DE545972C - Einrichtung zur stetigen Erzeugung von Wassergas aus koernigen Brennstoffen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur stetigen Erzeugung von Wassergas aus körnigen Brennstoffen Die Erzeugung von Wassergas aus körnigen, insbesondere feinkörnigen Brennstoffen, z. B. aus Rohbraunkohle, Grudekoks u. a. m., in den bekannten Wassergaserzeugern, in denen der Brennstoff in Schichten von etwa a bis 4 m Höhe und mehr in diskontinuierlicher Arbeitsweise vergast wird, hat insofern große Nachteile, als das Heißblasen auf Kohlensäure, wie sich dieses z. B. bei festem, stückigem Hüttenkoks leicht ausführen läßt, nicht möglich ist. Will man eine aus feinkörnigem Kohlematerial bestehende Brennstoffschicht unter Kohlensäurebildung heißblasen, so wird der Schachtofen infolge der erforderlichen hohen Windgeschwindigkeit leer geblasen. Stellt man die Windgeschwindigkeit auf ein geringeres Maß ein, so findet unvollständige Verbrennung unter Bildung eines weniger wertvollen Kraftgases statt, und gleichzeitig wird die Heißblaseperiode in nachteiliger Weise um ein Vielfaches verlängert.
• Die nachstehend beschriebene und durch Zeichnungen (Fig. i, z, 3, 4, 5 und 6) dargestellte Erfindung betrifft eine Einrichtung zur kontinuierlichen Gewinnung von Wassergas aus körnigen, insbesondere feinkörnigen Brennstoffen mit indirekter Heizung. Die Einrichtung besteht aus gemauerten, von außen geheizten Kammern oder zylindrischen Vertikalrohröfen, von denen gegebenenfalls mehrere nebeneinander angordnet sind und in denen sich der Brennstoff in vertikaler Richtung abwärts bewegt. Gegenstand der Erfindung ist die Unterteilung des Brennstoffbettes in mehrere übereinanderliegende Vergasungszellen, die so miteinander in Verbindung stehen, daß sie dem in der einen` Zelle noch nicht vergasten Brennstoff den Durchtritt zu der darunterliegenden Zelle gestatten. Hierdurch werden bei geringen Füllhöhen in den einzelnen Zellen große Reaktionsflächen erhalten, so daß dem Wasserdampf beim Durchdringen des Brennstoffbettes wegen der Feinheit und deshalb dichten Lagerung des Vergasungsmaterials (beispielsweise des Grudekokses) wenig Widerstand entgegensteht. Der Wasserdampf wird zweckmäßig hoch erhitzt und mit geringer 'Geschwindigkeit ständig durch die Brennstoffschicht der einzelnen Vergasungszellen unter Wassergasbildung geschickt. Die verbrauchte Wärme wird hierbei durch Außeilheizung ersetzt. Die einzelnen Vergasungszellen werden durch Verdränger a (Fig. z und 3) in zwei Zonen unterteilt. Die obere Zone b ist die Aufheizzone, die untere c die Vergasungszone. Die Verdränger a, die gleichzeitig auch als Wassergassammelkammern h dienen, haben den Zweck, den Brennstof? in möglichst dünner Schicht an die Heizwand zu drängen, damit dieser schnell und gleichmäßig in der kurzen Bewegungszeit nach abwärts bis zur nächs'len Reaktionszone wieder auf die gewünschte Temperatur gebracht wird. Durch die Länge der Verdränger d wird die Höhe der eigentlichen Vergasungszone bestimmt. Den unteren Abschluß einer jeden Vergasungszone bilden jeweils schräg eingebaute Platten d, unter denen mit Löcher versehene Dampfleitungsrohre e aus hitzebeständigem Material eingebaut sind. Der Wasserdampf wählt bei seinem Durchgang durch dieBrennstoffschicht den kürzesten Weg, d. h. den Weg des geringsten Widerstandes g-h; hierbei findet kein wesentliches Aufwirbeln des Brennstoffes statt. Das so erhaltene Wassergas wird zweckmäßig bei Anwendung mehrerer Vertikalkammern, wie aus Fig.2 ersichtlich ist, etagenweise abgeführt, indem die als Wassergasaufnahmekammern ausgebildeten Verdrängen horizontal durch die Öffnungen f miteinander verbunden sind. Das Wassergas zieht durch eine gemeinsame Leitung s (Fig. 2) ab. Das Destillationsgas der oberen Etage kann für sich gewonnen werden.
• Man kann drei, vier und mehr Vergasungszellen übereinander anordnen, jedenfalls ist die Anlage in solchen Dimensionen zu bauen, daß der eingebrachte Brennstoff bis auf die Asche vergast wird. Die Asche wird durch eine Längswalze i mit Rippen ausgetragen. Der Brennstoff läuft, vorgewärmt auf etwa 5oo°, ständig aus Vorratsbunkern t den Kammern zu.
• Wie Fig. i, 2, 3 und q. bildlich zeigen, kann der aus feuerfestem Steinmaterial bestehende Wassergaserzeuger zu einem Kammerofenblock bzw. zu einer Batterie, ähnlich wie bei den Kokereiöfen ausgebaut werden.
• Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform bei einem zylindrischen Vertikalrohrofen aus dünnem,/hitzebeständigem Material. Zweckmäßig werden mehrere solcher Vertikalrohröfen in eine Kammer eingebaut. Die Beheizung findet von außen statt. Das mittlere Vertikalrohr st dient zur Aufnahme und Weiterleitung des gewonnenen Gases. Die Unterteilung der einzelnen Zonen geschieht vorteilhaft hierbei durch kegelförmige Hüte v, o, k, zc und p, wobei die Hüte o und u jeweils das gebildete Wassergas aufnehmen und durch die Schlitze r nach dem Innenrohr n weiterführen. In den kegelförmigen Hüten k und p ist die Wasserdampfkammer w als Ringbehälter eingebaut, sie besitzt mehrer Öffnungen, aus welchen der Dampf unter Wassergasbildung durch das Brennstoffbett bis zum nächsten Aufnahmehut strömt. Die Hüte p und k und evtl. weitere derartige Hüte sind an einer oder mehreren Vertikaldampfleitungen q (s. Fig. 6) befestigt und werden durch diese getragen. Das auf diese Weise entstandene Gerüst ist lose über das Innenrohr ia geschoben, damit keine durch die Wärme verursachten, das Baumaterial schädigenden Spannungen auftreten können. Durch die in das Innenrohr ia eingebaute Trennwand s mit dem nach abwärts geführten Rohr zur Abführung des Staubes l kann das zunächst entstehende, Kohlenwasserstoffe enthaltende Destillationsgas (z. B. bei Verwendung von Braunkohle oder deren Tieftemperaturgrude) für sich gewonnen werden. Dieses Gas zieht bei t ab, während das in den anderen Etagen gewonnene Wassergas zwischen Rohr n und L in der Pfeilrichtung nach abwärts zieht. Der Vergasungsvorgang ist derselbe wie oben beim Kammerofen nach Fig. i bis 4.
• Es ist zwar bekannt, zur Erzeugung von Leucht-, Heiz- und Kraftgas Schachtöfen zu verwenden, deren Wände mit übereinanderliegenden Vorsprüngen und unter diesen liegenden Nischen versehen sind. Mit der vorliegenden Anordnung hat diese Ausführungsform jedoch nichts zu tun, weil durch die Vorsprünge eine Unterteilung in einzelne Zellen nicht stattfindet.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur stetigen Erzeugung von Wassergas aus körnigen Brennstoffen, die sich in von außen über die Umschließungswände beheizten Kammern oder zylindrischen Vertikalrohröfen, von denen vorteilhaft mehrere nebeneinander angeordnet sind, in vertikaler Richtung abwärts bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffbett in mehrdre kleinere übereinanderliegende Vergasungszellen unterteilt ist, die so miteinander in Verbindung stehen, daß sie dem in der einen Zelle noch nicht vergasten Brennstoff den Durchtritt zu der Barunterliegenden Zelle gestatten.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Vergasungszellen Brennstoffverdränger (d) eingebaut sind, die das Vergasungsgut jeweils an die von außen geheizte Wand verdrängen.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffverdränger (a) gleichzeitig als Gassammelkammern ausgebildet sind, die, falls mehrere Kammern nebeneinander angeordnet sind, zwecks Weiterleitung des gewonnenen Gases horizontal miteinander verbunden sind. q..
4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anordnung der Brennstoffverdränger (a) und durch eingebaute Platten (d) die Vergasungszellen jeweils in zwei Zonen, in die Aufheizzone (b) und Vergasungszone (c), eingeteilt sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß unter den Platten (d) in horizontaler Lage gelochte Dampfrohre liegen, aus denen der Dampf jeweils durch das Brennstoffbett (c) nach der Gassammelkammer (h) strömt.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch i, bestehend aus zylindrischen Vertikalrohröfen aus dünnem, hitzebeständigem Material.
7. 7. Einrichtung gemäß Anspruch i und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das Vertikalrohr (m) ein zweites Rohr (n) eingebaut ist, welches in bestimmten Abständen Schlitze (r) zur Weiterleitung der Gase besitzt. B.
8. Einrichtung nach Anspruch i, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daB über das Innenrohr (n) in gewissen Abständen kegelförmige Hüte geschoben sind, welche in abwechselnder Reihenfolge einmal zum Auffangen und Weiterleiten des erzeugten Wassergases, das andere Mal zur Zuführung des Dampfes dienen.
9. 9. Einrichtung näch Anspruch i und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks gesonderter Abführung der Gase aus der obersten Etage im Innenrohr (n) eine Trennwand (S) eingebaut ist, die ein Fallrohr (L) zum. Abführen des Staubes erhält. io. Einrichtung nach Anspruch i und 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß vertikal angeordnete Dampfleitungen (q) Hüte (k, p) mit Dampfringbehältern (w) tragen und lose über das Innenrohr (n) geschoben sind.