DE488252C

DE488252C - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kohlenwassergas im Wechselbetrieb

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Publication number: DE488252C
Application number: DEG66275D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-01-17
Filing date: 1926-01-17
Publication date: 1929-12-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kohlenwassergas im Wechselbetrieb Die Erzeugung eines hochwertigen Heizgases durch vollständige Vergasung bituminöser Brennstoffe unter Bildung von Wassergas und Schwelgas in zusammenhängendem Arbeitsgange und in einer Vorrichtung bietet gegenüber der getrennten Schwelung und Vergasung, wie z. B. der Erzeugung von Steinkohlengas -und Wassergas in verschiedenen Vorrichtungen, bedeutende Vorteile. Die Erzeugung eines solchen Mischgases von hohem Heizwert erfolgt in Gaserzeugern im Wechsel von Heißblase- und Gasungszeiten.
Bei den bekannten Verfahren wird im allgemeinen die fühlbare Wärme des erzeugten Wassergases zur Schwelung der Brennstoffe unter Hindurchleiten desselben durch die Brennstoffschicht benutzt. Dazu wird die fühlbare und gebundene Wärme der Heißblasegase des Wassergasprozesses noch zur Außenheizung der Brennstoffschicht verwendet.
Der Brennstoff wird hierbei in einem hohen Schacht entgast, aus- welchem er nach unten in den Vergasungsschacht gelangt. Das erzeugte Wassergas strömt von unten durch die Brennstoffsäule, so daß ein Gegenstrom zwischen dem die Wärme aufnehmenden Brennstoff und dem die Wärme abgebenden Gase stattfindet und ersterem Wasser, Gas und Teer bei verschiedenen Temperaturen, also in verschiedenen Höhent schichten, entzogen werden. Hierdurch gelangdas mit den bei höheren Temperaturen entstandenen Schwelgasen aus heißen Zonen beladene Wassergas in Zonen niederer Temperatur, wo es abkühlt. Dabei findet aber leicht eine Wiederkondensation von bereits vergasten Stoffen statt, die zu Betriebsschwierigkeiten führt.
Diese Nachteile werden nach der Erfindung durch eine geänderte Gasführung und Heizung der Brennstoffe im Schwelschacht vermieden.
Über dem Wassergaserzeuger wird ein Schwelschacht angeordnet, durch welchen in an sich bekannter Weise das Wassergas derart geleitet wird, daß der Wasserdampf und die Schwelprodukte unmittelbar aus ihren Entstehungszonen abgeführt werden, so daß sich die verschiedenen Produkte nicht innerhalb der Brennstoffschicht vermischen können. -Da die Schwelgase bei verschiedenen Temperaturen in verschiedenen Höhen des Schachtes entstehen und abgeleitet werden, so findet mithin im Schwelschacht eine fraktionierte Destillation statt. Das Wassergas wird, auf die Höhe des Schachtes verteilt, in der Hauptsache quer, im unteren Teile auch senkrecht, durch denselben geleitet. Die fühlbare Wärme des Wassergases wird hierbei zur Anwärmung des Brennstoffes, zur Entwässerung und zur Schwelung benutzt.
Zur gesamten Durchführung der Entwässerung und Schwelung genügt vielfach die fühlbare Wärme des Wassergases nicht und wird die fühlbare und gebundene Wärme des Heißblasegases mit hinzugenommen, wobei dieses Gas zurAußenheizung der Brennstoffschicht benutzt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel Abb. z bis 3 für das Verfahren dargestellt. Der Schwelschacht i ist über dem Vergasungsschacht 2 angeordnet und von dem Ringraum 3 umgeben. Dieser ist in vier Abteilungen eingeteilt, und zwar, wie aus Abb. 2 ersichtlich, Was -sergaseintrittskanalq., Kohlenwassergasaustrittskanal 5 und Blasegaskanäle 6 und 7. Die Wandungen zwischen den Gaskanälen q. und 5 und dem Schwelschacbt i erhalten Öffnungen 8, durch welche das Wassergas in den Schwelschacht ein- bzw. austritt.
Der Austrittskanal 5 ist nach unten zu durch eine Zwischenwand g abgeschlossen, und oben erhält er einen Abgang io mit Ventil ii. An Stelle des Ventils ii können auch sonstige Abschlußvorrichtungen treten. Die Wände zwischen den Kanälen für das Heißblasegas 6 und 7 und dem Schwelschacht i sind dicht. Beide Kanäle münden oben in Blasegasauslässe 12 und 13 mit Verschlüssen, welche das Blasegas ins Freie oder nach anderen Verwendungsstellen, wie z. B. Abwärmekesseln oder Überhitzern, führen. Die Kanäle 6 und 7 können im oberen Teile auch zusammengeführt werden, wie es aus Abb. i ersichtlich ist, in einen Kanal 1q. mit Abgang 15 und Verschluß 16. Das im unteren Schacht erzeugte Wassergas steigt nach oben in den Kanal ¢ und tritt auf die Höhe des Schwelschachtes verteilt in denselben ein, trägt zur Sehwelung des Brennstoffes durch die zugeführte Wärme bei und tritt mit den Schwelgasen beladen in den Ausgangskanal 5. Die in den verschiedenenHöhenschichtenentstehendenSchwelgase werden also unmittelbar aus diesen Schichten abgeführt.
Das Wassergas wird den Anforderungen des Brennstoffes für bestimmten Feuchtigkeits- und Bitumengehalt entsprechend auf die Brennstoffsäule verteilt. Für verschiedenen Brennstoff können die Eintrittsöffnungen in den Schwelschacht regelbar eingerichtet werden.
Hierfür sind z.B.Türeni7undi8inderAußenwand des Kanals q. anwendbar, durch welche -man die Eintrittsöffnungen mehr oder weniger zusetzen kann. An Stelle eines einfachen Zusetzens dieser Öffnungen können mechanisch regelbare Verschlüsse eingebaut werden. In derselben Weise lassen sich auch die Austrittskanäle regelbar einrichten. Der Schwelschacht kann zweckmäßig eine kegelige, nach unten zu erweiterte Form erhalten, wodurch der Brennstoff besser rutscht. Die kegelige Form des Schachtes weist einen nach oben zu verringerten Durchgangsquerschnitt auf, was einen Ausgleich gegen den im oberen Schachtteil fester zusammenliegenden Brennstoff mit größerem Durchgangswiderstand ergibt.
Die Abwärme der Heißblasegase wirkt von außen durch die Wandung auf den Brennstoff ein. Um hierbei eine möglichst günstige Wärmeübertragung zu erzielen, ist es zweckmäßig, den Querschnitt des Schachtes rechteckig oder oval auszuführen, wobei die Außenbeheizung durch die Längsseiten auf eine weniger tiefe Brennstoffschicht erfolgt.
Die Heißblasegase werden durch Zuführung von Luft verbrannt mit Anordnung der Luftdüsen am Umfang des Schachtes.
Das vorgeschriebene Verfahren ermöglicht durch die Abführung der Schwelgase aus Zonen mit verschiedenen Temperaturen die Bildung und Erhaltung von Tieftemperaturteer. Um ein Vermischen der mit verschiedenen Temperaturen entweichenden Gase zu vermeiden, können auch mehrere Gasabgänge angeordnet werden.
Die bauliche Ausführung zur Durchführung des Verfahrens kann verschieden sein und ist die in den Abbildungen dargestellte Ausführung nur als Beispiel anzusehen. Der Abzugskanal kann z. B. in die Mitte der Brennstoffschicht gelegt werden und der Eintrittskanal außen um den Schacht herum (s. Abb. q.).
Eine andere Ausführung stellt eine Trennung der Heizung durch Blasegas und Wassergas, wie in Abb. 5 dargestellt ist, derart dar, daß der obere Teil des Schwelschachtes nur von Blasegasen umspült wird und in erster Linie eine Vorwärmung und Entwässerung des Brennstoffes bewirkt und der darunterliegende Teil des Schachtes dann von Wassergas, wie vorher beschrieben, durch Innenheizung entgast wird. Hierbei kann das Blasegas durch eine außen angeordnete Leitung nach oben geführt werden wie nach Abb. 5 oder durch innenliegende Kanäle.
Das Verfahren ist für die verschiedensten bituminösen Brennstoffe anwendbar, insbesondere auch für wasserreiche, bei welchen eine getrennte Abführung von Wasserdampf aus der Entwässerungszone erfolgen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Kohlenwassergas im Wechselbetrieb unter Beheizung der Schwel- und Trocknungszone durch die Blasegase von außen und durch das Wassergas von innen, dadurch gekennzeichnet, daß das Wassergas in Querströmen durch den Schwelschacht geführt und zusammen mit den Schwelgasen abgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des durch die einzelnen Zonen des Schwelschachtes geleiteten Wassergases regelbar ist.
3. Gaserzeuger zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwelschacht von einem Ringraum umgeben ist, welcher in einzelne Abteilungen zur getrennten Führung von Blasegas, Wassergas und Kohlenwassergas eingeteilt ist, und daß die Wände zwischen Schwelschacht und Wassergas- bzw. Kohlenwassergaskanal Durchtrittsöffnungen enthalten. q.. Gaserzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwelschacht an Stelle des äußeren Abzugskanals für das Kohlenwassergas im Innern ein Gasabgangsrohr hat. 5. Gaserzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur der obere Teil des Schwelschachtes Außenheizung für Vorwärmung und Entwässerung des Brennstoffes erhält. 6. Gaserzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwelschacht einen rechteckigen oder ovalen Querschnitt erhält, an dessen Längsseiten die Außenheizung und der Wassergasdurchgang an den Schmalseiten erfolgt.