DE585531C

DE585531C - Verfahren zur Herstellung von Wassergas in einer Schicht von feinkoernigem Brennstoff

Info

Publication number: DE585531C
Application number: DEI42827D
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Winkler
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1931-10-18
Filing date: 1931-10-18
Publication date: 1933-10-04

Description

Verfahren zur Herstellung von Wassergas in einer Schicht von feinkörnigem Brennstoff Es ist bekannt, Wassergas in einer Schicht von feinkörnigem Brennstoff in der Weise herzustellen; daß sowohl die Luft als auch der Wasserdampf derart von unten in den Gaserzeuger eingeblasen wird, daß das fein= körnige Gut in der ganzen Schichthöhe sich in einer auf und ab wirbelnden Bewegung, gleich einer kochenden Flüssigkeit, befindet. Bei diesem Verfahren entsteht beim Heißblasen in beträchtlicher Menge Generatorgas, das. für Kraftzwecke verwendet werden kann. Es gibt aber bei einer solchen Erzeugung von Wassergas- aus feinkörnigem Brennstoff, wie Braunkohle, Grude o. dgl., viele Fälle, in denen die -Bildung von _Generatorgas in der Heißblaseperiode unerwünscht ist, z. B. dann, wenn man für Generatorgas keine Verwendung hat.. In der Heißblaseperiode auf Kohlendioxyd zu blasen, ist im vorliegenden Falle nicht ohne weiteres möglich, weil die feinkörnige Kohle sehr leicht hochgerissen wird und, im oberen Teil des Generators infolge ihrer großen Reaktionsfähigkeit nicht zu Kohlendioxyd verbrannt wird, sondern Generatorgas bildet, wodurch das Verfahren, falls für dieses Gas keine Verwendungsmöglichkeit besteht, unwirtschaftlich wird.
Es wurde nun gefunden, daß. man diesen Übelstand beheben kann, wenn. man in der Heißblaseperiode den auf einem Rost liegenden feinkörnigen Brennstoff durch Einblasen von Unterwind nur gerade so weit bewegt, daß der Brennstoff wohl noch durchmischt wird, aber keine - kochende Bewegung ausführt, und- wenn man gleichzeitig gegen die Oberfläche des Brennstoffbettes von oben große Mengen Luft mit geringer Geschwindigkeit bläst, so daß ein Teil des Brennstoffes praktisch unter ausschließlicher Bildung von Kohlendioxyd verbrannt wird. Da zufolge der beschränktexi Zuführung von Unterwind nur wenig Brennstoffteilchen, in der Hauptsache die staubförmigen Anteile, hochgeführt werden, so findet leicht eine Verbrennung zu Kohlendioxyd und demzufolge eine = sehr rasche Aufheizung des Brennstoffbettes statt.
Das Verfahren wird durch die Zeichnung, die einen kleinen Generator von z qm Querschnitt darstellt, weiter - veranschaulicht. A@ stellt einen Rost mit sehr engen Öffnungen und B das Bett aus Grude von z m Höhe dar. Mittels der Schnecke C wird durch das Rohr D aus dem Bunker E j e nach Bedarf die Grude in das Bett eingedreht. F ist das Rohr für die Zuführung von Oberwind. G ist ein in den Kopf des Generators eingebauter Wärmespeicher aus hochfeuerfesten Schamottesteinen. Unter den Rost A werden in der Stunde r5o bis Zoo cbm Luft geblasen; diese verteilt sich durch die engen Öffnungen des Rostes völlig gleichmäßig auf den ganzen Ouerschnitt des Generators und bewirkt eine sehr schwache, aber völlig gleichmäßige Bewegung der glühenden Grudefüllung B. Gleichzeitig werden durch das Rohr F, das 40o mm lichte Weite hat, in der Stunde etwa iooo cbm Luft mit rund 2 m Geschwindigkeit gegen die Oberfläche des Grudebettes geblasen. In etwa 5 Minuten ist die Temperatur des Grudebettes von etwa 85o° auf 110o° gestiegen. Bei diesem Heißblasen entweicht am oberen Ende des Generators ein Gas von folgender Zusammensetzung: 18 °/o C02; ',4 % Co; 79e6 % N2« In- der sich nun anschließenden Wassergasp_ eriode wird . der Wasserdampf von unten- durch den Rost A und durch die Düsen F eingeblasen und gleichzeitig Grude mittels der Schnecke C in das Bett eingedreht. Hierbei wird die frisch zugeführte Grude zunächst völlig entgast; das entbundene Gas mischt sich dem Wassergas bei. Wird an Stelle von Grude eine bituminöse Kohle verwendet, so findet in diesem Falle eine vollständige Zersetzung der hituminösen Substanzen zu Kohlenoxyd und Wasserstoff nicht nur im Kohlebett, sondern auch noch in dem Wärmespeicher G statt. Würde die Grude während der Heißblaseperiode in das Kohlebett eingedreht, so würde die glühende Kohle durch die aus der Frischkohle entweichenden Gase sehr stark aufgewirbelt werden. Es wäre dann unmöglich, auf Kohlensäure zu blasen. Man kann an den Generator noch einen besonderen Wärmespeicher anschließen, in dem die fühlbare Wärme des den Generator verlassenden Heißblasegases so weit wie möglich gesammelt wird; in der Wassergasperiode kann - man den einzublasenden Wasserdampf in diesem Wärmespeicher überhitzen. Die Düsen F, in denen die Luft wie der Wasserdampf vor - ihrem Eintritt in den Generatorraum vorerhitzt werden, bestehen aus hitzebeständigen Edelstahlrohren.
Nach einem bekannten Vorschlag (Fleischer-Dellwik-Verfahren) wird die Luft entweder von unten nach oben oder von oben nach unten durch die Schicht grobstückigen Kokses geblasen;' und die Verbrennung zu Kohlendioxyd'findet infolge der sehr hohen Windgeschwindigkeit in der Koksschicht statt. Diese Arbeitsweise kann aus den eingangs dargelegten Gründen nicht ohne weiteres auf die Vergasung von feinkörnigem Brennstoff übertragen werden. - Hierzu bedarf es der besonderen Maßnahme gemäß der Erfindung, nämlich der Einführung von Oberwind in den Raum oberhalb der durch Unterwind nur schwach bewegten körnigen Brennstoffschicht.
Es ist ferner ein Verfahren erwähnt worden, bei dem der Kohlenstoff des Brennmaterials zunächst vorwiegend zu Kohlenoxyd und letzteres nachträglich oberhalb bzw. außerhalb der Brennstoffschicht zu Kohlensäure verbrannt wird. Es ist dabei nicht angegeben, in welcher Weise diese stufenweise Verbrennung durchgeführt werden soll. Für das vorliegende spezielle Verfahren, bei dem es sich um die Verarbeitung von feinkörnigem Brennstoff handelt und bei dem gegen die Oberfläche des Brennstoffbettes Luft unter solchen Bedingungen geblasen wird, daß der Brennstoff selbst unter ausschließlicher Bildung von Kohlendioxyd verbrannt wird, boten diese älteren Angaben keine Anhaltspunkte.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Wassergas in einer- Schicht. von feinkörnigem Brennstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Heißblaseperiode die Brennstoffüllung durch Einblasen von Unterwind gerade so weit bewegt, daß der Brennstoff wohl noch durchmischt wird, aber keine kochende Bewegung ausführt, und daß man gleichzeitig gegen die Oberfläche des Brennstoffbettes von oben große Mengen Luft mit geringer Geschwindigkeit bläst, so daß ein Teil des Brennstoffes praktisch unter ausschließlicher Bildung von Kohlendioxyd verbrannt wird.