DE700845C - Verfahren zum Reinigen von Holzgas - Google Patents

Description

Die Reinigung von insbesondere zum Betriebe von. Fahrzeugmotoren bestimmtem Holzgas ist noch nicht in befriedigender Weise gelöst.

Vorwiegend wurden hierzu bisher Reinigerrohre verwendet, die waagerecht neben- oder übereinander angeordnet und im Innern mit Prallblechen versehen sind. In diesen Reinigern wird das Holzgas abgekühlt, so daß die festen Verunreinigungen zusammen mit dem Niederschlagswasser ausgeschieden werden. Der Rückstand besteht daher vorwiegend aus schlammigen Ablagerungen. Da Reinigerrohre von verhältnismäßig großem Querschnitt gewählt wurden, bei denen die Oberfläche im Verhältnis zum Querschnitt klein ist, werden derartige Reiniger schwer und beanspruchen viel Platz, so daß ihre Unterbringung, besonders bei Fahrzeugen, Schwierigkeiten macht.

Das Bestreben nach einer besseren Reinigung des Holzgases hat zunächst dazu geführt, das heiße Gas vor dem Niederschlagen seines Gehaltes an Wasserdampf von seinen festen Verunreinigungen zu befreien und erst dann abzukühlen. Während diese trockene Reinigung durch Filterkörper oder Turboreiniger vorgenommen wurde, sind zur Abkühlung des Gases die Feinrohre eines Rohrkühlers benutzt worden. Diese Ausführung des Reinigers stellte bereits einen erheblichen Fortschritt dar, hat sich auch praktisch bewährt und ist wegen ihres kleinen Gewichtes und geringen Raumbedarfes gerade für Fahrzeuge vorteilhaft. Es zeigte sich aber, daß eine vollkommene Absonderung der festen Verunreinigungen durch die trockene Reinigung allein dauernd nicht zu erreichen war. Es gelangten also Staubteilchen in solcher Menge in die Feinrohre des Rohrkühlers hinein, in denen sie sich mit dem Niederschlagswasser absetzten, daß eine unerwünschte öftere Durchspülung der Kühlrohre vorzunehmen war, um die schlammigen Ablagerungen entfernen zu können. +5

Zur Vermeidung dieses Nachteiles wird erfindungsgemäß von der trockenen Reinigung des Gases zur nassen Reinigung übergegangen. Benutzt wird jedoch der durch die Verwendung von Kühlrohren entstehende Vorteil der Gewichts- und Raumersparnis. Das ist jedoch nur möglich, wenn es gelingt, vor dem Eintritt des Holzgases in die Feinrohre eines derartigen Röhrenkühlers dieses Gas so vollkommen oder nahezu vollkommen zu reinigen, daß die durch die tiefere Herabziehung der Gastemperaturen im Röhrenkühler unvermeidliche Bildung von Wasserniederschlägen nicht zur Bildung schlammförmiger Ablagerungen dienen kann, durch welche die Kühlrohre verengt und schließlich zugesetzt würden.

Bei der Lösung der sich damit ergebenden technischen Aufgabe wird von den bekannten Holzgasreinigern ausgegangen, die einen Wasser enthaltenden Behälter und einen sich im Gasweg au diesen anschließenden Röhrenkühler aufweisen.

Erfindiingsgemäß werden nun die obenerwähnten Nachteile folgendermaßen überwunden : Das aus dem Generator kommende Holz-ίο gas wird vor Zuleitung zu einem mit Fernrohren versehenen Röhrenkühler in einem diesem Kühler im Gasweg vorgeordneten Absitzbehälter mittels eines im Absitzbehälter gebildeten bzw. erhaltenen Wasservorrates geis sättigt und außerdem bereits im Absitzbehälter zwecks Abscheidung der Verunreinigungen bis zum Eintritt einer merklichen Kondensation, z. B. durch entsprechende Anordnung und Formgebung des Absitzbehälters, abgekühlt. Hierbei werden die Verunreinigungen, insbesondere die Holzkohlenstaubteilchen, soweit sie noch nicht durch das vorhandene Wasser ausgewaschen wurden, durch den sich niederschlagenden Wasserdampf so beschwert, daß sie trotz der Gasströmung nach unten sinken und damit in die Wasseransammlung geraten, in der sie festgehalten werden. Wenn - daher nach dem Eintritt des Holzgases in die Feinrohre des Röhrenkühlers weitere Niederschläge eintreten, so ist durch die vorher erfolgte weitgehende Befreiung des Gases vom Holzkohlenstaub die Bildung größerer Schlammablagerungen ausgeschlossen, und damit ist auch die Gefahr des \^rerengens und Zusetzens der Kühlrohre beseitigt worden. Zwar ist es möglich, daß bei gewissen Betriebszuständen, die sich insbesondere beim Fahrzeugbetrieb nicht vermeiden lassen, noch ein geringfügiger Teil der staubförmigen Verunreinigungen des Gases in den Gaskühler hineingerissen wird. Es hat sich aber gezeigt, daß der bei Aufstellung des Gaskühlers oberhalb des Absitzbehälters eintretende Rückfluß der gebildeten Wasserniederschläge in den Absitzbehälter genügt, um diese Verunreinigungen ohne Gefahr des Verschmutzens des Kühlers im Betriebe in den Absitzbehälter zurückzuführen.

Die erfindungsgemäß erreichte Wirkung kann noch dadurch verstärkt werden, daß die Kühlrohre des Röhrenkühlers waagerecht übereinander und im Gasweg hintereinander angeordnet werden, so daß sich die in ihnen gebi 1 deten Wasserdampf nieder schl äge zu ei nem gemeinsamen Wasserstrom vereinigen und dadurch die in den Röhrenkühler gelangten Verunreinigungen des Holzgases in den Absitzbehälter zurückschwemmen.

Der Möglichkeit, daß im Absitzbehälter durch die ständige Niederschlagung des im Holzgas enthaltenen Wasserdampfes eine Erhöhung des Wasserstandsspiegels eintritt, kann durch Anordnung eines Überlaufes, der den Wasserstand im Absitzbehälter auf einer geeigneten Höhe hält, Rechnung getragen werden. Durch eine derartige Anordnung wäre auch dafür gesorgt, daß beim Anfahren der Gaserzeugungsanlage im Absitzbehälter der Wasservorrat vorhanden ist, der zur Sättigung des zunächst eintretenden Gases erforderlich ist. Es hat sich aber gezeigt, daß selbst beim Fehlen eines derartigen Wasservorrates die selbsttätige Bildung desselben sehr schnell eintritt, da der Gaserzeuger im Anfahrzustand das Holzgas mit verhältnismäßig niedrigen Temperaturen anliefert und der Absitzbehälter selbst durch Annahme der Außentemperatur so kalt ist, daß die Bildung des zur Sättigung erforderlichen Wasservorrates erfolgt, bevor sich im Gaskühler Holzkohlenstaub abgesetzt hat, der nicht im Betriebe wieder durch das Niederschlagswasser zurückgeschwemmt wird. Im übrigen wird der Absitzbehälter zweckmäßig so bemessen, daß er das Niederschlagswasser für ⁸S die Betriebsdauer eines Tages in der Regel aufnehmen kann.

Holzgasreiniger, die einen Wäscher und einen sich im Gasweg an diesen anschließenden Röhrenkühler aufweisen, sind zwar an sich bekannt (vgl. französische Patentschrift 665 028). Dadurch jedoch, daß bei derartigen Reinigern das Holzgas vor Einführung in den Wäscher durch das Anwärmen der Frischluft gekühlt wird, besteht die Möglichkeit zur Entstehung von Niederschlägen und schlammigen Ablagerungen vor Eintritt des Gases in den Wäscher und damit des Zusetzens insbesondere der Verbindungs rohre zwischen Gaserzeuger und Wäscher. Anderer- >°° seits ist nicht zu erkennen, daß dem Wäscher bzw. dem Wasser enthaltenden Verteilungskasten des Holzgases auf die Kühlrohre des Röhrenkühlers die Abmessungen und die Anordnung gegeben worden sind, die es erfin- >°5 dungsgemäß ermöglichen, den Eintritt einer merklichen Kondensation mit Sicherheit an diese Stelle zu verlegen und dort festzuhalten. Es besteht daher bei der bekannten Einrichtung auch die Möglichkeit, daß die ersten ι>·> Niederschläge erst in den Feinrohren des Röhrenkühlers erfolgen, womit sich diese infolge des dadurch bedingten starken Absetzens des feinen Holzkohlenstaubes und der damit eingeleiteten Verschlammung verengen · »5 und schließlich zusetzen.

Da durch die Bemessung des Absitzbehälters der Eintritt einer genügenden Abkühlungswirkung sicherzustellen ist, bedarf es zur Vergrößerung derselben nur einer Vergrößerung der Abmessungen. Dadurch kann der Vorteil entstehen, daß beim Eintritt des

Gases eine Dehnung desselben eintritt, die ebenfalls zu einer Herabziehung seiner Temperatur und damit zu einer Kühlung führt.

Die Anordnung des Absitzbehälters wird zweckmäßig so getroffen, daß eine möglichst allseitige Bestreichung durch den Fahrwind bzw. Ventilatorwind möglich ist. In Betracht kommen daher im Querschnitt tropfenförmige oder ähnliche Formen.

ίο In der Zeichnung sind verschiedene Reiniger zur Durchführung -des Verfahrens gemäß der Erfindung schematisch beispielsweise veranschaulicht.

Fig. ι zeigt einen Reiniger in Vorderanis sieht und in senkrechtem Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 2; Fig. 2 ist eine Seitenansicht dieses Reinigers. Fig. 3 zeigt eine andere Ausbildung des Absitzbehälters in senkrechtem Längsschnitt.

Der Reiniger besteht aus einem langgestreckten geschlossenen Absitzbehälter α und einem System von senkrecht nebeneinander angeordneten Kühlrohren b, die oben in eine langgestreckte Kammer c und unten in eine Kammer d münden. Die Kammern c und d sind durch Zwischenwände, die in der Zeichnung gestrichelt angedeutet sind, unterteilt. In der Absitzkammer befindet sich dauernd Wasser, das durch einen mit einem Hahn versehenen Überlaufstutzen e auf einer etwa konstanten Höhe gehalten wird. Das durch die Zuleitung f ankommende Gas^: wird auf drei Rohrstränge g verteilt, die unterhalb des Wasserspiegels in das Absitzbecken α einmünden. Das Gas strömt also in das Wasser ein und wird von den Verunreinigungen befreit. Unterhalb der Rohrmündungen g ist noch ein Siebblech h angeordnet, das einerseits als Prallblech wirkt und andererseits verhindert,.

daß der sich am Boden des Absitzbehälters bildende Schlamm zu sehr aufgewirbelt wird. Durch den oberen Teil des Absitzbehälters ist in _ der Längsrichtung ein mit Durchbohrungen versehenes Rohr i geführt, das mit der Öffnung nach unten in eine durch eine fast bis auf den Boden reichende Tauchwand k vom Absitzbehälter getrennte Nebenkammer / mündet. Das ankommende Gas steigt in der Absitzkammer α gereinigt nach oben, tritt durch die Öffnungen in das Rohr i und wird in der Kammer I senkrecht nach unten auf den Wasserspiegel ausgeblasen, so daß hier eine weitere Reinigung erfolgt. Darauf gelangt das Gas durch die Verbindungsleitung to in die unter den Kühlrohren b angeordnete erste Kammer d, durchströmt die Kühlrohre in der Richtung der Pfeile in senkrechten Windungen auf- und abwärts und wird durch die Leitung η dem Motor zugeführt. Die sich in den Kühlrohren b bildenden Kondensate werden durch die Verbindungsleitung m und weitere Leitungen 0 dem Absitzbehälter a zugeführt. Die über den Kühlrohren b befindliche Kammer c ist zu Reinigungszwecken mit Deckeln £ versehen. Aus der Absitzkammer α wird der Schlamm nach Bedarf durch Schlammablaßstutzen q abgeblasen. Eine andere Form des Absitzbehälters zeigt Fig. 3. Durch an der Decke und am Boden befestigte senkrechte Leitwände r wird das ankommende Gas gezwungen, das Wasser mehrmals zu durchströmen.

' DiB Fig. 4 bis 7 zeigen andere Ausgestaltungen des Reinigers, und zwar ist Fig. 4 ein senkrechter Längsschnitt und Fig. 5 ein senkrechter Querschnitt, während die Fig. 6 bis 8 zweckmäßige Querschnittsformen des Absitzbehälters darstellen.

Der Reiniger besteht hier aus einem langgestreckten Absitzbehälter t und darüber angeordneten waagerechten Kühlrohren u, die in seitlichen Kammern ν gefaßt sind und von unten nach oben in Richtung der angedeuteten Pfeile von dem Gas durchströmt werden, nachdem dieses den Absitzraum t verlassen hat. Die Entleerung des Absitzraumes t erfolgt wieder nach Bedarf durch einen am Boden vorgesehenen Stutzen w. Das Holzgas strömt in den Behälter t durch die Leitung χ ein, expandiert und kühlt sich im Behälter ab, der infolge seiner Größe gleichzeitig als Gasvorratsbehälter wirkt, gelangt durch die Leitung y in das Kühlrohrsystem u, ν und von dort durch die Abzugsleitung ζ zum Motor. Da.s sich in den Kühlrohren bildende Kon- <jü denswasser läuft entgegen dem Gasstrom von oben nach unten zurück und gelangt durch die Leitung y in den Absitzbehälter t. Etwaige sich in den unteren Kühlrohren bildende breiige Niederschläge werden durch das zurückströmende Kondenswasser mit weggespült. Der Absitzbehälter erhält eine Querschnittsform, durch die eine allseitige gleichmäßige Bestreichung des Fahrwindes ermöglicht wird. Theoretisch am günstigsten ist die Tropfenform nach Fig. 6. Praktisch ausreichend ist jedoch eine langgestreckte rechteckige Form nach Fig. 7. Praktisch in Frage kommende Formen zeigen die Fig. 5 und 8 mit der Tropfenform angenäherten Profilen, no wobei jedoch der Boden eine für die Sammlung des Niederschlages günstigere Trichterform aufweist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Reinigen von insbesondere zum Betriebe von Fahrzeugmotoren bestimmtem Holzgas, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Generator korn- »20 mende Holzgas vor Zuleitung zu einem mit Feinrohren versehenen Röhrenkühler

   in einem diesem Kühler im Gasweg vorgeordneten Absitzbehälter mittels eines im Absitzbehälter gebildeten bzw. erhaltenen Wasservorrates gesättigt und außerdem bereits im Absitzbehälter zwecks weiterer Abscheidung der Verunreinigungen bis zum Eintritt einer merklichen Kondensation, z. B. durch entsprechende Anordnung und Formgebung der Absitzbehälter, abgekühlt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen