DE406979C

DE406979C - Device for generating a gaseous fuel

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Publication number: DE406979C
Application number: DER45025D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1917-10-06
Filing date: 1917-10-06
Publication date: 1924-12-06

Description

Vorrichtung zur Erzeugung eines gasförmigen Brennstoffs. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines gasförmigen Brennstoffes und im besonderen zur Anreicherung gasförmiger Brennstoffe, wie sie zum Schneiden und Schweißen dienen.Device for generating a gaseous fuel. The invention relates to a device for generating a gaseous fuel and in particular for the enrichment of gaseous fuels, such as those used for cutting and welding.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Vorrichtung wiedergegeben, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt, Abb. z einen Grundriß mit teilweise wagerechtem Schnitt, Abb.3 die Einführungsdüse für den zu vergasenden flüssigen Brennstoff in größerem Maßstabe, teilweise geschnitten.In the drawing, an embodiment of the device is shown, namely Fig. i shows a vertical section, Fig. z shows a plan with partial horizontal section, Fig.3 shows the inlet nozzle for the liquid to be gasified Fuel on a larger scale, partially cut.

Die Vorrichtung besitzt einen vorderen Feuerkanal 3 und einen hinteren Feuerkanal 4; beide Kanäle sind an ihren oberen Enden, durch einen Querkanal s miteinander verbunden. In den Feuerkanälen 3 und 4 sowie in der Kammer 3a am Boden des Feuerkanals 3 sind feuerfeste Steine gitterwerkartig aufgebaut.The device has a front fire duct 3 and a rear one Fire channel 4; both channels are at their upper ends, through one Cross channel s interconnected. In fire channels 3 and 4 as well as in the chamber 3a at the bottom of the fire channel 3, refractory stones are constructed like a lattice.

Zwischen der Kammer 3` und dem Kanal 4 ist eine beispielsweisse aus einer Stahlplatte bestehende Wand 6 eingeschoben, welche vom Boden bis nahe unterhalb des oberen Endes der Scheidewand 2c sich erstreckt. Diese Wand 6 verhindert den Durchgang der Gase von der einen Seite des Gaserzeugungsraumes zur gegenüberliegenden Seite.Between the chamber 3 'and the channel 4 is an example from a steel plate existing wall 6 inserted, which from the ground to close below of the upper end of the septum 2c extends. This wall 6 prevents the Passage of the gases from one side of the gas generation space to the opposite Page.

Der Kanal 7 läuft mit der Wand 6 parallel und besitzt dieselbe Höhe -wie letztere; in diesen Kanal mündet oben das Zerstäubungsrohr B. Das Gaszuführungsrohr 9, welches in den Unterteil der Kammer 3a mündet, ist an seinem äußeren Ende mit einem Absperrventil i o ausgerüstet und an ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Gebläse angeschlossen. In das Rohr 9 mündet das engere Rohr i i, durch welches zum Vorwärmen der Gaserzeugungsräume Gas oder ein flüssiger Kohlenwasserstoff, gegebenenfalls mit Luft gemischt, in den unteren Teil des Feuerkanals 3 unterhalb des Gewölbes 3b eingeführt werden kann. Das Rohr i i steht seinerseits mit den Rohren i ja und I Ib außerhalb des Rohres 9 in Verbindung; jedes der Rohre i i a und I i b besitzt ein Absperrventil i i e und I I d. The channel 7 runs parallel to the wall 6 and has the same height as the latter; The atomizing tube B opens into this channel at the top. The gas supply tube 9, which opens into the lower part of the chamber 3a, is equipped at its outer end with a shut-off valve and connected to a fan not shown in the drawing. The narrower pipe ii opens into the pipe 9, through which gas or a liquid hydrocarbon, optionally mixed with air, can be introduced into the lower part of the fire channel 3 below the vault 3b to preheat the gas generation spaces. The pipe ii is in turn connected to the pipes i ja and I Ib outside the pipe 9; each of the tubes iia and I ib has a shut-off valve iie and I I d.

Der Querkanal 5 hat ein Auslaßrohr 13 mit Sicherheitsventil, welches auch von Hand durch den Griff 14 geöffnet werden kann.The transverse channel 5 has an outlet pipe 13 with a safety valve, which can also be opened by hand using the handle 14.

Ein zweites Auslaßrohr 15 erstreckt sich von dem Gewölbe 4a am Boden des Feuerkanals 4 nach außen. Sein Ende i 5a ist als Krümmer ausgebildet und taucht in die Flüssigkeit der Vorlage 16, so da.ß sich in der Vorlage 16 die teeraxtigen Bestandteile, welche bei der Zersetzung ausgeschieden werden, sammeln. An das Rohr 15 ist ferner ein senkrecht verlaufendes Rohr 17 angeschlossen, welches am oberen Ende mit einem Sicherheitsventil verschlossen ist, welches durch einen Handgriff 17a geöffnet werden kann.A second outlet pipe 1 5 extends from the vault at the bottom 4a of the fire port 4 to the outside. I its end 5a is formed as a manifold and immersed in the liquid of the template 16, so da.ß in the receiver 1 6 teeraxtigen the ingredients which are excreted in the decomposition collect. A vertically extending tube 1 7 is further connected to the tube 1 5, which is closed at the upper end with a safety valve which can be opened by a handle 17a.

Von der Vorlage 16 zweigt ein Rohr 18 ab, welches mit einem Skrubber i 9 in Verbindung steht. Der Skrubber besitzt eine Reihe durchlochter Querwände, welche mit porösem Werkstoff, wie z. B. Bimsstein 2I, belegt sind, während am oberen Teil eine Brause 22 angeordnet ist. Von dem Skrubber zweigt ein Rohr 23 nach dem Gefäß 24 ab, welches einen flüssigen Kohlenwasserstoff der höheren oder schwereren Reihen enthält. Das Rohr 23 ist mit Durchlochungen 23a unterhalb des Spiegels der Flüssigkeit versehen, wodurch das aus dem Skrubber austretende Gas noch weiter angereichert wird. Von dem Gefäß 24 führt das Rohr 25 zu einem Vorratsbehälter oder zu der Verbrauchsstelle. An der Vorderseite des Gaserzeugungsraumes i sind Rohre 26 angebracht, welche zum Einlegen von Pyrometern dienen.A pipe 1 8 branches off from the template 1 6 and is connected to a scrubber i 9. The scrubber has a number of perforated transverse walls, which are covered with porous material, such as. B. pumice stone 2I are occupied, while a shower 22 is arranged on the upper part. A pipe 23 branches off from the scrubber after the vessel 24, which contains a liquid hydrocarbon of the higher or heavier series. The tube 23 is provided with perforations 23a below the level of the liquid, as a result of which the gas emerging from the scrubber is further enriched. From the vessel 24, the pipe 25 leads to a storage container or to the point of consumption. At the front of the gas generation space i are pipes 26 which are used to insert pyrometers.

Zur Inbetriebsetzung der Anlage wird künstliches -oder natürliches Gas oder ein flüssiger Kohlen-,vasserstoff, wie z. B. rohes oder raffiniertes 61, in den Bodenraum des Feuerkanals 3 und in die Kammer 3a durch die Rohre I I a und I I b eingeleitet, wobei in dem Rohr i ja ein Injektor i ie vorgesehen ist; dadurch; kann gegebenenfalls das durch das Rohr i ja zugeführte Gas mit jedem der durch die angeschlossenen Rohre zugeführten Flüssigkeiten in Verbindung gebracht und z. B. Öl eingespritzt werden. Wird Gas benutzt, so wird es unter dem gewöhnlichen Leitungsdruck eingeführt. Im Falle der Verwendung von Öl wird dieses in die Kammer 3a eingepumpt; in jedem Falle aber wird der Kohlenwasserstoff oder das Gas mit Luft gemischt, die durch das Rohr 9a zugeführt wird. Das Rohr 9a kann auch zur Zuführung von Dampf benutzt werden. Dieses Gemisch von Kohlen-,vasserstoff oder Gas und Luft wird entzündet und brennt in Berührung mit dem feuerfesten Gitterwerk 2a in der Kammer 3a in den Feuerkanälen 3 und 4, bis die gewünschte Temperatur (nicht niedriger als i 2oo° C) erreicht ist. Die Verbrennungserzeugxnisse entweichen durch das Rohr i7, wenn letzteres durch den Handgriff I7 a geöffnet wird.To put the system into operation, artificial or natural Gas or a liquid carbon, hydrogen, such as. B. raw or refined 61, into the floor space of the fire channel 3 and into the chamber 3a through the pipes I I a and I I b initiated, with an injector i ie being provided in the pipe i yes; through this; can optionally the gas supplied through the pipe i ja with each of the through the connected pipes supplied liquids in connection and z. B. Oil to be injected. If gas is used, it will be under normal line pressure introduced. If oil is used, it is pumped into chamber 3a; in any case, however, the hydrocarbon or gas is mixed with air, which is fed through the pipe 9a. The pipe 9a can also be used to supply steam to be used. This mixture of carbon, hydrogen or gas and air is ignited and burns in contact with the refractory latticework 2a in the chamber 3a in the Fire channels 3 and 4 until the desired temperature (not lower than i 2oo ° C) is reached. The combustion products escape through the pipe i7 when the latter is opened by the handle I7 a.

Nach der Vorwärmung des Mauerwerks wird der zu vergasende Kohlenwasserstoff am unteren Ende des Kanals 3 eingeführt und, sobald er -mit -dem. vorgewärmten feuerfesten Mauerwerk-- in Berührung kommt, auf dem weiten Wege durch diese erhitzte Zone in Kohlenstoff, Wasserstoff und in leichtere Glieder der Kohlenwasserstoffreihe verlegt.After the masonry has been preheated, the hydrocarbon to be gasified becomes introduced at the lower end of the channel 3 and, as soon as he -with -dem. preheated refractories Masonry - comes into contact all the way through this heated zone Carbon, hydrogen and shifted to lighter members of the hydrocarbon series.

Um das so erzeugte Gas anzureichern, wird ein flüssiger Kohlenwasserstoff, vorzugsweise ein höheres Glied der Reihe als diejenigen, welches in dem Feuerkanal 3 und die Kammer 3' eingeführt wurde, in die Kammer 7 durch die Düse 8 eingespritzt. Dieser Kohlenwasserstoff wird mehr oder weniger in dem Kanal 7 zersetzt, da letzterer innerhalb des feuerfesten Mauerwerkes 2 und in solcher Nähe der Feuerkanäle 3 und. 4 liegt, daß er ebenfalls stark erhitzt wird. Ein Teil des sich ausscheidenden festen Kohlenstoffes wird von dem Gasstrom mitgerissen und in der Vorlage 16 abgelagert; ein. großer Teil aber wird sich auf dem feuerfesten Mauerwerk 2 niederschlagen und während der nächsten Vorwärmuligsperiode aufgezehrt werden, wobei seine Verbrennungswärme nutzbar gemacht wird. Durch die Zerlegung des durch den Krümmer i i eingeführten Gases wird Wasserstoff sowie ein sehr kleiner Prozentsatz von Kohlenoxyd frei, welches durch den Sauerstoff erzeugt wird, der von der bei der Vorwärmung gebrauchten Luft zurückgeblieben ist. Der durch das Rohr 8 zugeführte Kohlenwasserstoff wird nach und nach zersetzt, während er in der Kammer 7 nach unten sinkt und die Kammer 3a sowie den Feuerkanal 3 durchströmt. Auf seinem Wege durch die Feuerkanäle ,3 und 4. wird er infolge der hohen Temperatur, der er während des Überganges über die feuerfesten Steine 2 ausgesetzt ist, weiter zersetzt und verbindet sich mit dem durch den Krümmer i i zugeführten Kohlenwasserstoff.In order to enrich the gas thus generated, a liquid hydrocarbon, preferably a higher member of the series than those introduced in the fire channel 3 and the chamber 3 ' , is injected into the chamber 7 through the nozzle 8. This hydrocarbon is more or less decomposed in the channel 7, since the latter within the refractory masonry 2 and in such vicinity of the fire channels 3 and. 4 is that it is also strongly heated. Part of the solid carbon that separates out is carried away by the gas stream and deposited in the template 1 6; a. A large part, however, will be reflected on the refractory masonry 2 and will be consumed during the next preheating period, making use of its heat of combustion. The decomposition of the gas introduced through manifold ii releases hydrogen and a very small percentage of carbon monoxide, which is produced by the oxygen left over from the air used for preheating. The hydrocarbon fed in through the pipe 8 is gradually decomposed while it sinks downward in the chamber 7 and flows through the chamber 3a and the fire channel 3. On its way through the fire channels 3 and 4, it is further decomposed as a result of the high temperature to which it is exposed during the transition over the refractory bricks 2 and combines with the hydrocarbon fed in through the manifold ii.

Das Enderzeugnis ist ein fixes Gas von höherem Heizwert, welches weniger Sauerstoff zu seiner Verbrennung benötigt als der durch den Krümmer i i zugeführte flüssige Kohlenwasserstoff. Wenn Naturgas durch den Krümmer i i eingeführt wird und Rohöl als flüssiger Brennstoff durch das Rohr 8 eintritt, so wird unter dem Einfluß der -chemischen Reaktion, die infolge der in dem feuerfesten Mauerwerk- 2a zurückgehaltenen Hitze und der Verbrennung des auf diesem niedergeschlagenen Kohlenstoffes eintritt, ein Ga's erzeugt, welches, wenn die Füllung 2 die Temperatur von etwa i 2oo° C besitzt, annähernd 85 Prozent Wasserstoff, io Prozent Gas der CH,-Reihe und 5 Prozent eines Gases der C,H6-Reihe enthält.. Das auf diese Weise in dem Generator i erzeugte Gas wird durch die Vorlage 16 geleitet, welche etwaigen Teer festhält, und geht dann durch den Skrubber i g, worauf es noch weiter angereichert werden kann, indem es durch den flüssigen Kohlenwasserstoff in dem Gefäß 24 geleitet wird.The end product is a fixed gas of higher calorific value, which is less Oxygen needed for its combustion than that supplied through the manifold i i liquid hydrocarbon. When natural gas is introduced through manifold i i and crude oil as liquid fuel enters through the pipe 8, so is below the Influence of the -chemical reaction which occurs as a result of the 2a retained heat and the burning of what is deposited on it Carbon enters, a gas is generated which, when the filling 2 reaches the temperature of about 130 ° C. has approximately 85 percent hydrogen, 10 percent gas the CH, series and 5 percent of a C, H6 series gas .. That way in the generator i generated gas is passed through the template 16, which any Tar holds on, and then goes through the scrubber i g, whereupon it is further enriched by passing it through the liquid hydrocarbon in the vessel 24 will.

Als flüssiger Kohlenwasserstoff kann in dem Gefäß 24 Benzin, Benzol oder irgendein anderer Kohlenwasserstoff einer __genügend hohen Gruppe enthalten sein.Gasoline, benzene or any other hydrocarbon of a sufficiently high group be.

Wenn an Stelle von Naturgas Öl benutzt wird, so wird es durch die Düse 8 eingeführt und bei seinem Durchgang durch. das erhitzte Mauerwerk in ein Gas verwandelt, welches denselben Prozentsatz Wasserstoff wie vorher enthält, nicht aber den Gasgehalt der CH-Gruppe besitzt. Das sich ergebende Gas enthält je nach der Temperatur des Mauerwerks 85 Prozent bis 98 Prozent Wasserstoff und 15 Prozent bis 2 Prozent eines Gases der CeH6-Gruppe.If oil is used in place of natural gas, it will be used by the Nozzle 8 introduced and on its passage through. the heated masonry in a Gas that contains the same percentage of hydrogen as before does not convert but has the gas content of the CH group. The resulting gas contains depending on the temperature of the masonry is 85 percent to 98 percent hydrogen and 15 percent up to 2 percent of a gas from the CeH6 group.

Eine Änderung der Temperatur, welcher das Naturgas und der flüssige Kohlenwasserstoff unterworfen werden, ergibt eine entsprechende Änderung in dem Prozentsatz des frei werdenden Wasserstoffes, welcher in dem Enderzeugnis enthalten ist. Eine Herabsetzung der Temperatur wird einen kleinen Prozentsatz Wasserstoff und einen größeren Prozentsatz Kohlenwasserstoff in dem Enderzeugnis ergeben, -%vährend eine Erhöhung de-- Temperatur in gleicher Weise den Gehalt an Wasserstoff erhöht und denjenigen des Kohlenwasserstoffes in dem Enderzeugnis erniedrigt.A change in temperature, which is the natural gas and the liquid Subjecting to hydrocarbon results in a corresponding change in that Percentage of released hydrogen contained in the end product is. Lowering the temperature will add a small percentage to hydrogen and result in a greater percentage of hydrocarbon in the final product, -% while an increase in the temperature increases the hydrogen content in the same way and that of the hydrocarbon in the final product is lowered.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for producing a gaseous fuel with a pair of fire channels provided with refractory filling and connected by a channel, characterized in that the one fire channel (3) is provided with a connection for liquid or gaseous fuel at one point (9 and ii) , which is as far away as possible from the connecting channel (5) , and that a chamber (7) through which liquid or gaseous fuel is supplied, communicates with one of the mentioned fire channels (3a 4) and is arranged in the vicinity of one of the same.

2. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that the chamber (7) is an extension of the one fire channel (e.g. B. 3) is designed to accommodate the liquid or gaseous fuel.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the chamber (7) with a Heating chamber (3a) is provided, which is located in the vicinity of that fire channel (3), to which the gaseous or liquid fuel is fed, and that the nozzle (8), which supplies the chamber (7) with fuel, opens at a point which is from the Chamber (3 a) is as far away as possible: