-
Verfahren zum Betriebe eines Wassergaserzeugers unter Verwendung von
Abfallanthrazit _ und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung
bezieht sich auf Anlagen zur Erzeugung von Gas und Kraft aus Abfallbrennstoff, wie
Staub- und Schlammkohle, die als Abfallprodukte angesehen werden und in großen Halden,
z. B. um Anthrazitkohlengruben, angesammelt sind. Die Bemühungen, solches Material
für die Erzeugung von Gas zu verwenden, hatten bisher nur - geringen Erfolg, weil
-der Gaserzeuger sich infolge des Schmelzens der Asche gegen das Durchblasen verstopfte.
-
Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeit zu beseitigen, und dazu
werden auf Grund der Erfindung Vorkehrungen getroffen, um der Verbrennung des Brennstoffs
Einhalt zu tun, bevor in ihm ein erheblicher Anteil der Asche geschmolzen ist.
-
Dazu wird der Brennstoff in einem Gaserzeuger unter Heißbläsen mit
Luft teilweise verbraucht und dann mit Wasserdampf behandelt, um Wassergas zu erzeugen,
worauf der Brennstoff. zum größten Teil aus dem Gaserzeuger abgezogen und in eine
Dampfkesselfeuerung übergeführt wird, um seihe Verbrennung zu Ende zu führen. Der
so gewonnene Dampf wird in dem Gaserzeuger und für Hilfszwecke ausgenutzt. Der wirtschaftliche
Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß man dadurch in den Stand gesetzt wird,
sehr minderwertige Anthrazitkohle u. dgl. zur Erzeugung von Wassergas zu verwenden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert.
-
Fig. i ist eine senkrechte Schnittansicht der Anlage aus Gaserzeuger
und Dampfkessel gemäß der Erfindung.
-
Fig.2 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile auf den Querschnitt
nach Linie 2-2 in Fig. i.
-
Die allgemeine Einrichtung umfaßt einen Gaserzeuger und eine Dampfkesselanlage.
Die letztere liefert Wasserdampf für das Blasen des Gaserzeugers auf Erzeugung von
Wassergas und für die zum Betrieb des Gaserzeugers erforderliche Kraft, aber auch
für andere Zwecke. Der Gaserzeuger andererseits verwertet nur einen Teil der Wärmeeinheiten
in dem Brennstoff, und der Brennstoff wird, nachdem ein Teil davon verzehrt ist,
aus dem Gaserzeuger an den Beschickungsrost der Kesselfeuerung abgegeben. Natürlich
gibt es eine Grenze für den Blasedruck, der indem Gaserzeuger anwendbar ist, und
der Brennstoff darf in dem Gaserzeuger nicht so weit verbrannt werden, daß sich
der Gaserzeuger infolge Verschlackung gegen das Durchblasen verstopft. Andererseits
gibt es in der Kesselfeuerung praktisch keine Grenze für die Höhe der Luftpressung,
die man anwenden kann, um eine vollständige Verbrennung des Brennstoffs zu sichern.
-
Der in Fig. i bei io dargestellte Gaserzeuger hat einen Mantel, der
in geeigneter
Weise mit feuerfestem Mauerwerk oder sonstigem feuerfesten
Material ausgekleidet ist. Das Mantelgehäuse hat unten eine Öffnung i i, und unmittelbar
unterhalb dieser befindet sich ein Wanderrost 12, z. B. ein Kettenband. Unmittelbar
unter der Üffnunz ii liegt gegen die Unterseite der oberen Bahn des Kettenrostes
ein Blasekasten 13 an, durch welchen Wasserdampf oder Luft durch die Brennstoffschicht
auf dem Rost hindurch in den Gaserzeuger geführt «,-erden kann.
-
Brennstoff wird in den Gaserzeuger aus einem oben befindlichen Bunker
1e,. eingeführt, der durch ein Rohr 15 mit einer Öffnung in der Decke des Gaserzeugers
verbunden ist. Das Rohr 15 hat in dieser ö$nung einen Verschluß und ist ferner mit
einem Zumeßventil 16 vergehen, das mit dem Kettenband bzw. Wanderrost iz zwangsläufig
so verbunden ist, daß wenn dieser Rost arbeitet und Brennstoff aus dem Gaserzeuger
abzieht, frischer Brennstoff durch das Zumeßventil 16 in den oberen Teil des Gaserzeugers
eingeführt wird. Aus dem Bunker 14. führt ein Hilfsrohr 17 zu einer Tasche 18, die
unter dem vorderen Ende des Wanderrostes 12 liegt und deren unteres Ende auf einen
Wanderrost oder Schürrost i9 führt. Der letztere führt in die Feuerung 2o der Kesselanlage
21. Auf diese Weise wird durch das Rohr 17 aus dem Bunker i I unmittelbar Brennstoff
zu der Feuerung 2o geführt. Wenn ferner der Rost 12 irn Betrieb ist, wird teilweise
abgebrannter Brennstoff aus dem Gaserzeuger io durch die Tasche 18 der Feuerung
20 zugeführt. Ein Verschluß, wie ein Klappenventil i2a, dient zur Regelung der Verbindung
zwischen dem Gaserzeuger 1o und der Tasche 18 und kann geschlossen werden, um eine
Abströmung von Gas durch den -Unterbau des Gaserzeugers zu verhindern.
-
Von dem Kopf des Gaserzeugers io gehen zwei Auslaßrohre 25 ab, die
durch ein Paar von quer liegenden Kopfrohren 26 und 27 miteinander verbunden sind.
Das Kopfrohr 26 ist durch ein Rohr 28 mit der Kesselanlage 21 verbunden und ist
mit einem Schieberventil 29 versehen, das den Zulaß von Gasen aus dem Gaserzeuger
zu dem Kessel regelt. In ähnlicher Weise ist das Kopfrohr 27 mit einem Rohr
30 über das Regelungsschieberventil 31 verbunden, und dieses Rohr führt zu
einem nicht dargestellten Gasbehälter. Die Ventile 29 und 31 werden -.vorzugsweise
mit Hilfe hydraulischer Einrichtungen bedient. Zu diesem Zweck ist die Stange des
Ventils 29 mit einem in einem Zylinder 32 arbeitenden Kolben und die Stange des
Ventils 31 mit einem Kolben versehen, der in einem Zylinder 33 arbeitet. Die Zylinder
32 und 33 sind durch eine Speiseleitung 34 mit einer Quelle für hydraulischen Druck
verbunden. In der Leitung 3¢ ist ein Ventil 35 so angeordnet, daß hei Drehung des
letzteren in der einen Richtung der Zylinder 32 Druck erhält und der Zylinder 33
mit einem Auslaß verbunden ist und umgekehrt.
-
Die Anlage wird wie folgt betrieben: Im Anfang wird der Gaserzeuger
io fast ganz mit Staub oder Schlamm oder sonstigem geeigneten Abfallanthrazit angefüllt.
Nachdem der Brennstoff entzündet ist, wird die Verbrennung durch einen Luftblasestrom
unterhalten, der durch den Blasekasten 13 eingeführt wird. Während der Blaseperiode
ist das Ventil 29 offen und das Ventil 31 geschlossen. Die Verbrennungsprodukte
gehen daher in die Kesselanlage 21 ab. Nachdem die Verbrennungsperiode genügend
lange fortgesetzt ist, um den Brennstoff in dem Gaserzeuger bis zu einer vorher
bestimmten Höhe zum Glühen zu bringen, und die Temperatur genügend hoch gestiegen
ist, um Wassergas erzeugen zu können, aber niedriger ist als die Schmelztemperatur
der Asche, dann wird das Luftblasen abgestellt und das Ventil _>q geschlossen. Gleichzeitig
wird das Ventil 31 geöffnet und dadurch nunmehr der Gaserzeuger mit dem Gasbehälter
verbunden. Jetzt wird durch den Blasekasten 13 ein Dampfstrom eingeführt. Indem
dieser mit dem glühenden Brennstoff in Berührung kommt, wird Wassergas erzeugt.
Auf seinem Fortgang zu dem Gasbehälter wird das Wassergas dem üblichen Wasch- und
Reinigungsverfahren in Apparaten unterworfen, die nicht von der Erfindung betroffen
und daher nicht dargestellt sind. Am Schluß der Gaserzeugungsperiode wird die Klappe
12a geöffnet und der Rost i2 in Bewegung gesetzt, um den teilweise ausgebrannten
Brennstoff aus dem Gaserzeuger abzuführen. Zum Ersatz dieses Brennstoffs wird frischer
Brennstoff selbsttätig durch das Ventil 16 eingeführt. Der Rost 12 wird in Betrieb
gehalten, bis der ganze glühende Brennstoff mit Ausnahine einer Schicht ausgeräumt
worden ist, die genügend stark ist, uni. während der nächsten Verbrennungsperiode
die Entzündung des. unverbrauchten Brennstoffs zu sichern. er teilweise ausgebrannte
Brennstoff wird mittels des Rostes 12 in die Tasche 18 gefördert und fällt von hier
zusammen mit dem Brennstoff aus dem Rohr 17 auf den Wanderrost oder Schürrost ig,
der ihn in die Feuerung 2o führt. Hier wird mit genügend hohem Druck geblasen, um
eine vollständige Verbrennung des Brennstoffs in der Zeit zu erzielen, in welcher
er das Ende des Schürrostes erreicht. DieAchse wirdvon dem Schürrost in eine Aschentasche
36 ausgetragen.
Bei der Gaserzeugung von anderem Brennstoff als
Anthrazit ist es bekannt, den im oberen Schachtraum verkokten bituminösen Brennstoff
zwecks Vermeidung der Verschlackung 'nicht vollständig zu vergasen, sondern noch
unverbrannten Koks aus dem Gaserzeuger mit der Asche abzuführen und ihn zusammen
mit der neuen Beschickung von frischem Brennstoff wieder in den Gaserzeuger zurückzugeben,
so daß der Brennstoff schließlich vollständig vergast wird, wobei wieder eine Anreicherung
des Brennstoffs mit Asche stattfindet. Eine solche Arbeitsweise würde sich aber
bei den nach der vorliegenden Erfindung allein in Betracht kommenden minderwertigen
Brennstoffen für die Wassergaserzeugung nicht eignen, weil dabei die Gefahr der
Verschlackung nicht beseitigt wäre.