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Stetig betriebener senkrechter Kammerofen zum Erzeugen von Synthesegas
nach dem Gleichstromverfahren Die Erfindung 'bezieht sich auf stetig hetriebene
senkrechte- Kammeröfen. zum Erzeugen, von Synthesegas nach dem Gleichstromverfahren
aus festen Brennstoffen.
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Bei diesen Ofen wird das in der Kammer durch Erhitzen des Brennstoffes
erzeugteGas eine größere Strecke in gleicher Richtung mit dem absinkenden Brennstoff
geführt, wobei es in Anwesenheit von Wasserdampf umgewandelt wird. Das umgewandelte
Gas wird aus einem bestimmten Querschnitt der Beschickung abgezogen.
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Der Abzug geschah bis-her durch in den unbeheizten Seitenwänden der
Kammer liegende Abzu,-söffnungen. Durch diese seitliche Gasabführung entstanden
aber auf der der Abzugsseite gegenüberliegenden Seite der Kammer, sog. tote Räume,
in denen die Beschickung nur - unvollständig an der Gasumwandlung, teilnahm.
Dies hatte ein ungleichmäßiges Absinken der Brennstoffsäule zur Folge. Auch hatten
die Gase aus der der Abzugsöffnung naheliegend-en Seite der Kammer eine von den
Gasen der gegenüberliegenden Seite abweichende Zusammensetzung, insbesondere -war
eine ungenügende Umwandlung der Kohlenwasserstoffe festzustellen.
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Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß innerhalb
der Umwandlungszone ein auf die ganze Kammerlänge sich erstreckender, dachförmig
abgedeckter, nach unten offener und an einer oder beiden Stirnseiten mit einer Gasaustrittsöffnung
versehener Gassammelkanal an-,geordnet ist, dessen Öffnung in Höhe des unterenEndes
derGasumwandlungszone liegt.
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Die durch die Erfindun,- bewirkten gleich langen Wege der Gase durch
die Umwandlungszone auf der ganzen Kammerlän.ge ergeben eine gleichmäßige Umwandlung
der Gase auf der ganzen Länge der Kammer
und somit ein gleichmäßig
,es Gas bei Eintritt in den Gassammelkanal. Etwa nicht vollständig umgewandeltes
Gas wird dann in dem innerhalb der-heißen Uinivandlungszone liegenden Gassanunelkanal,
in dem durch die sofort nach dem Einströmen erfolgende Stauung und der Umbiegung
der Gasströme nach- erfolgtem Eintritt in den Kanal ein inniges Vermisch-en und
dadurch eine Berührungsmöglichkeit etwa noch vorhandener Reste. von Kohlenwasserstoffenmit
ebenfalls vorhandenem Wasserdampf stattfindet, zur restlosen Umwandlung gebracht.
Bei Auffangen von Wassergas aus einer unterhalb der Umwandlungszone liegenden Wassergaserzeugungszone
in den Gassammelkanal. nach der Erfindung tritt infolge der herbeigeführten Stauung
und Richtungsänderung der Gasströme eine innige Vermischtmg dieses Wassergas.es
mit dem aus der darüberliegenden Umwandlungszone kommenden umgeivandelten Gase auf
der ganzen Kammerlänge ein -, so daß das abgezogene Endgas eine gute Durchmischung
der beiden Gasarten zeigt. Auch das einströmende heiße Wassergas wirkt erforderlichenfalls
imSinne einer Umwandlung etwa noch im Gassammelkanal vorhandener Kohlenwasserstoffe
aus den Gasen, die aus (#er Umwandlungszone in den Gassammelkanal kommen.
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Es ist bekannt. bei stetig betriebenen seFkrechten Kamintröfen in
Längsrichtung der Kammer und über die ganze Höhe der Entgasungszone sich erstreckende
nach unten offene und oben dachförmig abgedeckte Hohlwände zu verwenden, in denen
die unten einströmenden Gase nach Durchströmen der ganzen Höhe der Hohlwand an dem
oberen Ende abgeführt werden, während nach der Erfindung die Abführung des Synthesegases
am unteren Ende der unterhalb der Entgasun , , gszone angeordneten Umwandlungszone
an hochtemperierter Kammerstelle liegt.
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Um einen über die ganze Kammerlänge vollkommen gleichmäßigen Gaseintritt
zu gewährleisten, wird der Kanal in waagerecht-er Richtung durch eine oder mehrere
waagerechte unter sich jedoch verschieden lange Zungen unterteilt. Bei mehreren
Zungen und hochliegender Gasaustrittsöffnung sind die oberen Zungen länger als.
die unteren. Dadurch werden Einzelkanäle mit -örtlich vorschieden liegenden Gaseintrittsöffnungen
gebildet. Reggulierungseinrichtunggen, z. B. Schieber -, an den Austrittsstellen
des Kanals bzw. der Einzelkanäle regeln die Saugwirkung ah den in der Saugrichtung
örtlich bintereinanderliegenden Gaseintrittsöffnungen. An Stelle der abtreppenden
Zungen kann die unterste Zunge als Boden auch allein über die ganze Kanallänge durchgehen.
Der Gaseintritt erfolgt dann durch in an sich bekannter Mlüisc auf die Länge des
Gassammelkanals in diesem Boden vorgesehene Gasdurchtrittsöffnungen mit den zugehörigen
Abdeckplatten zum Regeln der Gasdurchtrittsöffnung bzw. der eintretenden Gasinciige.
Dieser Boden kann auch am unteren Ende der senkrechten Wände des Gassammelkanals
liegen, er würde dann die untere Begrenzungsfläcbe des Kanals bilden.
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Einen Ausgleich der unterschiedlichen Saugwirkung in den bei Ani",tndun-
der waagerechtea Zungen sich ergebenden Kanälen kann man auch durch die Anordnung
des an das Austrittsende des Gassaminelkanals angeschlossenen Gasableitungsrohres
erreichen. Ordnet man dieses Rohr kurz oberhalb des obersten Zun.genkanals an, so
wirkt die Saugkraft in diesem Kanal und damit für den weiter nach hinten liegenden
Teil des Kammerquersch-nittes, stärker, da bei diesem Kanal eine Richtungsänderung
für die Sau-ZD Ping vermieden ist. Somit ist für den von der Gasaustrittsöffnung
entfernter liegenden Teil der Ofenkanmier ein Ausgleich in bezug auf das gleichmäßige
Absaugen des Fertiggases schaffen.
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Zweckmäßig bleibt. der Gassaminelkanal auch bei nur einseitiger Gasableitung
an beiden Enden offen, da damit ein Auswechseln des Kanals während des Ofenbetriebes
durch. Herausziehen und Einschieben ermöglicht ist.
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Die leichte Auswechselbarkeit des erfinduingsgemäßen Gassammelkanals
ermöglicht ,auch, bei Brennstoffweclisel, falls für die -Erzeugung des angestrebten
Gases eine Höher- oder Tieferlegung der Bildungszone erforderlich ist, den Gassammelkanal
und damit, entsprechend der Verschiebung, die Bildungszone zu _ verlegen.
Gegebenenfalls lassen sich auch zwei oder mehrere Kanäle übereinander oder nebeneinander
anbringen, letzteres insbesondere günstig bei breiten Entgasungsräumen. Die Höhenveränderung
ist auch durch Einschieben einer oder mehrerer Verlängerungsplatten für die Seitenwandflächen
des Kanals zu erreichen. Zu diesem Zweck würden die unteren Kanten der Seitenwände
mit Falzen versehen werden, in die die Verlüngerungsplatten mit entsprechend ge
formten Börteln eingreifen.
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Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungs.
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., gegenstand.
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Abb. i zeigt einen senkrechten Querschnitt durch eine von außen beheizte,
stetig betriebene senkrechte Kammer nach der Linie A-B der -%.bb. 2, Abb. 2 einen
senkrechten Längsschnitt durch die Kammer nach der Linie C-D der Abb. i.
Die
Ofenkammer i wird stetig von dem auf der Kammer stehenden Vorbehandlungsraum-- her
mit Brennstoff heschickt, der die Kammer durchwandert und als Keks an deren Boden
durch die Vorrichtung3 stetig ausgetragen wird. Beheizt wird die Kammerr durch die
Heizzüge4.
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Die iin oberen Teil der Kammer i entstehenden gasföxn-iigen Erzeugnisse
werden, zusammen nüt Wasserdainpf oder anderen Gasen untermischt, eine Strecke in
gleicher Richtung mit dem absinkenden Brennstoff geführt, bis in einem bestimmten
Querschnitt die der gewün--schten Gaszussammensetzungentsprechende Umwandlung
der ursprünglichen gasförmigen Erzeugnisse erzielt ist. Aus diesein Querschnitt
der Beschickung wird das Gas dann abgezogen. An dieser Stelle liegt in der Beschickung
der erfindungsgemäße Gassammelkanal 5, der sich auf die ganze Länge der-
Kamnier erstreckt. Nach oben ist der Kanal dachförinig abgedeckt ' nach unten
über seinen ganzen Querschnitt offen. Weiter ist er an seinen beiden Enden offen.
Der Gasauslaß liegt an der einen Stirnseite des Kanals 5, von wo aus ein
kurzer senkrechter, im Stirnmauerwerk liegender Kanal 6 zu dem Gasahleitungsrob'
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führt.
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In dem Gassammelkanal 5 ist die waagerechte Zunge
8 eingebaut, die vom Gasiauslaß ,ausgeht und etwa bis zur senkrechten Mittelachse
der Kammer i -reicht. Dadurch ist in Längsrichtung der Kammer für jede Kammerhälfte
ein besonderer Gasabführkanal mit zugehöriger Gaseintrittsöfinung geschaffen. Die
Austrittsöffnung des -unteren Kanalskann durch den Schieberg gedrosselt werden.
Das Gasahleitungsrohr7 liegt der Erfindung entsprechend kurz oberhalb des Gasabführkanals
5.