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Vorrichtung zur Destillation von Brennstoffen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Destillation von Brennstoffen, durch deren beiderseits mit
Verschlüssen gegen Lufteintritt oder Gasaustritt abgesperrte, lotrecht stehende
Retorte die übereinander angeordneten, den zu behandelnden Brennstoff enthaltenden
Behälter vom Orte niederster Temperatur über die heißeste Zone zur Entleerungsseite
der Retorte wandern und im erwünschten Takte ein- und ausgetragen werden.
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Vorrichtungen der angegebenen Art bieten im allgemeinen den Vorteil,
daß infolge der Einschichtung der rohen Brennstoffstücke in die Behälter die Gestalt
der aufgegebenen Rohstoffstücke, z. B. von der Schwelung unterworfenen Brennstoffpreßlingen
oder von unverpreßten Stücken nicht backender Kohlearten, während der trockenen
Destillation unverändert beibehalten werden kann; sie haben aber in der bekannten
Ausführung eine Reihe von Nachteilen baulicher und betriebstechnischer Art, die
durch die Erfindung beseitigt werden sollen. In der bekannten Ausführung sind nämlich
die Behälter kettengliedartig aneinandergelenkt; und sie werden mit Hilfe von gezahnten
Stangen und Ritzeln durch die lotrechte Retorte geschoben. Im wesentlichen Gegensatz
hierzu sind die Behälter gemäß der Erfindung in der lotrecht stehenden Retorte lose
übereinandergelagert, und sie werden in ihrer Ruhelage durch vor- und zurückschiebbare,
unter die Behältersäule greifende Riegel festgehalten, wobei die Vorrichtung auch
noch mit einer von diesen Riegeln unabhängig heb- und senkbaren Stütze versehen
ist, derart, daß die Behältersäule nach Lösung der Riegel als Ganzes nach Maßgabe
des Nachgebens der Stütze ausschließlich durch die Schwerkraft zum Sinken gebracht
wird. Aus den oben angegebenen Unterschieden in den beiden in Vergleich zu stellenden
Vorrichtungen ergibt sich in baulicher Hinsicht der Vorteil, daß durch Wegfall der
bei der bekannten Ausführung erforderlichen Antriebsteile der Behälter eine wesentliche
Vereinfachung und Verbilligung der Bauart erzielt wird. In betriebstechnischer Hinsicht
wird zunächst der Vorteil erreicht, daß beim Erfindungsgegenstand infolge der einfachen
losen Übereinanderlagerung der Behälter beim jeweiligen Austragen des untersten
Behälters sowie beim jeweiligen Einsetzen eines neuen Behälters oben das umständliche
Lösen bzw. Einschalten der Antriebsritzel sowie das ebenfalls umständliche Lösen
bzw. Wiederherstellen der Zapfenverbindung zwischen den benachbarten Behältern fortfällt.
Dadurch wird nicht nur die Handhabung vereinfacht, sondern es werden auch jene Möglichkeiten
von Betriebsstörungen ausgeschaltet, die sich bei der bekannten Vorrichtung aus
den obigen umständlichen Handhabungen sowie überhaupt aus dem Vorhandensein von
mechanischen Arbeitselementen in den beheizten Zonen ergeben können. Als weiterer
betriebstechnischer Vorteil gilt, daß beim Erfindungsgegenstand die Behältersäule
ausschließlich
durch die Schwerkraft abwärts bewegt wird, ohne
daß hierzu ein positiv wirkender äußerer Antrieb notwendig wäre.
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Es sind zwar auch Vorrichtungen bekannt, bei denen die zur Wahrung
der aufgegebenen Stückgestalt verwendeten Brennstoffbehälter auf Wagen angebracht
und durch einen waagerechten Schwelraum durch Rollen hindurchbewegt werden. Es handelt
sich also hier um Bauarten, die sich vom Erfindungsgegenstand schon dem Gattungsbegriffe
nach grundsätzlich unterscheiden. Die Anwendung einer lotrechten Retorte, also eines
Schachtofens an Stelle der waagerechten Tunnelöfen, bietet den Vorteil, daß dis
Ausnutzung des Ofenraumes und des Bauplatzes bei Schachtöfen erheblich besser und
daß außerdem die Nutzbarmachung der Schwerkraft der Behälter bzw. des zu behandelnden
Gutes in Tunnelöfen nicht gut möglich ist.
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Die Beheizung der Retorte kann bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung
in bekannter Weise von innen oder von außen oder beiderseits erfolgen, und zur Innenbeheizung
kann man in gleichfalls bekannter Weise entsprechend erhitzte Spülgase oder Wasserdampf
verwenden, welche außer der Heizung auch andere, z. B: chemische Wirkungen herbeiführen
können.
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Zum Zwecke des fortlaufenden Betriebes soll die Retortenlänge ein
Mehrfaches der Behälterabmessung in dieser Längsrichtung sein, und andererseits
soll die Abmessung aller Behälter in dieser Richtung gleich groß sein. Der guten
Ausnutzung des Retortenraumes dienlich ist es, wenn der durchweg gleiche Retortenquerschnitt
von den möglichst lückenlos nacheinander folgenden Behältern überall gut ausgefüllt
wird. Außer den aufgezählten Forderungen beschränkt die Wahl der Behälterabmessungen
nur die sich im Lauf der Destillation einstellende kleinste Festigkeit des verarbeitenden
stückigen Gutes. Diese sozusagen kritische Festigkeit muß im Hinblick auf die Wahrung
der Stückgestalt um so mehr berücksichtigt werden, je leichter das Gut durch Erweichung
in der Wärme oder aus sonstigen Gründen seine Festigkeit einbüßt. Es sind also in
der Schwerkraftrichtung nur Schütthöhen zulässig, deren Druck die besagte Grenzfestigkeit
nicht überschreitet. Will man in den Behältern keine waagerechten Zwischenböden
anwenden, so gibt die eben bestimmte Schütthöhengrenze auch die größte nutzbare
Behälterhöhe in der Schwererichtung an. Das Strömen der entbundenen Gase und Dämpfe
und bei Innenbeheizung auch jenes der Heizgase wird zweckmäßig durch Öffnungen erleichtert,
welche mindestens an den auf die Beförderungsrichtung senkrechten Behälterwänden
angebracht und so bemessen sind, daß die Stücke des verarbeiteten Gutes keinesfalls
hindurchfallen können.
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Wünscht man die die Stückgestalt wahrende Destillation im Strome eingeblasener
Gase oder Dämpfe zu bewerkstelligen, so erscheint es zweckmäßig, für eine entsprechende
Anzahl von Einblaseöffnungen zu sorgen. Dieselben können dem Bedarf entsprechend
in verschiedene Temperaturzonen des Destillationsraumes bzw. der Retorte einmünden.
Um die einzublasenden gasförmigen Stoffe möglichst gleichmäßig im Destillationsraum
zu verteilen, werden um die Zonen entsprechender Temperatur Gasverteilungsgürtel
angebracht, und zwar zweckmäßig in Gestalt eines wulstförmigen Ringkanals, welcher
durch einen Ringschlitz oder durch ebenso angeordnete Öffnungen mit dem Destillationsraum
verbunden ist. Die einzuführenden gasförmigen Stoffe werden zweckmäßig in diese
Ringkanäle geleitet und gelangen von hier in gleichmäßiger Verteilung in den Destillationsraum.
In derselben Weise können ferner Gase und Dämpfe aus dem Destillationsraume geleitet
werden, was wieder auch in Zonen verschiedener Temperatur durchführbar ist. Wenn
die Zufuhr oder Abfuhr von Gasen aus den mit Behältern gefüllten Teilen der Retorte
erfolgen soll, werden zweckmäßig nicht nur an den auf die Beförderungsrichtung senkrechten
Wänden der Behälter, sondern an allen ihren Wänden Öffnungen solchen Durchmessers
angebracht, daß die Gutstücke -nicht durch dieselben herausfallen können: -Die Abb.
z stellt eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung dar, und zwar
den lotrechten Schnitt nach Linie I-I der Abb. 3. Den gleichfalls lotrechten Schnitt
nach Linie II-II der Abb. 3 zeigt die Abb. a, in welcher die Retorte selbst in Vorderansicht
dargestellt ist. Die Abb.3 veranschaulicht einen waagerechten Schnitt nach Linie
III-III der Abb. r und 2, Die Abb. q. stellt die Hilfsvorrichtung zur Entnahme der
Behälter aus -der Retorte dar.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Destillationsraum ein
aus mehreren Stücken zusammengefügter lotrechter, zylinderförmiger Schacht, welcher
oben durch den Tauchvetschluß 2 und den Schieber 3 und unten durch den Tauchverschluß
q. von der Außenluft abgeschlossen ist. Das Gas zur Außenbeheizung der Retorte wird
in den beiden lotrechten, kanalförmigen Feuerzügen 5-5 des die Retorte umgebenden
Mauerwerkes durch von oben her eingeführte Brenner verfeuert; die heißen Rauchgase
treten durch die an der Sohle der Feuerzüge liegenden Öffnungen 6-5 in den Heizraum
ringförmigen Querschnittes
7, welcher die Retorte umfaßt, und sie
beheizen in einer Spiralbahn ansteigend die Retorte im Gegenstrom und entweichen
durch die Öffnung 8 zur Esse. Zur tunlichsten Verminderung der Wärmeverluste ist
der Raum zwischen der feuerfesten Mauerung 99 des Heizraumes und der Feuerzüge und
der Außenmauer io der Vorrichtung mit einem porösen wärmeisolierenden Mittel i i
ausgefüllt. Die Gaszufuhr in Zonen verschiedener Temperatur der Retorte besorgen
die in die Ringkanäle 12 einmündenden Rohre 13. Von den die Retorte gleichfalls
umfassenden Ringkanälen 14 gehen die die Gase und D ämpfe abführenden Rohre 15 aus.
Die zur Aufnahme und Beförderung des Gutes dienenden Behälter 16 sind kegelstumpfförmige,
oben offene Gefäße aus Eisenblech, in deren Wandung öffnungen 17 vorgesehen sind,
welche die Gasbewegung erleichtern, ein Herausfallen der Gutstücke hingegen nicht
zulassen. Diese Behälter werden nach sachgemäßer Öffnung des oberen Retortenverschlusses
einzeln in den oberen Teil des Destillationsraumes eingesetzt, nachdem unmittelbar
vorher durch den unteren Verschluß je ein Behälter entnommen wurde. Der von oben
jeweils eingesetzte Behälter' ruht mit seinem durchbrochenen Boden auf dem darunter
befindlichen Behälter, dessen oberer Rand kleineren Durchmesser hat als der aufliegende
Boden. So stellen die aufeinandergetürmten Behälter zusammen eine Säule dar, welche
auf die Riegel 18 gestützt steht. Diese Riegel können bei Drehung des auf Abb. q.
ersichtlichen Ringes i9 durch die -in-seine Spiralspalten eingreifenden Zapfen 2o
radial vor oder zurückgeschoben werden. Zur Entnahme des untersten Behälters wird
derselbe erst durch den mit Wasserdruck gehobenen Stempel 21 unterstützt, dann werden
die Riegel zurückgezogen, die ganze Behältersäule wird durch Senken des Stempels
um die Behälterhöhe tiefergestellt, danach werden die Riegel wieder vorgeschoben.
Auf den durch Senkung der Behältersäule am oberen Ende des Destillationsraumes frei
gewordenen Platz setzt man nun einen frisch beschickten Behälter ein und entnimmt
dem unteren Wasserverschluß den durch Senkung des Stempels zugänglich gewordenen
Behälter, indem der letztere auf der Sohle des in Abb. 1 ersichtlichen Wasserverschlusses
q. so weit senkrecht zur Bildebene vorgeschoben wird, daß er durch einen Kran gehoben
werden kann. Dementsprechend ist der Wasserverschluß in der Richtung dieser Verschiebung
mindestens doppelt so breit wie in der Bildebene. . Selbstverständlich ist die Erfindung
nicht auf die Ausführungsform des vorliegenden Beispiels beschränkt, und es könnte
bei Beobachtung der Konstruktionsgrundlagen z. B. die Retorte statt mit kreisförmigem
z. B. mit elliptischem oder quadratischem Querschnitt gebaut werden. Auch die Behälter
für das Gut könnten statt kegelstumpfförmig in anderer Form hergestellt werden,
und die Gase und Dämpfe könnten an jeder zweckmäßig erscheinenden Zone der Retorte
zu- oder abgeführt werden.