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Verfahren und Einrichtung zum Reinigen von Generatorgas Bei Gaserzeugungsanlagen
für Fahrzeugender stationäre Anlagen, insbesondere solchen, die mit Brennstoffen
betrieben werden, welche einen hohen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen aufweisen,
fällt ein beträchtlicher Anteil der von dem erzeugten Gas mitgeführten Verunreinigungen
als Ruß an. Selbst hinter den für die Reinigung des Gases vorgesehenen Staubabscheidern
oder Filtern konnte bisher trotz Verwendung hochwertiger Fabrikate noch eine beträchtliche
Menge mitgeführten Rußes festgestellt werden. Bei vorgenommenen Versuchen wurde
mitunter durch Staubmessungen sogar ermittelt, daß der Staubgehalt hinter dem Abscheider
einen höheren Wert aufwies als vor diesem, mithin also nach der Reinigung immer
noch ein. beträchtlicher Anteil an schädlichen oder störenden Beimengungen gebildet
wurde, die in den Motor gelangten. Es konnte dadurch nachgewiesen werden, d.aß im
Gaserzeuger die Stauberzeugung nicht abgeschlossen ist, sondern,daß sich auch nachher,
also auf dem Wege zum Motor, noch eine gewisse Staubmenge bildet, die ausschließlich
,aus Ruß besteht.
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Diese Erscheinung findet ihre Ursache darisui, daß die beider Entgasung
der einen hohen Prozentsatz an flüchtigen Bestandteilen enthaltenden Brennstofe
frei,
werdenden leichten und schweren Kohlenwasserstoffe bei der Berührung mit den verhältnismäßig
kalten Wandungen der Rohrleitungen und Absfeider kondensieren und Kohlenstoff in
Gestalt von Ruß abspalten. Es ist dies der gleiche Vorgang, wie per sich bei jeder
Industriefeuerung bei durch Sauerstoffmangel hervorgerufener unvollkomhnener Verbrennung
durch Verrußen der Heizfläche und Rauchen des Schornsteins bemerkbar macht.
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Ulm vorgtenannbMi Übelstand zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung
vorgeschlagen, die im Gaserzeugerentwickelten, Kohlenwasserstoff enthaltenden Gase
so weit abzukühlen, bis der Niederschlag an .Ruß beendet ist, und dann die rußhaltigen,
nicht entstaubten Gase abermals über :oder durch eine glühende Brenhstoffsch@cht
hindurchzuleiten. Unter Inanspruchnahme des in den Gasen vorhandenen Restsauerstoffes
oder Zufuhr einer bestLmmten Zusatzsanerstoffmenge vergast der im Gas mitgeführte
Ruß, !der ja. aus reinem Kohlenstoff besteht, zu CO. Auch -die noch mitgeführten
Flugkoksteilchen werden hierbei zum größten Teil in-gasförmigen Zustand übergeführt.
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.Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nicht nur
verhindert, idaß sich bei den bisher üblichen Methoden nach ,dem, Entstauben roch
Verunreinigungen bilden können, die !in den !Motor gelangen, sondern es findet auch
von vornherein eine weitgehende Entlastung der Reinigungselemente, wie Fliehkraftabscheider
und Filter, statt, sich daß, die Betriebszeit zwischen. .zwei ReingungsgeTioden
wesentlich verlängert werden kann. Der durch das Abkühlen zum Niederschlagen des
Rußes bedingte Wärmeverlust wird durch die zusätzliche Vergasung des in den Gasen
mitgeführten Rußes und Flugkokses in >etwa wieder ausgeglichen.
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In der Zeichnung ist in zwei Beispielen schernati:sch dargestellt,
w im die zur Ausübung .des Verfahrens notwendige Einrichtung beschaffen sein kam.
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Abb. i zeigt einte Generatoranlage, bei der die nach der Erzeugung
im Generator abgekühlten Gase wieder :durch den gleichen Generator hindurchgeleitet
werden, während Abb.2 einen besonderoen mit glühenden Kohlen gefüllten Biehälter
vorsieht, durch den die im Hauptgenerator @.ent=--wickelten Gase nach ihrer Abkühlung
zur Restvergasung hindurchgeleitet werden.
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Die Erfindung ist nicht an :die beiden vorgenannten Beispiele gebunden.
Es können beispielsweise auch @elektrisch :oder sonst irgendwie bieheizte Körper
Verwendung finden, die der Ruß passieren muß, iaxn dahei zu vergasen. Wesentlich
ist nur, da.ß die Generatorgase bis zum Rußniederschlag abgekühlt und daam der niedergeschlagene
Ruß wieder zu CO vergast wird.
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In der nachfolgenden Beschreibung wird die Wirkungsweise der in der
Zeichnung :dargestellten Generatoranlage nach Beispiel i näher erläutert.
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Der obere Teil a des Gaserzeugers b unterscheidet sich im wesentlichen
nicht von den bisher üblichen Konstruktionen. Die in ilnm erzeugten Gase werden
nach Verlassen desselben über den Kühler c geleitet, in welchem sie soweit abgekühlt
werden, daß sich kein. Ruß mehr bildet. Dias mit dem niedergeschlagenen. Ruß und
mit den aus dem oberen Teil des Generators mitgerissenen Flugkoksteilchen behaftete
Gas wird alsdann dem !unteren Teild des Generators b zugeführt, in welchem die mitgeführten
Verunreinigungen unter Verbrauch des von dem Gas mitgeführten Restsauerstoffes oder
unter Verwendung des durch die Düsenleitung e zugeführten Luftsiauers,toffies ebenfalls
zu C O vergasen. Erst dann wird das. nunmehr hauptsächlich von Ruß oder :auch zum
größten Teil von Flugkoks befreite Gas über die.üblichen Reinigungsstufen, nämlich
einen Absolutfilter oder einen Fliebkraftreiniger, dem Motor zugeführt. Bei !dieser
Ausführungsart ist noch zu beachten, !daß, sofern ein Kurzschluß des Gasweges zwischen
dem oberen und dem unteren Teildes Generators vermieden werden soll, der Widerstand
der Brennstofisclucht zwischen der oheren und unteren Vergasungszone größer sein
rnuß als der des Gasweges zwischen diesen beiden Zonen.
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Biei dem Beispiel nach Abb. 2 ist ein Gaserzeuger f in der bisher
üblichen Form, vermndbar. Von diesem. aus. wird das Gas über einen, Abscheiden :oder
Kühler g einem zweiten zusätzlichen Gaserzeuger h zugeführt, in welchem die durch
die Kühlung des Gases n#;edergeschlagenexi Rußteilchen und die im Hauptgaserzeuger
mitgerissenen Flugkoksbeilchen, wie bei Beispiel z unter Verwendung von Sauerstoff,
vergast werden. Von diesem aus wird dann das Gas über den Fliehkraftahscheider und
das Filter dem Motor zugeführt.
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Um die zur Vergasung des. Rußes dienende Feuerzone zu entlasten, kann
auch zwischen der zur Erzeugung des Genenatorgases notwendigen und zur Vergasung
des. niedergeschlagenen 'Rußes dienenden Feuerzone ein Ab@scheider zwischengeschaltet
werden, ader :den in den Gasen mitgeführten Flugkoks und einen Teil des niedergeschlagenen
Rußes abscheidet. Dieser Abscheiden kann gleichzeitig als Kühler für die erzeugten
Generatorgase dienen.