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Verfahren zur Erzeugung eines hochwertigen Gases in einer Kohlenwassergaserzeuger-Anlage.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine vollkommene Vergasung der Kohle in Generatorenanlagen,
mit dem Ziel, möglichst billiges Gas (Kohlenwassergas, auch Doppclgas genannt) von
hohem Heizwert zu erzeugen.
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Zur Erzeugung von Kohlenwassergas verwendet man im allgemeinen einen
Wassergasgenerator mit einem darüber angeordneten Entschwelungsschacht. Der Schwelschacht,
der oben mit einer Füllvorrichtung versehen ist, wird mit frischer Kohle beschickt,
die durch das aus dem -#Ärasser--las,-enerator aufsteigende heiße Wassergas entschwelt
wird. Der im Schwelschacht entstehende Koks sinkt selbsttätig nach unten in den
Wasserg--15-generator, in, welchem der Koks in bekannter Weise zu Wassergas verarbeitet
wird. Es ZD wird also im Generator Wassergas und in der Schwelretorte und im SchweIschacht
Schwelgas erzeugt. Dieses Gasgemisch wird allgemein mit Doppelgas bezeichnet. Das
auf
diese Weise gewonnene Gas hat einen Heizwert von etwa 3200 WE.
Das den Sch-,velschacht verlassende Kohlenwassergas enthält Urteerdämpfe. Um den
Heizwert des erzeugten, Nutzgases zu erhöhen, wird es in einen1 besonderen mit Steingitterwerk
angefüRten und durch die Blase-ase des Wassergasgenerators erhitzten Wärmespeicher
hoch erhitzt, wobei die Teernebel in permanente Gase übergehen. Es ist dieses ein
ähnlicher Vorgang wie bei der Erzeugung von ölkarburiertem Wassergas. Nachdem das
erzeugte Nutzgas zwecks Fixierung des Urteers erhitzt worden ist, hat es nach Verlassen
des über--hitzers eine Temperatur von annähernd 700' C. Gemäß der vorhegenden
Erfindung soll nun der Wärmeinhalt des Gases zur Entschwehing der Kohle ini Schwelschacht
nutzbar gemacht werden. Es hat sich in der I Praxis gezeigt, daß die Würine, die
das Wassergas dem Schwelschacht zuträgt, nicht ausreicht, um eine restlose Entgasung
der Kohle im Schwelschacht sicherzustellen.
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Um ein Gas von recht hohem Heizwert zu erhalten, ist es von großer
Bedeutung, daß die Entschwelung der Kohle bei mäßigen Temperaturen erfolgt, damit
der Gehalt des Gases an Urteerdämpfen recht groß wird. Durch das nachstehend beschriebene
Verfahren ist es mögglich, die vollkommene Entschwelung der Kohle im Schwelschacht
sicherzustellen, die Temperatur und die entschwelende Gasmenge so zu regeln, daß
eine günstige Entschwelung unter Bildung von großen Urteermengen erfolgt. Zur Erreichung
hoher Heiziverte wird der Urteer zur Eigenkarburation des Gases nutzbar gemacht.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsg ge genstand zur Durchführung
des Verfahrens dargestellt. I
a ist der Schwelschacht, in dem sich
die zu entgasende frische Kohle befindet, die durch die Füllvorrichtungb in denSchachta
hineingebracht wird. b ist der Wassergasgenerator, in dem der in a entstehende
Koks zu Wassergas verarbeitet wird. Der Generatorb steht durch die mit einem Absperrschieber
versehene Rohrleitungc mit der Verbrennunggskammerd, die oben mit einer Abschlußkappee
versehen ist, in Verbindung. Durch den Kaminf werden die Heißblasegase des Generators
ins Freie geleitet. Der Schwelschachta und die Verbrennungskammerd sind durch.eine
Rohrleitung mit Absperrvorrichtungg verbunden. Vom unteren Teil der Verbrennungskarnmerd
fährt eine Rohrleitung mit Absperrvorrichtungh zu einem Wärmeaustauscher!. Von diesem
führt ein Rohrk zum Kühlerl, der mit einem Teerscheiderm in Verbindung steht. Der
Exhaustorn ist durch eine Rohrleitung mit Absperrvorrichtungo ebenfalls mit dem
Wärineaustauscherl verbunden. Die Rohrleitungp dient zur Verbindung des Wärmeaustauschers!
mit dem Unterteil des Schwelschachtesa.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Der Wassergasprozeß zerfällt in die
Heißblaseperiode, während welcher Wind unten in den Generator eingeblasen wird,
und in die darauffolgende Gaseperiode, während welcher Dampf in gesättigtem oder
überhitztem Zustand dem Unterteil des Generatorsb zugeführt wird.
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Dex Schwelschachta wird durch den Verschlußb mit frischem Brennstoff
beschickt. Im Generatorb befindet sich Koks, der aus deir entgasten Kohle des Schwelschachtesa
herrührt. Die beim Heißblasen des Wassergas,genexators entstehenden Blasegase, die
etwa io Prozent brennbare Bestandteile ent-.halten, werden durch den Stutzenc der
Verbrennungskammerd zugeführt. Bei Einführung der Blasegase wird diesen Luft beigemengt,
wodurch die in den Blasegasen enthaltenen brennbaren Bestandteile restlos verbrannt
werden. Das Schamottegitterwerk der Verbrennungskammerd wird auf diese Weise hoch
erhitzt. Die Blasegase verlassen die Kammerd durch die Kl#pee und gelangen durch
den Kamin/ ins Freie. Vielfach werden die Blasegase, da sie noch beträchtliche Wärmemengen
enthalten, in einem Abhitzedampfkessel zur Dampferzeugung ausgenutzt. Nachdem der
Blaseprozeß beendet ist, wird der Wind abgestellt und die Verbindungsleitungc geschlossen.
Hierauf wird unten in den Generatorb Dampf eingeführt, der die heiße Kokssäule durchströmt.
Zs bildet sich Wassergas, das im weiteren Verlauf in den Schwelscha,cht a gelangt
und hierin den frischen Brennstoff entschwelt. Das entstehende Gasgemisch wird durch
die offene Verbindungsleitungg der stark erhitzten Verbrennungskammerd zugeführt,
in welcher die in den Gasen enthaltenen Teernebel fixiert werden. Das erhitzte Kohlenwassergas
verläßt mit annähernd 7co' durch die geöffnete Verbindungsleitungh die Verbrennungskammerd
und gelangt zum Wärmeaustauscher!. in -diesein durchströmt das erhitzte Gas ein
Rohrsystem und gelangt durch das Rohrk zur Kühleinrichtungl, worin das Gas mittels
Wasser gekühlt wird. Hinter dem Kühlerl ist ein Teerscheideim angeordnet, in dem
der restliche Teer aus dem Nutzgas ausgeschieden wird. Vom Teerscheiderm wird das
Gas zur Verbrauchsstelle oder zur weiteren Reinigungseinrichtung geleitet. Um die
Wärme, die das Doppelgas nach-,dem Fixieren der Teerdämpfe besitzt, für den Schwelprozeß
nutzbar zu machen, wird mittels des Gebläsesn ein beliebiges Nutzgas angesaugt und
durch die Rohrleitungo dem Wärmeaustauscherl zugeführt. Das Gas erwärmt sich hierin,
indem es dem in der Kammerd überhitzten Doppelgas die Wärme entzieht, und gelangt
durch die Rohrleitungp zum unteren Teil des Schwelschachtes a. Das auf diese Weise
erwärmte Gas durchströmt gemeinsam mit dem aus dem Generatorb aufsteigenden Wassergas
den Schwelschacht. je nach Wahl der Wärmeaustauschfläche im Apparat! kann die Temperatur
des Gases, das die Rohrleitungp durchströmt, auf jede gewünschte Höhe gebracht werden.
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Es sind Verfahren bekannt geworden, bei welchen die in der Kammerd
aufgespeichertie Wärme unmittelbar zur Entschwelung der Kohle im Schwelschachta
ausgenutzt wird. Diese Verfahren haben sämtlich den großen Nachteil, daß die Temperatur
des Gasstromes, der zur übertragung der Wärme auf den Schwelscha-chta dient, nicht
geregelt werden kann. Die unterste Temperaturgrenze in der Kammer d ist durch
die Temperatur der Heißblasegase, die den Generatorb verlassen, bedingt. Diese Temperatur
ist jedoch so hoch, daß das in der Kammerd erhitzte Gas, welches im weiteren Verlauf
dem Schwelschachta zugeführt wird, die Entschwelung der Kohle, insbesondere die
Urteerbildung in letzterem ungünstig beeinflußt. Nach dem vorbeschriebenen neuen
Verfahren besteht ohne weiteres die Möglichkeit, die Temperatur des dem Schwelschacht
zugeführten Gases durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Wärineaustauschfläche
im Appärati so zu regeln, daß die denkbar günstigste Entschwelung im Schachta erzielt
wird. Auch die Menge des dem Schachta zugeführten Gases kann durch das Gebläsen
beliebig geändert werden.