Verfahren zur Herstellung von Starkgas im Kohlenwassergaserzeuger.
Der übliche Steinkohlenwassergasprozeß beruht im wesentlichen darauf, daß man das
im Wassergasgenerator A während der Gaseperiode erzeugte Wassergas durch eine Schwelretorte
B leitet, d. h., die fühlbare Wärme der entstehenden Wassergase zur Entschwelung
der Kohle benutzt. Die entschwelte und schließlich zu Koks gewordene Kohle gleitet
dabei ständig in den Wass,ergasgenerator A und wird dort in üblicher Weise durch
abwechselndes Einführen von Luft C durch Gebläse X zur Deckung der Bildungswärme
und Einleiten von Dampf D zur Erzeugung des Wassergases bis auf die verbleibende
Asche restlos vergast. Das bis zu to und mehr Prozent Kohlenoxyd enthaltende Blasegas
hat man mit Erfolg nutzbar gemacht, indem man es in mit Gittersteinen ausgesetzten
Kammern E und F unter Zuführung von Zweitluft rr bzw. Drittluft H verbrennt
und die fühlbare Wärme und die Reaktionswärme der Verbrennung in den Gittersteinen
zum Teil aufspeichert und soweit nutzbar zur Erzzeugung von Dampf für den Wassergasprozeß
über einen Abhitxekessel J führt. Beim Gasen wird die in; den Gittersteinen gespeicherte
Wärme zur Überhitzung des Dampfes 1( und zur teilweisen Fixierung des im Gas enthaltenden
Tieftemperaturteers.P mit oder ohne gleichzeitige Karburierung durch nicht aus dem
Prozeß stammende Gasöle benutzt. Man ging dabei meist so zu Werke, da.ß man, den
ganzen #fischgasstrom durch den einen der beiden überbitzer E leitete und von hier
zum Skrubber L und M, wobei natürlich die aufgenommene Wärme nachträglich
künstlich vernichtet werden mußte. Abgesehen von fiesem unwirtschaftlichen Aufwand
leiden aber dabei. die aus ,dem Schwelgasschacht stammenden Schwelgase, indem sie
von einer Abgaugsternperatur aus dem Schwelschacht von etwa 20o° C auf etwa 700°
C im Überhitzer gebracht werden, wobei natürlich nicht nur die Teerdämpfe fixiert,
sondern: auch die wertvollen Schwelgase in weniger heizkräftige Gasarten zerschlagen
werden. Es, gehen, mit anderen Worten, kleine Gasvolumina reit hoher Wärmekonzentration.
in große Gasvolumina mit geringer WärmekonzentratIon über, so daß wohl die Ausbeute
an Volumen, wächst; aber gleichzeitig nur schwachheizkräftige Endgase entstehen.Process for the production of strong gas in the hydrocarbon gas generator. The usual hard coal water gas process is essentially based on the fact that the water gas generated in the water gas generator A during the gaseous period is passed through a smoldering retort B, ie the sensible heat of the water gases produced is used to desulfurize the coal. The coal, which has finally become coke, slides continuously into the water gas generator A and is there in the usual way by alternately introducing air C through blower X to cover the heat of formation and introducing steam D to generate the water gas down to the remaining ash completely gassed. The bubble gas, which contains up to to and more percent carbon oxide, has been successfully made usable by burning it in chambers E and F exposed with lattice stones with the addition of secondary air rr and third air H and the sensible heat and the heat of reaction of the combustion in the lattice stones partially accumulates and, as far as usable, leads to ore generation of steam for the water gas process via an Abhitxekessel J. When gassing, the in; The heat stored in the lattice stones is used to superheat the steam 1 (and to partially fix the low-temperature tar contained in the gas, with or without simultaneous carburization by gas oils not originating from the process #Fish gas flow passed through one of the two super bitters E and from here to the scrubber L and M, whereby of course the absorbed heat had to be artificially destroyed afterwards. Apart from nasty uneconomical expenditure, however, the smoldering gases coming from the smoldering gas shaft suffer from being smothered by an exhaust temperature from the smoldering shaft from about 20o ° C to about 700 ° C in the superheater, whereby of course not only the tar vapors are fixed, but also the valuable smoldering gases are broken up into less heating gas types. In other words, small ones work Gas volumes with a high heat concentration transfer into large gas volumes with a low heat concentration he, so that the yield in volume grows; but at the same time only low-heat end gases are produced.
Einen wesentlichen Fortschritt bedeutet bereits das bekannte Verfahren.,
wonach die den Schwelschacht B verlassenden Gasie zum Teil über zwei hintereinaridergeschaltete
Kühler L und M geführt werden,' wobei sich im ersten Kühler L zufolge seiner höheren
Temperatur nur Dickteer und im zweiten Kühler M Teeröle und Wasser abscheiden; während
Kühlwasser W irr Gegenstrom als Kühlmittel dient. Die vom Wasser in N getrennten
Teeröle werden dann dem als Marburator dienen-den Überhitzer E zugeführt
und in Hochtemperaturteer und hochheizkräftige Gase verwandelt. Gleichz _ itg mit
diesen. Teerölen wird dem Karbuxator der Rest der den Schwelschacht verla:s;senden
Gase mittels eines Gebläses zugeführt und die den Kaxburator verlassenden Gase und
Teernebel unmittelbar unter dem SchwelschachtB wieder in den Oberteil des Wassergasgenerators
A eingeführt. Auf diese Weise gelingt es, nicht nur eine Fixierung der Tieftemp.eraturteernebel
dieses Gasanteiles durchzuführen, sondern außerdem noch die in dem Gitterwerk des
Karburators E aufgespeicherte Wärme zur Entschwelung und Trocknung der Kohle im
Schwelschacht B mit heranzuziehen.The known process already represents a significant advance, according to which the gases leaving the smoldering shaft B are partly routed through two coolers L and M connected in series, with only thicker in the first cooler L due to its higher temperature and tar oils and water in the second cooler M deposit; while cooling water W irr countercurrent serves as the coolant. The tar oils separated from the water in N are then fed to the superheater E, which serves as a marburator, and converted into high-temperature tar and high-heating gases. Simultaneously with these. Tar oils, the rest of the gases leaving the smoldering shaft are fed to the carbuxator by means of a fan and the gases and tar mist leaving the Kaxburator are reintroduced into the upper part of the water gas generator A directly below the smoldering shaft B. In this way it is possible not only to fix the low temp.eraturteernebel of this gas component, but also to use the heat stored in the latticework of the carburator E for desulfurization and drying of the coal in the smoldering shaft B.
Vorliegende Erfindung stellt nun eine sachgemäße Weiterentwicklung
des zuletzt geschiiderten bekannten Verfahrens dar und geht von der Überleg=g aus,
daß es nur dann gelingen kann, den höchsten Heizwert des entstehenden.
Mischgases
zu erzielen, wenn man einerseits hochheizwertiges Wassergas mit nur geringen Anteilen
an inerten Gasen erzeugt und anderseits den Prozeß so leitet, daß in der Schwelretorte
B tatsächlich nur Schwelgas und Tieftemperaturteererzeugt wird. Dieses Schwelgas
muß aber in seinem hohen Heizwert, der 8 ooo WE und mehr bei Steinkohle betragen
kann, erhalten bleiben. Es ist deshalb falsch, dies ganz oder teilweise wieder zu
erhitzen und zu zerschlagen. Es muß vielmehr in seiner ganzen Menge durch überführun:g
in Leitung V nach den Kühlern L und -M sogleich weitergekühlt und, wie oben beschrieben,
stufenweise zuerst von Dickteer in L und weiterhin von seinen leichteren Teeranteilen
in M getrennt werden. Nur dieser letztere Teer wird durch Leitung O dem Karburator
E durch Düse P zugeführt, in Ölgas und Hochtemperaturteer verwandelt und sein Ölgasanteil
dem übrigen `Mischgas durch Q zugeteilt. Dies kann nun i. ohne Zugabe eines weiteren
Wärmeübertragers, erfolgen oder 2. unter Zugabe von Dampf aus dem Abhitzekessel
durch Leitung Roder 3. durch Abziehen eines Wassergasanteiles aus dem Oberteil des
Wassergasgenerators bei S durch Leitung T und Gebläse U und Zurückführen
in diesen bei Q, wobei der Karburator einen Teil dieses Kreislaufes, darstellt.The present invention represents an appropriate further development of the known method mentioned last and is based on the idea that only then can the highest calorific value of the resulting process be achieved. To achieve mixed gases, on the one hand, high-calorific water gas with only small proportions of inert gases is generated and, on the other hand, the process is conducted in such a way that only carbonization gas and low-temperature tar are actually produced in the smoldering retort B. This carbonization gas must be retained in its high calorific value, which can amount to 8,000 WE and more for hard coal. It is therefore wrong to reheat and smash all or part of it. Rather, it must be immediately further cooled in its entire amount by transferring it into line V after the coolers L and -M and, as described above, first separated from thicker in L and then from its lighter tar components in M. Only this latter tar is fed through line O to the carburator E through nozzle P, converted into oil gas and high-temperature tar, and its oil gas portion is allocated to the remaining mixed gas through Q. This can now i. without adding another heat exchanger, or 2. with the addition of steam from the waste heat boiler through line Roder 3. by removing a water gas component from the upper part of the water gas generator at S through line T and fan U and returning it to this at Q, with the carburator a Part of this cycle.
Bei dem Verfahren nach i .verbleibt nach der Karburation ein Teil
-des Hochtemperaturteers im Karburator E und wird im nachfolgenden Blaseprozeß verbrannt;
schließlich wird sein Wärmeinhalt zur Dampferzeugung in J nutzbar gemacht.In the case of the method according to i., A part remains after the carburation
-the high-temperature tar in the carburator E and is burned in the subsequent blowing process;
finally, its heat content is made usable for steam generation in J.
Nach dem Verfahren nach 2 wird aus dein aus dem Prozeß stammenden
Urteer hochwertiges Gas und Hochtemperaturteererzeugt, der in Nebelform von dem
Wasserdampf aus Leitung ,R fortgeführt wird. Dabei überhitzt sich dieser Wasserdampf
auf etwa 700° und führt zufolge seiner hohen spezifischen Wärme im Vergleich zu
Gasen unter Aufwendung geringer Dampfmengen große Wärmemengen dem Schwelgasgenerator
durch Leitung Q zu und unterstützt so als überhitzter Dampf in bekannter Weise die
Entschwelung der Kohle in Schacht B. Dieser Wasserdampf wird durch die nachfolgende
Gaskühlung in den Kühlern L und M wieder vom Gas getrennt. Eine Verdünnung des Endgases
durch weniger heizkräftige Gase wie beim seitherigen Verfahren wird also vermieden.
Dabei hat man es, auch in der Hand, den Vorgang so zu leiten, -daß durch Aufwand
von mehr Dampf für den -Karburator E noch mehr Kohle entschwelt wird. Durch Einlegen
längerer Blasepierioden kann dann beliebig mehr Koks in Schacht A verbrannt und
zur Dampferzeugung im Kessel J nutzbar gemacht werden. Für Überschußdampf ist immer
Verwendung. Es ist klar, daß auf diese Weise hohe Mischgasheizwerte erzielt werden
können, weil der heizkräftige Schwelgasanteil im Verhältnis zum heizwertarmen Wassergasanteil
erhöht wird. Nach der dritten Arbeitsweise kann der Dampfaufwand nach 2 gespart
werden. Eine Ausspülung der Hochtemperaturteernebel findet aber gleichermaßen wie
bei 2 statt, ohne daß der ursprüngliche Heizwert verschlechtert würde.According to the method according to FIG. 2, your will be derived from the process
Ur tar produces high-quality gas and high-temperature tar, which is in the form of a mist from the
Water vapor from line, R is continued. This water vapor overheats in the process
to about 700 ° and leads due to its high specific heat compared to
Gases with the application of small amounts of steam large amounts of heat to the carbonization gas generator
through line Q and thus supports the as superheated steam in a known manner
Desulfurization of the coal in shaft B. This water vapor is caused by the following
Gas cooling in coolers L and M is again separated from the gas. A dilution of the tail gas
using less heating gases as in the previous process is therefore avoided.
It is also up to you to manage the process in such a way - that through effort
more steam for the carburator E removes even more coal. By inserting
Any more coke can then be burned in shaft A and longer blowing periods
can be used to generate steam in boiler J. For excess steam is always
Use. It is clear that high mixed gas heating values are achieved in this way
can, because the heat-generating carbonization gas share in relation to the low calorific value water gas share
is increased. According to the third mode of operation, the steam expenditure according to 2 can be saved
will. A rinsing of the high temperature tar mist takes place equally as
at 2 instead of without the original calorific value being impaired.