DE531634C

DE531634C - Method and device for utilizing the heat of the exhaust gases from gas generators operating in alternation

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Publication number: DE531634C
Application number: DEB147021D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-12-03
Filing date: 1929-12-01
Publication date: 1931-08-18

Description

Verfahren und Einrichtung zur Ausnutzung der Wärme der Abgase von im Wechselbetrieb arbeitenden Gasgeneratoren Bei einem bekannten Verfahren zur Ausnutzung der Abgaswärme von im Wechselbetrieb arbeitenden Gasgeneratoren (österreichische Patentschrift Tos 598) wird die Wärme der Abgase in der Weise ausgenutzt, daß die den Regenerator für die Dampfüberhitzung verlassenden Abgase nur zum Teil einem als Verdampfer wirkenden Wärmespeicher, zum anderen Teil einem Abhitzedampfkessel zugeführt werden, der dadurch kleiner ausgeführt werden kann.Method and device for utilizing the heat of the exhaust gases from gas generators operating in alternation In a known method for utilizing the exhaust heat from gas generators operating in alternation (Austrian patent Tos 598) , the heat of the exhaust gases is used in such a way that the regenerator for steam overheating Exiting exhaust gases are only partly fed to a heat accumulator acting as an evaporator, and partly to a waste heat steam boiler, which can therefore be made smaller.

Die Beheizung des Abhitzekessels mit den Abgasen der Blaseperiode ist dabei auf die Blasezeit beschränkt, wogegen bei einemanderen bekannten Verfahren, bei dem die Abwärme nur in einem Dampfkessel ausgenutzt wird,. der Kessel dauernd beheizt werden kann, indem während des Gasens ein besonderes Traggas die in einem Regenerator aufgespeicherte Wärme in den Kessel überträgt. Ist der Kessel als Abhitzekessel ausgebildet, so bietet diese ununterbrochene Wärmebelieferung den Vorteil, daß die Heizfläche des Abbitzekessels beträchtlich herabgesetzt werden kann.The heating of the waste heat boiler with the exhaust gases from the blast period is limited to the bubble time, whereas another known method in which the waste heat is only used in a steam boiler. the boiler continuously can be heated by a special lifting gas in one during the gassing The regenerator transfers stored heat into the boiler. Is the boiler as a waste heat boiler formed, this uninterrupted heat supply has the advantage that the Heating surface of the mining boiler can be reduced considerably.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird nun diese vorteilhafte Betriebsweise des Abhitzekessels bei einem Verfahren gemäß der obengenannten Patentschrift dadurch möglich gemacht, daßvondendenGeneratorverlassenden Abgasen der für die Erzeugung und Überhitzung des im Gaserzeugungsverfahren verwendeten Dampfes nicht erforderliche Teil noch vor dem Eintritt in den zur Dampfüberhitzung dienenden Regenerator abgezweigt und in einem zweiten Regenerator verbrannt wird, der an einen Abhitzekessel angeschlossen ist und in bekannter Weise während der Periode des Gasens durch ein Traggas bestrichen wird, das die aufgespeicherte Wärme dem Abhitzekessel zuführt. Die in den Abhitzekessel gebrachte Wärmemenge wird auf diese Weise gegenüber dem bekannten Verfahren wohl nicht vergrößert, die Wärmebelieferung des Abhitzekessels wird aber auf die ganze Betriebszeit des Generators ausgedehnt, während sie bisher auf die Zeitdauer des Blasens, die bekanntlich nur % der Betriebsdauer beträgt, beschränkt war.. Der Umstand, daß die Verzweigung des Abgasestromes noch vor dem Eintritt in den Regenerator für die Dampfüberhitzung, also vor der Verbrennung des Gases stattfindet, bietet auch noch insofern erheblichen Vorteil, als das die Zufuhr der Abgase zum Abhitzekessel regelnde Ventil nicht mehr im Strome der verbrannten, sehr heißen Gase, sondern im Strome der unverbrannten Gase von erheblich niedrigerer Temperatur liegt und dadurch nicht mehr in so hohem Maße beansprucht wird.In the context of the present invention, this advantageous mode of operation is now of the waste heat boiler in a method according to the above-mentioned patent specification made possible that exhaust gases leaving the generator for the generation and superheating of the steam used in the gas generation process is not required Part branched off before entering the regenerator used for steam superheating and burned in a second regenerator connected to a waste heat boiler is and coated in a known manner during the period of gassing by a carrier gas that supplies the stored heat to the waste heat boiler. The ones in the waste heat boiler In this way, the amount of heat brought about is well compared to the known method not increased, but the heat supply of the waste heat boiler is on the whole The operating time of the generator was extended, while it was previously limited to the duration of the Blowing, which is known to be only% of the operating time, was limited. that the branching of the exhaust gas flow before entering the regenerator for the steam overheating, i.e. before the combustion of the gas takes place, also offers still a considerable advantage, as the supply of the exhaust gases to the waste heat boiler regulating valve no longer in the flow of the burned, very hot gases, but in the stream of unburned gases of significantly lower temperature and is therefore no longer stressed to such a high degree.

Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.The drawing shows three exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown schematically.

An das obere Ende des in Fig. i dargestellten Wechselbetriebsgenerators i schließt ein Rohr 2 an, durch das die Blasegase abgeleitet werden. Das Rohr führt nach unten und verzweigt sich in die beiden Rohre 3 und 4, von denen zumindest eines, gemäß dem gezeichneten Beispiel das Rohr 4, mit einem Regelungsglied 5 ausgestattet ist. Das Zweigrohr 3 mündet in den Regenerator zur Dampfiiberhitzung 6, auf den der als Verdampfer wirkende Wärmespeicher 7 unmittelbar aufgesetzt ist. Das Rohr 4 schließt an einen zweiten, mit feuerfestem Gitterwerk ausgestatteten Regenerator 8 an, der oben durch ein Rohr g mit dem Abhitzekessel io verbunden ist. ir und 12 sind Ventile, durch die Verbrennungsluft in die beiden Regeneratoren eingeführt wird.To the upper end of the alternating mode generator shown in FIG i connects a pipe 2 through which the bubble gases are discharged. The pipe leads down and branches into the two tubes 3 and 4, of which at least one, according to the example shown, the pipe 4, equipped with a regulating member 5 is. The branch pipe 3 opens into the regenerator for steam superheating 6, on the the heat accumulator 7 acting as an evaporator is placed directly on. The pipe 4 connects to a second regenerator equipped with refractory lattice work 8, which is connected at the top by a pipe g to the waste heat boiler io. ir and 12 are valves through which combustion air is introduced into the two regenerators will.

Von dem den Generator verlassenden Abgasestrom wird der zur Beheizung des Regenerators 6 und des Verdampfers 7 erforderliche Teil durch das Rohr 3 in den Regenerator 6 eingeführt und mittels der durch das Ventil i i zugeführten Luft verbrannt. Die verbrannten Gase durchströmen den Regenerator 6 und den Verdampfer 7 und entweichen schließlich durch den Schornstein 13. Der Rest der Abgase wird durch das Rohr 4 in den Regenerator 8 gebracht und durch die bei 12 eingeführte Luft verbrannt. Das verbrannte Gas durchströmt den Regenerator 8 und den Abhitzekessel io und wird durch den Schornstein 14 abgeleitet. Während des Gasens wird durch das Ventil 12 Luft oder ein anderes Gas, zweckmäßig das erzeugte Gas, in den Regenerator 8 eingeführt. Dieses Traggas überträgt die hier aufgespeicherte Wärme auf den Abhitzekessel, der auf diese an sich bekannte Weise sowohl während des Blasens als auch während des Gasens, demnach durch die ganze Betriebszeit, beheizt wird, und dadurch kleinere Heizfläche erhalten kann als beim bekannten Verfahren, bei welchem die Beheizung nur während des Blasens stattfindet.The exhaust gas flow leaving the generator is used for heating of the regenerator 6 and the evaporator 7 through the pipe 3 in introduced the regenerator 6 and by means of the air supplied through the valve i i burned. The burned gases flow through the regenerator 6 and the evaporator 7 and finally escape through the chimney 13. The rest of the exhaust gases will be brought through the pipe 4 into the regenerator 8 and introduced at 12 by the Air burned. The burned gas flows through the regenerator 8 and the waste heat boiler io and is discharged through the chimney 14. During gassing, the Valve 12 air or another gas, expediently the gas produced, into the regenerator 8 introduced. This carrying gas transfers the heat stored here to the waste heat boiler, in this manner known per se both during blowing and during of gassing, which means that it is heated throughout the entire operating time, and thus smaller Heating surface can be obtained than in the known method in which the heating only takes place during blowing.

Die Abänderung, die das bekannte Verfahren durch die vorliegende Ausgestaltung erfährt, bietet besondere Vorteile bei solchen Gasanlagen, bei welchen die für die Wassergasreaktion erforderliche Wärmemenge nicht im Koks aufgespeichert, sondern in anderer Weise, z. B. durch Verbrennung eines Teiles des erzeugten Nutzgases, geliefert wird. Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Gasanlage, bei welcher zwei Kammern 15 und 16 abwechselnd als Wärmespeicher und als Wärmelieferer für die Wassergasreaktion dienen. Ist z. B. die Kammer 15 entsprechend erhitzt worden und leitet. man bei 17 und 18 Dampf und Kohlenstaub ein, so wird aus diesem Gemisch unter der.Wirkung der Wärme in 15 Wassergas gebildet. Ein Teil dieses Wassergases wird in die Kammer 16 geleitet und dort mit Sekundärwind, welcher bei ig eintritt, verbrannt, um die Kammer 16 für das nächstfolgende Gasen anzuheizen. Das übrige Wassergas wird durch die Leitung 2o zur Verbrauchsstelle abgeleitet. Aus der Leitung 21 treten in diesem Falle Verbrennungsgase vom Wassergas aus, welche zeitweise noch brennbare Bestandteile enthalten und nun in analoger Weise verzweigt werden können, wie in Fig. i die Verzweigung aus dem Rohr 2 in 3 und 4 erfolgt. Ist die Temperatur im Raum 15 unter das für die Wassergasreaktion zulässige Maß gesunken, dagegen der Raum 16 entsprechend beheizt worden, so wird umgeschaltet, also Dampf und Kohlenstaub bei 22 und 23 in 16 eingeführt, und ein Teil des entstehenden Wassergases mit Sekundärwind, der bei 24 eintritt, in 15 verbrannt. Die Verbrennungsgase gehen durch Rohr 25 ab, welches nun ebenfalls nach Art des Rohres :z der Fig. i in Rohre 3 und 4 verzweigt wird. Wird nun als Traggas für die in 8 aufgespeicherte Wärme nicht das erzeugte Gas, sondern ein anderes, beispielsweise Luft, verwendet, so sind von der den Generatoren nachgeschalteten Apparatur nur die Regeneratoren 6 bzw. Verdampfer ,7 in doppelter Ausführung erforderlich, hingegen genügt für beide Kammern ein einziger Regenerator 8, der ständig mit dem Abhitzekessel verbunden ist. Dieser Vorteil ergibt sich selbstverständlich auch dann, wenn die Generatoren normaler Bauart sind.The modification that the known method by the present design finds out, offers particular advantages in such gas systems, in which the for the Water gas reaction required amount of heat is not stored in the coke, but in another way, e.g. B. by burning part of the useful gas produced, is delivered. Fig. 2 shows an embodiment of such a gas system, in which two chambers 15 and 16 alternately as a heat store and as a heat supplier serve for the water gas reaction. Is z. B. the chamber 15 has been heated accordingly and directs. if steam and coal dust are introduced at 17 and 18, this mixture becomes Formed under the action of heat in water gas. Part of this water gas is directed into chamber 16 and there with secondary wind, which occurs at ig, burned to heat the chamber 16 for the next following gases. The rest Water gas is diverted through line 2o to the point of consumption. From the line In this case, combustion gases emanate from the water gas, which at times still exist contain flammable components and can now be branched in an analogous manner, as in FIG. 1 the branching from the pipe 2 in 3 and 4 takes place. Is the temperature dropped below the permissible level for the water gas reaction in space 15, but the Room 16 has been heated accordingly, so it is switched over, i.e. steam and coal dust introduced at 22 and 23 in 16, and part of the resulting water gas with secondary wind, which enters at 24, burned at 15. The combustion gases go out through pipe 25, which now also branches into tubes 3 and 4 according to the type of tube: z of FIG will. If the heat that is stored in 8 is not used as the carrier gas Gas, but something else, such as air, is used by the generators downstream apparatus only the regenerators 6 or evaporators, 7 in duplicate Execution required, however, a single regenerator is sufficient for both chambers 8, which is constantly connected to the waste heat boiler. This advantage arises of course even if the generators are of normal design.

Wird als Traggas, welches die Wärme aus dem Regenerator 8 weiterleitet, das im Generator erzeugte Gas verwendet, so ist die Möglichkeit geboten, für die Ausnutzung der gesamten Abwärme des Prozesses einfachere Kesseltypen als Abhitzekessel zu verwenden. Besonders vorteilhaft sind Anordnungen, wo die Wärme der Abgase in vorhandenen Kesseln ausgenutzt wird. Diese Möglichkeit ist bei Generatoren mit Dampfkesselmantel gegeben, bei welchen das Verfahren gemäß der Erfindung zweckmäßig in der Weise zur Anwendung kommt, daß die den Generator verlassenden Gase um die Außenwand des Mantels geleitet werden.Is used as a carrier gas, which transfers the heat from the regenerator 8, the gas produced in the generator is used, the possibility is offered for the Utilization of the entire waste heat of the process, simpler boiler types than waste heat boilers to use. Arrangements where the heat of the exhaust gases in existing boilers are used. This option is available for generators with a steam boiler jacket given, in which the method according to the invention expediently in the manner for Use comes that the gases leaving the generator around the outer wall of the jacket be directed.

Die Fig. 3 zeigt ein solches Ausführungsbeispiel. 26 ist der Dampfkesselmantel des Generators, dessen Innenwand vom Generator beheizt wird. Die Oberfläche der Außenwand ist in bekannter Weise durch Siederohre 27 vergrößert, die von einem Blechmantel 28 umgeben sind. Das Ableitungsrohr g des Regenerators 8 mündet in den vom Mantel 28 umschlossenen Raum, der mit einem Schornstein 29 ausgestattet ist. Die-Wärme der Abgase kommt auf diese Weise auf die durch die Siederohre 27 vergrößerteAußenwand desDampfkesselmantels zur Wirkung.Fig. 3 shows such an embodiment. 26 is the boiler jacket of the generator, the inner wall of which is heated by the generator. The surface of the outer wall is enlarged in a known manner by boiling pipes 27 which are surrounded by a sheet metal jacket 28. The discharge pipe g of the regenerator 8 opens into the space enclosed by the jacket 28 , which is equipped with a chimney 29. In this way, the heat of the exhaust gases acts on the outer wall of the steam boiler jacket, which is enlarged by the boiler pipes 27.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Method of utilizing the heat of the exhaust gases of alternating gas generators, in which the heat of the exhaust gases is used for steam generation, steam superheating and for operating a waste heat boiler, characterized in that the for the generation and overheating of the gas generation process used steam not required part of the exhaust gases before entering the for steam overheating serving regenerator (6) branched off and in a second regenerator (8) is burned, which is connected upstream of the waste heat boiler and in itself known Way is swept during the period of gassing by a carrier gas that the supplies stored heat to the waste heat boiler.

2. Facility for executing the Method according to claim z, characterized in that an on as waste heat boiler known generator steam boiler (26) is used, the outer wall of which the regenerator (8) leaving gases are supplied and its outer heating surface in the same way known way can be enlarged by attached boiler pipes.

3. Twin generator system for carrying out the method according to claim r, characterized in that each of the two generators one regenerator (6 "7) each for steam generation and overheating is downstream, while the branched off before entering these regenerators Exhaust gas is fed to a regenerator (8) common to both generators.