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Verfahren zum Betriebe von Gaserzeugern mit mechanischer Aschenaustragung
Man hat schon mehrfach versucht, in Gaserzeugern neben grobkörnigem auch feinkörniges
Gut zu verarbeiten. Wenn man das feinkörnige Gut jedoch einfach auf die Oberfläche
des Brennstoffes auffallen ließ, so wurde es zum großen Teil durch den Druck des
Unterwindes aufgewirbelt und unverbrannt fortgetragen, so daß es nur den Gaswascher
belastete und nicht ausgenutzt wurde. Außerdem erhöhten selbst niedrige Schichten
feinkörnigen Brennstoffes den Widerstand des Gaserzeugers so sehr, daß ein stärkerer
Druck des Unterwindes angewendet und die damit verbundenen Nachteile in Kauf genommen
werden mußten, vor allem aber die Gefahr, daß das feinkörnige Gut fortgeblasen wurde,
sich noch steigerte.
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Diese Verhältnisse liegen auch noch bei einem bekannten Gaserzeuger
vor, bei dem der feinkörnige Brennstoff am äußeren Schachtrand dem grobkörnigen
Brennstoff erst zugegeben wird, wenn dieser bereits ein gewisses Stück herabgesunken
ist; denn die Vergasungsluft wird hier von unten zugeführt und muß mit dem gleichen
Druckgefälle das grobkörnige wie das feinkörnige Gut durchsetzen. Auch das Einblasen
feinkörnigen Brennstoffes zusammen mit dem in den untersten Teil des Gaserzeugers
eingeführten Wind, wie es insbesondere bei Abstichgeneratoren versucht worden ist,
führt im Falle mechanischer Aschenaustragung nicht zu befriedigenden Ergebnissen,
da das Feinkörnige hierbei teilweise unverbrannt auf den Rost gelangt. Bei dem Verfahren
gemäß der Erfindung, bei dem in einem Gaserzeuger mit mechanischer Aschenaustragung
neben grobkörnigem Brennstoff, beispielsweise Koks der Sorte Nuß II oder III, auch
feinkörnige Brennstoffe, wie beispielsweise Koksgrus, mit einer Korngröße unter
2o mm vergast werden sollen, wird der feinkörnige Brennstoff in die heißen Schichten
der grobkörnigen Schachtfüllung des Gaserzeugers eingetragen, und zwar so, daß er
beim Eintritt in die grobkörnigen Schichten bereits teilweise vergast ist. Dies
wird dadurch erreicht, daß in den Zuführungskanälen -rohren o. dgl. Feinkorn und
eine für die teilweise Vergasung desselben ausreichende Luftmenge eingeführt und
eine Verbrennung des Feinkornes unterhalten wird. Die Einführung des Feinkornes
in die grobkörnigen Schichten erfolgt in beträchtlicher Höhe über der Unterwindzuführung,
aber doch auch so tief, daß die durch Vergasung des feinkörnigen Brennstoffes entstehende
Kohlensäure beim Aufsteigen durch die darüberliegenden grobkörnigen Brennstoffschichten
in Kohlenoxyd umgewandelt wird. Auf diese Weise--wird der Betrieb des Gaserzeugers,
soweit das Grobkorn. in Betracht kommt, wenig beeinträchtigt, vor allem bleibt die
Geschwindigkeit des Absinkens etwa die gleiche. Der obere Teil des Brennstoffbettes
ist stets nur mit Grobkorn angefüllt.
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Das Wesen des neuen Verfahrens besteht darin, daß gleichsam zwei getrennte
Unte rwindzuführungen
vorhanden sind, nämlich erstens die übliche
von dem Roste aus (für die etwa die gleichen Drücke zu wählen sind, als wenn der
Gaserzeuger ausschließlich mit Grobkorn betrieben würde) und zweitens die Unterwindzuführung
durch das eingebrachte Feinkorn. Diese kann, da sie von der ersten Windzuführung
unabhängig ist, dem größeren Widerstande des Feinkornes angepaßt und also erheblich
höher sein, ohne daß die Gefahr besteht, daß ein Teil des Feinkornes vom erzeugten
Gase mitgerissen wird, da ja der obere nur mit Grobkorn angefüllte Schachtteil gleichsam
als Filter wirkt.
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Der geschilderte Erfindungsgedanke kann beispielsweise so verwirklicht
werden, daß im oberen Schachtteil des Gaserzeugers durch einen wassergekühlten Innenmantel
ein schmaler hohlzylinderischer Raum am Rande abgetrennt ist, in den der feinkörnige
Brennstoff eingeschüttet und in. den die Vergasungsluft mit so hohem Druck eingeführt
wird, als es der Höhe und Durchlässigkeit der eingeschütteten feinkörnigen Brennstofflagen
entspricht. Ein derartiger Gaserzeuger ist im senkrechten Schnitt in der Fig. i
näher. dargestellt. Der dargestellte Gaserzeuger ist in üblicher Weise mit einer
Haube a zur Zuführung des Unterwindes, einer Schüssel b zur nassen Austragung der
Schlacke, einem Gasabgang c und einer Füllvorrichtung d versehen. Im oberen Teil
des Gaserzeugers wird durch Einhängen eines wassergekühlten Innenmantels e zwischen
diesem und der Generatorwand f ein hohlzylindrischer Raum g gebildet, dem durch
mehrere senkrechte Rohre h feinkörnige Brennstoffe, beispielsweise Koksstaub, zugeführt
wird. Die Zuführung des Koksstaubes kann absatzweise, und zwar in gleichen Zeitabständen
wie das Einfüllen des grobkörnigen Brennstoffes erfolgen; dabei ist man sicher,
daß das Verhältnis von Feinem und Grobem, das zur Verarbeitung gelangt, immer das
gleiche bleibt. Durch die Leitung i wird der zur Vergasung des Feinen dienende Unterwind
zugeführt. Hierbei kann mit einem bedeutend höheren Druck gefahren werden als bei
der Vergasung des grobkörnigen Gutes, ohne daß dessen Vergasung irgendwie gestört
wird. An der Unterkante des Mantels e tritt dann ein Gemisch aus Stickstoff und
Kohlensäure in den mittleren Teil des Gaserschachtes und steigt in diesem auf, wobei
die Kohlensäure zu Kohlenoxyd reduziert, die Gasausbeute also beträchtlich erhöht
wird.
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Eine andere Möglichkeit für die Ausübung des Verfahrens gemäß der
Erfindung ergibt sich dadurch, daß zentral in den Gaserzeuger von oben her ein wassergekühltes
Rohr eingegeführt ist, das oberhalb der Mitte des Rostes mündet und durch das sowohl
der feinkörnige Brennstoff als auch. die zu seiner Vergasung notwendige Luft eingeführt
wird. Die Zuführung der Luft ist auch durch einen konzentrischen Ringmantel möglich,
oder es kann auch umgekehrt Koks in diesen und Luft durch das Innenrohr eingeführt
werden. Die Zuführung des Brennstoffes kann hier stetig erfolgen, sie kann aber
auch absatzweise geschehen, wobei man die Stärke der Luftzufuhr der Höhe des im
Rohr vorhandenen feinkörnigen Brennstoffes anpassen muß. Ein derartiger Gaserzeuger
ist in Fig. 2 im senkrechten Schnitt dargestellt. f ist wieder die Generatorwand,
a die Haube zur Zuführung des Unterwindes zur Vergasung des Groben, b dit
Schlackenschüssel, c der Gasabgang, d die Eirischleusvorrichtung des grobkörnigen
Brennstoffes. Das zentrale Rohr k, das zur Zuführung des feinkörnigen Brennstoffes
dient, ist über eine Einschleusvorrichtung m an den Bunker n angeschlossen
und steht ferner mit der Druckluftleitung o in Verbindung. P ist der äußere wassergekühlte
Mantel. Mit dieser Einrichtung kann man, wie oben bereits bemerkt, sowohl kontinuierlich
als auch absatzweise den feinkörnigen Brennstoff zuführen. Man kann hierbei leicht
die Möglichkeit vorsehen, daß die Menge des durch das zentrale Rohr eingeschleusten
feinkörnigen Brennstoffes,selbsttätig in Abhängigkeit gehalten wird von der Menge
des in den oberen Gaserteil eingeführten grobkörnigen Brennstoffes.
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Statt der Zuführung des feinkörnigen Brennstoffes durch ein zentrales,
von oben her in den Schacht mündendes Rohr kann man auch die Zuführung durch ein
von unten her eingeführtes senkrechtes Rohr vornehmen, das in diesem Falle durch
die zur Zuführung des Unterwindes dienende Haube hindurchgeführt ist und in eine
zweite darüber befindliche Haube mündet, aus der sowohl der feinkörnige Brennstoff
als auch die zu seiner Vergasung dienende Luft austritt.
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Eine weitere Möglichkeit, den feinkörnigen Brennstoff genügend tief
in die grobkörnigen Brennstoffschichten einzuführen, besteht darin, daß von oben
her in den Brennstoff Rohre eintauchen, die auf einer kreisförmigen Bahn beweglich
sind und zur Zuführung des Feinen und des zu seiner teilweisen Vergasung erforderlichen
Unterwindes dienen.