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Verfahren und Einrichtung zur Entgasung und Vergasung bituminöser
Brennstoffe in Wechselbetriebgeneratoren Bei der Erzeugung eines aus Wassergas und
Destillationsgas bestehenden Mischgases in Wecheslbetriebgeneratoren wird dem bituminösen
Brennstoff die zur Entgasung erforderliche Wärme nur periodisch während des Gasens
durch ein heißes Spülgas zugeführt. In der Periode des Blasens wird dem Brennstoff
im Entgasungsraum keine Wärme zugeführt, doch schwelt er weiter, so daß auch während
des Blasens Destillationsprodukte entstehen. Es sind Verfahren bekannt, um die während
der Blasezeit -entstehenden Destillate durch Ableitung zu gewinnen und dadurch zu
vermeiden, daß sie sich dem Blasegas beimischen und mit ihm zum Schornstein gehen
oder allenfalls nur ihre Verbrennungswärme abgeben. Der im abgeleiteten Destillationsgas
enthaltene Tieftemperaturteer wird aber flicht zur Verkrakung geführt, er scheidet
sich daher als solcher ab und mischt sich nachher mit dem bei der Verkrakung des
erzeugten Gases übrigbleibenden Teer. Auf diese Weise wird einesteils die durch
Verkrakung zu erreichende Heizwerterhöhung des Gases nicht restlos erzielt, und
andererseits erhält man ein Gemisch von Tieftemperaturteer und Hochtemperaturteer,
welches schwer verkäuflich ist. Man hat daher vorgeschlagen, den in der Blasezeit
erhaltenen Tieftemperaturteer außerhalb des Destillationsraumes zu kondensieren
und in flüssigem Zustand wieder in den Destillationsraum zurückzubringen, so daß
er dann beim Gasen in den Überhitzer und zur V erkrakung geführt werden kann. Diese
Kondensation erfordert aber eine umfangreiche Apparatur und hat ferner den Nachteil,
daß der Teer mit Flugstaub und häufig auch mit kondensiertem Wasserdampf vermischt
erhalten wird, wodurch mannigfaltige Betriebsstörungen_ entstehen.
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Im Sinne der Erfindung werden diese Mängel dadurch beseitigt, daß
die während des Blasens entstehenden Destillate über einen Vorrat kalter, zweckmäßig
im Entgasungsschacht untergebrachter Kohle abgeleitet werden, der während der Periode
des Gasens der Einwirkung des heißen Spülgases entzogen bleibt. Der in der Blasezeit
anfallende Tieftemperaturteer wird so auf der Oberfläche der kalten Kohle niedergeschlagen
und erst beim Eintritt dieser Kohle in die während des Gasens beheizte Entgasungszone
mit den erzeugten Gasen fortgetragen und im Überhitzer gekrakt. Andererseits wird
beim Blasen nur Destillationsgas zum Behälter abgeleitet, welches fast völlig vom
Teer befreit ist, so daß der aus der Verkrakung übrigbleibende Hochtemperaturteer
nicht durch Tieftemperaturteer verdünnt ist.
In den Fig. r und 2
der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Gaserzeugern zur Durchführung des
Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt. In beiden Figuren ist ein Wassergasgenerator
mit aufgesetztem Entgasungsraum dargestellt, und zwar ist A der. Koksraum, in welchem
die Wassergaserzeugung stattfindet, B der Raum, in welchem der bituminöse Brennstoff
entgast wird, und G ein Raum, in welchem unentgaster bituminöser Brennstoff sich
befindet. D ist. die Windzuleitung und H die Zuleitung für überhitzten Wasserdampf.
Die Leitung F führt zu einem Regenerator und die Leitung G zum Gasbehälter. Durch
das Rohr K wird das erzeugte Mischgas abgeführt.
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Beim Blasen wird durch- D Wind eingeführt. Das in A entstehende Generatorgas
sammelt sich in dem Ringkanal E, welcher zwischen Mauerwerk und Koksböschung sich
bildet, und geht durch die Leiturig F zum Regenerator, der beim darauffolgenden
Gasen zum Kraken des Tieftemperaturteers dienen soll. Beim Blasen ist die Leitung
K -geschlossen und die .Leitung G nur so weit geöffnet, daß gerade das in B durch'
Nachschwelen entstehende Destillationsgas nachdem Gasbehälter hin entweichen kann.
Wenn zufolge des Gebläsedruckes in A ein größerer Druck herrscht, als ihn der Gasbehälter
und etwaige vorgeschaltete Widerstände, Tauchungen o. dgl. ausüben, so kann durch
die entsprechende Einstellung des Ventils in der Leitung G verhindert werden, daß
die in B entstehenden Destillate an der Trennungslinie zwischen B und
A nach rückwärts in den Ringkanal E und damit in das Generatorgas eindringen;
umgekehrt kann aber auch verhindert werden, daß das Gerieratorgas durch den Schwelraum
zum Gasabgang G hin gelängt.- Die in dieser Blasezeit entstehende Menge von Destillationsgas
ist im Verhältnis zur gesamten Gasproduktion des Apparates klein und strömt infolgedessen
mit geringer Geschwindigkeit und geringem Wärmeinhalt durch die in G befindliche
kalte Kohle, so daß dieselbe sich nur um wenige Grad erwärmt und insbesondere an
ihrer Oberfläche kalt bleibt. Der in den Destillaten enthaltene Teer wird daher
auf der Kohle niedergeschlagen. Dieser Zustand kann um so mehr dauernd erhalten
werden, als es ohne weiteres möglich ist, durch den Fülltrichter L bei Beginn jeder
Blasezeit die dem Verbrauch entsprechende Kohlenmenge einzuführen. Beim Gasen sind
die Leitungen D, F und G abgesperrt und H
und K geöffnet. Durch H wird
Dampf eingeleitet und bildet in A Wassergas, welches in heißem Zustand in B eintritt
und den darin befindlichen Brennstoff entgast. Das Gemisch aus Wassergas und Destillaten
sammelt sich bei der Ausführungsform gemäß Fig. r in dem Ringkanal J und geht durch
K zum Regenerator, in welchem der Tieftemperaturteer gekrakt wird. Bei der Betrachtung
der Fig: z ist zu ersehen, daß bei einem derartigen Gasabgang das heiße Spülgas
das Bestreben haben wird, von der Trennungsschicht zwischen A und
B sich möglichst geradlinig nach dem Kanal J hin zu bewegen, so daß die Gefahr
besteht, daß -im Innern von B ein mit der Spitze nach abwärts gerichteter Kegel
weniger entgasten Materials abwärts geht. Dies ist um so mehr zu erwarten, als an
den Wänden des Entgasungsraumes B der Brennstoff durch die glatte Wand des Schamotte@-materials
eine gewisse Ordnung hat, während er im Innern von B sich beliebig dicht ineinanderschieben
kann. Wenn unter diesem doppelten Einfluß in B sich ein Kern mangelhaft entgasten
Materials erhält, so kann derselbe sogar bis in den Raum A eindringen, in welchem
Fall der Nachteil auftritt, daß beim Blasen die Destillationsprodukte dieses Kerns
sich dem Generatorgas beimischen und für die eigentliche Gaserzeugung verlorengehen.
Auch wird die Feuerverteilung in A beeinträchtigt und damit der Wassergasprozeß
verschlechtert. Die Ausführungsform Fig.2 verhütet diese Nachteile, indem das Gemisch
von Wassergas und Destillationsgas beim Gasen durch ein zentrales Rohr J92 abgeführt
wird. Durch Betrachten der Figur ist zu erkennen, daß unterhalb dieses Rohres sich
ein kleiner Hohlraum Ir bilden muß, in -welchen während des Gasens das Gasgemisch
eintritt und also im Gegensatz zu dem bei der Fig. r beschriebenen Weg die gesamte
Kohle quer durchschreiten muß. Dieses Rohr wird zweckmäßig so angeordnet, daß es
wenigstens in seinem unteren Teil eine gewisse Strecke lang vertikal in der Mitte
des Entgasungsraumes hängt. Es können auch. mehrere Rohre symmetrisch in einigermaßen
gleichmäßiger Verteilung über den Querschnitt des Entgasungsraumes verteilt angeordnet
sein, oder es wird ein ringförmiges, nach unten hin offenes Rohr in einem gewissen
Abstand von der Wand im Entgasungsraum eingesetzt, von welchem ein oder mehrere
Abzugsrohre ausgehen, die zu dem gemeinsamen Abzugsrohr K führen. Bei der Anordnung
gemäß Fig. 2 ergibt sich noch die Nebenwirkung, daß bei Ji eine Auflockerung des
entgasenden Materials, stattfindet, welche sich in ihrer Wirkung so bemerkbar macht,
daß die bei Fig. z beschriebene Bildung unentgaster Kerne, die bis in den Raum A
eindringen könnten, noch weiter verhütet wird-.. Aus diesen Gründen wird die Ausführung
gemäß Fig. 2 bevorzugt. Ein im Entgasungsraum zentral angeordnetes offenes Rohr
ist schon in der österreichischen Patent-
Schrift 9i ogo beschrieben,
dient aber dort zur Ableitung der Blasegase, die auf diese Weise im Wassergasteil
des Generators zentral aufsteigen sollen. Demgegenüber wird bei der vorliegenden
Erfindung das Generatorgas beim Blasen durch den Kanal E an der Trennungszone zwischen
Vergasungsraum A und Entgasungsraum B abgeleitet und nur das Gemisch von Wasserdampf,
unzersetztem Dampf und Destillaten und nur während des Gasens durch das Rohr TZ
fortgeleitet.
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Die Anordnung eines oder mehrerer Rohre nach Fig.2 hat ferner den
Vorteil, daß sie ohne weiteres auch dazu benutzt werden kann, Gasöl oder fremden
verkrakbaren Teer o. dgl. zur weiteren Karburation des Gases zuzuführen. Die Leitung
K wird zu diesem Zweck vom Rohr J2 abgezweigt, dessen oberes Ende einen abnehmbaren
Deckel erhält. Solche Karburierstoffe befeuchten dann den am Unterrand des Rohres
J2 noch kaum erwärmten bituminösen Brennstoff und destillieren später zugleich mit
demselben. Die Dämpfe dieser Karburierstoffe, welche etwa noch während des Blasens
entwickelt werden, kondensieren dann in gleicher Weise, wie vorhin für den Tieftemperaturteer
beschrieben, in dem oberhalb des Rohres in C befindlichen Vorrat kalter Kohle, soweit
sie nicht etwa in dem während des Blasens durch das Rohr G kühl austretenden Destillationsgas
gelöst sind, und werden somit auch beim Gasen mit dein genannten Gasgemisch zum
Karburator hin fortgeführt und dort gekrakt.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung kann selbstverständlich auch zur
Anwendung kommen, wenn in dem Raum A der -Koks nicht vollständig vergast werden
soll, sondern zum Teil als Nebenprodukt gewonnen wird.