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Einrichtung zum Destillieren von Kohle Bekannt ist es bereits, in
Retorten, welche zum Verschwelen von Torf oder Lignit dienen, zwischen einer oberen
und einer unteren plattenähnlichen Elektrode elektrischen Strom durch den Brennstoff
durchzuleiten und so seine Erhitzung auf etwa 400 bis q.50° C zu erzielen. Infolge
der Plattengestalt der beiden Elektroden geht der Strom durch die ganze Masse des
Brennstoffes auf einmal durch, und es wären, falls man eine solche Einrichtung zum
Destillieren und Verkoken von Kohle benutzen würde, außerordentlich hohe Spannungen
erforderlich, die stellenweise die Entgasung stören und die Nebenprodukte zerstören
würden. Aus demselben Grunde ist die Verwendung von Elektroden in ähnlichen Retorten,
bei welchen es sich um Vergasung von Kohle mittels hoher Lichtbogentemperaturen
handelt, für die regelmäßige Entgasung ausgeschlossen.
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Die Erfindung bezweckt im Gegensatz zu dem Bekannten eine schrittweise
Verkokung von Kohle in einer Brennstoffsäule durch Schaffung einer anfangs verhältnismäßig
dünnen Schicht oder eines den Heizwiderstand bildenden Kernes zwischen den Elektroden,
welcher im Maße seiner Entstehung und Umfangszunahme die Wärmezufuhr zu den umgebenden
noch nicht verkokten Brenn-Stoffanteilen übernimmt, so daß die letzteren ihrerseits
nach der Verkokung die weitere Wärmeübertragung besorgen können, und erreicht dies
dadurch, daß von den beiden zentral verlaufenden Elektroden wenigstens die eine
obere lotrecht stabförmig ist und einen derart geringen Durchmesser in bezug auf
den Retortendurchmesser besitzt, daß die anfängliche Verkokung in Gestalt eines
Kernes erfolgt und daß die obere hohle Elektrode zum Durchführen eines festen Anfangswiderstandes
beim Anlassen der Retorte dient, dessen Ohmzahl im wesentlichen gleich groß derjenigen
des Kokses ist. Benutzt man hierbei von außen beheizte Retorten, so läßt sich der
weitere Vorteil erreichen, daß die Verkokung gleichmäßig von innen nach außen der
lotrechten Brennstoffsäule sowie auch von außen nach innen vor sich geht, wodurch
wesentliche Zeit- und Heizungsersparnisse erreicht werden.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt.
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Fig. i ist ein lotrechter Schnitt durch eine ladungsweise beschickte
Retorte.
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Fig.2 ist ein ebensolcher Schnitt durch eine Retorte für ununterbrochenen
Betrieb. Mit A ist in Fig. i eine lotrechte Retorte bezeichnet, welche zwecks Außenbeheizung
von
zur Führung -von--sFeuerungsgasen bestimmten Kanälen 12, umgeben ist, die zwischen
der Retortenwand 7 und der Außen-,, wand 8 verlaufen, während das Ganze vüli:; einem
Mantel 9 umschlossen ist. Die $e; schickung wird am oberen Ende der Retort'n durch
das Rohr io eingeführt, und der Boden ist durch eine schwenkbare Stützplatte ii
abgeschlossen.
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Zur Innenbeheizung des Brennstoffes in der Retorte wird in bekannter
Weise elektrischer Strom verwendet, der durch die' lotrechte säulenförmige Beschickung
über zwei Elektroden hindurchgeführt wird, die an dem oberen bzw. unteren Ende dieser
Brennstoff-Säule gelegt sind. Die Anordnung der Elektroden 13, iq. ist zentral,
d. h. gleichachsig mit der Brennstoffsäule, und die obere Elektrode 13 ist als ein
in die Säule ragender lotrechter hohler Stab von geringem Durchmesser ausgebildet.
Die untere Elektrode 14 kann ebenfalls stabförmig und ortsfest sein, wird aber in
dem dargestellten Beispiel von der Stützplatte i i getragen. Die Bohrung der Elektrode
13 dient zur Einführung eines festen Widerstandes 15 beim Anlassen der Retorte,
der aus einem mit gemahlenem Koks 17 gefüllten dünnen Metallrohr 16 besteht. Die
Anfangsspannung zwischen den Elektroden wird auf etwa 500 Volt gehalten,
sie sinkt aber allmählich im Verlaufe der Verkokung bis auf etwa 50 Volt.
Es läßt sich sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom verwenden, für welch letzteren
die obigen Spannungen gelten.
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Zur .Ausführung des Verfahrens wird nach dem Beschicken der Retorte
durch die Kohleelektrode 13 das Widerstandsrohr 15 eingesetzt und der Strom zugeführt.
Da das Rohr 15 mit Koks gefüllt ist, so ist dessen Ohmzahl im wesentlichen gleich
groß der des Kokses und geringer als die der Kohle, -und der Strom geht ausschließlich
durch das parallel zur Kohle geschaltete Rohr, welches als Heizkörper wirkt und
zum Glühen kommt. Dadurch werden die benachbarten Teile der Kohle auf die Verkokungstemperatur
gebracht und verkokt, wodurch ein aus Koks bestehender Kern entsteht.
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Der Widerstand dieses konzentrisch zum Widerstand 15 entstehenden
Kernes wird nun gleich groß wie der des Rohres 15, so daß diese Schicht ihrerseits
-als Stromleiter dient, glühend wird und die weiteren benachbarten Kohleschichten
zum Verkoken bringt. Der Widerstand 15 braucht daher nicht dauernd auf der Glühtemperatur
gehalten zu werden, da.die Wärmeübertragung schrittweise von innen nach. außen fortschreitet.-
Da die Verkokung zunächst in unmittelbarer Nähe des Rohres 15 vor sich geht, so
backen die flüchtigen Destillate an dem Rohr zusammen und lassen eine für Dämpfe
undurchlässige ,,##.chicht entstehen, wodurch diese Dämpfe in R. , er-. Richtung
von dem Rohr nach außen zu ;,Wen gezwungen werden und daher mit den r'.@-itzten
Teilen nicht mehr zusammentreffen, @` so daß deren unerwünschte Spaltung vermieden
wird. Der Abfluß der Dämpfe erfolgt am oberen Ende der Retorte durch das Rohr 26.
Man känn auch als Widerstand anstatt des Rohres. 15 eine feste Koksstange anordnen
und -sie dann mit der Kohlenmasse umgeben. Das Rohr 15 kann anstatt aus Metall aus
fester Kartonpappe bestehen, die ebenfalls verkokt.
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Nachdem die Beschickung verkokt worden ist, wird der Koks in einen.
fahrbaren Behälter 18 entladen und eine neue Beschickung eingeführt.
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Wesentlich größere Ausbeute wird durch einen ununterbrochenen Betrieb
gemäß Fig. 2 erzielt. Die Retorte ist an dem Boden durch eine Anzahl von an sich
bekannten Sternwalzen i9 abgeschlossen, welche in Drehung versetzt werden, sobald
die Masse entladen werden soll, während beim Anlassen die Walzen nicht gedreht werden
und die Beschickung zurückhalten.
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Ein Teil des unteren Gestelles 2o ist bei 21, 22 von dem übrigen elektrisch
isoliert und dient als eine ringförmige Elektrode von einer dem ganzen innern Durchmesser
gleich großen Breite. Die obere hohle Elektrode 13' verläuft ziemlich weit nach
abwärts, wobei beim Anlassen in diese Elektrode ein nicht dargestellter Widerstand
eingeführt wird, welcher eine elektrische Verbindung mit dem Teil 2o herstellt.
Der obere Teil der Beschickung verkokt aber nicht so rasch wie der untere Teil,
weil die Elektrode 13' bis zu einer wesentlichen Tiefe eingeführt ist und die Beheizung
nur von außen erfolgt. Ist der untere Teil innerhalb des Ringes 2o genügend verkokt,
so werden die Walzen i9 in Umdrehung versetzt, und die Entladung des Kokses beginnt.
Zu diesem Zeitpunkt wird mit-der ununterbrochenen Zuführung der Beschickung begonnen.
' Der Kern des verkokten Gutes besitzt im allgemeinen die Gestalt eines Kegels mit
konkaven Wandungen, wie bei 23 angegeben ist.
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Wenn die Kohle, welche ursprünglich die Elektrode 13' umgeben hat;
herabsinkt, erreicht sie die Wirkungszone der inneren Beheizung und Verkokung, so
daß das Verfahren ununterbrochen ist. Es kann entweder Wasserdampf oder andere gasförmige
Mittel durch ein oder mehrere Rohre 25 vorzugsweise ununterbrochen in eine Kammer
2,4 eingeführt werden, in welche der Koks eintritt.