DE50425C - Apparat zur Herstellung von Gas - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Apparat zur Herstellung von Gas.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von gemischtem Gas, nämlich Wassergas und gewöhnlichem, aus bituminöser Kohle erzeugtem Kohlengas. Dieselbe hat insbesondere den Zweck, die einzelnen Theile des Apparates derartig mit einander zu verbinden, dafs kein wesentlicher Betrag an Kohlengasen für den Verbrauch oder die Aufspeicherung verloren geht.
' Im wesentlichen besteht die vorliegende Neuerung darin, dafs die von aufsen geheizten Retorten in Bezug auf die Wassergasgeneratoren und die zu dem Vorrathsbehälter führende Leitung so angeordnet werden, dafs der Koks von den Retorten in die Generatoren befördert werden kann, und dafs aufserdem die Kohlengase, entweder allein oder mit Wassergas aus den Generatoren vermischt, die Retorten durchziehen und nahe ihren geschlossenen Enden in die Leitung entweichen. Wesentliche Merkmale an dem Apparat sind noch die geneigte Anordnung der Retorten, die Anordnung von je zwei, Apparatsystemen neben einander und das Verfahren, wonach die Generatorgase zum Heizen der Retorten benutzt werden.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist der neue Gaserzeugungsapparat dargestellt.

Fig. ι ist die Vorderansicht mit theilweisem Schnitt nach der Linie L-M in Fig. 8, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 4, Fig. 3 ein ähnlicher Schnitt nach der Linie C-D in Fig·. 4, Fig. 4 ein Schnitt, dessen rechte Hälfte nach G-H und dessen linke Hälfte nach E-F in den Fig. 2 und 3 geführt ist, Fig. 5 ist ein Schnitt, dessen rechte Hälfte nach K-W una dessen linke Hälfte nach /-/ in Fig. 3 geführt ist, Fig. 6 ein Horizontalschnitt nach X-X in den Fig. 2 und 3, Fig. 7 ein Horizontalschnitt nach Y- Y in den Fig. 2 und 3, Fig. 8 theils Grundrifs und theils Horizontalschnitt nach O -P in Fig. 2.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, sind zwei gleiche Vorrichtungen neben einander, angeordnet und zu einem einheitlichen Apparat vereinigt. Dieser Umstand ist für die neue Gasgewinnung von wesentlicher Bedeutung, wenn ein Gemisch von Wassergas und Kohlengas mit nur geringem Verlust von Kohlengas oder nur geringer Vermischung mit Generatorgas gebildet werden soll. Die Generatoren A sind von der gewöhnlich bei abwechselnder Erzeugung von Generatorgas und Wassergas gebräuchlichen Art. Α^Λ ist das Gebläserohr, α das Füllloch- und a^l der Aschenraum. Die Generatoren A sind nahe ihrem oberen Ende mit zwei Oeffnungen versehen; die eine, d\ zum Entweichen des Generatorgases während dessen Bildung und die andere, a^s, zum Entweichen des Wassergases und aufserdem zum Einführen des Koks aus den Retorten D-in der weiter unten erläuterten Weise. Hinter den Generatoren A befindet sich das Gemäuer B zur Aufnahme der Retorten und Zugkanäle.

Ein geneigter Kanal c oder ein Rohr führt von der Oeffhung a³ des Generators A nach dem unteren Ende einer Kammer C¹. Der Kanal c ist mit einem Schieber c¹ ausgestattet,

so dafs er nach Belieben geschlossen werden kann. Die Kammer C¹ steht an ihrem ,unteren trichterförmigen Ende (Fig. 4) mit dem Kanal c in Verbindung. Die geneigt liegenden Destillationsretorten D (hier drei für jeden Generator A) münden an ihrem unteren Ende in die Kammer C¹ und besitzen am oberen Ende eine Oeffnung d, von welcher Röhren EE¹ nach der Vorlage E² führen. Das obere Ende der Retorten D ist aufserdem durch eine abnehmbare Kappe oder einen Deckel d² verschlossen, so dafs von Zeit zu Zeit bituminöse Kohlen in die Retorten D eingeführt werden können. Durch die Vorderwand des Ofengemäuers gehen Schubstangen d¹ mit Griff hindurch, an denen kleine Schiebeklötze d^s befestigt sind, welche sich nach dem Einschieben in die unteren Oeffnungen der Retorten legen und so das Hinabgleiten der Kohlen in die Kammern C¹ verhindern. Wenn die Kohle zu Koks geworden und die genannten Schiebeklötze <i³ aus den Retorten D herausgezogen werden, so kann der Koks leicht aus den Retorten D in die Kammer C¹ gelangen.

An die Oeffnungen a² der Generatoren A sind Röhren F angeschlossen (Fig. 1 und 8), die zweckmäfsig aus einem einzigen durch die Scheidewand / getheilten Rohr bestehen; an der Oberseite, nahe der Scheidewand /, sind die Oeffnungen-/¹/¹ vorgesehen, welche durch Schieber /²/², Fig. 8, geöffnet und geschlossen werden können; letztere befinden sich in der Kammer G, in welche die Oeffnungen/^J/' ausmünden. Von der Kammer G führt ein Rohr G¹ nach einem Zugkänal G², an den sich auf beiden Seiten die nach oben geneigten Zugkanäle G^s, Fig. 2 und 5, rechtwinklig anschliefsen, die unterhalb der beiden Retortensätze verlaufen. Von jedem Kanal G³ führen die Oeffnungen g nach oben in die Kammern H, welche mittelst der Schlitze h¹ mit den Kammern I zusammenhängen. Die Kammern / werden durch Scheidewände h gebildet, die auch die Kammern H von einander, trennen (Fig. 2 bis 5). Die Retorten D sind entweder ganz oder theilweise von den Kammern / umgeben, die auf der ganzen Länge der Retorten neben einander angeordnet sind. Die Kammern I stehen durch eine Reihe von Oeffnungen mit den Zugkanälen J in Verbindung und diese wieder durch die Oeffnungen k mit den Zugkanälen K. Die letzteren befinden sich unterhalb der unteren Retorten D und stehen an ihren unteren Enden durch Oeffnungen k¹ mit den Zugkanälen L L¹, Fig. 3-, 5 und 6', in Verbindung. Von den letzteren sind je zwei für jeden Retortensatz vorgesehen; sie münden in die Querkanäle L² Z², Fig. 3 und 7; aus diesen führen Oeffnungen / in die Zugkanäle M; hieran schliefsen sich Querkanäle N und an diese wieder ein Ableitungskanal O, Fig. 5, der in geeigneter Weise zu einem Schornstein 5 führt. Die Lufteinlafskanäle P oder Züge stehen mit dem unteren Ende einer Reihe von Zügen oder Kanälen Q in Verbindung; letztere sind abwechselnd mit den Zügen M angeordnet und münden durch Oeffnungen r in Querkanäle R, von denen die an den Kanälen L entlang laufenden Züge i?¹ ausgehen.

Von den Zügen R¹ R¹ gehen die Züge R²R² aus und liegen wie die Züge G³ unterhalb der Retorten D.

Die Züge R² stehen durch kleine Kanäle r² mit den Kammern H in Verbindung.

Die oben erwähnte Ausnutzung der Generatorgase zum Heizen der Retorten von aufsen ist zwar an sich ein wichtiges, jedoch für die vorliegende Erfindung kein wesentliches Moment. Wesentlich neu ist vielmehr die beschriebene Verbindung der Generatoren mit den Retorten und den zu den Retorten führenden, von der Heizung der Retorten unabhängigen Kammern.

Sollen dem in den Generatoren A erzeugten Wassergas Kohlenwasserstoffe zugeführt werden, so benutzt man dazu die Behälter T. Dieselben sind mit dem oberen Theil der Generatoren durch die an die Oeffnungen aⁱ angeschlossenen Rohre U verbunden. Der Behälter T ist mit durchbrochenen Platten T¹ aus feuerfestem Material, einer Oeleinspritzvorrichtung und einem Gasabflufskanal T² ausgestattet; durch den letzteren wird in bekannter Weise eine Verbindung mit dem Schornstein und entweder direct oder indirect mit der zu dem Vorrathsbehälter führenden Gasleitung hergestellt.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Apparates ist folgende:

In den Generatoren A wird Feuer gemacht, und da die Schieber c¹ geschlossen sind, so entweicht das Gas durch die Rohre FF und die Oeffnungen /*, die anfangs beide nach dem Raum G offen sind. Von hier geht das Gas durch den Zug G¹ in den Zug G², welcher für beide Retorten gemeinsam angeordnet ist, und aus welchem das Gas durch die beiden Zugkanäle G² und durch die verschiedenen Kanäle g in die Kammern H gelangt. Während die Gase diesen Weg verfolgen, und nachdem die Züge und Retorten genügend erhitzt sind, wird die Luft bei PP eingelassen und steigt durch die Kanäle Q in den Querkanal R und geht von hier durch die Kanäle oder Züge R¹ in die Züge i?², von wo sie durch kleine Oeffnungen r² in die Kammern H entweicht; hier vermischt sie sich mit dem aus den Generatoren kommenden Gas, welsches durch die Vermischung entzündet wird.

Die brennenden Gase steigen durch die Kanäle h¹ auf in die Kammer /, wo sie die

Claims (1)

1. brennenden Retorten umspielen; von hier gelangen sie in die Züge J und darauf in die Züge K, welch' letztere beide mit den unteren Retorten D D in Berührung sind. Von dem Zug K gehen die Gase durch die Kanäle k¹, durch L und L¹ in die Querkanäle IA Von hier treten sie in die neben den Luftkanälen Q befindlichen Kanäle M, aus denen sie in den Querkanal N und dann weiter in den Schornstein entweichen.

   In Folge der Anordnung der Luftkanäle zwischen den Kanälen, durch welche die heifsen Gase entweichen, wird natürlich die Luft auf einen ziemlich hohen Grad erhitzt, bevor sie sich in den Kammern H mit dem Generatorgas vermischt.

   Diese bereits früher angewendete Anordnung könnte man indessen auch durch eine beliebige andere Einrichtung ersetzen, die dieselbe Wirkung hervorbringt.

   Wenn die Retorten genügend erhitzt sind — unter Umständen auch vorher —, werden sie mit bituminöser Kohle gefüllt, wobei die Schiebeklötze d³ in der früher beschriebenen Weise das Hinabgleiten der Kohlen in die Kammer C¹ verhindern; alle erzeugten Gase entweichen dann durch die Rohre EE¹ in die Leitung E¹¹ .und gelangen in das Reservoir. Hat der Apparat die genügende Temperatur erreicht, so wird der Luftzuflufs von einem der Generatoren abgeschnitten, das Ventil _/² wird zum Abschlufs des Rohres F gestellt und der Schieber c¹ zum Oeffnen des Kanals c herausgezogen. Alsdann wird unten in den Generator A durch das Rohr A ². Dampf eingelassen. Das durch Zersetzung des Dampfes beim Durchgange durch die glühende Ladung im Generator sich bildende Wassergas geht dann durch die Oeffnung a^B, das Rohr c, die Kammer C¹ in die Retorten D D. Aus den letzteren entweicht das Wassergas gemeinschaftlich mit dem infolge der äufseren und inneren, auf die Retorten einwirkenden Hitze aus der Kohle destillirten Gas durch die Rohre EE¹ in die Leitung IT². Währenddessen liefert der zweite Generator, weiter Gas, welches in der beschriebenen Weise zu dem gemeinsamen Zugkanal G² gelangt und sich dort zur Erhitzung bei dem Retortensatz vertheilt. .

   Wenn die Kohle in Koks verwandelt . ist, wird sie aus den Retorten D in die Kammer C¹ befördert; von hier gelangt sie in den geneigten Kanal und fällt in den Generator.

   Nachdem die frische Koksfüllung in den Generator gelangt ist, mufs der Schieber c^l geschlossen, der den Durchgang F verschliefsende Schieber f² offen, der Dampfdurchgang A^ geschlossen und das Luftgebläserohr A! offen sein. Währenddessen mufs der andere Generator zur Wassergaserzeugung eingestellt und letzteres zu dem anderen Retortensatz geführt werden.

   Wenn man die Ladung und Entladung der verschiedenen Retorten mit entsprechenden Aenderungen im Betriebe der Generatoren in geeigneter Weise ausführt, so kann das ganze Apparatsystem auf der erforderlichen Temperatur erhalten und die Gaserzeugung continuirlich und mit grofser Oekonomie ausgeführt werden. Bei keinem der Einzelvorgänge tritt ein bemerkenswerther Verlust an Kohle ein, auch braucht kein Generatorgas mit dem Wasser- und Kohlengas vermischt zu werden; dahingegen wird jede erforderlicherweise erzeugte Menge dieses Gases sehr ökonomisch zum Heizen der Retorten von aufsen verwendet. Wiewohl die doppelte Anordnung der Apparatsysteme neben einander sehr zweckmäfsig ist, so können die Apparate auch in einfacher Anordnung angewendet werden, ohne dafs an dem Wesen der Erfindung etwas geändert wird.

   Will man das Gas noch durch kohlenwasserstoff haltige OeIe carburiren, so eignen sich dazu ganz besonders die in der beiliegenden Zeichnung für diesen Zweck dargestellten Vorrichtungen, wenngleich das Carburiren auch in sonstwie geeigneter Weise bewirkt werden kann.

   Der mit durchbrochenen Zwischenwänden T¹ ausgerüstete Behälter T ist mit dem Generator durch ein Rohr U verbunden. Es wird dann Generatorgas von dem . Generator durch den Behälter T geführt, darin entzündet, um das Gitterwerk T¹ auf eine geeignete Temperatur zu erhitzen und dann durch die Oeffnung r² in bekannter Weise zu dem Schornstein geführt. Die in diesen abziehenden Gasen noch enthaltene Wärme läfst sich dann eventuell noch zur Erwärmung anderer Apparattheile verwenden. Wenn die Erzeugung von Generatorgas aufhört und diejenige von Wassergas beginnt, so kann eine gewünschte Menge dieses Gases durch den Carburirungsapparat T geführt werden; beim Eintritt des Gases in den Behälter T wird dann durch die Einströmungsöffnung V OeI in dasselbe eingespritzt. Der Oeldampf wird, dann durch die grofse Hitze der durchbrochenen Zwischenwände in ein permanentes Gas verwandelt. Das carburirte Gas wird in der gewöhnlichen Weise zu dem Vorrathsbehälter geleitet und vermischt sich mit den aus den Retorten kommenden Gasen.

   Patent-AnsρrOche:

   •i. Eine Gaserzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch einen mit Luftgebläse und Dampfrohren , versehenen Generator (A), einen oberhalb desselben angeordneten Retortensatz, eine Kammer (C^), in welche

   die Retorten (D) mit einem Ende frei einmünden, einen von dieser Kammer zu dem Generator abwärts führenden Kanal (c), wobei Gasleitungen (E-E¹) das Gas vom anderen Retortenende in die Hauptleitung führen, ferner gekennzeichnet durch aufsen um die Retorten angeordnete Verbrennungskammern, ein von dem Generator zu diesen Verbrennungskammern führendes Gaszugkanalsystem und ein ebenfalls zu dem Verbrennungsraum führendes Luftzugkanalsystem.

   Bei der durch Anspruch i. gekennzeichneten Vorrichtung die Anordnung von Schiebern oder Ventilen sowohl in den von den Retorten zu den Generatoren führenden Kanälen (c), als auch in den von den Generatoren zu den Verbrennungskammern führenden Zugkanälen, um die entsprechenden Verbindungen je nach Bedarf herstellen, oder unterbrechen zu können. Bei der durch Anspruch i. gekennzeichneten Vorrichtung die geneigte Anordnung der gegen die Verbrennungskammern abgeschlossenen Retorten .(D).'
   Bei der durch Anspruch ι. ' gekennzeichneten Vorrichtung die Anordnung eines von der Verbrennungskammer zu dem Schornstein führenden Zugkanalsystems, um die Luftzüge zu erhitzen, so dafs die Luft beim Eintritt in die Verbrennungskammer bereits eine ziemlich hohe Temperatur besitzt

   Die Verbindung von zwei durch Ansprüche ι. bis 4. gekennzeichneten Apparatsystemen zu einem einheitlichen Ganzen, dadurch gekennzeichnet, dafs je ein selbstständiges Zugkanalsystem von jedem Generator zu einem den beiden Heizkammersystemen gemeinsamen Kanal (G²) führt, wobei jedes Zugkanalsystem von dem genannten gemeinsamen Kanal abgesperrt oder mit demselben in Verbindung gesetzt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.