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Verfahren zur Erzeugung von Wassergas oder wassergasähnlichem Gasgemisch
aus Stein- oder Braunkohlen Es ist bereits bekannt, daß sich Kohlen, auch Braunkohlen,
sowohl im sogenannten Kraftgasverfahren zu einem verhältnismäßig armen Gas wie auch
mit Hilfe der verschiedenen bekannten Doppelgas- bzw. Kohlenmischgasverfahren zu
einem reicheren Gas restlos vergasen lassen. Die Gaserzeuger, welche für den Betrieb
nach den letztgenannten Verfahren bestimmt sind, bestehen im wesentlichen aus einem
oberen Teil, dem Schwelschacht, und einem unteren Teil, dem eigentlichen Generator;
im oberen Teil wird der Brennstoff durch Zuführung von Wärme entgast, um dann im
unteren Teil im bekannten periodischen Wassergasverfahren zunächst zu Wassergas
vergast zu werden.
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Bei diesen letzteren Verfahren kann das zunächst entstehende Wassergas
nicht in der gesamten entstehenden Menge und rein für sich nutzbar gewonnen werden,
denn es wird für die Zwecke der Verschwelung im oberen Generatorteil nach den bekannten
Verfahren in irgendeiner Form herangezogen, indem es entweder beim Hindurchleiten
durch die frischen Kohlen Schwelgase aufnimmt oder zwecks Gewinnung von Wärme teilweise
verbrannt wird. Diese Heranziehung des Wasserases für die Zwecke der Verschwelung
ist bei' den bekannten Verfahren insbesondere dann unvermeidlich, falls minderwertige,
z. B. nasse Kohlen verarbeitet werden, und auch dann, falls diese Verfahren in größeren
Generatoreinheiten durchgeführt werden sollen. In solchen Fällen ist nämlich die
Wärmezufuhr aus den Blasegasen, die bei diesen bekannten Verfahren ebenfalls die
Verschwelung durch Außenbeheizung der Retorte mitbesorgen, keine genügende bzw.
bei großen Generatoreinheiten mit großem Schwelschachtdurchtnesser eine nicht genügend
wirksame.
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Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, zur besseren Ausnutzung
wenigstens eines Teiles der Blasegase für die Entschwelung die gegen Ende der Blaseperiode
anfallenden Blasegase direkt durch die Schwelretorte zu leiten, doch wird auch bei
diesem Verfahren das Wassergas nicht rein für sich nutzbar gewonnen, da es durch
den Schwelschacht geleitet wird, um dort seine Wärme als den wesentlichsten Teil
der für den Schwelprozeß notwendigen Gesamtwärme abzugeben.
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So hat sich denn auch ergeben, daß sich die obengenannten Verfahren
wohl zur Erzeugung eines höherwertigen Gases als geeignet erwiesen haben, insolange
diese höherwertigen Gase als ein Gemisch von Wassergas und Schwelgas gewonnen wurden,
nicht aber zur
nutzbaren Gewinnung des bei a11 diesen Prozessen
zunächst entstehenden Wassergases selbst.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, welches ermöglicht,
im Gegensatz zu den obengenannten Methoden durch restlose Vergasung von Kohlen,
auch Braunkohlen, und zwar auch aus minderwertigen oder besonders nassen Brennstoffen,
auch in größeren Einheiten das gesamte produzierbare Wassergas rein für sich gewinnen
zu können, und zwar in folgender Weise: Die Entgasung der Kohlen wird in bekannter
Weise im oberen Teil eines Generatorschachtes im Schwelaufsatz, in der Schwelretorte
o. dgl. und die Vergasung des aus der Schwelretorte absinkenden Brennstoffes im
unteren Teil dieses Schachtes im periodischen Wassergasprozeß vorgenommen, wobei
erfindungsgemäß das in der Gaseperiode entstehende Wassergas unterhalb der Entgasungszone
aus der Kokssäule, also ohne die Entgasungszone zu durchstreichen, abgezogen wird
und die Entgasung der Kohle im oberen Teil des Generators ausschließlich nur durch
Hindurchleiten von regelbaren Teilmengen der im unteren Generatorteil während der
Blaseperiode anfallenden heißen Blasegase erfolgt. Das vorliegende Verfahren knüpft
also an die grundsätzliche Gestaltung der Generatoren an, welche bei den bereits
bekannten Verfahren zur restlosen Vergasung verwendet werden, betrifft jedoch die
Gewinnung des gesamten reinen Wassergases als Nutzgas unter Anwendung einer neuen
Beheizungsart der Schwelzone.
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Die erfindungsgemäß mit Blasegasen erfolgende direkte Entgasung der
Kohle ermöglicht ohne weiteres, und zwar durch Einregelung derjenigen Teilmenge
der Blasegase, welche durch den Schwelschacht streicht, sowohl die restlose Heranschaffung
der notwendigen Wärmemenge als auch die Bestimmung der Temperatur dieses Entgasungsmittels.
Weiter ermöglicht sie die gleichmäßige Verteilung des Heizmittels auf den ganzen
Ouerschnitt des Schwelaufsatzes und auch die gute Ausnutzung des Heizmittels, da
es j a mit dem zu entgasenden Material in unmittelbare Berührung kommt. Man hat
es hierbei in der Hand, den Entgasungsvorgang im Schwelschacht so zu leiten und
zu beeinflussen, daß sowohl die physikalischen Eigenschaften der Kohlen nach dem
Schwelen (Backen') derartige werden, wie es für den Generatorbetrieb -zweckmäßig
ist, als auch, daß die chemischen Eigenschaften der entstehenden Entgasungsprodukte
günstige sind. So wird es, da die Blasegase in reichlicher Menge zur Verfügung stehen,
z. B. möglich, die Entgasung durch niedrige Temperatur der entgasenden Heißblasegase
so zu leiten, daß der in den Kohlen enthaltene Teer in Form von Urteer anfällt,
wogegen bei den bisherigen Verfahren dieses nicht möglich war, weil man das Heizmittel
für die Schwelretorte nicht vollkommen in der Hand hatte, insbesondere aber mit
zu heißen Mitteln entgasen mußte, um die erforderliche Wärmemenge heranzubringen.
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Die Anwendung des Verfahrens zur Erzeugung von Wassergas oder wassergasähnlichen
Gasgemischen soll nunmehr an einem Beispiel gezeigt werden.
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Abb. i zeigt einen Generator im Schema, in dem auch die Füllung angedeutet
ist. Der Wassergasprozeß im unteren Teil geht in der bekannten Weise vor sich. Das
Wassergas wird bei i bzw. 2, je nachdem ob von unten nach oben oder von oben nach
unten gegast wird, abgezogen. Die Blasegase verlassen den Generator zum Teil bei
i, zum Teil bei 3.
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Soll nach dem vorliegenden Verfahren, bei welchem, wie angegeben,
das gesamte Wassergas rein für sich abgeleitet wird, letzteres zusammen mit den
wertvollen Teilen der die Schwelzone verlassenden Gase etwa nach Art eines sogenannten
Kohlenmischgases, wie karburiertes Wassergas, Doppelgas o. dgl., verwertet werden,
so kann beispielsweise die in Abb.2 skizzierte Apparatur zur Anwendung kommen, bei
welcher der Generator selbst unverändert bleibt.
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Der Abzug i verzweigt sich nach. 4. zur Fortleitung der bei i austretenden
Blsegase und nach 5 zur Fortleitung des Wassergases. Die Leitungen 2 und 5, die
beide Wassergas führen, vereinigen sich bei 6. In der Leitung 3 ist ein allenfalls
auch mit einem Abhitzekessel kombinierter Teerscheider 7 zur Abtrennung wertvoller
Teile des die Entgasungszone verlassenden Gemisches eingebaut. Die Zumischung dieser
Gasteile zum Wassergas erfolgt durch Leitung 8, während durch die Leitung 9 die
restlichen Teile der Entgasungsprodukte abgeführt werden.