DE510328C - Vorrichtung zur Wassergaserzeugung aus gluehendem Koks - Google Patents

Description

• Vorrichtung.zur Wassergaserzeugung aus glühendem Koks Es sind bereits Einrichtungen bekannt, um glühenden Koks durch Wasser oder Wasserdampf zu kühlen, unter gleichzeitiger Gewinnung von Wassergas.
• Die Erfindung geht davon aus, daß die Umsetzung von Wasserdampf zu Wassergas nicht immer nach der Formel H20 + C = 2H + CO vor sich geht, sondern daß bei niedrigeren Temperaturen die nachfolgende Reaktion bevorzugt wird: 2H20 + C = 411 -f- C02.
• Die zweitgenannte Umwandlung findet in steigendem Maße statt, je niedriger die Zersetzungstemperatur ist; es mag dabei die Frage offen bleiben, ob nicht auch bei hohen Temperaturen zunächst C02 gebildet wird, das unmittelbar darauf durch erneute Berührung mit glühendem Koks zu CO reduziert wird, da es bei der Erfindung nur auf das Enderzeugnis ankommt. Da nun in manchen Fällen die Temperatur des glühenden Kokses, der in den zur gleichzeitigen Kühlung und Wassergaserzeugung dienenden schachtförmigen Behälter gebracht wird, nicht hoch genug ist, um eine genügende CO-Bildung zu ermöglichen, enthält das erzeugte Wassergas einen hohen Prozentsatz von C02. Erfindungsgemäß wird eine nachfolgende Reduktion dieses C02 zu CO dadurch bewirkt, daß das aus dem schachtförmigen Behälter abziehende Gas eine unmittelbar .an den Behälter anschließende Reduktionskammer durchstreicht, welche mit einem Reduktionsmittel, vorzugsweise Kleinkoks, gefüllt ist und indirekt so stark beheizt wird, daß die zur CO-Bildung ausreichende hohe Reduktionstemperatur erreicht wird. Die indirekte Beheizung kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Reduktionskammer von in Züge unterteilten Heizwänden umgeben ist, in denen ein Heizgas, gegebenenfalls ein Teilstrom des aus dem Kühlbehälter oder auch des aus der Reduktionskammer abziehenden Gases zur Verbrennung gebracht wird.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem senkrechten Querschnitt durch die in Betracht kommenden Teile der Wassergas- und Koksofenanlage dargestellt. Der glühende Koks wird durch die Öffnung a1 in den Schacht a gegeben, in dem er absinkt und von dem unten eingeführten Wasserdampf gekühlt wird, um durch die Öffnung a2 über die Austragvorrichtung b auf das Förderband c zu gelangen. Der aufsteigende Wasserdampf wird allmählich zersezt und gelangt durch die Öffnung g in die Reduktionskammer k, die ebenfalls als Schacht ausgebildet ist. Zum Einfüllen des als Reduktionsmittel dienenden Kleinkokses dient eine abschließbare Deckenöffnung k1. Die Kammer k ist mit einer Mittelwand m versehen, die ebenso wie die Seitenwände k2 etwa nach Art von Koksofenheizwänden auf indirektem Wege beheizt werden. Oberhalb der durch die Beheizungseinrichtung gebil- Beten Reduktionszone der Kammer k ist eine Ableitung n für das nunmehr nur noch geringe Mengen CO" enthaltende Wassergas vorgesehen.
• Der Betrieb der beschriebenen Anlage gestaltet sich folgendermaßen: Der vom Koksofen kommende glühende Koks wird zunächst durch eine Sieberei in Grob- und Feinkoks getrennt. Der Grobkoks wird dann in den Behälter a und der Kleinkoks in die Kammer k eingefüllt. In dieser sinkt er in dem Maße ab, in dem der gelöschte Koks durch die Öffnung a2 mittels der Walze b ausgetragen und auf das Band c gegeben wird. Der oberhalb der Öffnung a. zugeführte Wasserdampf wird beim Aufsteigen zu einen verhältnismäßig schlechten, noch große Mengen CO, enthaltenden Wassergas umgesetzt: dieses verläßt den Behälter a durch Öffnung g mit ungefähr der gleichen Temperatur wie der eingefüllte Koks, also mit etwa iooo° C, und tritt in die Kammer k ein. In dieser ist der eingefüllte Kleinkoks durch die Beheizungseinrichtung inzwischen weiter erhitzt worden, so daß in der Reduktionszone der Kammer k eine solch hohe Temperatur herrscht, die eine praktisch vollkommene Umwandlung des mit dem Wassergas mitgeführten CO= zu CO gewährleistet. Das nunmehr CO.,freie, sehr heiße Wassergas strömt durch den oberhalb der Reduktionszone befindlichen frisch eingefüllten Kleinkoks und gibt einen Teil seiner fühlbaren Wärme an diesen ab. Zur weiteren Ausnutzung der fühlbaren Wärme des Wassergases wird es einem Wärmeaustauscher und von dort dem Verwendungsort zugeführt, beispielsweise dem Koksofengas zugesetzt.
• Die Beheizungseinrichtung der Kammer 7z braucht im wesentlichen nur den Wärmeverbrauch bei der Reduktion von CO, zu CO und die Strahlungsverluste zu decken, da sowohl der Kleinkoks, das Reduktionsmittel, als auch das im Wassergas enthaltene CO, schon mit verhältnismäßig hoher Temperatur in die Reduktionszone der Kammer k eintreten. Da die fühlbare Wärme des Wassergases ziemlich vollständig ausgenutzt werden kann, erhält man bei geringstmöglichem Wärmeaufwand ein sehr hochwertiges Wassergas unter gleichzeitiger wirtschaftlicher Ausnutzung des minderwertigen Kleinkokses durch teilweise Vergasung und Ausnutzung seiner fühlbaren Wärme.
• Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel rutscht der in der Kammer k nicht vergaste Kleinkoks unmittelbar durch Öffnung g in den Behälter a. Es kann natürlich auch eine getrennte Abführung des Kleinkokses aus der Kammer k vorgesehen werden, um ein späteres Absieben von dem Grobkoks zu ersparen. Ferner können, namentlich bei geringem Kleinkoksanfall im Koksofen unterhalb der Reduktionszone auch gekühlte Roststäbe k angeordnet werden, um eine möglichst vollständige Vergasung des Kleinkokses zu erzielen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mit einem zur Aufnahme von glühendem Koks dienenden schachtförmigen Behälter versehene Vorrichtung zur Wassergaserzeugung unter gleichzeitiger Kühlung des glühenden Kokses durch im Gegenstrom zugeführten Wasserdampf oder Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar an die Abzugsöffnung für das erzeugte Wassergas eine mit einem Reduktionsmittel, vorzugsweise mit Kleinkoks, gefüllte Reduktionskammer angeschlossen ist, in welcher mittels einer indirekten Beheizungseinrichtung eine zur praktisch vollkommenen Umsetzung des im Wassergas enthaltenen CO.; zu CO ausreichende Reduktionstetnperatur aufrechterhalten werden kann.