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Verfahren und Vorrichtung zur Verkokung von Holz oder Steinkohle Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verkokung von Holz oder Steinkohle
durch direkte Berührung mit inerten Gasen.
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Es ist bereits bekannt, die Verkokungen von hohlen durch direkte Berührung
mit einem Gasgemisch, das aus Verbrennungsgasen und zugesetztem Wasserstoff besteht,,
durchzuführen.
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Bekannt ist ferner, daß: bei der trockenen Kokskühlung mit inerten
Gasen der z. B. durch Undichtigkeiten in die Apparatur gelangte Sauerstoff durch
den glühenden Koks durch Verbrennung eines geringen Teiles desselben aufgezehrt
wird. Das gleiche ist bei der Spülgasschwelung der Fall. Hier treten die inerten
Gase, bevor sie zum Schwelen verwendet werden, durch die Kokskühlzone, wobei der
etwa eingedrungene Sauerstoff verbrannt wird.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß, die von einem Verbrennungsofen
erzeugten Verbrennungsgase, die durch intermettierende Einführung von Luft und Wasserdampf
unter dem Rost des Ofens entstanden sind, von dem in ihnen etwa noch enthaltener
Sauerstoff durch eine Behandlung mit Holzkohle oder einem anderen mit Sauerstoff
sich verbindenden Mittel befreit und in direkte Berührung mit der zu verkokenden
Masse gebracht wird.
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Der Zusatz von Wasserdampf zu den vom Sauerstoff befreiten Verbrennungsgasen
erfolgt nicht etwa hauptsächlich, um die Destillationsgase mit Wasserstoff anzureichern,
sondern in erster Linie für die Regelung der Verkokungstemperatur für die jeweiligen
Stoffe.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens
zur Darstellung gebracht.
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Fig. i zeigt die Retorten für die Verkokung.
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Fig.2 ist eine perspektivische Ansicht des Ofens.
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Fig. 3 und 4 zeigen den Aufbau der Retorten.
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Die Vorrichtung besteht aus einem Ofen l( (Fig. 2), der auf Rädern
montiert ist und nach Belieben vom Platze bewegt werden kann. A ist die Feuerung,
B der Aschenkasten. Ober der Feuerung befindet sich ein breiter Kamin C,
welcher in ein Hauptrohr mündet, und von der Feuerung nur durch eine Decke C' getrennt
ist. Auf diese Weise kommen die Verbrennungsgase, nachdem sie die Feuerung durchzogen
haben, durch den Kamin c zurück und treten durch D, aus. In
dem
Kamin C befinden sich ein oder mehrere durchlochte Wände aus Metall, um die Feuerfunken
aus der Feuerung zurückzuhalten. Vor dem Eintritt der Verbrennungsgase in das RohrD
ist :ein Metallkasten mit _gitterartiger öffnung vorgesehen, welcher mit feiner
Holzkohle gefüllt ist, um alle Spuren von Sauerstoff beim Durchströmen festzuhalten.
Die Kohle entzfindet sich und erlischt, je nachdem, ob kleine Mengen von Sauerstoff
austreten oder nicht.
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Auf dem Gewölbe des Ofens befindet sich ein Wasserkessel q., dessen
Dampf zwischen den Roststäben 5 des Aschenkastens hindurchströmt, welche durch Zylinder
aus feuerfester Erde gebildet werden. Dieser Dampf kann je nach Wunsch in die Retorten
geschickt werden, um den Verlauf der Verkokung im Zusammenwirken mit der Zufuhr
der von Sauerstoff befreiten Verbrennungsgase zu regulieren.
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Die Verkokungsretorten bestehen aus mehreren konischen, konzentrischen
und auseinandernehmbaren Blechzylindern (Fig. 3 und q.). Diese Zylinder haben eine
einfache und billige Bauart und können, je nach der Weite der Retorten, aus mehr
oder weniger dünnem 'Blech hergestellt sein, da sie niemals dem direkten Feuer ausgesetzt
sind und keinen Druck auszuhalten haben.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. i ist die Anordnung von drei
Retorten dargestellt. Die drei Retorten E, F, G sind auf einem festgestampften Erdboden
aufgestellt. In jede Retorte wird ein Metallzylinder r, z, 3 eingeführt, der von
Löchern durchsetzt und mit' Holz oder Kohle je nach dem zu verkokenden Material
angefüllt ist. Man kann auf diese Weise durch Herausziehen dieser Zylinder den Betrieb
und den Grad der Verkokung feststellen. Die Retorten werden von einem Rahmen aus
Metall oder Ziegelsteinen umgeben und getrennt, wobei die Fugen mit Asche oder anderem
wärmebeständigen Material ausgefüllt sind. In die Retorten werden kleine halbzylindrische
Wagen 1-I" eingeführt, welche mit Holz oder Kohlen beladen sind und auf Rädern oder
Schienen laufen. Die Retorten haben vorn und hinten bewegliche Türen, welche verschlossen
und verkittet werden. Drei abnehmbare und mit Ventilen versehene Hauptrohre
W, W', H sind an die drei Retorten angeschlossen.
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Der Ofen arbeitet in folgender Weise: Das Rohr D des Ofens wird mit
dem Rohr H der Retorten verbunden. Es seien die Retorten E und F -arbeitsfertig
und die Retorte G in der Vorbereitung. Dann öffnet man die Ventile L, Y, J, P,
T, (U V), während die übrigen geschlossen bleiben. Die Teere kondensieren in
U und treten nach X
hinunter, während die Gase durch die Pumpe `v'
angesaugt werden. Während dieser Zeit wird die Retorte G vorbereitet und geschlossen.
Dann werden die Ventile M, J, Z, Q, (U V) geöffnet, während die übrigen
geschlossen werden. Gleichzeitig wird die Retorte E geöffnet und in vorgesehene
Glutdämpfer entladen. Ist die Verkokung in F beendet und die Retorte E beschickt
und verschlossen, so öffnet man die Ventile N, Z, Y,
O, S, T,
(U V), während die übrigen geschlossen werden, entlädt und beschickt die
Retorte F von neuem und setzt so den Kreislauf der Vorgänge fort.
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Das Verfahren gestattet es somit, Holz-und Steinkohlen sehr regelmäßig
und gleichförmig zu verkoken. Andererseits ist es speziell angebracht, für die Herstellung
von Holzkohle bei niedrigerer Temperatur, und zwar in einer gleich- und regelmäßigen
Qualität von gewünschtem Grade. Dieses Resultat läßt sich mit anderen Verfahren
nicht erreichen, ausgenommen bei Verkokung durch Dampf, welche jedoch sehr kostspielig
ist und aufr.erdem hinsichtlich der Gleichmäßigkeit und des Abfalls zu wünschen
übrigläßt. Die bei niedrigerer Temperatur hergestellte Holzkohle ist sehr begehrt
für die Herstellung explosiver Pulver und kann außerdem in der Metallurgie zum Frischen
von Metall verwendet werden.
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Man kann in diesen Ofen sämtliche Fett-und Braunkohlen verkoken, nicht
allein um Koks zu erhalten, sondern auch um sie in eine Kohle umzuwandeln, welche
alle Eigenschaften des Anthrazits aufweist. Insbesondere verwandeln sich die Braunkohlen
bei diesem Verfahren in eine Kohle, welche ohne Rauch und Geruch verbrennt und für
,jeden häuslichen und industriellen Zweck verwendbar ist.
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Fernerhin hat das Verfahren folgende Vorteile i. Leichtigkeit des
Aufbaus und Transports.
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z. Verwendung der ganzen direkten Wärme der Feuerung mit einem Minimum
von Verlusten.
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3. Leichtigkeit, große Mengen von Holz oder -Kohle zu verkoken mit
einem gleichen und in der ganzen Menge gleichmäßigen Verkokungsgrad.
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q.. Leichtigkeit, die zu kondensierenden Gase mit Wasserstoff anzureichern,
indem man abwechselnd Ströme von Luft und überhitztem Dampf einbläst.
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5. Möglichkeit, augenblicklich die Beheizung bei einem gewünschten
Grad abzustellen. Die von der Pumpe V angesaugten Gase werden zu Holzessig kondensiert
oder dem Ofen zur Verbrennung wieder zugeführt. ,