 16 führenden Ableitung gehen.
  • Die beschriebene Anlage gibt die Möglichkeit, das Holz zur unmittelbaren Gewinnung der Destillate im Walde selbst zu bearbeiten und zu behandeln, wodurch die hohen Ausgaben für Heizstoffe und für Antriebskraft, wie sie sonst für die 'Behandlung des Holzes in geschlossenen Gefäßen nötig sind, sowie die Beförderungskosten vermieden werden. Die zur-Verwendung kommenden Vorrichtungen sind von außerordentlich einfachem Aufbau, da die K ondensierung der Holzdestillate durch M'asserkühlung erzielt wird, die besonders im Sommer angewendet werden soll, wenn die Lufttemperatur eine Luftkühlung nicht zuläßt. Im Winter ist die Verwendung eines Wassermantels überflüssig, so daß die Kondensierung unmittelbar infolge der niedrigen Temperatur der umgebenden Luft erreichbar ist.
  • Durch Anwendung der in Abb. 2 schematisch angegebenen Anlage kann ein Dauerbetrieb der Destilliervorrichtungen erzielt werden. Während der Verkohlung eines Meilers, beispielsweise des Meilers 21, besteigt der Bedienungsmann den anderen Meiler 22, der nach Erledigung des ersten Meilers sofort entzündet wird. Hierdurch ist eine hohe Ausbeute bei hoher Wirtschaftlichkeit erzielbar.
  • Der Zugregler 2o im Schornstein i9 gewährt die Möglichkeit, die Zuggeschwindigkeit der Gase in der Anlage nach Bedarf zu regeln. In die Bahn der Gase, beispielsweise in die Leitung i o, r i oder 15, kann außerdem ein Schieber o. dgl. eingeschaltet werden, der die Durchführung der Verkohlung in jeder gewünschten Weise ermöglicht.
  • Im Turm 16 können Platten mit Soda oder jedem anderen geeigneten Körper angebracht werden, der bei Berührung mit Säuren eine Temperaturerniedrigung bewirkt, ohne die Wiedergewinnung der dem Holz entzogenen Erzeugnisse zu beeinträchtigen.
  • An Stelle eines einzigen Gassammelrohrs kann man in einem Meiler zwei oder mehr derartige Rohre anordnen, die gegebenenfalls mit einem gemeinsamen Kanal verbunden werden, der nach dem Teerkondensator 7 führt.
  • In der Anlage der Abb. 3 geht das von dem Teerkondensator 7 ausgehende Rohr i i nicht durch einen einzigen Kondensator 12 hindurch, wie bei der Ausführungsform nach Abb. i, sondern führt zu einer Reihe ähnlicher Kondensatoren 12, 121, 122 usw., deren Zahl sich nach dem zu erzielenden Ergebnis richtet. Der Schornstein i9, durch den die Gasrückstände in die Atmosphäre entweichen, kann mit einer Saugvorrichtung beliebiger Art versehen werden, die zur Erhöhung des Zuges und gegebenenfalls zur Beschleunigung der Ansaugung dient. Diese Zugvorrichtung kann durch ein Gebläse oder eine andere Einrichtung gebildet werden, die beispielsweise durch einen unabhängigen oder auch abhängigen Motor betrieben wird, der gegebenenfalls durch diese Gasrückstände gespeist werden kann, nachdem diese vorher einer bestimmten Behandlung unterworfen worden sind, was aber unter Umständen auch überflüssig ist.
  • Der Teerkondensator 7 besteht gemäß Abb. 4 aus einem Behälter, der an seinem unteren Ende mit einem Entleerungstrichter 26 versehen ist. In diesem Trichter liegt ein Abschlußventil 27, das mit einer Stange 28 fest verbunden ist, die außerdem eine bewegliche Haube 29 trägt, welche sich bei der Öffnung des Ventils 27 auf einen Sitz 3o legen und dadurch jede Verbindung der Leitungen 6, i i mit der Atmosphäre verhindern soll. Diese ganze Anordnung kann auch in umgekehrter Weise ausgeführt oder durch eine andere Einrichtung ersetzt werden, mit der jedes Eindringen von Frischluft in das Innere der Leitung i i während der Teerabsonderung verhindert wird.
  • Jeder Kondensator 12 kann eine Anzahl von Kammern enthalten, die durch Querwände 13 begrenzt sind. Ein derartiger Kondensator trägt an seinem unteren Ende ein Entleerungsrohr 31 mit Flüssigkeitsverschluß (Abb. 5 und 6), der dazu dient, das Eindringen von Luft in diese Vorrichtungen zu vermeiden, und gleichzeitig den dauernden Abfluß der Flüssigkeit ermöglicht. Zahl und Abmessungen der Zwischenkondensatoren 12 kann je nach den Erfordernissen und gegebenenfalls der Art der gewonnenen Erzeugnisse schwanken.
  • Die Neigung der Leitung i i kann in jedem Einzelfall besonders geregelt werden, wodurch die Abscheidung des Teers und seine Gewinnung im Kondensator 7 auf jeden Fall gewährleistet ist.
  • Die Erfindung ist für die Gewinnung von Holzdestillaten im Walde selbst anwendbar, und zwar für jede Art des Destillats, aus den der Behandlung unterworfenen Hölzern und ganz allgemein in allen Fällen, in denen ,flüchtige Erzeugnisse gewonnen werden sollen, die durch Verbrennung eines Körpers frei geworden sind. Die Erfindung ist beispielsweise anwendbar bei der Destillation, von Torf und harzhaltigen Hölzern, wie Fichtenholz, Tannenholz o. dgl.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anlage zur Meilerverkohlung von Holz unter Ableitung der flüchtigen Produkte vom Boden des Meilers aus, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasabzugskanal (6) mit einem den Meiler zentral durchsetzenden perforierten Rohr (2) in Verbindung steht.
  2. 2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) oben durch eine Haube (3) abgeschlossen ist, die mit einer Platte (4) auf dem zu verkohlenden Holz liegt, wobei die Platte (4) durch die auf den Meiler aufgebrachte Erde bedeckt ist. Der untere Teil dieses Rohres (ä) ist mit einer Hülle aus feuerbeständigem Werkstoff umgeben, uni die Verbrennung der in ihm befindlichen Gase zu verhindern.
  3. 3. Anlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Teerkondensator (7), der beispielsweise durch einen Wassermantel gekühlt ist, und gegen den sowohl der Gasabzugskanal (6) als auch die Ableitung (i i) für das vorkondensierte Gas abfallen.
  4. 4. Anlage nach Anspruch 2 und 3, insbesondere für die fortlaufende Gewinnung von Holzdestillaten .im Walde, gekennzeichnet durch mit Schiebern o. dgl. versehene Ansaugeleitungen für mehrere nahe aneinander befindliche Meiler, so daß während der Verkohlung eines Meilers in der Nähe ein weiterer Meiler errichtet werden kann.
  5. 5. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Teerkondensator (7) durch ein Gefäß gebildet wird, das an seinem unteren Ende einen Auslaßtrichter (26) hat, der durch ein Ventil (27) verschließbar ist, dessen Stange (28) eine Haube (29) o. dgl. trägt, die jeden Zutritt von Außenluft während der Entziehung des Teers verhütet.
  6. 6. Anlage nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenkondensatbren an ihren unteren Enden Flüssigkeitsverschlüsse (3i) tragen, durch die jeder Luftzutritt verhindert wird.
  7. 7. Anlage nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abzugsschornstein (i9) für die Abgase eine Vorrichtung zur Erzielung eines künstlichen Zuges vorgesehen ist, die beispielsweise aus einem Gebläse o. dgl. besteht, das durch einen mit den Abgasen oder auf andere Weise gespeisten Motor angetrieben wird.
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