DE588089C - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Mischgas aus fein zerstaeubten fluessigen Brennstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Mischgas aus fein zerstäubten flüssigen Brennstoffen Die Erfindung betrifft die Vergasung von flüssigen- Brennstoffen in fein @ zerstäubtem Zustand in Gegenwart von Wasserdampf.
• Es ist bekannt, aus staubförmigen festen Brennstoffen, wie Steinkohle, Koks oder Braunkohle, in feiner Vermahlung in Gegenwart von Wasserdampf in geschlossenen, von außen beheizten Kammern unter restloser Vergasung der Staubteilchen in der Schwebe ein Mischgas von mittlerem Heimvert zu erzeugen. Dies wird dadurch erzielt, daß die Vergasung in Großraumkammern, die zumindest in ihrer Hauptabmessung den Koksöfen der Hüttenindustrie entsprechen, unter Verwendung von Heizkanälen durchgeführt wird.
• In Weiterentwicklung dieses Verfahrens hat sich nun gezeigt, daß auch flüssige Brennstoffe auf diese Art restlos vergast werden können. Die Verwendung von flüssigen Brennstoffen bringt gegenüber dem obigen Verfahren verschiedene Vorteile mit sich. Zunächst werden nämlich die kostspieligen Mahlanlagen entbehrlich; sodann aber auch wird durch den Ersatz der festen Brennstoffe durch flüssige Brennstoffe eine die Gasausbeute vermehrende feinere Verteilung ermöglicht. Außerdem ist- man durch das neue Verfahren nunmehr in der Lage, auch hieben- bzw. Abfallprodukte der Ölraffinerien sowie der Generator- und Schwelbetriebe, wie die in großen Mengen anfallenden billigen Teere und Teeröle, nutzbringend zu verwerten, die bisher in größeren Mengen höchstens zur Verheizung verwendbar waren oder anderweitig beseitigt werden mußten.
• Man hat zwar schon mehrfach eine Vergasung flüssiger Brennstoffe, wie z. B. durch Schleudern eines Brennstoffstrahles gegen eine von außen erhitzte Prallfläche, versucht, jedoch war eine restlose Vergasung auf diesem Wege nicht möglich. Nach einem anderen älteren Verfahren wird aus leicht verdampfenden Brennstoffen durch Zerstäuben mit Wasserdampf in von außen beheizten Retorten bei Temperaturen bis zu goo° ein Gas von hohem Heizwert erzeugt, welches als Zusatz zu Leuchtgas zur Verbesserung des Heizwertes bzw. zur Erhöhung der Lichtstärke gedacht war. Da man hierbei jedoch darauf bedacht sein mußte, die schweren Kohlenwasserstoffe und das Methan in möglichst großer Menge indem Leuchtgas zu erhalten, verbot sich ein Übersteigen der erwähnten Temperatur also von selbst. Daher kam es, daß entweder, wie erwähnt, sehr leicht verdampfende Brennstoffe, wie Benzol, Petroleum usw., verwendet werden mußten, oder daß bei schwer verdampfenden Brennstoffen - selbst unter Verwendung von Wasserdampf - bei der verhältnismäßig niedrigen Temperatur und der Verwendung mehr oder weniger enger Retorten Rückstände verblieben, welche den Betrieb durch Verstopfen der Retorten sehr erschwerten und an und für sich auch schwer verkäuflich oder nicht weiter verwendbar waren. Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, welches die restlose Vergasung auch solcher schwer vergasbarer flüssiger Brennstoffe ermöglicht, und zwar durch Anwendung der bei den normalen Gaserzeugungsöfen für feste Brennstoffe üblichen höheren Temperatur, die über goo bis iooo° liegt. Der Brennstoff wird hierbei durch Dampf oder irgendein Gas fein zerstäubt, um zu erreichen, daß die flüssigen Brennstoffe in der Schwebe zusammen mit zugemischtem Wasserdampf praktisch restlos vergast werden und sich keine nennenswerten Mengen von Graphit durch Ablagerung von Öl an den Wandungen des Vergasungsraumes bilden.
• Dieses Verfahren verlangt weiterhin größere Dampfmengen und größere Vergasungsräume als die erwähnten älteren Verfahren mit den aufgeführten Unzulänglichkeiten, bei denen entweder nur die leicht siedenden flüssigen Brennstoffe restlos oder die schwer siedenden mit unvermeidbaren Rückständen vergast werden sollen. Das nach dem neuen Verfahren erzeugte Gas hat einen Heizwert, der je nach der verwendeten Dampfmenge zwischen dem Heizwert des reinen Wassergases und dein des normalen Steinkohlengases liegt.
• Als Vergasungsraum werden zweckmäßigerweise Großraumkammern verwendet, wie sie auch bei Koksöfen oder bei Kammeröfen für die Leuchtgasgewinnung bekannt sind, und mit Hilfe der bekannten Heizkanäle auf eine solche Temperatur erhitzt, daß die M'assergasbildung durchgeführt werden kann.
• Versuche haben nämlich ergeben, daß bei Verwendung von solchen Großraumkammern mit hinreichenden Abmessungen in der Richtung des Weges des fein verteilten Brennstoffes ein ungleich höheres Produkt von Vergasungsgeschwindigkeit mal Vergasungsdauer erreicht werden kann, als es bei den bisherigen kleinen Retorten möglich ist trotz der wesentlich höheren Temperatur, die diese praktisch zu erreichen gestatten. Es hat sich gezeigt, daß bei Großraumkammern dieses Produkt so weit gesteigert werden kann, daß der fein verteilte flüssige Brennstoff unter Bildung eines Mischgases von mittlerem Heizwert im Schwebezustand restlos vergast wird.
• Die Wahl der Abmessungen einer Vergasungsretorte ist zwar im allgemeinen eine Angelegenheit fachmännischen Ermessens. Zwischen den bisher vorgeschlagenen kleinen Retorten und den erfindungsgemäß zu verwendenden Großraumkammern, die zumindest in ihrer Hauptabmessung den Koksöfen der Hüttenindustrie entsprechen, besteht jedoch ein grundsätzlicher Unterschied in der Größenordnung, der es allein gestattet, unter Verwendung der üblichen Heizkanäle oder Heizzüge eine restlose Vergasung des Brennstoffes zu erzielen.
• Die Verwendung von Großraumkammern bietet noch eine Reihe von weiteren Vorteilen. Die Beschickung kann selbsttätig vor sich gehen und ebenso wie die Temperatur und die Beschaffenheit des erzeugten Gases leicht geregelt werden, was bei zahlreichen kleinen Öfen einheitlicher Größe Schwierigkeiten bereitet. Die Betriebssicherheit und die Haltbarkeit der Einrichtung ist wesentlich größer, der Wärmeverlust durch Abstrahlung und damit der Brennstoffverbrauch im Verhältnis zur erzeugten Gasmenge wesentlich kleiner als bei Einzelretorten. Auch bereitet die Ausnutzung des Wärmeinhaltes der abziehenden Verbrennungsgase nur geringe Schwierigkeiten.
• Beispielsweise Ausführungsformen der zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Einrichtung zeigt die Zeichnung in Abb. i und 2 in einem Längsschnitt durch die Vergasungskammer.
• Die allseitig geschlossene Kammer a (Abb. i) wird durch die Heizkanäle b von außen erhitzt. Die Zuführung des flüssigen Brennstoffes erfolgt in feinster Verteilung durch das Zuführungsrohr c, das in größerer Entfernung vom Gasabgang f endigt, damit keine Flüssigkeitsteilchen in die Gasleitung mitgerissen werden. An Stelle des Zuführungsrohres c kann auch ein gemauerter Schacht, der in größerer Entfernung von dem Gasabgange f in die Kammer mündet, zur Zuführung der fein verteilten Flüssigkeit Verwendung finden. Im Winkel oder entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Brennstoffes wird gleichzeitig durch am unteren Ende der Kammer angeordnete Rohre d Wasserdampf in die Kammer eingeblasen, der schon überhitzt ist; durch die heißen Wandungen e wird er noch weiter überhitzt. Auf seinem Wege zum Gasabgang f trifft der Wasserdampf mit dem Brennstoff zusammen und verbindet sich mit ihm zu Wassergas oder Mischgas, das durch den Abgang f abgeleitet wird.
• Die etwaigen Rückstände des Brennstoffes, die indessen, wie erwähnt, nur äußerst gering sind (oder ganz fehlen), sammeln sich im unteren Teil g der Kammer, von wo sie durch die Schleuse h ohne Luftzutritt von Zeit zu Zeit abgelassen werden. .
• Die in Abb. a gezeigte Vergasungskammer weist in der Nähe der Brennstoffeintrittsstelle eine starke Erweiterung i auf, wodurch der Brennstoffregen infolge der Vergrößerung des Querschnittes langsamer nach unten sinkt und die wirksame Heizfläche eine Vergrößerung erfährt.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRÜCH9: i. Verfahren zur Vergasung fein zerstäubter flüssiger Brennstoffe in geschlossenen, von außen geheizten Kammern in Gegenwart von Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß Großraumkammern von solchen Abmessungen Verwendung finden, daß auch bei der bekannten Beheizung durch Heizkanäle der fein verteilte flüssige -Brennstoff unter Bildung eines Mischgases von mittlerem Heizwert restlos vergast wird. a. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergasungskammer in der Nähe der Brennstaubeintrittsstelle einen erweiterten lichten Querschnitt besitzt.