DE922609C

DE922609C - Verfahren zur Gaserzeugung in nicht ausgemauerten Wassermantel-Gaserzeugern und Gaserzeuger zu seiner Durchfuehrung

Info

Publication number: DE922609C
Application number: DED11499A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr-Ing Baumgardt; Daniel Haarbeck; Otto Dr-Ing Pistorius
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1952-02-03
Filing date: 1952-02-03
Publication date: 1955-01-20

Description

Verfahren zur Gaserzeugung in nicht ausgemauerten Wassermantel-Gaserzeugern und Gaserzeuger zu seiner Durchführung Für die Erzeugung von Brenngas aus Koks oder Kohle werden sowohl Schachtgaserzeuger mit Innenausmauerung als auch solche mit Wassermantel verwendet.
Innen ausgemauerteSchächte zeichnen sichdurch verhältnismäßig niedrige Wärmeabfuhr aus, und das in ihnen erzeugte Gas hat bei der Vergasung von Kohle einen Heizwert von rund i5oo kcal/Nm3 und bei der Verwendung von Koks einen Heizwert von etwa 125o kcal/Nm3. Ausgemauerte Schachtgaserzeuger haben den. Nachteil, daß an verschiedenen Stellen des Feuerbettes die Schlackenschmelztemperatur überschritten wird, geschmolzene Schlacke an der Ausmauerung des Schachtes anhaftet und dadurch mit der Zeit an den besonders heißen Stellen die Ausmauerung leidet oder zerstört wird. Außerdem ballt sich die an der Schachtausmauerung angeschmolzene Schlacke sehr häufig zu großen Klumpen oder den Schachtquerschnitt teilweise verlebenden Brücken zusammen, die auch durch Stochern mit Stochstangen mitunter nicht zu beseitigen sind. Es tritt eine sehr ungleichmäßige Beaufschlagung des Schachtquerschnittes mit Unterwind bzw. Gas ein; dabei kommt es zu Erscheinungen, die als Durchbläser und Kamine bezeichnet werden und eine regelmäßige Gaserzeugung auf das schwerste beeinträchtigen. Die durch die Gaserzeugerwan:d an .die Außenluft abgegebene Wärme beträgt bei ausgemauerten Gaserzeugern im Mittel etwa 2o kcal/Nm3 erzeugten Generatorgases.
Der Angriff auf die Wandungen des Gaserzeugers wird bei Wassermantel-Gaserzeugern, die in Höhe des Wassermantels nicht ausgemauert sind, durch die starke Kühlwirkung des Wassers vermieden. Es schmilzt hier keine Schlacke fest, und sich bildende zusammengebackene Krusten sind leicht -durch eine Stochstange abzustoßen. Hingegen bedeutet diese starke Kühlwirkung des Wassermantels eine ebenso starke Einbuße an Heizwert im ausgebrachten Gas. Je Normalkubikmeter erzeugten Generatorgases werden hierbei 7o bis z-go kcal an die Umgebung bzw. den Wassermantel abgegeben. Hierdurch sinkt der Heizwert des ausgebrachten Gases erfahrungsgemäß um 6o bis 8o kcal/Nm3, d. h. bei der Vergasung von Kohle kommt man auf zqzo bis r4q.o kcal/Nms, und bei der Vergasung von Koks erhält man ein Gas mit 1170 bis r rgo kcal/Nm3.
Der Erfindung liegt,die Aufgabe zugrunde,. diese beträchtlichen Wärmeverluste bzw. Heizwerteinbußen zu vermeiden, ohne,daß dabei eine Beschädigung oder vorzeitige Zerstörung der Gaserzeugerwände in Kauf genommen werden muß.
Geht man von der Überlegung aus; daß nur der Wassermantel einen ausreichenden Schutz für die Gaserzeugerwände bildet, muß derselbe beibehalten werden. Andererseits ist der starke Wärmeentzug durch den Wassermantel nur dadurch zu verringern, daß man zwischen Feuerbett und Wassermantel eine wärmeisolierende Schicht anbringt. Wie schon oben festgestellt, ist eine solche wärmeisolierende Schicht, beispielsweise eine Ausmauerung, ständig den Angriffen der schmelzenden Schlacke ausgesetzt, und beim Abstoßen der Schlacke durch eine Stochstange wird sie mit der Zeit immer mehr beschädigt, so daß sie mit der Zeit durchlöchert .und unwirksam wird. Ist schließlich eine weitgehende Zerstörung der Ausmauerung eingetreten, so muß der Schacht außer Betrieb genommen und neu ausgemauert werden, was erhebliche Kosten verursacht.
Der erfindungsgemäße Gedanke besteht nun darin, daß man eine solche wärmeisolierende Schicht an der Innenwand des Gaserzeugers sich ständig aus der Beschickung, also Kohle, Koks und Asche, neu bilden läßt und ihre Dicke durch Vorrichtungen und Maßnahmen auf eine bestimmte Stärke beschränkt. Hierzu hat sich folgendes Verfahren als .zweckmäßig erwiesen: Eine mechanische oder von Hand betriebene Stochstange wird durch eine Führung so geleitet, daß sie den Gaserzeugermantel in einem Abstand von 1o bis 30 cm ringsum bestreicht. Besonders leicht ist dieses möglich bei Gaserzeugern mit drehbarer Abdeckplatte, an der eine schräg zustoßende Stochstange angebracht ist und jeweils während eines oder einiger Umläufe mechanisch, betätigt wird. Es hat sich bei solchen Gaserzeugern' gezeigt, daß bei Inbetriebnahme eines ausgeräumten, sauberen Gaserzeugers zunächst eine Dampferzeugung bis zu 0,2 kg/Nms Generatorgas auftrat. Nachdem im Laufe von r bis 3 Tagen die Bildung der gewünschten Ieolierschic'ht stattgefunden hat, ist die Dampferzeugung auf 0,03 bis o,o5 kg Dampf pro Normalkubikmeter Generatorgas abgesunken und in entsprechendem Maße, wie bereits oben angegeben, der Heizwert des Gases gestiegen.
Um die gleichmäßige Ausbildung einer solchen Isolierschicht und :das ständige Wiederzuwachsen etwaiger mittels der Stochstange gerissener Löcher zu ermöglichen, ist es besonders wichtig, daß die Gasverteilung und damit auch die Ausbildung des Feuerbettes im Gaserzeuger gleichmäßig ist. Bei der Vergasung von Kohlen. wird dieses vorzugsweise dadurch erreicht, daß die Beschickung mittels eines bewegbar in der Abdeckplatte angebrachten Füllschachtes erfolgt, der exzentrisch zur Gaserzeugermitte, und zwar möglichst dicht oberhalb des Brennstoffbettes, mündet, und Andrückvorrichdungen ständig für ein Festdrücken und Verslichten der obersten Kohlenschicht Sorge tragen, wodurch die Bildung von Kanälen und Schloten unterbleibt.
Die Erfindung ermöglicht es, ein besonders heizkräftiges Gas unter geringstem Brennstoffeinsatz zu erzeugen, wie es beispielsweise für den Betrieb von Siemens-Martin-Öfen besonders wünschenswert erscheint.
Es ist ferner möglich, den zur Anfeuchtung des Unterwindes benötigten Dampf sm Kühlmantel :des Gaserzeugers in gewünschter Menge zu erzeugen, indem man die Stochstange so führt, daß nicht die gesamte Höhe des Kühlmantels, sondern nur ein Teil desselben durch eine Wärmeisolierschicht abgedeckt wird. Es ist auch möglich, auf der gesamten Höhe die Isolierschicht mitHilfe der Stochstange jeweils so dick auszubilden, wie zur Erzeugung der für die Unterwindbefeuchtung notwendigen Dampfmenge erforderlich ist. Dieser Möglichkeit ist jedoch durch die notwendige Standfestigkeit der Schicht und der dadurch bedingten Mindeststärke derselben eine je nach dem Brennstoff verschiedene Grenze gesetzt.
Bei einem Gaserzeuger zur Durchführung dieses Verfahrens wirst. gemäß der Erfindung für die Stochstange, insbesondere für eine mechanisch betätigte. Stochstange, eine Führung vorgesehen, die den Ausschlag :der Stochstange derart begrenzt, daß diese in keiner Stellung die stehenzulassende Isolierschicht angreift.
Zur Regelung der Dampferzeugung im Wassermantel kann :die Ausschlagbegrenzung der Stochstangenführung einstellbar ausgebildet sein. Es kann auch eine Hubbegrenzung, insbesondere eine einstellbare Hubbegrenzung, für die Stocheinrichtung vorgesehen sein.
Die Stochstangenführung kann ferner mit einer Anzeigevorrichtung versehen sein, die die Dicke bzw. Höhe der Schicht oder die von ihr abhängigen Größen, z. B. die Dampferzeugung im Wassermantel, abzulesen gestattet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Gaserzeugung in nicht ausgemauerten Wassermantel-Gaserzeugern, insbesondere in solchen mit drehbarer Abdeckplatte und darauf befestigter mechanisch angetriebener Stochstange, dadurch gekennzeichnet, daß beim Stochern eine wärmeisolierende Aschen- oder Koksschicht von ro bis 3o cm Dicke zwischen Feuerbett und Wassermantel stehengelas.sen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ;die Regelung der Dampferzeugung für die Befeuchtung des Unterwindes durch Höhenregelung der stehengelassenen Isolierschicht erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da,ß die Regelung der Dampferzeugung für die Befeuchtung .des Unterwindes durch Dickenregelung der stehengelassenen Isolierschicht erfolgt. q..
Gaserzeuger zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis 3, gekennzeichnet durch eine Stochstangenführung, insbesondere für eine mechanisch betätigte Stochstange, mit Begrenzung des Ausschlages, derart, daß die Stochstange in keiner Stellung die stehenzulassende Isolierschicht angreift.
5. Gaserzeuger nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschlagbegrenzung der Stochstangenführung einstellbar ist.
6. Gaserzeuger nach Anspruch q., gekennzeichnet durch eine Hubbegrenzung, insbesondere eine einstellbare Hubbegrenzung, für die Stocheinrichtung.
7. Gaserzeuger nach einem der Ansprüche q. bis 6, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung an der Stochstangenführung, die die Dicke bzw. Höhe der Schicht oder die von ihr abhängigen Größen (Dampferzeugung) abzulesen gestattet.