DE69755C - Erzeugung von Wassergas mit nur einem Regenerator - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Zweck der Erfindung ist die Erzeugung von Gas aus bituminöser Kohle unter Zuführung von Dampf und Luft, um die Verbrennung zu befördern, wobei durch entsprechende Mischung der Verbrennungsproducte ein wenig leuchtkrä'ftiges Heizgas gebildet wird, welchem man, um es für Beleuchtungszwecke geeignet zu machen, die entsprechende Menge Kohlenwasserstoff zuführt, der hierbei ebenfalls in Gas umgewandelt wird. Die Erfindung betrifft ferner den zur vortheilhaften Durchführung dieses Verfahrens dienenden Apparat, wie derselbe in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist. In denselben stellt Fig. 1 eine Seitenansicht des Gaserzeugers und Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch denselben dar. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie χ - χ und Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie y-y der Fig. 2.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist auf dem Grundmauerwerk A der aus feuerfesten Ziegeln bestehende Herd C des Gaserzeugers aufgemauert, über welchem, die Generatorkammer >i angeordnet ist. Diese Kammer, in welche die Kohle vortheilhaft von oben eingetragen wird, ist gasdicht geschlossen durch eine Glocke 2, welche an einer um die Trommel 4 geschlungenen Kette 3 hängt. Diese Trommel wird durch ein Handrad 5, Fig. 1, gedreht, um die Glocke zwecks Eintragens von Kohle genügend weit herablassen zu können. Diese Theile sind in einem mit Wasserkühlung versehenen Ringraum 6 angeordnet, dessen Ummauerung auf einer Tragplatte 7 aufliegt, welche einen Sitz für die gasdicht abschliefsende Glocke bildet. Ein Rost ist nicht vorhanden, die Asche wird durch eine in gewöhnlicher Weise durch eine Thür verschlossene Oeffnung 8 abgezogen.

Die zur Förderung der Verbrennung dienende Luft wird durch eine Anzahl Düsen D vermittelst einer Pumpe oder eines Gebläses zugeführt. Um das Zusammenbacken des Brennstoffes und die Bildung von Schlacke zu verhindern, wird die eingeprefste Luft mit etwas Dampf vermischt, der durch Dampfrohre E zugeführt wird, deren jedes mit einer der Düsen durch das Rohrstück F verbunden ist. G und H sind Ventile zur Regelung des Dampf- bezw. Lufteintrittes. H¹ ist ein Ausblaseventil für die Luft.

Der Generator wird mit der genügenden Menge Kohle gefüllt erhalten und die erforderliche Luftmenge eingeblasen, um den unteren Theil der Beschickung weifsglühend und den oberen Theil auf Glühhitze zu erhalten. Die Kohle wird hierbei vortheilhaft bis zum Punkte 10 etwas unterhalb des Dampfrohres 11 aufgegeben. Da nun die einen grofsen Raum einnehmende Kohle nur in ihrem untersten Theile weifsglühend ist, so werden die in letzterem erzeugten Gase gezwungen, durch die Kohle zu streichen, so dafs sie durch den Kohlenstoff der Kohle und durch den auf der Herdsohle mit Luft eingeblasenen Dampf angereichert werden. Durch die Düse wird hierbei nur so viel Dampf eingelassen, als nöthig ist, um die Schlacken-

bildung zu verhindern; eine gröfsere Dampfmenge würde die Verbrennung verhindern oder verlangsamen.

Zur etwa nothwendigen weiteren Zuführung von Wasserstoff und Sauerstoff dient ein Dampfrohr ii, welches dadurch überhitzt wird, dafs man es durch ein "das obere Ende der Generatorkammer umgebendes Schlangenrohr 12 führt.

Der über die Kohlenbeschickung eintretende überhitzte Dampf, welcher durch ein Ventil 13 regulirt wird, trifft das Mauerwerk, nicht aber die oberste Kohlen- oder Koksschicht der Beschickung, so dafs die Verbrennung oder Gaserzeugung nicht in einem solchen Mafse verlangsamt wird, wie wenn der Dampf gegen die glühende Kohle oder den Koks stöfst, weil die Kohle sich mit keiner Kruste überziehen kann und das Mauerwerk eine gröfsere Wärmemenge zurückhält als eine gleich grofse Koksfläche, und ferner die glühende Masse ihre Hitze ununterbrochen an den über derselben eingeleiteten überhitzten Dampf und an die Wände des Generators abgiebt.

Die erzeugten Gase werden durch den Fuchs 14 in den Regenerators geführt, dessen vorteilhafteste Form und Construction in Fig. 2 dargestellt ist.

Um diese Gase sorgfältig zu mischen und ihnen eine bestimmte Zusammensetzung zu geben, ist es nothwendig, dafs sie bei hoher Temperatur lange Zeit zurückgehalten werden und bei ihrer Bewegung einen Reibungswiderstand zu überwinden haben, wodurch sie im heifsen Zustande innig gemengt oder regenerirt werden.

. Zu diesem Zwecke wird in dem Regenerator B eine schlangenrohrförmige, ununterbrochene Kammer J angeordnet, welche mit Kugeln I aus feuerfestem, die Hitze zurückhaltendem Material, z.B. Aluminiumsilicat, gefüllt ist.

Die Erfahrung hat gezeigt, dafs ziegeiförmige oder ebenflächige Stücke eine gröfsere. Ablagerung von Kohlenstoff bewirken als kugelförmig gestaltete Körper, weil diese letzteren keine taschenartigen Hohlräume, sondern gewundene Durchgänge freilassen. Um die gröfstmögliche Heizfläche zu geben, werden diese Körper rund und verschieden grofs gemacht, können jedoch auch alle von gleicher Grölse sein.

Die Gase oder Verbrennungsproducte durchziehen diese geschlängelte Kammer und entweichen durch den Zug L in einen Condensator, wo sie gekühlt werden, worauf sie gewaschen und in gebräuchlicher Weise gereinigt werden.

Soll ein leuchtkräftiges Gas erzeugt werden, so mufs das in dem Generator 1 erzeugte Gas angereichert werden, was vorteilhaft durch Einführung von Rohpetroleum oder einem anderen Kohlenwasserstoff durch Rohr N in die Regeneratorkammer geschieht und in jedem beliebigen Grade, bewirkt werden kann.

Das Rohr N ist mit einem Regulirhahn O versehen und steht mit einem Speisebehälter M in Verbindung, der durch Rohr P aus einem Oelbehälter oder mittels einer Punlpe gefüllt wird. Durch Rohr r, Fig. 2, wird Dampf aus dem Schlangenrohr 12 eingeleitet, welcher den Kohlenwasserstoff erhitzt und dessen Einführung in die Regeneratorkammer unterstützt.

Q ist ein Abblaserohr, das mit der Wasserkammer α des gekühlten Ringraumes 6 in Verbindung steht, und b stellt ein mit einem Ablaufrohr c verbundenes Wasserzuleitungsrohr für die Wasserkammer dar.

Wenn der Apparat in Betrieb gesetzt werden soll, müssen die Regeneratorkammern mit den darin eingelagerten Kugeln stark erhitzt sein, bevor das Gas für den Gebrauch gesammelt werden kann; anfangs bildet sich dabei in der Kammer ein Niederschlag von Kohlenstoff, welcher entfernt werden mufs, was durch Einleiten von Luft erreicht wird, die den Kohlenstoff durch Verbrennung in Gas verwandelt. Hierzu dienen die Luftzuleitungsrohre d, Fig. i, 3 und 4, welche durch Ventile e geöffnet oder geschlossen werden können. In Fig. 4 sind zwei dieser Rohre dargestellt, von welchen das eine in die Kammer (Kanal)/, das andere in die Kammer g führt.

Iq den dazwischen abwechselnd angeordneten Kammern sind Abblaserohre h mit Regulirventilen i (in Fig. 4 punktirt gezeichnet) eingesetzt , so dafs, wenn die Ventile e und i offen sind, die Luft durch die Rohre d eintritt, durch die Regeneratorkammer hindurchströmt und den Kohlenstoff entzündet, worauf die Verbrennungsproducte durch die Abblaserohre h entweichen. Dieses Entzünden und Abblasen des Kohlenstoffes müfs so lange fortgesetzt werden, bis die Regeneratorkammer sammt den Kugeln so weit erhitzt ist, dafs sie die Ansammlung des Kohlenstoffniederschlages verhindert, so dafs alle in dem Generator erzeugten Gase die Kugeln bestreichen und dadurch innig zu permanenten Kohlenwasserstoffgasen vereinigt werden.

Wird in dem Generator eine grofse Menge des Brennstoffes, durch welchen die in dem weifsglühenden Theil erzeugten Gase hindurchströmen, indem sie sich mit den Gasen mischen, welche aus den über der weifsglühenden Schicht gelagerten Kohlen und durch Einleiten von Dampf oberhalb der glühenden Masse ohne Zuführung von Kohlenwasserstoff erzeugt sind, auf Glühhitze erhalten, so kann ein gutes Heizgas erzeugt werden. Wird dagegen in die Regeneratorkammer Kohlenwasserstoff ein-

Claims (1)

1. geleitet, der sich mit den aus Kohle und Dampf erzeugten Gasen verbindet, so erhält man ein sehr leüchtkräftiges Gas.

   Der Vorgang ist folgender: Auf dem Herde des Generators wird Feuer angemacht, die Glocke herabgelassen und zuerst wenig Kohle aufgegeben, bis die Masse entflammt ist, worauf mehr Kohle eingetragen und das Gebläse in Gang gesetzt wird. Die Glocke wird dann gehoben, um den Generator dicht abzuschliefsen, und die Luft- und Abblaserohre d und h werden zeitweilig geöffnet, um die Verbrennung in der Regeneratorkammer zu steigern; dies wird so lange fortgesetzt,- bis die Regeneratorkammer nahezu auf Weifsglühhitze gebracht ist, worauf der Apparat für den Gebrauch geeignetes Gas zu erzeugen im Stande ist.

   W^rie aus der Zeichnung ersichtlich, mündet das den Kohlenwasserstoff zuführende Rohr N in die Regeneratorkammer, wodurch man erreicht, dafs das Rohr nicht übermäfsig erhitzt und demzufolge der Kohlenwasserstoff in flüssiger Form eingeführt wird, was von grofser Wichtigkeit ist. Würde dieses Rohr so angeordnet werden, dafs eine zu starke Erhitzung des Kohlenwasserstoffes vor seinem Eintritt in die Kammer stattfindet, so würde letzterer zersetzt und im Rohrende Kohlenstoff sich .ablagern, welcher das Rohr verstopfen würde.

   Die Regeneratorkammer ist von der Eintrittsstelle des Kohlenwasserstoffes an geneigt, so dafs, wenn letzterer nicht sogleich vollständig verdampft werden sollte, er in der Kammer herabfliefst und sich mit den anderen Gasen mischt in dem Mafse, als er verdampft.

   Durch das vorstehend beschriebene Verfahren wird alle durch die Weifsglut des Brennstoffes erzeugte Hitze nicht nur bei. der Erzeugung der Gase benutzt, sondern auch auf diese Gase übertragen und durch diese der Regeneratorkammer und den Kugeln mitgetheilt, so dafs die Erzeugung vor! Gas aus Kohle und überhitztem Dampf und die Regenerirung desselben in ununterbrochener Weise vor sich geht und alle flüchtigen Verbrennungsproducte in Gas umgewandelt werden. Die gewöhnlich nicht flüchtigen Theile der Kohle werden dadurch, dafs sie in der Beschickung auf Weii'sglut erhitzt werden, ebenfalls verflüchtigt, und da ein grofser Theil des Dampfes eintritt, um das gegen die erhitzte Generatorwand . oberhalb der Beschickung gestofsene Gas anzureichern, so tritt keine Verschlackung ein und demzufolge wird in diesem Generator eine weit höhere Temperatur erreicht als bei den bisher in Gebrauch stehenden Gaserzeugern, und die Gase werden in die Regeneratorkammer in sehr stark erhitztem Zustande geleitet.

   Da der oberhalb der Beschickung eingeleitete Dampf überhitzt ist, tritt er mit grofser Geschwindigkeit ein und erhöht den Zug, ohne die Hitze in dem Generator zu vermindern; deshalb kann die Regeneratorkammer ununterbrochen dazu verwendet werden, das Gas permanent zu machen, ohne dafs es nothwendig wird, zwei Regeneratorkammern abwechselnd zu benutzen.

   Pαtent-Anspruch:

   Die Erzeugung von Leucht- oder Heizgas mit nur einem Regenerator in dauerndem Betriebe in der Weise, dafs die im Ofen durch die Weifsglut der untersten Kohlenschichten erzeugten hocherhitzten Gase oberhalb der Kohlensäule mit überhitztem Dampf gemischt und so mit oder ohne Zuführung von Kohlenwasserstoff in den Regenerator geleitet werden, wobei dieser auf der zur Fixirung des Gasgemisches nöthigen Hitze durch die Hitze des Gasstromes erhalten wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.