DE550356C - Process for the pyrogenic breakdown of heavy oils - Google Patents

Process for the pyrogenic breakdown of heavy oils

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DE550356C DEC41900D DEC0041900D DE550356C DE 550356 C DE550356 C DE 550356C DE C41900 D DEC41900 D DE C41900D DE C0041900 D DEC0041900 D DE C0041900D DE 550356 C DE550356 C DE 550356C
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    • C10G9/34Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
    • C10G9/36Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours
    • C10G9/38Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours produced by partial combustion of the material to be cracked or by combustion of another hydrocarbon

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Description

Verfahren zur pyrogenen Aufspaltung von Schwerölen Die bei der Umwandlung von Schwerölen in permanente Gase und in wenig kondensierbare Dämpfe mittels teilweiser Verbrennung bisher verwendeten Maßnahmen zwecks Erzielung sehr hoher Reaktions- und pyrogener Aufspaltungstemperaturen, wie etwa von goo bis rroo°, bestanden hauptsächlich in der Vermehrung der Luft im Verhältnis zur Ölmenge in den der teilweisen Verbrennung zugeführten Nebeln. Dadurch wurde eine größere Ölmenge bei der teilweisen Verbrennung verbraucht, welche eine entsprechende größere Wärmemenge hierbei lieferte.Process for the pyrogenic decomposition of heavy oils during the conversion from heavy oils into permanent gases and into less condensable vapors by means of partial Combustion measures previously used to achieve very high reaction and pyrogenic breakdown temperatures, such as from goo to rroo °, predominantly existed in the increase of air in relation to the amount of oil in that of partial combustion supplied mists. This resulted in a larger amount of oil in the partial combustion consumed, which delivered a correspondingly larger amount of heat here.

Diese Methode war mit erheblichen Nachteilen verbunden, da die erhaltenen Produkte, wenn sie auch vom Gesichtspunkt der Vergasung vollkommen befriedigend waren, durch die große Menge der in den Verbrennungsprodukten enthaltenen inerten Gase in ihrem Heizwert beträchtlich verringert werden.This method was associated with considerable disadvantages, since the obtained Products, even if they are perfectly satisfactory from the gasification point of view were, due to the large amount of inert substances contained in the combustion products Gases are considerably reduced in their calorific value.

Auf diese Weise hat der zufolge der erhöhten Zersetzungstemperatur erzielte Fortschritt in der chemischen Zusammensetzung dieser Produkte ein Gegengewicht in der fortschreitenden Heizwertverminderung gefunden, die insbesondere beim Gebrauch in Explosionsmotoren sich schädlich auswirkt und häufig den Übergang zu höheren Kompressionsdrücken erforderlich macht, als solche derzeit bei Benzinmotoren in Anwendung sind.In this way, it has the increased decomposition temperature Advances in the chemical composition of these products counterbalanced this found in the progressive reduction in calorific value, especially during use in explosion engines has harmful effects and often the transition to higher Requires compression pressures as such currently in gasoline engines Application are.

Diese Übelstände lassen sich nicht durch die gewöhnlichen bisher bekannten Maßnahmen der Luftvorwärmung, die nicht erheblich über Temperaturen von 3oo° führen, genügend verringern.These evils cannot be eliminated by the ordinary ones known so far Air preheating measures that do not significantly exceed temperatures of 3oo °, decrease enough.

Andererseits ergibt die Zerstäubung von sehr schweren Ölen mit selbst auf 300°, also auf die Grenze leicht erzielbarer Vorwärmung erhitzter Luft sowie die Durchmischung von Öl und Luft bei dieser Temperatur wenig zufriedenstellende Resultate in bezug auf die in der Verbrennungskammer vor sich gehenden Vorgänge. Es wurde gefunden, daß die Entzündung solcher Nebel ziemlichen Schwierigkeiten begegnet und daß des weiteren bei der Einführung von erheblichen Mengen Wasserdampf in den Verbrennungsraum, welche beim Aufspalten wirklich schwerer Öle erforderlich sind, die durch die teilweise Verbrennung auftretende Flamme unbeständig wird und die Neigung zeigt, sich auf den Katalysator, falls einer benutzt wird, und selbst über diesen hinaus fortzubreiten mit allen damit zusammenhängenden Gefahren der Verschmutzung der Apparate.On the other hand, the atomization of very heavy oils results in with itself to 300 °, i.e. to the limit of easily achievable preheating of heated air as well the mixing of oil and air at this temperature is not very satisfactory Results related to what is happening in the combustion chamber. It has been found that the ignition of such mists is quite difficult and that, furthermore, when significant amounts of water vapor are introduced into the Combustion chamber, which is necessary when breaking down really heavy oils, the flame generated by the partial combustion becomes unstable and the Showing tendency to get over the catalytic converter, in case one is used, and even over to propagate this with all the associated pollution hazards the apparatus.

Es hat sich gezeigt, daß man alle diese Übelstände vermeiden kann, wenn die Vorwärmung der Luft über die bisher übliche und leicht erreichbare Grenze von 300° C hinausgetrieben wird, und zwar auf mindestens 50o° C.It has been shown that all of these evils can be avoided, when preheating the air above the usual and easy achievable limit of 300 ° C is driven out to at least 50o ° C.

Vorliegende Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Zersetzung von schweren Ölen mineralischen, vegetabilischen und tierischen Ursprungs mittels teilweiser Verbrennung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die zur teilweisen Verbrennung notwendige Luftmenge, der evtl. auch Wasserdampf zugesetzt sein kann, auf Temperaturen über 50o° und vorzugsweise auf Temperaturen von 50o bis 100o° C vorgewärmt wird. Diese Vorwärmung wird vorzugsweise nur durch geeignete _ Wärmeaustauschvorriahtungen und ohne neue Brennstoffzufuhr erzielt.The present invention accordingly relates to a method for decomposition of heavy oils of mineral, vegetable and animal origin means partial combustion, which is characterized in that the for partial The amount of air required for combustion, to which water vapor may also be added, to temperatures above 50o ° and preferably to temperatures of 50o to 100o ° C is preheated. This preheating is preferably only carried out by means of suitable heat exchange devices and achieved without a new fuel supply.

Durch diese erhöhte Vorwärmung werden folgende Vorteile erreicht: Sobald die Luft auf eine Temperatur über 50o° C vorgewärmt ist, d. h. über den Selbstentflammungspunkt des Öles, so entflammt sich ein Teil der Öltröpfchen unmittelbar nach der Zerstäubung und bewirkt eine starke Peroxydation der gesamten Tröpfchen, die aber, wie festgestellt wurde, nur stattfindet, wenn die Zerstäubungsluft eine Temperatur über 50o° C hat; die bei der Peroxydation entstehenden Produkte zersetzen sich dann sehr plötzlich.The following advantages are achieved through this increased preheating: As soon as the air is preheated to a temperature above 50o ° C, i. H. above the self-ignition point of the oil, some of the oil droplets ignite immediately after atomization and causes a strong peroxidation of the entire droplets, which, however, as stated only takes place when the atomizing air has a temperature above 50o ° C; the products resulting from peroxidation then decompose very suddenly.

Diese Folge von Reaktionen führt zu denselben Resultaten wie eine teilweise Verbrennung von Öldampf, aber viel schneller und gegebenenfalls ohne Verwendung eines Katalysators.This sequence of reactions leads to the same results as one partial combustion of oil vapor, but much faster and possibly without use a catalyst.

Ferner tritt diese Verbrennung des durch die feine Zerstäubung des Öles erzeugten Nebels im Innern der Masse unabhängig von der Berührung mit den Wänden ein, und zwar näher gegen die Zerstäuberdüse zu beginnend, als dies bisher der Fall war. Die Menge des frei gewordenen Kohlenstoffs ist gering, wobei die Kohlenstoffpartikelchen im Innern der Masse selbst und nicht an den Wänden nur entstehen. Dadurch bleiben die Kohlenstoffteilchen in den Nebeln stets in sehr fein verteiltem Zustand, in welchem sie sich sehr leicht mit dem in der auftretenden Kohlensäure enthaltenen Sauerstoff oder mit dem des Wasserdampfes verbinden können, während sie viel schwieriger reagieren, wenn sie in Massen auf den Wänden oder im Katalysator abgelagert werden.Furthermore, this combustion occurs due to the fine atomization of the Oil produced mist inside the mass regardless of contact with the walls starting closer to the atomizer nozzle than has been the case so far was. The amount of carbon released is small, with the carbon particles inside the mass itself and not only arise on the walls. By doing this, stay the carbon particles in the nebulae are always in a very finely divided state, in which they can very easily agree with that contained in the carbonic acid that occurs Oxygen or can combine with that of water vapor, while much more difficult react when they are deposited en masse on the walls or in the catalyst.

Eine der spezifischen Wirkungen der erfindungsgemäßen starken Luftüberhitzung weit über die bisher bekannten und leicht erzielbaren Temperaturen von bis 300° C, und zwar vorzugsweise auf 50o bis iooo° C, liegt in der vollkommenen Veränderung der in und nach der Verbrennungskammer vor sich gehenden Vorgänge. Diese Vorwärmung hat einen ähnlichen Einfluß auf die nachfolgende Aufspaltung des Öles oder, genauer, auf die gesamten Reaktionen, welche sich während des Durchganges der Nebel durch den Katalysator abspielen, falls einer benutzt wird. Bei Temperaturen von 50o° angefangen, wechselnd je nach dem verwendeten Öle, treten sodann die erwähnten Reaktionen, welche bisher bei der niedrigen Reaktionstemperatur nur mit Hilfe der überhitzten Oberfläche des Katalysators und in Berührung mit ihm eintreten, im Innern der Masse selbst auf, dank dem sehr fein verteilten Zustand und im Zusammenhang damit der Aktivität der Kohle oder der in dem Verbrennungsraum erzeugten Goudronanteile. Die extreme Luftvorwärmung ermöglicht so eine Abänderung des Verfahrens, bestehend im Wegfall des Katalysators in der Form eines großflächigen Körpers, der vom Gase durchströmt wird und sich gegenüber dem Zerstäuber befindet. Die im Verbrennungsraum erzeugten Nebel durchstreichen sodann eine Reaktionskammer, welche auf den Verbrennungsraum folgt, an Stelle des Katalysators, wobei beide Kammern zu einer zusammengezogen sein können.One of the specific effects of severe air superheating in accordance with the invention far above the previously known and easily achievable temperatures of up to 300 ° C, preferably to 50o to 100o ° C, lies in the complete change of the processes going on in and after the combustion chamber. This preheating has a similar influence on the subsequent splitting of the oil or, more precisely, on the total reactions that occur during the passage of the fog play the catalyst if one is used. Starting at temperatures of 50o °, Depending on the oils used, the reactions mentioned, which so far only with the help of the overheated surface at the low reaction temperature of the catalyst and come into contact with it, inside the mass itself on, thanks to the very finely distributed state and related to the activity the coal or the goudron components produced in the combustion chamber. The extreme Air preheating enables a modification of the process, which is not necessary of the catalytic converter in the form of a large-area body through which the gases flow and is opposite the atomizer. The ones generated in the combustion chamber Fog then passes through a reaction chamber, which faces the combustion chamber follows, in place of the catalyst, with both chambers contracted into one could be.

Die Entflammung und die Verbrennung des Öles beim Austritt aus dem Zerstäuber geht bei den sehr hohen Luftvorwärmungstemperaturen spontan vor sich, sobald diese 80o° erreichen oder überschreiten. Die Geschwindigkeit der Reaktion zwischen Luft und Öl wird vergrößert, und man kann dann die Dimensionen des zur teilweisen Verbrennung dienenden Raumes verringern.The ignition and combustion of the oil when it exits the Atomizer happens spontaneously at the very high air preheating temperatures, as soon as they reach or exceed 80o °. The speed of the response between air and oil is enlarged, and one can then change the dimensions of the to reduce the space used for partial combustion.

Eine andere sehr wichtige spezifische Wirkung der starken Luftvorwärmung besteht in der Möglichkeit geänderter Mengenverhältnisse von Luft und Öl und des evtl. eingeführten Wasserdampfes.Another very important specific effect of strong air preheating there is the possibility of changing the proportions of air and oil and des possibly introduced water vapor.

Um die Vergasung der schweren Öle zu verbessern, muß man die im Generator erzeugte oder aber die zugeführte Wärmemenge vergrößern. Die erzeugte Wärmemenge kann durch Vermehrung der teilweisen Verbrennung vergrößert werden, und letzteres wird durch verstärkte Luftzufuhr erreicht.In order to improve the gasification of the heavy oils, the ones in the generator have to be used generated or increase the amount of heat supplied. The amount of heat generated can be increased by increasing the partial combustion, and the latter is achieved through increased air supply.

Wenn man jedoch die zur teilweisen Verbrennung bestimmte Luftmenge über die leicht erreichbare Temperatur von 30o° hinaus vorwärmt und insbesondere wenn man hierbei bis auf 50o bis 80o° C geht, so führt man mit der so vorgewärmten Luft dem Gaserzeugungsapparat eine erhebliche Menge zusätzlicher Kalorien zu, die einen Ersatz für jene bilden, welche durch eine zusätzliche Luftmenge entstehen würden, abgesehen davon, daß letzteres Verfahren den Nachteil mit sich bringt, daß ein weiterer Teil des Öles verbrannt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist also viel wirtschaftlicher, weil weniger Öl für die teilweise Verbrennung verbraucht wird, und ist des weiteren dadurch günstiger, daß Gase mit geringeren Anteilen von inertem Gas (Stickstoff) erhalten werden.However, if you have the amount of air intended for partial combustion preheated and especially above the easily achievable temperature of 30o ° if you go up to 50o to 80o ° C, you lead with the preheated one Air the gas generating apparatus adds a significant amount of additional calories to that a substitute for those created by an additional amount of air would, apart from the fact that the latter method has the disadvantage that another part of the oil is burned. The inventive method is so much more economical because less oil is used for partial combustion is, and is also more favorable that gases with lower proportions of inert gas (nitrogen).

Der durch die intensive Luftvorwärmung ermöglichte Übergang zu immer wirtschaftlicheren Mengenverhältnissen von Luft und Öl findet ein Gegengewicht in der Verringerung des CO= und H"0-Gehaltes der Nebel, von Verbrennungsprodukten also, welche eine besondere Reaktionsfähigkeit für den durch den Aufspaltungsprozeß frei werdenden Kohlenstoff besitzen, den sie in CO überführen, so der Verschmutzungsgefahr durch diese Kohle vorbeugend. Diese Verringerung nun kann durch ergänzenden Zusatz einer stark überhitzten Wasserdampfinenge kompensiert «-erden, welche eine neue Sauerstoffmenge zur Fixierung des Kohlenstoffes mit gleichzeitiger F reiwerdung von Wasserstoff beinhaltet. Andererseits liefert die teilweise Verbrennung des Öles eine bedeutende Menge Wasserdampf. Dieser durch die Reaktion erzeugte Dampf und der in den Ofen zur Reinigung gegebenenfalls eingeführte Dampf reagieren in der oben angegebenen Weise mit dem freigemachten Kohlenstoff, doch absorbiert die Bindung des Sauerstoffes dieses Dampfes Wärme, anstatt solche zu liefern, da die Reaktion C -;-- H,O - C O -f- Hz endotherm verläuft, während die Reaktion C -[- O =CO exotherm ist. Wenn man daher ein Sinken der Reaktionstemperatur und die Eiltfernung von nicht in Reaktion getretenem Wasser mit den Kondensaten vermeiden will, so muß dieser Ausfall an erzeugter Wärme durch äußere Wärmezufuhr ausgeglichen «-erden, was durch die Überhitzung der Luft vorteilhaft geschehen kann.The transition to ever more economical proportions of air and oil made possible by the intensive air preheating finds a counterbalance in the reduction of the CO = and H "0 content of the mist, i.e. of combustion products, which have a special reactivity for the carbon released by the splitting process , which they convert into CO, thus preventing the risk of pollution from this coal. This reduction can now be compensated by the additional addition of a strongly overheated amount of water vapor, which contains a new amount of oxygen to fix the carbon with simultaneous liberation of hydrogen Partial combustion of the oil produces a significant amount of water vapor. This vapor generated by the reaction and any vapor introduced into the furnace for cleaning react in the manner indicated above with the liberated carbon, but the binding of oxygen absorbs it s steam instead of supplying heat, since the reaction C -; - H, O - CO -f- Hz is endothermic, while the reaction C - [- O = CO is exothermic. If, therefore, one wishes to avoid a drop in the reaction temperature and the rapid removal of water that has not reacted with the condensates, this loss of heat generated must be compensated for by external heat input, which can advantageously be achieved by overheating the air.

Wenn man systematisch die Überhitzung der Luft auf immer höhere Temperaturen bewerkstelligt, so kann man bei einer 8oo° C überschreitenden Überhitzung, insbesondere bei Temperaturen zwischen 8oo und iooo° C, neue technische Effekte erzielen. Es gelingt dann, den auf teilweiser Verbrennung aufgebauten Vergasungsprozeß auf ganz besonders schwere Öle und auf Kohlenstoff in kolloidalem Zustand haltige Öle anzuwenden.If you systematically overheating the air to ever higher temperatures accomplished, so you can with an overheating exceeding 800 ° C, in particular at temperatures between 8oo and 100o ° C, achieve new technical effects. It the gasification process based on partial combustion then succeeds in its entirety to use particularly heavy oils and oils containing carbon in the colloidal state.

In diesem Falle werden auch die letzten Goudronanteile der Aufspaltung unterzogen und erscheinen vollständig aus den Kondensationsprodukten in den Gaskühlvorrichtungen verschwunden. Die Reinigung der Gase ist dann sehr vereinfacht.In this case, the last Goudron shares also become part of the split and appear entirely from the condensation products in the gas coolers disappeared. The cleaning of the gases is then very simplified.

Die Überhitzung der Luft auf Temperaturen über 5oo° C, vorzugsweise auf 5oo bis i 000 ° C, kann durch Wärmeaustauschv orrichtungen allein ohne vergrößerten Brennstoffverbrauch erzielt werden. Diese Vorrichtungen bilden einen Teil vorliegender Erfindung und dienen der kontinuierlichen Vorwärmung der für die teil-«-eise Verbrennung bestimmten Luft und des evtl. zugesetzten Wasserdampfes, und zwar einer Überhitzung auf Temperaturen über 5oo°, vorzugsweise von 5oo bis iooo°. Dies geschieht durch Ausnutzung des Wärmeinhaltes der der teilweisen Verbrennung zugeführten Gase oder selbst durch Wärmeausnutzung der Abgase, sofern das erzeugte Gas in einem Explosionsmotor verwendet wird.The overheating of the air to temperatures above 5oo ° C, preferably to 5oo to i 000 ° C, by Wärmeaustauschv orrichtungen alone without increased fuel consumption can be achieved. These devices form part of the present invention and serve to continuously preheat the air intended for partial combustion and any added water vapor, namely overheating to temperatures above 500 °, preferably from 500 to 100 °. This is done by utilizing the heat content of the gases supplied to the partial combustion or even by utilizing the heat of the exhaust gases if the gas produced is used in an explosion engine.

Die Vorwärmung der Luft auf höhere Temperaturen ist wohl schon an sich bekannt. Bei den bisherigen Verfahren werden jedoch hauptsächlich heiße Gase oder Flammen auf große Massen inerten Materials einwirken gelassen, in welchen sich dann Wärme anhäuft, wonach die heißen Gase durch kalte Luft ersetzt werden, die jenem Material die angesammelte Wärmeenergie wieder entzieht. Derlei Verfahren sind diskontinuierlich. Sie führen zu einer Luftvorwärmungstemperatur, die mit dem Zeitpunkt der Vorwärmung veränderlich ist; auch machen sie häufig feste Anlagen notwendig. Durch das Verfahren und die Vorrichtungen, die im nachfolgenden beschrieben sind, wird jedoch ein anderer Effekt erzielt, hauptsächlich in der Möglichkeit einer kontinuierlichen und während des ganzen Erzeugungsprozesses gleichmäßig bleibenden Vorwärmung bestehend. Diese Vorwärmungsvorrichtungen bilden einen integrierenden Teil des Gaserzeugers oder der Verbrauchsapparate und mit diesen zusammen häufig mobile Aggregate, so beispielsweise Wagen oder landwirtschaftliche Maschinen o. dgl. mehr. In den erfindungsgemäßen Vorwärmevorrichtungen sind die Kanäle, in welchen einerseits die zu erhitzende Luft und andererseits die heißen Gase zirkulieren, ' voneinander getrennt, und der Wärmeaustausch findet mittels Wärmeleitung durch die metallischen Wände hindurch statt.The preheating of the air to higher temperatures is probably already on known. In the previous methods, however, mainly hot gases or flames acted upon large masses of inert material in which then heat accumulates, after which the hot gases are replaced by cold air which removes the accumulated thermal energy from that material. Such procedures are discontinuous. They lead to an air preheating temperature that increases with the timing the preheating is variable; they also often make fixed systems necessary. Through the method and devices described below, however, another effect is achieved, mainly in the possibility of a continuous one and constant preheating throughout the entire production process. These preheating devices form an integral part of the gas generator or the consumables and often mobile units together with them, see above For example, wagons or agricultural machines or the like. More. In the invention Preheating devices are the channels in which, on the one hand, the air to be heated and on the other hand the hot gases circulate, 'separated from each other, and the heat exchange takes place by means of heat conduction through the metallic walls.

Die hierzu verwendeten Metalle bestellen aus Spezialstählen, welche selbst bei den hohen Temperaturen dieser Wärmeaustauschv orrichtungen nicht oxydieren, auch sind sie gegen Zementationswirkungen widerstandsfähig.The metals used for this order from special steels, which do not oxidize even at the high temperatures of these heat exchange devices, they are also resistant to the effects of cementation.

Diese Stähle werden in Form von gewalzten Blechen verwendet oder von gegossenen oder geschmiedeten Blöcken mit nachfolgender Bearbeitung.These steels are used in the form of rolled sheets or from cast or forged blocks with subsequent machining.

Man muß bei den geschilderten Vorrichtungen Druckverluste in Kauf nehmen, welche in den von der Luft durchströmten Kanälen, und zwar von entsprechenden Querblechen oder von verengten Querschnitten, verursacht werden, die der Erzielung der erfindungsgemäßen hohen Temperaturen dienen. Man kann daher bei diesen Vorwärmern Druck-oder Saugvorrichtungen mitverwenden, welche die Druckverluste ausgleichen und das Durchstreichen der Luft durch die vorgesehenen Kanäle zwangsläufig herbeiführen.Pressure losses must be accepted with the devices described take which in the channels through which the air flows, namely from appropriate Transverse sheets or narrowed cross-sections, which are caused by the achievement of the invention serve high temperatures. One can therefore these preheaters also use pressure or suction devices, which reduce the pressure losses equalize and the passage of air through the channels provided inevitably bring about.

In den Zeichnungen sind einige beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ersichtlich gemacht.In the drawings, some exemplary embodiments are shown Devices according to the invention made apparent.

Abb. i zeigt eine Ausführungsform des Luftvorwärmers; Abb. ia und ib geben Detailansichten der Abb. i wieder; Abb. ic zeigt eine Variante der Abb. i, Abb. 2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform, Abb. 3 eine Abänderung derAbb. 2, Abb.4 im Schnitt eine neue Ausführungsform des Doppelmantels, Abb. 5 eine Vorwärmungsvorrichtung in Anbringung an einem Auspuffrohr für den Fall der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem Explosionsmotor; Abb. 6 zeigt schematisch eine Art des Wärmeaustausches mit Auspuffgasen; Abb. 7 zeigt schematisch die Kombination eines wärmeaustauschenden Auspuffrohres mit einem wärmeaustauschenden, mit Doppelmantel versehenen Ofen, Abb. 8 eine neue Ausführungsform.Fig. I shows an embodiment of the air preheater; Fig.ia and ib give detailed views of Fig. i; Fig.ic shows a variant of Fig. i, Fig. 2 shows a cross-section through an embodiment, Fig. 3 shows a modification of Fig. 2, Fig. 4 shows a new embodiment of the double jacket in section, Fig. 5 shows a preheating device in attachment to an exhaust pipe in the case of application of the invention Procedure in an explosion engine; Fig. 6 shows schematically one type of heat exchange with exhaust gases; Fig. 7 shows schematically the combination of a heat exchanger Exhaust pipe with a heat exchanging, jacketed furnace, Fig. 8 a new embodiment.

Erfindungsgemäß wird die Vorwärmung mittels der bei der teilweisen Verbrennung erzeugten heißen Gase durch den Durchgang der vorzuwärmenden Luft durch den den Gaserzeuger umgebenden Doppelmantel erreicht, welcher auf der Innenseite von den heißen Gasen bespült wird und nach außen zu zur Vermeidung von Wärmeverlusten durch einen dicken Mantel aus hitzebeständigem Material geschützt. ist. Zwecks Erzielung des hohen Wärmeaustausches, der die Erreichung der erfindungsgemäßen hohen Vorwärmungstemperaturen auf 5oo° und darüber allein ermöglicht, wird vorzugsweise der Durchgang einer stark bewegten Luftmenge durch verjüngte Querschnitte verwendet.According to the invention, the preheating by means of the partial Combustion generated hot gases by the passage of the air to be preheated through reaches the double jacket surrounding the gas generator, which is on the inside is flushed by the hot gases and to the outside to avoid heat loss protected by a thick jacket made of heat-resistant material. is. In order to achieve the high heat exchange, the achievement of the high preheating temperatures according to the invention to 500 ° and above alone, preferably the passage of a strong moving air volume used through tapered cross-sections.

Abb. i zeigt schematisch eine Ausführungsform, bei der Luft durch einen schraubenförmigen Kanal, der in einen Doppelmantel eingebettet oder von diesem umgeben ist, zirkuliert.Fig. I shows schematically an embodiment in which air is through a helical channel embedded in or from a double jacket is surrounded, circulates.

Die eventuell mit einem Zusatz von Wasserdampf versehene Luft tritt durch Rohr 12 in den unteren Teil des durch die beiden Metallzylinder 8 und io gebildeten Doppelmantels j ein. 15 zeigt ein schraubenförmiges metallisches Blech, das an den Innenzylinder 8 angeschweißt oder hart aufgelötet oder sonstwie befestigt ist. Die Luft zirkuliert sodann durch den schraubenförmigen Kanal von geringem Querschnitt 16, welcher durch das schraubenförmige Blech 15 gebildet wird; hierbei erhitzt sie sich in Berührung mit der heißen Wand B. Sie verläßt den Doppelmantel durch das Rohr 13, welches sie dem Zerstäuber i zuführt, zu welchem auch das Öl durch das Rohr 14 gelangt. Die wärmeaustauschende Wand 8 wird von den heißen Gasen bespült, die in z der teilweisen Verbrennung zugeführt wurden. Nachdem die Gase den Katalysator 3 passiert haben, können sie durch 5 zum oberen Teil des Gaserzeugers wieder zurückgeführt werden, wobei sie der Wand 4 entlang streichen, welche den Katalysator und den Verbrennungsraum :2 umgibt. Der vorzugsweise aus hitzebeständigem Material bestehende zylindrische Körper 6 verhütet die Abkühlung des Reaktionsraumes beim Kontakt mit den Gasen, die selbst an der wärmeaustauschenden Wand 6 gekühlt werden. Die heißen Gase streichen in 7 von oben nach unten und die vorzuwärmende Luft im Gegenstrom in g. Der Doppelmantel 9 ist nach außen zu gegen Strahlungsverluste durch die hitzebeständige Umkleidung ii geschützt. Die Abb. i soll aber nur als Ausführungsbeispiel verstanden werden, welches nur den Vorwärmungsmantel und seinen eventuellen Zusammenbau mit den* anderen Teilen des Gaserzeugers versinnbildlichen soll. Diese Ausführung des Doppelmantels führt zu einer außerordentlich guten .Leistung. Wenn aus konstruktiven Gründen oder des Gewichtes halber der Körper 6 weggelassen wird, so zirkulieren die heißen Gase direkt zwischen der Außenwand des Reaktionsraumes und der wärmeaustauschenden Wand 8 und verlassen dann den Vorwärmet im oberen Teile, wobei die Leistung desselben natürlich eine geringere wird. Im Falle der Verwendung von Wasserdampf wird dieser, vorzugsweise der Luft beigemischt, durch das Rohr 12 eintreten gelassen. Er kann jedoch auch direkt durch das Rohr 13 eintreten, ohne den Doppelmantel zu passieren, oder man kann ihn sogar mittels eines besonderen Injektors zuführen.The air, possibly provided with an addition of water vapor, enters the lower part of the double jacket j formed by the two metal cylinders 8 and 10 through tube 12. 15 shows a helical metal sheet which is welded or brazed or otherwise fastened to the inner cylinder 8. The air then circulates through the helical channel of small cross-section 16 which is formed by the helical sheet 15; in the process it heats up in contact with the hot wall B. It leaves the double jacket through the pipe 13, which it feeds to the atomizer i, to which the oil also passes through the pipe 14. The heat-exchanging wall 8 is flushed with the hot gases which have been supplied to the partial combustion in z. After the gases have passed the catalytic converter 3, they can be returned through 5 to the upper part of the gas generator, brushing along the wall 4 which surrounds the catalytic converter and the combustion chamber: 2. The cylindrical body 6, which is preferably made of heat-resistant material, prevents the reaction space from cooling down when it comes into contact with the gases, which are themselves cooled on the heat-exchanging wall 6. The hot gases sweep in 7 from top to bottom and the air to be preheated in countercurrent in g. The double jacket 9 is outwardly protected against radiation losses by the heat-resistant casing ii. Fig. I is only to be understood as an exemplary embodiment, which is only intended to symbolize the preheating jacket and its possible assembly with the other parts of the gas generator. This design of the double jacket leads to an extremely good performance. If, for structural reasons or for reasons of weight, the body 6 is omitted, the hot gases circulate directly between the outer wall of the reaction space and the heat-exchanging wall 8 and then leave the preheating in the upper part, the output of which is of course less. If water vapor is used, it is allowed to enter through the pipe 12, preferably mixed with the air. However, it can also enter directly through the pipe 13 without passing through the double jacket, or it can even be fed in by means of a special injector.

Abb. ia zeigt die Innenwand des Doppelmantels 8, ausgestattet mit dem aufgeschweißten schraubenförmigen Blech 15.Fig. Ia shows the inner wall of the double jacket 8, equipped with the welded-on helical sheet metal 15.

Abb. ib stellt ein anderes Ausführungsbeispiel dar für eine andere Art des Luftdurchganges durch verengte Querschnitte des Doppelmantels. Der aus dem Blech 8 bestehende Zylinder ist längs zweier lotrechter Außenränder 17 geschweißt. Auf diesem Zylinder sind kreisförmige Segmente 18 aufgeschweißt, welche eine Öffnung i9 aufweisen, die abwechselnd links und rechts von 17 angeordnet sind. Die Luft nimmt dann den durch die Pfeile angedeuteten vielfach gewundenen Weg.Fig. Ib shows another embodiment for another Type of air passage through narrowed cross-sections of the double jacket. The one from the Sheet metal 8 existing cylinder is welded along two perpendicular outer edges 17. On this cylinder circular segments 18 are welded, which have an opening i9, which are arranged alternately to the left and right of 17. The air then takes the often winding path indicated by the arrows.

Abb. ic zeigt eine Abänderung der Abb. i, wobei der thermische Wirkungsgrad der wärmeaustauschenden Wand 8 verbessert erscheint, indem man sie ebenfalls mit einem schraubenförmigen Blech 49 auf der Innenseite ausstattet, so daß also auch die heißen Gase ebenso wie die vorzuwärmende Luft gezwungen sind, einen schraubenförmigen Weg zurückzulegen.Fig. Ic shows a modification of Fig. I, with the thermal efficiency the heat exchanging wall 8 appears to be improved, by getting them also equips with a helical plate 49 on the inside, so so that the hot gases as well as the air to be preheated are forced, to travel a helical path.

Um der Wand 8 eine größere Festigkeit zu erteilen und Deformationen durch die aufeinanderfolgenden Erhitzungen zu vermeiden, kann man gegebenenfalls die schraubenförmigen Bleche 15 und 49 im gegenläufigen Sinn anordnen.To give the wall 8 greater strength and deformations to avoid by the successive heating, one can optionally arrange the helical sheets 15 and 49 in the opposite direction.

Man kann schließlich auch jedes der schraubenförmigen Bleche 15 und 49 durch ebene radiale Flügel ersetzen.Finally, each of the helical plates 15 and Replace 49 with flat radial blades.

Die schraubenförmigen Bleche 15, 49 können auch auf dem Zylinder 8 aufgeschweißt oder in einem entsprechend dicken Zylinder eingearbeitet sein.The helical plates 15, 49 can also be placed on the cylinder 8 be welded on or incorporated into a cylinder of appropriate thickness.

Abb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Herstellung verjüngter Querschnitte für den Durchgang der Luft. Der Abstand der zwei Wände 8 und io des Doppelmantels ist hierbei auf ein sehr geringes Maß verringert. Die Luft zirkuliert alsdann in Form einer dünnen Haut in 9 entlang der heißen Wand 8, und ihr Durchgang auf direktem Wege genügt, um sie auf die gewünschten hohen Temperaturen zu bringen, ohne daß' es notwendig wäre, Prallbleche zur Verlängerung des Durchgangweges vorzusehen. In 2o ist ein geeignetes Stützorgan ersichtlich, welches den Abstand zwischen den Zylindein 8 und i i aufrechterhält; solche Stützen können beispielsweise durch Drähte gebildet werden, welche entlang einer Erzeugenden des Zylinders 8 gespannt sind.Fig. 2 shows another embodiment of making tapered Cross sections for the passage of air. The distance between the two walls 8 and io des The double jacket is reduced to a very low level. The air circulates then in the form of a thin skin in FIG. 9 along the hot wall 8, and its passage the direct route is sufficient to bring them to the desired high temperatures, without 'it would be necessary to provide baffle plates to extend the passage way. In 2o a suitable support member can be seen, which the distance between the Cylinder in 8 and i maintains i; such supports can for example by wires which are stretched along a generating line of the cylinder 8.

Abb. 3 zeigt eine Abänderung der Abb. 2, bei welcher ein Drahtgewebe 21 an Stelle der Stützen 2o tritt, welches fest zwischen den Zylindern 8 und io eingespannt ist und den Wärmeaustausch durch die starke Unterteilung der Luft sowie durch die Vergrößerung der Kontaktflächen verbessert.Fig. 3 shows a modification of Fig. 2, in which a wire mesh 21 takes the place of the supports 2o, which is fixed between the cylinders 8 and io is clamped and the heat exchange due to the strong subdivision of the air as well improved by increasing the contact area.

Bei den in den Abb. ia und ic gezeigten Vorrichtungen werden die abgebildeten Vorsprünge von den heißen Gasen bespült, denen sie den Wärmeinhalt entziehen. Die Wärme wird auf das Metall weitergeleitet und an die zu erwärmende Luft mittels von dieser bespülter Vorsprünge wieder abgegeben. Die Wärme muß so einen ziemlich großen Weg im Metall zurücklegen, um von den heißen zu den kalten Gasen zu gelangen. Nun haben die zum Bau dieser Vorwärmer verwendeten hitzebeständigen Legierungen ein relativ geringes Wärmeleitungsvermögen. Um daher den von der Wärme zurückzulegenden Weg zu verringern, kann man in einer weiteren Ausführungsform den Vorwärmer auch so ausbilden, daß die wärmeaustauschende Wand von einem Zylinder aus Wellblech gebildet wird. Ein solches Blech weist eine sehr große Entwicklung der Kontaktfläche auf, wobei eine Seite von den heißen Gasen, die andere von der zu erhitzenden Luft bespült wird, und muß in diesem Falle die Wärme, um von dem einen Medium zu dem anderen zu gelangen, nur einen Weg im Metall zurücklegen, welcher der Dicke des Bleches entspricht. Solche Ausführungsformen sind in Abb. d. ersichtlich gemacht.For the devices shown in Figs. Ia and ic, the devices shown are Projections washed by the hot gases, which they remove the heat content. the Heat is transferred to the metal and to the air to be heated by means of these flushed projections are released again. The heat must be a pretty big one Cover the path in the metal to get from the hot to the cold gases. so have the refractory alloys used to build these preheaters relatively low thermal conductivity. In order, therefore, to cover the heat that has to be covered To reduce the way, you can also use the preheater in a further embodiment form so that the heat exchanging wall is formed by a cylinder made of corrugated iron will. Such a sheet has a very large development of the contact area, one side being flushed by the hot gases and the other by the air to be heated will, and in this case must be the heat to move from one medium to the other To get there, only cover a path in the metal, which is the thickness of the sheet is equivalent to. Such embodiments are shown in Fig. D. made evident.

Bei gleichem Wärmeaustauschvermögen wird so das Gesamtvolumen des Apparates verringert, was neben anderen Vorteilen zu einer Verminderung der Wärmestrahlungsverluste führt.With the same heat exchange capacity, the total volume of the Apparatus reduced, which among other advantages leads to a reduction in heat radiation losses leads.

Abb.4 zeigt einen Apparat mit doppelter Wand, bei welchem die wärrneaustauschende Wand aus einem Zylinder 8 besteht mit inneren Rippen 28 und äußeren Rippen 29, wobei erstere an dem Zylinder 6 anliegen, während letztere bis zum Zylinder io reichen. Die heißen Gase streichen sodann durch die Kanäle 26 und die Luft durch die Kanäle 2;.Fig.4 shows an apparatus with a double wall, in which the heat exchanging Wall consists of a cylinder 8 with inner ribs 28 and outer ribs 29, wherein the former rest on the cylinder 6, while the latter extend to the cylinder io. The hot gases then sweep through the channels 26 and the air through the channels 2 ;.

Bei allen hier beschriebenen Vorrichtungen kann man auch die Kontaktoberfläche und die Unterteilung des Luftstromes noch vergrößern, indem man den Zwischenraum, welchen dieser durchstreicht, mit Spänen aus hitzebeständigem Metall, welches von Sauerstoff nicht angegriffen wird, anfüllt.In all of the devices described here, you can also use the contact surface and enlarge the subdivision of the air flow by reducing the space which this crosses with chips of heat-resistant metal, which from Oxygen is not attacked.

Dieselbe Verbesserung kann auch in den Hohlräumen vorgesehen werden, in welchen die heißen Gase zirkulieren.The same improvement can also be provided in the cavities, in which the hot gases circulate.

Die Betriebssicherheit eines solchen Vorwärmers kann durch eine selbst geringe Verschmutzung mit Rücksicht auf den geringen Abstand der verschiedenen Wände leicht gestört werden. Bei den inneren Kanälen ist insbesondere bei Verwendung sehr schwerer Üle die Verschmutzung durch in den Gasen suspendierte und aus dem Aufspaltungsprozeß des Öles herrührende Goudronteilchen zu befürchten, und die äußeren Kanäle sind der Verschmutzung durch das Schmieröl ausgesetzt, welches die der teilweisen Verbrennung dienende Luftmenge nach ihrem Durchgang durch den Luftkompressor mit sich führen kann. Aber die in diesen Vorwärmern erzielten sehr hohen Temperaturen verringern diese Gefahren durch Verbrennung solcher verschmutzenden Anteile. Man kann, um eine niedrige Temperatur in irgendeinem Teil des Vorwärmers aus obigen Gründen zu verhindern, vorher erhitzte Luft in diesen einführen, indem man beispielsweise diese zunächst an einem w ärmeaustauschenden Auspuffrohr vorüberstreichen läßt, wie nachfolgend beschrieben.The operational safety of such a preheater can be ensured by a self low soiling considering the small distance between the various walls easily disturbed. In the case of the inner channels, especially when using, is very severe oil pollution from suspended in the gases and from the decomposition process goudron particles originating from the oil are to be feared, and the outer channels are exposed to pollution from the lubricating oil, which is subject to partial combustion Carry the serving amount of air after its passage through the air compressor can. But reduce the very high temperatures achieved in these preheaters these dangers by burning such polluting parts. One can order one to prevent low temperature in any part of the preheater due to the above reasons, Introduce previously heated air into this, for example by first can be passed by a heat exchanging exhaust pipe, as follows described.

Um die Verschmutzung und die Zementation der inneren Flügel oder Prallbleche zu v erhindern, kann man auch einen solchen Vorwärmer in Kombination mit der Zufuhr einer genügenden Menge überhitzten Wassers oder der periodischen Zufuhr von Öl oder mit einer Kombination dieser beiden Verfahren verwenden.About the pollution and cementation of the inner wings or baffles to prevent, you can also use such a preheater in combination with the supply of a sufficient amount of superheated water or periodic Use feed oil or a combination of these two methods.

Sobald die im Erzeuger hergestellten Gase zur Speisung eines Explosionsmotors verwendet werden, bilden die Auspuffgase desselben eine neue Wärmequelle, deren Wärmerückgewinnung insbesondere im Auspuffrohr mittels der zur teilweisen Verbrennung verwendeten Luft den Wirkungsgrad der im Doppelmantel erzielten Vorwärmung noch zu verbessern gestattet. Man kann aber auch die Luft ausschließlich im Auspuffrohr vorwärmen, wodurch man den Vorteil erzielt, den Doppelmantel des Gaserzeugers zu ersparen. Unter bestimmten Bedingungen, die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, kann man im Auspuffrohr eine Vorwärmungstemperatur von 5oo° erreichen. Dies geschieht durch Ausbildung des Auspuffrohres innen oder außen mit einer stark entwickelten Oberfläche, mit welcher die Luft in Berührung gebracht wird, während gleichzeitig das Auspuffrohr gegen Wärmeverluste nach außen durch eine hitzebeständige Umkleidung stark isoliert wird. Die Luft wird wieder gezwungen, einen stark verjüngten Querschnitt unter entsprechender Vergrößerung ihrer Strömungsgeschwindigkeit zu passieren.As soon as the gases produced in the generator are used to feed an explosion engine are used, the exhaust gases form the same a new heat source, whose Heat recovery especially in the exhaust pipe by means of partial combustion used air the efficiency of the preheating achieved in the double jacket allowed to improve. But you can also use the air exclusively in the exhaust pipe preheat, which has the advantage of closing the double jacket of the gas generator save. Under certain conditions, which are also the subject of the present Invention, you can reach a preheating temperature of 5oo ° in the exhaust pipe. This is done by training the exhaust pipe inside or outside with a strong developed surface with which the air is brought into contact while at the same time the exhaust pipe against heat loss to the outside through a heat-resistant Cladding is heavily insulated. The air is forced again, a strongly rejuvenated one Cross-section with a corresponding increase in its flow velocity happen.

Die Abb. 5 zeigt schematisch ein mit einem Doppelmantel 35 versehenes Auspuffrohr 34, in welchem die vorzuwärmende Luft zirkuliert. Die ganze Vorrichtung ist gegen Wärmeverluste nach außen durch die hitzebeständige Umkleidung 36 geschützt.Fig. 5 shows schematically a provided with a double jacket 35 Exhaust pipe 34 in which the air to be preheated circulates. The whole device is protected against heat losses to the outside by the heat-resistant casing 36.

Man kann des weiteren nicht nur eine dauernde Wärmerückgewinnung aus den Auspuffgasen mittels des Auspuffrohres oder mittels des Auspufftopfes oder mittels eines isolierten Teiles der Rohrverbindungen erzielen, sondern man kann auch eine vollständige Wärmerückgewinnung dadurch erreichen, daß man die vorzuwärmende Luft, vom Auspufftopf angefangen bis zum Auspuffrohr,' in entsprechenden Kontakt mit den Auspuffgasen bringt.You can also not only have a permanent heat recovery the exhaust gases by means of the exhaust pipe or by means of the muffler or by means of achieve an isolated part of the pipe connections, but you can also have a Achieve complete heat recovery by removing the air to be preheated, starting from the muffler to the exhaust pipe, 'in appropriate contact with the Brings exhaust gases.

Abb. 6 zeigt schematisch eine Art der vollständigen Wärmerückgewinnung aus den Auspuffgasen. Luft.und Wasser für die teilweise Verbrennung werden bei 41 und 40 in den Auspufftopf eingeführt.Fig. 6 shows schematically one type of complete heat recovery from the exhaust gases. Air. And water for partial combustion are at 41 and 40 inserted into the muffler.

Die mit Wasserdampf gemischte Luft zirkuliert sodann im Doppelmante148, welcher die Auspuffrohrverbindungen umgibt, und streicht sodann durch den Doppelmante135, der das Auspuffrohr 34 einhüllt.The air mixed with water vapor then circulates in a double jacket148, which surrounds the exhaust pipe connections, and then passes through the double jacket135, which envelops the exhaust pipe 34.

Jede der hier genannten Vorwärmungsvorrichtungen, beispielsweise das Auspuffrohr, kann bei alleiniger Verwendung eine Vorwärmungstemperatur von mindestens 50o° herbeiführen. Die früher beschriebenen Doppelmäntel ermöglichen eine viel höhere Vorwärmung. Das Maximum derselben wird jedoch durch eine Kombination dieser Vorrichtungen erreicht, insbesondere durch eine zweckmäßige Serienschaltung.Any of the preheating devices mentioned here, for example the Exhaust pipe, when used alone, can have a preheating temperature of at least Bring about 50o °. The double jackets described earlier allow a much higher one Preheating. However, the maximum thereof is obtained by a combination of these devices achieved, in particular through an appropriate series connection.

Abb.7 zeigt eine Ausführungsform dieser Art; die vorzuwärmende und evtl. mit Wasserdampf vermischte Luft streicht durch ein wärmeaustauschendes Auspuffrohr, wobei sie bis zu jener Temperatur erhitzt wird, welche die Temperatur der Auspuffgase eben noch gestattet. Beim Austritt aus dieser Vorrichtung gelangt sie in den Doppelmantel des wärmeaustauschenden Gaserzeugers, in welchem sie durch Berührung mit den heißesten Gasen, welche eben die teilweise Verbrennung mitgemacht haben, auf eine noch höhere Temperatur gebracht wird.Fig.7 shows an embodiment of this type; the one to be preheated and possibly air mixed with water vapor passes through a heat-exchanging exhaust pipe, it is heated to that temperature which is the temperature of the exhaust gases just allowed. When it emerges from this device, it enters the double jacket of the heat-exchanging gas generator, in which it comes into contact with the hottest Gases that have just taken part in the partial combustion to an even higher level Temperature is brought.

Die Vorwärmungsvorrichtung kann auch, anstatt einen wesentlichen Teil des Gaserzeugers zu bilden, getrennt von diesem ausgeführt werden. Bei Einhaltung eines geringeren Volumens erzielt man sodann verschiedene Vorteile für die Montage und für die Reinigung wie auch eine größere Festigkeit der Apparatur. Diese Eigenschaften sind im Falle der Anwendung bei Automobilen sehr wertvoll.The preheating device can also, instead of being an essential part to form the gas generator, are carried out separately from this. With compliance a smaller volume then gives various advantages for assembly and for cleaning as well as greater rigidity of the equipment. These properties are very valuable in the case of application to automobiles.

Die Abb.8 zeigt im Längsschnitt einen Luftvorwärmer. Er wird durch einen metallischen Hohlkörper 5 i gebildet, der in einen Mantel 52 so eingesetzt ist, daß zwischen beiden Teilen ein Zwischenraum bleibt, in welchem ein schraubenförmiger Kanal 54 von geringem Querschnitt hergestellt ist, welcher dem Durchgang der vorzuwärmenden Luft dient. Ein Metallkörper 55 taucht in den Hohlkörper 51 in Anpassung an dessen konische Bohrung ein. Der Körper 55 ist ebenfalls mit einer schraubenförmigen Keilnut 56 von geringem Querschnitt versehen, in welcher die heißen Gase zirkulieren. Die engen Querschnitte dieser einerseits von Luft, andererseits von heißen Gasen durchstrichenen Durchgangskanäle sichern einen guten therinischen Wirkungsgrad dieser Vorrichtung.Figure 8 shows a longitudinal section of an air preheater. It is formed by a metallic hollow body 5 i which is inserted into a jacket 52 so that a gap remains between the two parts in which a helical channel 54 of small cross section is made, which is used for the passage of the air to be preheated. A metal body 55 dips into the hollow body 51 in adaptation to its conical bore. The body 55 is also provided with a helical keyway 56 of small cross-section in which the hot gases circulate. The narrow cross-sections of these passageways, through which air passes through on the one hand, and hot gases on the other hand, ensure a good thermal efficiency of this device.

Dieselbe ist mittels eines beweglichen Deckels 57 nach oben geschlossen. Der Hohlkörper 5 z und der Konus 55 sind in Anpassung aneinander angefertigt, was eine leichte Demontage ermöglicht.The same is closed at the top by means of a movable cover 57. The hollow body 5 z and the cone 55 are made to match what allows easy disassembly.

Die aus dem Gaserzeuger kommenden heißen Gase treten in den Doppelmantel zwischen 53 und 55 durch das Rohr 58 ein und verlassen ihn bei 59. Die vorzuwärmende Luft gelangt durch das Rohr 6o in den Apparat und verläßt ihn durch das Rohr 61. Die Körper 53 und 55 bestehen aus gegossenen oder geschmiedeten und nachfolgend bearbeiteten Metallblöcken von erheblicher Wandstärke, wodurch eine große Festigkeit des Apparates erzielt wird. Die gesamte Vorrichtung ist ebenso wie der Gaserzeuger 62 in einer wärmeisolierenden Masse 63 eingebaut.The hot gases coming from the gas generator enter the double jacket between 53 and 55 through the tube 58 and leave it at 59. The preheating Air enters the apparatus through pipe 6o and exits it through pipe 61. the Body 53 and 55 are cast or forged and subsequently processed metal blocks of considerable wall thickness, whereby a great strength of the apparatus is achieved. The entire device is the same like the gas generator 62 built into a heat insulating compound 63.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Vergasung von Schwerölen durch teilweise Verbrennung mit Luft, wobei letztere zur Zerstäubung des Öles benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur teilweisen Verbrennung erforderliche Luft auf Temperaturen über 5oo° C und im besonderen auf Temperaturen zwischen 5oo° und iooo" erhitzt und eine teilweise Verbrennung der Öltröpfchen unmittelbar nach der Zerstäubung erzielt wird. . Vorwärmer zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzuwärmende Luft, der evtl. Wasserdampf beigemischt sein kann, in einem den Gaserzeuger umgebenden metallischen Doppelmantel zirkulieren gelassen wird, dessen innere Wandung von den heißen, aus dem Gaserzeuger austretenden Gasen bespült wird und dessen äußere Wandung durch einen starken Mantel aus einem hitzebeständigen Material gegen Wärmeverluste nach außen geschützt ist, wobei die Luft gezwungen wird, mit großer Geschwindigkeit Stellen verengten Querschnitts zu durchströmen, welche durch im Doppelmantel vorgesehene schraubenförmige Kanäle hergestellt werden, und wobei die bei diesem Durchgang entstehenden Druckverluste durch eine Druck- oder Saugvorrichtung ausgeglichen werden können. 3. Vorwärmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die heißen Gase in einem schraubenförmigen Kanal, beispielsweise einer Keilnut, zirkulieren. 4. Vorwärmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmigen Kanäle, die einerseits von Luft, anderseits von heißen Gasen durchströmt werden, mit entgegengesetzten Steigungen angeordnet sind. 5. Vorwärmer nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide der an der wärmeaustauschenden Wand befindlichen schraubenförmigen Keilnuten durch flache radiale Flügel ersetzt werden. 6. Vorwärmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverminderung im Durchgangskanal durch Ausführung des Doppelmantels mit sehr geringem Wandabstand erzielt wird, dessen Einhaltung durch eine Anzahl geeigneter Stützen oder durch ein zwischen den Wänden eingepreßtes Drahtgewebe gesichert wird. 7. Vorwärmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel aus einem Zylinder aus Wellblech besteht. B. Vorwärmer, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausführungsformen nach Anspruch 2 in Parallel- oder Hintereinanderschaltung mit einer an sich bekannten Anordnung zur Verwertung der in den Auspuffgasen enthaltenen Abwärme kombiniert werden. g. Vorwärmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Luft durchströmte Zwischenraum mit nicht oxydierenden Stahlspänen versehen ist, welche die vorzuwärmende Luft zerteilen und die Kontaktoberfläche vergrößern. io. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die auf 5oo bis i ooo° vorgewärmte Luft das Öl direkt in eine Reaktionskammer von geeigneten Dimensionen zerstäubt, woselbst die teilweise Verbrennung des Öles und seine Aufspaltung in wesentlich permanente Gase stattfindet, wobei die außerordentliche Luftvorwärmung die Ölvergasung ohne Zuhilfenahme der katalytischen Wirkung eines großflächigen glühenden Körpers gestattet.PATENT CLAIMS: i. Process for the gasification of heavy oils by partially Combustion with air, the latter being used to atomize the oil, thereby characterized in that the air required for partial combustion to temperatures over 500 ° C and in particular to temperatures between 500 ° and 100 ° "heated and partial combustion of the oil droplets is achieved immediately after atomization will. . Preheater for carrying out the method according to claim i, characterized in that that the air to be preheated, which may possibly be mixed with water vapor, in one the metallic jacket surrounding the gas generator is circulated, its inner wall flushed by the hot gases emerging from the gas generator is and its outer wall by a strong jacket made of a heat-resistant Material is protected against heat loss to the outside, whereby the air is forced will flow through places of narrowed cross-section at high speed, which are produced by helical channels provided in the double jacket, and where the pressure losses occurring during this passage are caused by a pressure or suction device can be compensated. 3. Preheater according to claim 2, characterized characterized in that the hot gases in a helical channel, for example a keyway. 4. preheater according to claim 2, characterized in that that the helical channels, on the one hand from air, on the other hand from are called Gases are flowed through, are arranged with opposite slopes. 5. Preheater according to claim 2 or the following, characterized in that one or both of the on the heat exchanging wall located helical keyways through shallow radial wings are replaced. 6. preheater according to claim 2, characterized in that that the cross-section reduction in the through-channel through the execution of the double jacket is achieved with a very small distance from the wall, compliance with this by a number suitable supports or secured by a wire mesh pressed between the walls will. 7. preheater according to claim 2, characterized in that the inner jacket consists of a cylinder made of corrugated iron. B. preheater, characterized in that that the embodiments according to claim 2 in parallel or in series with an arrangement known per se for the utilization of the contained in the exhaust gases Waste heat can be combined. G. Preheater according to Claim 2, characterized in that that the space through which the air flows is filled with non-oxidizing steel chips which divide the air to be preheated and the contact surface enlarge. ok Method according to claim i, characterized in that the on 500 until i ooo ° preheated air feed the oil directly into a reaction chamber of suitable Dimensions atomized, where the partial combustion of the oil and its splitting takes place in substantially permanent gases, with the extraordinary air preheating the oil gasification without the aid of the catalytic effect of a large area glowing body permitted.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE749664C (en) * 1938-10-17 1944-11-29 An Forni Ed Impianti Ind Soc Device for converting rich gases into gases of lower calorific value
DE1018183B (en) * 1956-01-11 1957-10-24 Power Gas Ltd Method and device for producing oil gas

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