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Verfahren zum Herstellen von hochwertigem Brennstoff Die Aufgabe der
Erfindung besteht darin, aus Torf einen neuartigen und besonders hochwertigen Brennstoff
zu schaffen, und zwar einerseits unter Verwendung möglichst billiger Zusatzstoffe
und andererseits eines möglichst einfachen Verfahrens.
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Es ist bereits bekannt, Torf und ähnliche zellstofflialtige bzw. liemizellstoffhaltige
Körper mit Kohlenwasserstoffen verschiedener Art zu tränken oder zu vermischen,
um zu hochwertigen Brennstoffen zu kommen, wobei im allgemeinen zuerst die Torfmasse
getrocknet und dann die Tränkung vorgenommen wurde.
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Es wurde gefunden, daß ein neues Erzeugnis mit besonders vorteilhaften
Eigenschaften durch eine Kombination verschiedener und zum Teil bereits bekannter
'Maßnahmen erzielbar ist, und zwar bei Einhaltung einer bestimmten Reihenfolge der
Maßnahmen.
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Nach der Erfindung wird zunächst der grubenfeuchte Torf, dessen kolloidale
Bestandteile sich noch in reversiblem Zustand befinden, mit den Kohlenwasserstoffen
gemischt; anschließend daran kann das Gemisch gegebenenfalls durch Abpressen oder
durch Vortrocknen oder auch durch beide Maßnahmen gleichzeitig von einem Teil seines
Wassergehaltes befreit werden. Zum Schluß wird das Gemisch einer Wärmebehandlung
zwischen etwa ioo bis i8o° unter Sauerstoffabschluß unterworfen.
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Das Erzeugnis ist ein fester, trockener Körper, auch wenn flüssige
4ohlenwasserstoffe bei der Herstellung verwendet wurden. Die Kohlenwasserstoffe
binden sich nämlich an den Torf und bilden mit ihm beim Übergang in den irreversiblen
Zustand eine hornartige Masse, die bei der Wärmebehandlung, die unter normalem Atmosphärendruck
vor sich gehen kann, Kohlensäure und Wasserdampf abgibt und danach einen äußerst
hochwertigen Brennstoff bildet.
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Ein Hauptvorteil des neuen Verfahrens liegt darin, daß an die Reinheit
der Kohlenwasserstoffe keine Anforderungen gestellt zu werden brauchen. Öle, die
mit Wasser oder Kohlenstaub verschmutzt
sind, eignen sich ohne weiteres
für das Verfahren, da die Bindung zwischen den Kohlenwasserstoffen und den Torfbestandteilen
durch die Gegenwart von Wasser nicht beeinträchtigt wird. Das überschüssige Wasser
ist nach dem Vermischen zum Teil abpreßbar, ohne daß etwa auch Ölbestandteile in
die abgepreßte Flüssigkeit übergehen. In den Kohlenwasserstoffen enthaltener Kohlenstaub
trägt zum Heizwert des Erzeugnisses bei, unbrennbarer Schmutz setzt den Heizwert
im üblichen Maße herab, ohne die anderen wertvollen Eigenschaften wesentlich zu
beeinträchtigen. Es ist also auch möglich, Kohlenwasserstoffe mit ihren ursprünglichen
Trägern zu verwenden, also Ölschiefermehle oder paraffinhaltige Erden. Geeignet
für das neue Verfahren sind ferner Teere, auch solche, denen bereits eine Reihe
der wertvolleren Bestandteile entzogen sind.
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In allen Fällen ergibt sich die Umwandlung des Torfs zu der hornartigen
Masse, die die bereits erwähnten vorteilhaften Eigenschaften aufweist.
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In den meisten Fällen ist es zweckmäßig, beim Ausgangsgemisch dafür
zu sorgen, daß eine gewisse Menge von Fasern vorhanden ist, die an der Verhornung
nicht teilnehmen. Durch diese Fasern wird dann eine Verfilzung und gegenseitige
Bindung der einzelnen nach der Trocknung hornartigen Teilchen erzielt, einer Zerkrümelung
des Brennstoffs also vorgebeugt. Als Faserzusatz eignet sich jeder billige Abfallstoff,
also auch Sägespäne, Strohkaff, Spinnereiabfälle und ähnliches. Ein besonderer Faserzusatz
erübrigt sich natürlich, wenn schon die sonstigen Ausgangsstoffe faserhaltig genug
sind, beispielsweise also Weißtorf als Grundstoff benutzt wird.
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Ein weiterer Vorteil des Faserzusatzes liegt darin, daß durch die
Fasern auch die Entzündlichkeit der Masse erhöht wird, da die Fasern insbesondere
zur Vergrößerung der wirksamen Oberfläche beitragen und niedrigen Flammpunkt aufweisen.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung und ihrer weiteren Einzelheiten
und Vorteile sind nachstehend drei Beispiele für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens
angegeben.
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Beispiel i Grubenfeuchter Rohtorf wird in einer sogenannten Torfpresse
mit 15 0% gashaltigem und teerreichem Kohlenstaub bzw. Schmutzteer innig gemischt.
Die Prozentangabe bezieht sich auf die Trockensubstanz des Torfes. Die erhaltenen
Formkörper werden an Ort und Stelle, also auf dem Felde, an freier Luft .getrocknet.
Das Erzeugnis wird dann in einer Wärmebehandlung, nämlich bei ungefähr i5o°, unter
Luftabschluß erhitzt und dadurch von dem größten Teil des noch in ihm verbliebenen
Wassers und von den sich bildenden unbrennbaren Gasen befreit. Das Erzeugnis ist
dann ein Brennstoff mit einem Heizwert von 5000 bis 7000 Wärmeeinheiten pro
Kilogramm, der durch die Verteilung seines Kohlenstoffes eine hohe Verbrennungsgeschwindigkeit
aufweist und dadurch der Steinkohle für viele AnNvendungsfälle überlegen ist.
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Die Verwendung von A bfall<ilen ergibt ähnliche Ergebnisse.
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Beisl> e1 2 Grubenfeuchter Rohtorf wird mit do% Abfallölen, bezogen
auf den kolloidalen Bestandteil der Torfmasse, in einer Torfpresse vermischt, und
zwar unter Zugabe von i% \atriunichlorat und 2% faserförmigen Spinnereiabfä llen.
Vortrocknen auf dem Felde und thermische Behandlung sind die gleichen wie beim Beispiel
t. Das Erzeugnis ist ein hochwertiger Brennstofft von besonders leichter Entzündbarkeit,
also in kleinen Stücken als Anzündmittel für Hausbrand besonders geeignet.
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Auch bei Fortfall des beigegebenen Sauerstoffträgers ist die Eignung
als Anzündmittel gegeben. Die für jeden Zweck notwendige Bretiridauer, beispielsweise
für das Anzünden von Kupolöfen und ähnlichen Feuerungen, kann durch die Wahl der
Zellstoffwassermengen auf das jeweils gewünschte Maß eingestellt werden. An Stelle
des Zusatzes eines besonderen Sauerstoffträgers kann auch die Beimischung nitrierter
l@ asern vorgenommen werden.
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Beispie13 Grubenfeuchter Rohtorf wird mit 2o% Roherdöl in einer Torfpresse
,vermischt, und zwar einem Erdöl, dem die Benzin- und Leichtölgruppe bereits entzogen
ist. Zugesetzt wird to% Strohkaff und 30/0 Natriumchlorat. Im Anschluß an die Mischung
wird die Masse zu ringartigen, flachen Körpern verformt, die an ihren Unifiingen
Zacken aufweisen. Gleichzeitig mit der Formgebung erfolgt ein Abpressen des überschüssigen
Wassers. An das Abpressen schließt eine Nachtrocknung in einer künstlich beheizten
Trockenanlage an, in der die Wärme des aus dem Torf"vasser stammenden Dampfes zur
Vortrocknung mit herangezogen wird. Nach Durchführung der Trocknung werden die Ringe
einer thermischen Behandlung entsprechend Beispiel i unterworfen. Das Erzeugnis
ist ein Körper, der als Gasentwickler in Kleinstgeneratoren verwendbar ist, also
ein Austauschstoff etwa für Hartspiritus sein kann. Die Art der Ausgangsstoffe sichern
in diesem Falle eine laufende Gasentwicklung. Die Ringe können also beispielsweise
in einem Kochgerät verbraucht werden und ergeben nach der Zündung eine gleichmäßig
brennende Gasflamme, die durch den verhältnismäßig hohen Zusatz eines Sauerstoffträgers
derart heiß ist, daß keine wesentliche Rußbildung eintreten kann.
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Eine Entfernung der schwersten Kohlenwasserstoffgruppe aus dem Roherdöl
kann das Erzeugnis noch verbessern, jedoch empfiehlt es sich, das Roherdöl im Zustand
zu verbrauchen, wie es jeweils anfällt, um den Kostenaufwand so gering wie möglich
zu halten.
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Die Zeichnung gibt Ausführungsbeispiele für die neuen Erzeugnisse
nach der Erfindung wieder, und zwar zeigt
Fig. t in vielfacher Vergrößerung
einen Schnitt durch den 1111 l3eis1>iel 2 beschriebenen Brennstoff, wiihrend Fig.
2 und 3 Aufsicht und Seitenansicht für einen Brennstoffpreßkörper nach Beispiel
3 zeigen.
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In Fig. i sind die Zellstoffasern, die dem Ausgangsgemisch beigefügt
wurden, mit a bezeichnet. 1 >ie harten Teilchen t), die aus der Huminsubstanz des
"Torfes und den Kohlenwasserstoffen zusammengesetzt sind, sind mit den Fasern a
größtenteils @erklel>t, so daß die Fasern eine Verfilzung aller Bestandteile des
Brennstoffs herbeiführen, so daß der Brennstoff gegen unbeabsichtigtes Zerbröckeln
vollauf geschützt ist.
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.1us Fig. 2 ist die Ringform der Preßstücke c erkennbar. Die lZinge
sind dazu bestimmt, in einen durch zwei gleichachsige zylindrische Blechwände gebildeten
Vergasungsraum eingelegt zu werden, wobei eine Mehrzahl einzelner Ringe übereinander
gestapelt werden kann. Der für den Vergasungs-\organg erforderliche Luftdurchtritt
erfolgt durch die Aussparungen d am Außenrand und durch die :lussl,aiungen e atn
Innenrand der Preßkörper. Die Zackenforni der Ränder ist so gewählt. daß auch lief
unregelmäßiger Schichtung der Preßstücke ein ausreichender Luftdurchtritt sich ergibt
und eine genügend große Brennstoffoberfläche wie sie für eine lebhafte Vergasung
des Brennstoffs zweckmäßig ist.