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Verfahren zur ununterbrochenen Wassergaserzeugung aus festen Brennstoffen
Bei der stetigen Wassergaserzeugu.ng nach dem Wälzgasverfahren, bei dem .die zur
Durchführung .der Wasserga.sreaktion erforderliche Wärme dem Gaserzeuger durch einen
entsprechend überhitzten Wälzgasstrom zugeführt wird, ist @es bekannt,- zur Aufheizung
des mit Wasserdampf beladenen Wälzgasstromes zwei an ihrem oberen Ende in offener,
nicht absperrbarer Verbindung miteinander und mit dem Gaserzeuger stehende Wärmespeicherkammern
oder Gruppenderartiger Kammern zu verwenden, von denen die eine jeweils ihre Wärme
an das Wasserdampf enthaltende Wälzgas abgibt, während die .andere durch Verbrennung
eines an der Verbindungsstelle abgezweigten Wälzgasstromes mit am oberen Ende dieser
Kammer eingeleiteter Luft aufgeheizt wird. Diese Einrichtung weist den Vorteil auf,
daß keine Heißgasschi@eber erforderlich sind, welche bei den auftretenden Temperaturen
von etwa i3oo° C schwer dicht zu halten sind und leicht zerstört werden; doch stehen
dem verschiedene Nachteile gegenüber.
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Infolge des verhältnismäßig hohen Wasserdampfgehaltes des in der aufzuheizenden
Wärmespeicherkammer zur Verbrennung gelangenden Wassergases geht für den Prozeß
nicht nur die fühlbare Wärme des die aufzuheizende Kammer mit einer Temperatur von
etwa 25o° C verlassenden Wasserdampfes verloren, sondern auch -die in demselben
steckende Verdampfungswärme, so daß ein wesentlicher Wärmeverlust für das gesamte
Verfahren eintritt. Außerdem treten bei der Verbrennung des überhitzten Wälzgases
so hohe Temperaturen auf, daß besondere Maßnahmen, wie beispielsweise Arbeiten mit
großem Luftüberschuß oder Beimengung von Rauchgasen, ergriffen . werden müssen,
um eine Zerstörung der Wärmespeicherkammern zu verhindern. Schließlich müssen die
Wärmespeicherkammern besonders groß bemessen werden, da in ihnen nicht nur das dem
Gaserzeuger zugeführte Wälzgas, .sondern auch das in der aufzuheizenden Kammer zu
verbrennende Gas erhitzt wird.
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In Verbindung mit der Wassergaserzeugung nach dem Wälzgasverfahren
ist es ferner bekannt, die zur Aufheizung des Wälzgases -dienenden Wärmespeicher
mit einem anderen als dem erzeugten Gas, also beispielsweise mit Generratorgas,
zu beheizen. In diesem Falle waren jedoch Absperrorgane am oberen Ende der Wärmespeicher
erforderlich, Da dieser Teil der Wärmespeicher eine besonders
hohe
Temperatur aufweist, ergeben sich hierdurch die in Verbindung mit den Heißgasschiebern
erwähnten Nachteile.
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Gemäß der Erfindung werden die Nachteile der bekannten Verfahren unter
Beibehaltung des Vorteiles der Einsparung der Heißgasschieber dadurch vermieden,
daß am oberen Ende der aufzuheizenden Wärmespeicherkammer ein brennbares; im wesentlichen
wasserdampffreies Fremdgas eingeführt wird und -die Menge des zu dieser Kammer abgezweigten
Wälzgases durch entsprechende Einstellung der Druckverhältnisse auf einen solcheil
Wert eingestellt wird, daß sie nur gerade ausreicht, um ein Überströmen der verbrennenden
Gase in den Gaserzeuger zu verhindern.
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Zur Beheizung der einen Wärmespeicherkammer kann beispielsweise ein
Generatorgas verwendet werden, welches sich mit sehr hohein Wirkungsgrad und in
sehr einfachen Apparaturen und daher billiger als Wassergas erzeugen läßt. In diesem
Falle erhält man den Vorteil, daß die Leistung des eigentlichen Wassergaserzeugers
etwa auf das Doppelte steigt, da das bisher zur Beheizung verwandte Wassergas jetzt
als Nutzgas zur Verfügung steht und beide Mengen ungefähr gleich sind. Die Größe
der Wärmespeicher und verschiedenen zusätzlichen Apparate verringert sich auf °;1s
.der bisherigen, der Abgas Zusatz fällt fort. Außerdem steigt der Wirkungsgrad der
Gesamtanlage, da das Generatorgas mit höherem Wirkungsgrad leergestellt werden kann
als Wassergas und ohne Wasserdampfballast verbrannt wird.
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Ferner können für die Aufheizung der Wärmespeicherkammern auch irgendwelche
Abgase aus anderen Industrien verwendet werden, wie beispielsweise das bei der Benzinsvnthese
nach Fischer-Tropsch anfallende Restgas, dessen Eignung als Brenngas an sich bekannt
ist. Bei diesem Verfahren dient als Ausgangsgas für die Benzinsynthese ein Wassergas.
Von diesem wird etwa die Hälfte in flüssiges Benzin umgewandelt, wobei sich ein
Restgas von etwa 3o bis 5o °J, des ursprünglichen Wassergases ergibt, welches neben
den im Wassergas enthaltenen Bestandteilen auch I,#,olilen"vasserstoffe, insbesondere
Methan, enthält und daher für .die Beheizung besonders geeignet ist.
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Das genannte Restgas der Benzinsynthese kann gleichzeitig auch als
Zusatz zum Wälzgasstrom verwendet werden. In diesem Falle wird ein Teil dieses Gases
zusammen mit Wasserdampf bzw. mit einem Wassergas-Wasserdampf-Gem.isch in der einen
Wärmespeicherkammer aufgeheizt und in den Gaserzeuger geleitet, während der andere
Teil ohne Wasserdampfzusatz in der anderen Wärmespeicherkammer verbrannt wird. Außerdem
ist es möglich, das Restgas der Benzinsynthese nur als Zusatz zum Wälzgas zu verwenden
und .die Aufh.eizung der Regeneratoren durch Generatorgas oder «-asserdampffreies
Wassergas vorzunehmen. Die Rückführung von Syntheserestgas in einen U"assergaserzeuger
ist bekannt.
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In der beiliegenden Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine zur
Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeignete Vorrichtung dargestellt.
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Zwei Wärinespeicherkanimern r und 2 haben je eine Fremdgas-
und Luftzuführung 3, q, die wechselweise absperrbar sind, ferner eine ebenfalls
wechselweise, durch Schieber 5, 6 absperrbare Wälzgasz:uführung und durch Schieber;,
8 verschließbare Abgaseaustrittsöffnung. Die Gasaustrittsöffnungen können mit einem
gemeinsamen Fuchs in Verbindung stehen. BeideWärmespeicherkaminein r und :2 stehen
durch Kanäle 9 unter sich und mit dem Kanal 1o in Verbindung, der in den Vergasungsraum
r r mündet. Uber diesem ist in bekannter Weise ein Schwelraum r? angeordnet, über
den wiederum, wenn man besondere Kondensationseinrichtungen für die über die erforderliche
Vergasungsdampfmenge hinaus überschüssige dampfförmige Kohlenfeuchtigkeit vermeiden
will, ein Vortrockner 13 einzubauen ist: Der Wälzgasstrom 14 tritt in der gezeichneten
Schieberstellung bei 5 in die Wärmespeicherkammer r, wird hier erwärmt und geht
durch den Kanal 9, ro in den Vergaser r r. In dem Kanal 9 wird ein Teil des Wälzgasstromes
abgespalten, weil der Wälzgasstrom unter dem Druck des Gebläses 16 steht und .durch
ein Regelorgan im Schornstein der Druck in der anderen Wärmespeicherkammer 2 eingestellt
«-erden kann; auch der Schieber 8 kann hierzu benutzt werden. Hierdurch wird vermieden,
daß von dem während dieser Zeit in der anderen Wärmespeicherkammer verbrennenden
Fremdgas Teile in .den Kanal ro übertreten. Es erfolgt vielmehr durch den abgespaltenen
Gasstrom eine Ablenkung des im oberen Teil dieser Kammer befindlichen Gasstromes
nach unten. Durch die Leitungen 3 und .l werden den Wärmespeicherkammern Fremdgas
und Luft zur Beheizung der Kammern zugeführt. Die abgekühlten Verbrennungsgase treten
durch den Schieber 8 in den Schornstein aus. Die im Vergaser r r neu gebildete Wassergasmenge
vermischt sich mit dem Gaskreisstrom 14, ebenso das im Schwelraum 12 entstandene
Gasgemisch. Der Teer wird im Desintegratorventilator 16 vor dem Eintreten des Ga.skreisstromes
rd. in die Wärmespeicherkammer ausgeschieden. Der durch Gasneubildung überschüssige
Teil des Kreisstromes rd geht durch eine Leitung r9 in die Nutzgasleitung.