DE533021C - Gaserzeuger fuer bituminoese Brennstoffen - Google Patents

Description

• Gaserzeuger für bituminöse Brennstoffe Die Erfindung bezweckt in erster Linie, die Verhältnisse bei der Beschickung, Vorerhitzung und Entgasung bituminöser Brennstoffe, also ehe diese in die Vergasungszone eintreten, so .zu gestalten, daß für die Gasbildung möglichst günstige Bedingungen geschaffen werden.
• Die Beschickung erfolgt, abgesehen vielleicht von Amerika, noch fast ausschließlich periodisch. Bei den gebräuchlichen Steinkohlengeneratoren fällt die Kohle auf das glühende Brennstoffbett, das in einem Raumteil die etwa 5oofache Wärmemenge eines gleich großen Luftraumes von derselben Temperatur enthält. Da außerdem die Wärmeübergangszahl vom festen Brennstoff zur Kohle viel günstiger ist als vom Gas zur Kohle, so erfolgt die Erhitzung der frischen Kohle fast ausschließlich auf Kosten der Reaktionsschicht. Die Reaktionsfähigkeit der wirksamen Schicht schwankt also mit jeder Beschickung. Da aber die Dampfzufuhr dieser Schwankung nicht folgen kann, so ist es unmöglich, daß das Gas jenen Heizwert erreicht, den eine gleichmäßige Zersetzungsfähigkeit zuläßt, wie sie die kontinuierliche Kohlenzufuhr gewährt.
• Das. plötzliche Einsetzen der Verkokung der Kohle bei den gebräuchlichen Steinkohlengeneratoren findet nicht statt, ohne daß hochwertige Kohlenwasserstoffe zersetzt werden und schädliche Rußbildung erfolgt. Der Heizwert schwankt und damit auch der Sekundärluftbedarf, wenn nicht durch eine Mehrzahl von Generatoren ein Ausgleich stattfindet. Ganz besonders nachteilig ist die unvermeidliche Bildung von reaktionsträgem Koks und die Entstehung zusammenbackender, mehr oder weniger entgaster*Brennstoffmassen, die durch Stochen zerkleinert und in mühsamer Weise zur Wandung des Schachtes befördert werden müssen, wenn die Schüttung dort nicht einen zu tiefen Stand erreichen soll.
• Zunächst ist die Beseitigung der hiermit gekennzeichneten Mängel der Zweck des vorliegenden, in einem Vertikalschnitt und zwei Horizontalschnitten dargestellten Generators, der in an sich bekannter Weise mit je einem Gasabzug für die armen und die reichen Gase ausgestattet ist.
• Am Umfang einer weit über den der Erwärmung zugänglichen Teil des Generators hinausragenden Brennstoffsäule sind zwei in gewissem -Abstand übereinanderliegende, kreisrund angeordnete Gasabzüge angebracht, welche in zwei den Innenschacht umschließende Ringkanäle b und c münden, die sich zweckmäßig in einem gemeinsamen Gasrohr rl vereinigen. Zum unteren Kanal c strömen nur Vergasungsgase, namentlich Randgase, während durch Kanal b die Schwelgase entweichen nebst den aus dem Kern des Brennstoffbettes stammenden Vergasungsgasen. Das Mengenverhältnis der beiden Gasströme wird durch eine dem Gasabzugsrohr d vorgelegte Klappe h geregelt. Den obersten Teil der Brennstoffsäule umschließt ein Zylinder g, der die Brennstoffschleuse trägt. Der Durchmesser des Zylinders q ist so groß, daß der sich von seinem Unterrand gegen die Schachtwand böschende Brennstoff nach kurzem Weg den Rand erreicht und stets volle Randschüttung gewährleistet. Hält man daran fest, daß der Raum g sich niemals bis zum Unterrand entleert, so ist die Kohlenzufuhr zum ganzen unter dem Einfluß der Wärme stehenden Teil, also einschließlich der Schwelzone, kontinuierlich, woraus die schon bekannten Vorteile entstehen.
• Ein anderer Vorteil entspringt dem Umstande, daß die zufließende kalte Kohle ganz allmählich in die höhere Temperatur über- . geht. Dadurch wird die freie Wärme des abziehenden Gases zur Trocknung, Verschwelung, Entgasung und Vorwärmung des Ver= -kokungsproduktes auf die Reaktionstemperatur verwendet und erscheint als Gewinn an Heizwert des Gases bei entsprechender Dampfzufuhr.
• Die zweckmäßige Einstellung der der Schwelzone zugeführten - Wärme erbringt bei jeder Belastung hochwertige Heizgase gleicher Art ohne Rußbildung und gibt dem Koks einen mehr amorphen statt graphitischen Charakter, -was für die Reaktionskraft von hoher Bedeutung ist. - Ein erheblicher Vorteil besteht -aber darin, daß die das Stechen bedingenden Zusammenballungen des Brennstoffes in Wegfall- kommen und gleichzeitig die zuweilen eintretenden, Oberfeuer veranlassenden -Kanalbildungen im Brennstoffbett.
• Als weiterer Gewinn ist noch anzuführen die Vermeidung der durch die Staubentwicklung beim Gichten anderwärts entstehende Gasverunreinigung und die erhebliche Steigerung des Durchsatzes, die - nach amerikanischer Erfahrung die kontinuierliche Brennstoffzufuhr an sich erbringt.
• Für die Vergasung von Braunkohlenbriketten, auch von -stückiger Braunkohle, haben in neuerer Zeit Generatoren Eingang gefunden, bei welchen auf den eigentlichen Generator ein hoher Schwelschacht aufgesetzt ist, der am oberen Ende die Gichtöffnung und die Gasabzugsöffnung hat. Die Verschwelung erfolgt, indem entweder die volle Gaserzeugung oder ein Teil derselben durch, den Schwelzylinder geführt wird, während der andere Teil vorher abgezweigt wurde. Dem .erzeugten Gase wird der Teer zurr- Verkauf entzogen. Denkt man sich an Steile eines solchen Generators den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gesetzt, wobei das- Schwelgas erst hinter dem Teerabscheider in -das gemeinsame Gasrohr tritt, so ergeben sich folgende Unterschiede: Der Ertragswert des Teeres hängt davon ab, inwieweit es gelingt,. die zweckmäßigsteSchwe1'temperatur aufrechtzuerhalten und die Verunreinigung durch Kohlenstaub zu verhindern. Nun macht sich bei den Schwelzylindergeneratoren die Erscheinung geltend, daß die Schwelzonentemperatur mit der Belastung in sehr unwillkommener Weise steigt und fällt. Die Erscheinung erklärt sich daraus, daß, wie einwandfrei festgestellt ist, der stündliche Wärmeverlust an die Luft bei wechselnder Last annähernd gleichbleibt. Verdoppelt sich also die Last, so halbiert sich der Verlust je i kg Kohle, und demgemäß wird die Schweltemperatur höher. In der Vermeidung der Wärmeabgabe des Schwelraumes an die Außenluft liegt also das Mittel zur Abwehr der Erscheinung. In vorliegender Erfindung ist die niedrige, aber breite Schwelzone an ihrer Außenseite von den--äbziehenderi Gasen--bespült und dem Einfluß der Luft entzogen. Das gleiche gilt aber von dem zur Schwelung dienenden Kerngas, während das der Luftkühlung unterworfene Randgas des Generators durch den unteren Abzug entweicht. Die- Neuerung sichert sonach bei jeder Belastung hochwertigen Teer, der aber auch nicht durch Kohlenstaub entwertet werden kann, wie es bei der üblichen Gemeinsamkeit des Räumes,= in- den der Gasabzug und die staubende Gichtung münden, unvermeidlich ist.
• Im übrigen ist die aus der periodischen Beschickung folgende Senkung der Wassergasbildung auch bei den S chwelzylindergenerätoren vorhanden, wenn auch- in geringerem Grade als bei den gebräuchlichen Steinkohlengeneratoren. .

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:. i. Gaserzeuger- für bituminöse Brennstoffe mit einem unterem Gasabzug für die Vergasungsgase und einem oberhalb der Schwelzone liegenden Abzug für einen abgezweigten Teil der Vergasungsgase und die Schwelerzeugnisse, dadurch' gekennzeichnet, daß beide Gasabzüge durch am ganzen .Schachtumfang angebrachte, in den Schacht umschließende Ringkanäle mündende Öffnungen gebildet werden, wobei sich der obere Gasabzug. in einem solchen Höhenabstand 'von der Gichtöffnung-befindet; daß wegen des dadurch gebildeten, mit der Schwelschicht in dauerndem Zusammenhang - stehenden großen Vorratsraumes von kalter- Kohle die Temperatur in der- Schwelzone durch frische Beschickung. auch nach größeren Pausen nicht beeinflußt wird, um - auch unter verschiedenen Betriebsbedingungen gleichmäßige Temperaturverhältnisse in der Schwelzone und damit ein Gas von gleichmäßig hoher Heizkraft zu erhalten. a. Gaserzeuger nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem geringen Höhenabstand der oberen Gasabzugsöffnung von der Schwelzone der auf den Schacht aufgesetzte zylindrische Füllschacht im Durchmesser so bemessen ist, daß sich der Brennstoff schon dicht unter seinem Unterrand gegen die Wand des Schwelraumes abböscht. 3. Gaserzeuger nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze Außenwand der Schwelzone von den abziehenden Gasen bespült wird und eine mäßige Höhe der Schwelzone bei größerem Durchmesser derselben zur Anwendung kommt.