DE580426C

DE580426C - Verfahren und Vorrichtung zum restlosen Vergasen von festen oder fluessigen Brennstoffen in Staubform

Info

Publication number: DE580426C
Application number: DEH117489D
Authority: DE
Original assignee: FRANZ HERZBERG DIPL ING
Current assignee: FRANZ HERZBERG DIPL ING
Priority date: 1928-07-22
Filing date: 1928-07-22
Publication date: 1934-02-08

Description

Verfahren und Vorrichtung zum restlosen Vergasen von festen oder flüssigen Brennstoffen in Staubförm Es ist bekannt, flüssige oder feste Brennstoffe in Staubform in geschlossenen, von außen beheizten Kammern zu vergasen und einen Teil des erzeugten Gases zur Außenbeheizung der Kammer zu verwenden.
Sollten hierbei Reste. von unverbranntem Brennstaub zufällig zurückbleiben, so kann man diesen in beliebiger Weise ausnutzen, z. B. zusammen mit dem aus der Vergasungskammer abgezogenen Gasanteil verbrennen und so zur Beheizung der Kammer selbst mitbenutzen. Die Wärmebilanz des Verfahrens und die Temperaturverhältnisse in den verschiedenen Ofenteilen erfahren durch diese gelegentliche Benutzung des Brennstaubrestes keine Veränderung. Der hohe Wärmebedarf der Kammer, vor allem in ihrem letzten Abschnitt, und die Notwendigkeit eines bedeutenden Wärmedurchgangs durch die Kammerwandungen bei sehr hoher Temperatur bleiben bestehen und stellen eine Schwierigkeit des Verfahrens dar, weil sie die Leistung eines Ofens von gegebener Größe beschränken und weil die Haltbarkeit der so empfindlichen Kammerwandungen wegen der hohen Temperatur, der sie wegen des großen Wärmedurchgangs ausgesetzt sind, nur gering ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur restlosen Vergasung staubförmiger fester und flüssiger Brennstoffe in von außen beheizten Kammern, bei denen die genannten Nachteile dadurch vermieden werden, daß der Vergasungskammer planmäßig eine so große Brennstoffmenge zugeführt wird, daß nach Abzug des unter restloser Vergasung erzeugten Nutzgases ein Teil des Brennstoffes die Kammer unvergast verläßt. Der so erhaltene Brennstaubrest wird in einer Hitze, also ehe er noch völlig erkaltet ist, nachdem er in einem besonderen Raum vergast ist, ergänzend oder ausschließlich zur Außenbeheizung der Kammer benutzt.
Bei dieser Arbeitsweise wird die Nutzleistung einer Kammer von gegebener Größe, das Verhältnis von erzeugter Gasmenge zu aufgewandter Brennstoffmenge und schließlich auch die Haltbarkeit der Kammer wesentlich erhöht. Gerade der letzte Abschnitt der Vergasung des bereits verkokten Brennstaubrestes innerhalb der Kammer erfordert nämlich die größte Wärmemenge und die höchste Temperatur und wird beim Verfahren der Erfindung erspart. Die durch die Kammerwandungen zu leitende Wärmemenge und damit die Temperatur dieser Wandungen kann entsprechend herabgesetzt werden, ohne den Durchsatz des Ofens zu vermindern. Umgekehrt kann bei gleichbleibender Beanspruchung der Kammerwandungen eine wesentlich größere Gasmenge gewonnen werden.
Die Weiterbenutzung des Brennstaubrestes vor seinem völligen Erkalten verbessert zunächst die Wärmebilanz des Verfahrens, erleichtert außerdem die Zündung des Brennstaubes und ermöglicht eine bequeme Anpassung an den ,A.'ärmebedarf für die Außenbeheizung der Hauptvergasungskammer.
Die Hilfsvergasungskammer kann mit der Hauptvergasungskammer derart verbunden sein (z. B. eine unmittelbare Fortsetzung derselben bilden), daß eine die Außenbeheizung der Vergasungskammer entlastende Teilbeheizung derselben durch Rückstrahlung eintritt. Es ist zwar vorgeschlagen worden, in einer Vergasungskammer zur Vergasung staubförmiger Brennstoffe auch noch eine Flamme zu unterhalten, die die ganze Kammer durch Strahlung auf die erforderliche Temperatur bringt. Hier handelt es sich jedoch um eine Kammer, die von außen überhaupt nicht beheizt wird und deren gesamter Wärmebedarf durch die strahlende Flamme gedeckt werden muß. Dies bereitet große Schwierigkeiten, die bei der nur hilfsweise hinzugezogenen Teilbeheizung der Kammer durch Rückstrahlung vermieden sind.
Die Hilfskammer wird zweckmäßig auch als Aschefang ausgebildet, kann übrigens mehreren Vergasungskammern gemeinsam sein, was auch für die an die Hilfskammer anschließenden Heizzüge gilt.
An sich ist es bei der Vergasung von festem stückigem Brennstoff bekannt, der Vergasungs= kammer eine so große Brennstoffmenge zuzuführen, daß ein Teil des Brennstoffes unvergast unten abgeführt und zur Beheizung des Vergasungsschachtes benutzt wird.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Öfen zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung im schematischen Längsschnitt dargestellt.
Abb. i zeigt die Anordnung einer besonderen Hilfsvergasungskammer zwischen der Kammer und ihren Heizkanälen. Die allseitig geschlossene Kammer a, in der der Brennstaub mit Wasserdampf zusammen in bekannter Weise vergast wird, erhält die nötige Vergasungswärme von den Heizkanälen b durch die Kammerwände c hindurch. Der nach Abzug der Nutzgase verbleibende Gasrest mit mehr oder weniger großem Gehalt an unvergastem Brennstaub gelangt durch ein oder mehrere Kanäle d in die Hilfsvergasungskammer e, die mit so großem Querschnitt angelegt ist, daß sich die verbleibende Staubasche infolge der wesentlichen Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit auf dem Boden absetzt.
Die Hilfsvergasungskammer e kann auch eine andere Lage zu der Kammer und- ihren Heizkanälen erhalten, wie gezeichnet, z. B. nicht unter ihnen, sondern schräg oder waagerecht neben ihnen.
In die Hilfsvergasungskammer e wird durch beliebig viele Öffnungen f Luft oder Sauerstoff, unter Umständen auch Dampf, in solchen Mengen eingeführt, daß der noch vorhandene Rest von Brennstaub vergast, unter Umständen sogar eine Teilverbrennung des Gasrestes erreicht wird. Die bei dieser Vergasung und Vorverbrennung auftretende große Hitze wird zum Teil rückwärts auf den im unteren Teil der Kammer a schwebenden Brennstaub unmittelbar durch Strahlung übertragen. Die Gase gelangen aus der Kammer e durch die Kanäle h in die Heizkanäle b und werden hier mit Luft, die durch beliebig viel Öffnungen il,i, usw. hinzutritt, in bekannter Weise verbrannt und heizen auf diesem Wege von außen die Kammer a.
In Abb. 2 ist als zweites Beispiel dargestellt, daß der untere Teil der Vergasungskammer a als Hilfsvergasungskammer e ausgebildet ist. Der in dem Gas am Ende der Kammer a enthaltene unvergaste Brennstaub wird in dem Kammerteil e ebenso wie bei Abb. i unter Zusatz von Luft, Sauerstoff oder Dampf aus beliebig vielen und beliebig angeordneten Öffnungen f vergast und unter Umständen zum Teil verbrannt. Die hierbei entwickelte Wärme wird zum Teil unmittelbar durch Strahlung auf den letzten Teil der Kammer a übertragen, so daß die äußere Beheizung entlastet wird. Aus der Hilfsvergasungskammer e strömt das restliche Gas durch die Kanäle h in die Heizkanäle b und wird hier in bekannter Weise mit Luft aus den beliebig angeordneten Öffnungen il, i2 usw. verbrannt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum restlosen Vergasen von festen oder flüssigen Brennstoffen in Staubform in von außen beheizten Kammern, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergasungskammer (a) eine so große Brennstoffmenge zugeführt wird, daß ein Teil derselben die Kammer nach dem Abzug des unter restloser Vergasung erzeugten Nutzgases unvergast verläßt und daß der so erhaltene Brennstaubrest in einem besonderen Raum (e) vergast und diese Gasmenge in einer Hitze ergänzend oder ausschließlich zur Außenbeheizung der Kammer benutzt wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvergasungskammer (e) mit der Vergasungskammer (a) derart unmittelbar verbunden ist, daß eine Teilbeheizung der Vergasungskammer (a) durch Rückstrahlung eintritt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvergasungskammer eine Fortsetzung der mittelbar beheizten Vergasungskammer bildet. q..
Vorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvergasungskammer als Aschefang ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vergasungskammern oder Heizkanäle eine gemeinsame Hilfsvergasungskammer besitzen.