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Verfahren zur vollständigen Vergasung von Kohle und ähnlichen teerabgebenden
Brennstoffen im Wassergaserzeuger Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung
von Wassergas aus Kohle und ähnlichen teerabgebenden Brennstoffen, bei dem die Entgasung
der Kohle und die Vergasung des Kokses zu Wassergas in einer einzigen Vorrichtung
vorgenommen wird.
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Es sind eine Reihe von vollständigen Vergasungsverfahren bekannt,
die grundsätzlich in zwei Gruppen getrennt werden können, und zwar in Verfahren,
bei denen die Entgasung der Kohle durch Hirndurchtretenlassen heißer Gase durch
die Kohle erreicht wird, und in Verfahren, bei denen diese durch die Verbrennungswärme
von Gasen erzielt wird, die durch die Wand der zur Aufnahme der Kohle dienenden
Kammer hindurchgeführt wird.
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Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gehört der ersten Gruppe
an, unterscheidet sich aber von den bekannten Verfahren dieser Gruppe, bei denen
eine in dem durch Verbrennung der Blasegase beheizten Regenerator überhitzte Mischung
von Dampf und Gas stets abwärts durch die Kohle- und Koksschicht hindurchgeblasen
wird, dadurch, daß die Entgasung der Kohle sowohl durch das während der Gasperiode
aufwärts strömende Wassergas als auch durch .den während der gleichen Periode abwärts
strömenden überhitzten Dampf - falls nötig, unter Zusatz von Wassergas - bewirkt
wird. Die Verbrennungswärme der Blasegase, die unten von der Kohleschicht abgezogen
und in den Regeneratoren verbrannt werden, wird dabei dem rückwärts strömenden Dampf-
oder Dampf- uni Wassergasstrom zugesetzt. Das von den Kohlen sowohl während des
Aufwärtsgasens als auch während des Abwär tsgasens erzeugte Gas geht zu einem Behälter
und kann während der Aufwärtsgasperiode in den Regeneratoren karburiert werden.
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Wenn darüber hinaus Wärme benötigt wird, um die Kohle vollständig
zu entgasen, kann das Blasen des Kokses fortgesetzt und die Gase durch die Kohle
hindurchgeleitet werden.
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Das neue Verfahren kann bei Kohlen verschiedenster Art angewendet
werden, da es die Änwendung genügend großer Hitze gestattet, um die Kohle richtig
zu entgasen, ohne daß die Wassergasperiode unzweckmäßig gekürzt wird.
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Eine Vorrichtung zur Herstellung von Gas gemäß vorliegender Erfindung
ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Sie umfaßt einen Wassergaserzeuger
i mit einer darübergelagerten
Entgasungskammer a, Regenerator en,
z. B. Karburator 3 und Ü berhitzer 4 entsprechender Art, Dampfeinlässen 5 und 6
ain Boden des Gaserzeugers und am oberen Ende des .Überhitzers, Gasstutzen 7 und
8, die am oberen Ende sowie am Boden der Entgasungskammer angeordnet sind und nach
dem Karburator führen, sowie einem Gasstutzen 9, der am Boden des Gaserzeugers nach
der Leitung io und von dem oberen Ende des Überhitzers nach (lern Gasbehälter führt.
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Der Gaserzeuger i und die Entgasungs-Icammer z stehen in freier Verbindung
miteinander, und ein ringförmiger Kanal i i umschließt sie an der Verbindungsstelle.
Der Gasstutzen 8 ist mit diesem Kanal verbunden. Ventile 7a, 8a und 9a sind in jedem
Stutzen vorgesehen, und ein Ventil 12 -ist auch in der Leitung io auf der Überhitzerseite
des Rohres 9 vorgesehen. Die Ventile 7a und 8a sind so verbunden, daß das eine offen
ist, wenn das andere geschlossen ist, und die Ventile 9a und 1a sind so miteinander
gekuppelt, daß das eine geöffnet ist, wenn das andere geschlossen ist (oder umgekehrt)
oder nur teilweise geöffnet ist, wenn das andere geschlossen ist, wenn nämlich das
Gas wieder teilweise zurückgeleitet werden soll. Ein Dreiwegeventil 13 ist mit dein
zuletzt genannten Ventil ebenfalls so verbunden, daß, wenn Ventil ga offen ist,
Dampf durch Einlaß 6 nach dem oberen Ende (les Überhitzers und, wenn es geschlossen
ist, Dampf durch Einlaß 5 nach dem Boden des Gaserzeugers i geleitet wird. 13a ist
ein Dampf zuführungsventil, 14 die Gebläseluftleitung mit Ventil 14a, und das Ventil
15 führt zum Schornstein.
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Wird die Anlage in Betrieb gesetzt, so werden der Gaserzeuger i und
die Entgasungskainmer 2 zuerst mit Koks gefüllt, aber später werden Kohlen in die
Kammer 2 nachgefüllt. Die Kohlen werden entgast, wenn sie langsam in den Gaserzeuger
sinken.
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Zum Blasen werden die Ventile 7a und 9a g r e Schlossen, Ventil 8a,
das Schornsteinventil 15 und das Gebläseventil i4a geöffnet. Die Blasegase strömen
vom Gaserzeuger i durch Kanal i i und Stutzen 8 nach dem oberen Ende des Karburators
3. Die Zuleitung von sekundärer Luft zu dem Karburator wird wie gewöhnlich geregelt,
und die Gase entweichen dann in den. Überhitze(, wenn nötig, mit zugefügter Luft
und treten .dann durch das Schornsteinventil 15 aus.
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Nach einer Arbeitsweise kann, wenn die verlangte Temperatur erreicht
worden ist, eine Aufwärts- oder eine Abwärtsbewegung rles Dampfes vorgenommen werden.
Das Verhältnis und die Lage der Auf- und Abwärtsbewegung innerhalb der Gasperiode
kann je nach Wunsch geändert oder nur ein ganzer Gang einer Art gemacht werden.
Im allgemeinen ist es am besten, zum Reinigen eine kurze Aufwärtsbewegung nach dem
Blasen zu machen und dann eine Abwärtsbewegung, wobei man mit einer Aufwärtsbewegung
endet, während der man Öl auf die gewöhnliche Art zur Karburierung in den Karburator
einspritzt.
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Zum Wechseln vom Blasen auf Aufwärtsbe-,vegung werden die Luftventile
geschlossen, das Dampfventil 13 so eingestellt, daß Dampf durch das Dampfventil
13a in den Gaserzeuger strömt, -das Schornsteinventil 15 und das Ventil 8a im Stutzen
am Boden der Entgasungskammer geschlossen und Ventil 7a ain oberen Ende der Entga-sungskammer
geöffnet. Die gemischten Gase «-erden vom oberen Ende der Entgasungskammer durch
Stutzen 7 nach dem Karburator und Überhitze( und durch die Leitung io nach dein
Behälter geleitet.
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Zum Wechsel von der Auf- zur Abwärtsbewegung wird das Ventil 9a in
dem Stutzen am Boden des Gaserzeugers geöffnet, das die Umsteuerung des Dampfventils
13 verursacht und Ventil 12 ganz oder teilweise schließt. Der bei 6 eintretende
Dampf _ wird überhitzt, indem er durch den Überhitze( 4 und KarburatOr 3 strömt,
und wird dann durch die Leitung 7 nach dein oberen Ende .der Entgasuiigskammer 2,
durch diese und den Gaserzeuger i, durch Stutzen 9 und den unteren Teil der-Leitung
io nach dem Gasbehälter geleitet. - Zürn Wechsel von der Abwärtszur Aufwärtsbewegung
wird Ventil ga mit folgerechter Umlegung des Ventils 13 geschlossen, so daß der
Dampf bei 6 abgesperrt und bei 5 Dampf zugeleitet wird. Während dieser Aufwärtsbewegung
kann 01 in den Karburator eingepreßt werden.
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Kurz vor Beendigung der Periode ist es zweckmäßig, Ventil 8a zu öffnen
und 7a zu
schließen, so daß das Wassergas die reichen Kohlengase aus dem Gaserzeuger
und die Ölgase aus dem Karburator und Überhitze( austreibt, bevor die Luft eingeblasen
und das Schornsteinventil geöffnet wird.
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Die Kohlengase, die während des Blasens in der Entgasungskammer erzeugt
werden, können durch eine besondere geregelte Verbindung (,die nicht gezeichnet
ist) abgezogen werden.
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Um nur einen Teil des Kokses aus den zu entgasenden Kohlen zu vergasen,
ohne die Güte des Kokses zu verschlechtern, wie es geschieht, wenn er aus dein Wassergaserzeuger
gezogen wird, nachdem er teilweise vergast ist, kann eine zweite Entgasungskarnmer
parallel mit der ersten Entgasungskaminer in Tätigkeit gesetzt werden, bezüglich
der Zufuhr
von Wassergas, abwärts geführtem Dampf und Gas, aber
unberührt von den B lasegasen. Solch eine zweite Kammer 2a ist in der Zeichnung
mit punktierten Linien dargestellt. Der Boden der Kammer 2a ist mit dem Gaser zeugerkanal
i i und das obere Ende dieser Kammer durch Stutzen 15 mit dem Stutzen 7 verbunden.
In der Leitung 15 ist ein Ventil i5a angebracht, das mit Ventil 7a gekuppelt ist,
so daß diese beiden Ventile 7a und i 5a zusammen offen und geschlossen sind. Leitung
15 und Stutzen 7 sind über .Hu Ventile vereinigt, und eine Klappe (die nicht gezeichnet
ist) ist vorgesehen, um den diesbezüglichen Strom durch die Kammern :2 und 2a zu
regeln.
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Wenn ungenügende Wärme vorhanden ist, um die Kohlen in den zwei Kammern
volls iiiidig zu entgasen, würde der Koks von der t, k# oberen Kammer in den Gaserzeuger
gelangen, bevor er völlig entgast ist.
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Dann kann man auch folgendermaßen verfahren Es strömen die Blasegase
vom Gaserzeuger i durch Kanal ii und Stutzen 8 nach den Kammern 3 und d., um dort
verbrannt zu werden. Sind diese Kammern genügend beheizt, werden die Ventile 8a
und 7a umgelegt und (-las Schornsteinventil 15 und die Sekundärluftventile geschlossen.
Die Blasegase strömen darin aufwärts durch die Kohle im EntgasungSraum 2 und von
da durch Ventil 7a, Rohr 7, Kammer 3 und .1 und Leitung io nach dem Gasbehälter.
Wenn der Koks im Gaserzeuger i die verlangte Temperatur erreicht hat, kann eine
Auf- und Abwärtsbewegung vorgenommen «.erden, wie es weiter oben schon beschrieben
ist.