DE926978C - Gaserzeuger - Google Patents

Description

Bisher werden Gasfeuerungen bevorzugt dort angewendet, - wo Gas als Nebenerzeugnis zur Ver-. fügung steint. Dde Befeuerung von Großanilagen, z. B. von Dampfkesseln, mit Ferngas scheidet der großen bier in Betracht kommenden Gasmengen wegen meist aus. Gaserzeuger in ihren bekannten Ausiführungsformen 'haben sich 'hierfür ebenfalls nicht einführen können, da diie 'hohen Aufwendungen, der große Raumbedarf, die geringe spezifische

ίο Leistung und die Erschwerung der Bedienung der Gesamtanlage die Vorteile der Gasfeuerung nicht zur Auswirkung kommen lassen. Ein Gaserzeuger, der z. B-. für den Kesselbetrieb geeignet sein soiM, muß den Forderungen nach kleinem Raumbedarf und gedrängter übersichtlicher Bauart, hoher spezifischer Leistung und Wirtschaftlichkeit sowie geringer Wartung und Betriebssicherheit entsprechen, Außerdem muß das Gas von Staub weitestgehend gereinigt sein, um Ablagerungen -in der Kesselaniliage zu vermeiden.

Nur einem Teil dieser Forderung entspricht ein bekannter Gaserzeuger für feste Brennstoffe, bei dem der in einem senkrechten Vergaisungsschacht nach unten wandernde Brennstoff vom Vergasungsmitteil im Ouerstrom durchströmt wird und die Vengasungsrückstände nach unten ausgetragen werden. Demgegenüber ist Gegenstand der Erfindung ein Gaserzeuger mit Querstromvergaisung für feste Brennstoffe, bei dem ein Teil der Vorderwand des senkrechten, mit der zu beheizenden Anlage, vornehm Hch einer Kesselanfege, verbundenen Vergasungs'schaehtes als Schrägrost ausgebildet ist, dem übereinanderMegende, einzeln absehaltbare Windikammern vorgelagert sindi, während sich in der Rückwand des Vergasung-sschachtes und dem Schrägrost gegenüber der Gasiausilaß und am

unteren Schachtende die SdMackenaustragvorrichtung ibefindet.

In, dem Gaserzeuger nach der Erfindung verläuft also die Vergasung des Brennstoffes in bekannter Weise quer zur Breninistoffsäuile in etwa waagerechter Richtung. Der in seiner Vorderwand angeordnete, miit idiurchfalilfreien Stäben belegte, geneigt .angeordnete Rost ist der Höhe nach in Zonen eingeteilt, so daß luftseitig vor dem Rost ίο einzelne abspernbare Windikammern liegen, denen die Vergasungsmittel (Luft und Dampf) dem Bedarf entsprechend zugeführt werden. Der ganze Vergasungsprozeß ist hierdurch vom außen weitestgehenid zu beeinflussen. Während'den oberen Zonen, in denen die Trocknung und Entgasung des Brennstoffes in der Hauptsache erfolgt, überhaupt kein Dampf, sondern, nur Heißiuft zugeführt wird, kann in den unteren Zonen unter verstärkter Luftzufuhr die Verglasung bei höchster Temperatur in der Oxydaitionszone vor sich gehen, wodurch die Reaktion des* Brennstoffes beschleunigt wird unid die Durchsatzileisitung erheblich steigt. Diesen Zonen wird auch der größte Teil des Dampfes zugeleitet, so daß ibeii der Mer herrschenden, hohen Temperatur eine Zersetzung 'des Dampfes gewährleistet und außerdem eine gute Kühlung der Roststäbe und Verkörnung der Schlacke erreicht wird.

Der ganze Rost einschließlich der Wdndkammern ist waagerecht verschiebbar. Die Stärke der Brenn-Stoffs äule kann also dem Brennstoff nach Art und Körnung angepaßt werden.

Zur Erleichterung des Transportes, der Montage und der Auswechsiktng der Stäbe kann der Rost außerdem nach vorn aus dem Gaserzeugergehau.se herausgezogen werden.

An der hinteren Seite gegenüber der unteren Zone ist eine wassergekühlte Brücke quer durch den Schacht angeordnet. Unter dieser Brücke idegt ein Hilfsrost, dem die Vergasungsmittel ebenfalls regelbar -zugeführt werden können. Dieser Düsenrost in Verbindung mit der Brücke bewirkt den restlosen Ausbrand des Brennstoffes bzw. dessen restlose Vergasung, indem die Brennsitoffteile, die von dem vorderen Rost aus nicht mehr erfaßt werden, in der Veribrenniungsizone, die sich über den ganzen unteren Auslauf des Schachtes erstreckt, ausbrennen. Die über dem Rost angeordnete Brücke verhindert dabei, daß die Veribrennungsgase sogleich durch den Lufterhitzer abziehen, diese müssen vielmehr erst etwa senkrecht nach oben die Haupitvergasunigszonen durchziehen und hierbei ihre Wärme für den Vergasungsprozeß abgeben.

Zur Erzielung hoher Vergasungistemperaturetiv zwecks Steigerung der Durchsatzleisitung, wird die Vergasungsiluft in einem hinter der Brennstoffsäule an der Gasaustnittsseite gelegenen Lufterhitzer hoch vorgewärmt. Je nach Bedarf wird der Luf terhiitzer aus einer oder mehreren quer zur Vergasungsriehtung angeordneten Rohrredhen gebiildiat, wobei die Rohrenden auf jeder Seite abwechselnd einmal innerhalb des seitlichen Doppelmantels, einmal außerhalb desselben, liegen. Die Luiftan- und -absaugung liegt also auf jeder Seite, so daß jede Seite des Gaser-zeugergehiäuses im Beraicb 'des Lufterhitzers und Entstaubers durch die Vergasungsiluft wirksam gekühlt wird. Edm Ventilator saugt die Luft beiderseiits ab und führt sie. den beiden Düsenrosten zu. Die der Brennstoffsäulie benachbarten Rohre erhalten schräg abwärts gerichtete, angeschweißte Rippen, die verhindern, diaß feinkörnige Bremstofftedldhen zwischen den Rohren hiodurchirieseln. Da die Lufiterhitzerrohre zugleich die Brennstoffsäule abstützen und zusammenhalten, . kann zur Erhöhung der Leistung mit hohen Luftgeschwindigikeiten in der Brennstoffschicht gearbeitet werden,, ohne daß übermäßige Flugkoksbittdung eintritt.

Die vom Gasstrom mitgefühlten feinkörnigen Bestandteile werden in dem hinter dem Lufterhitzer liegenden Entstauber abgeschieden und können von hier aus dem Gaserzeuger wieder zugeführt werden. Zu diesem Zwecke ist dessen Stirnwand über dem Rost stufenförmig eingebuchtet. Der hierdurch gebildeten Tasche wird der Flugkoks zugeleitet und (gelangt unmittelbar wieder auf den Rost. Die diavorliegende Brennstoffischicht verhindert, daß er wieder in den Gasstrom gelangt. Eine Leisturagsstedgerung 'des Gaserzeugers unter Irikaufnahme der Flugkoksbildung bedeutet also keineWirlmngsgradverschlechterung, da der Flugkofcs durch den Staubabscheider aufgefangen und restlos zur Vergasung gelangt. Bei kleinen Anlagen wird man die Wiederau.fgabe zweckmäßig von Hand durchführen, 'bei großen Anlagen selbsttätig.

Die Gasaustriittslhaube des Gaserzeugers ist ails Gehäuse für das Gassddherheitsventiil· ausgebildet, indem eine in der Haube eingebaute Klappe, deren Welle außen mit einem Hebelgewidht versehen ist, den Brenner bzw. den Kessel· von der Gaszufuhr absperrt. Gesteuert wird das Sicherheitsventil· durch denDruck in denLuftleitungen zum Brenner bzw. zu den Gaserzeugerrosten. Außerdem ist das Ventil· von Hand zu betätigen.

,Für die Verbrennung 'des· Generatorgases kann jede Brenner'konistrufction, sowohl Gruppenrohrbrenner als auch Wirbelbrenner, 'mit Druckluftzufuhr wie auch mit Luftansaugung, Verwendung finden. Die Brennstoffzufuhr zum Gaserzeuger erfolgt bei kleinen Anlagen über eine gasdicht schließende Schleuse, bei größeren Anlagen mittels eines gasdicht schließenden Zuteilers, der von der Brennstoffhöhe im Gaserzeugerschacht gesteuert wird. Für diie Entfernung der Schlacke kann eine Sehnedke, ein Schuibkolben oder eine ähnliche Einrichtung, unter Nachschaltung einer Schleuse, verwendet werden.

Die Zeichnung siteldt den, Gegenstand! der Erfkiidung in einem Ausführungsbeispiel·, dar. Es zeigt Fig. ι einen Längs schnitt durch denGaserzeuger, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I im Fig. 1.

Der Gaserzeuger besteht aus dem Vergasungsschacht ι mit wassergekühlten Sedtenwänden und Böden im Bereich der Brennstoffüllung und mit luftgekühlten Seitenwänden im Bereich des. Luftrhitzers und Entstaubers, dem Schleusenauf satz 2

für die Zuführung des Brennstoffes, einer Verbindung 3 zwischen den Dampfräutnen der beiden Seitenwände und· dem Wasserstandsanzeiger 4. Der an der Vorderwand geneigt angeordnete Rost 5 ist der Höhe nach lu.ftseitig in Zonen-6 aufgeteilt, diie einzeln absperrbar sind. In diesen Zonen liegen auch die Düsenrohre 7 für den· Dampfzusatz, so- daß auch der Dampf dort zugeführt werden kann, wo er für den Vergasungisvorgiang nötig ist, einmal zur Verbesserung des Gases und dann- zur Kühlung der Roststäbe und Verkörnung der Schlacke. Der gesamte Rost einschließlich der Windlkammern kann nach· vorn Mn ausgezogen, werden. Durch einen Blechrahmen 8 ist er stopfbüchseniartig gegen den Brennstoffischacht abgedichtet.

Bin Hilfsrost9 zur Erfassung der unverbranniten Brennstoffteile ist unterhalb einer wassergekühlten Brücke 10 angeordnet. Diesem Rost wird ebenfalls Luft und Dampf regelbar zugeführt.

Der auf der hinteren Seite im Gaserzeugergehäuse «angebaute Lufterhitzer 11 erwärmt die Vergasungsluft und dient zugleich als Stützwand für die Brennstoffsäule. Die vorderen Rohre sind mit Rippen 12 versehen, die verhindern., daß der Brennstoff zwischen den Rohren durchrieselt. Durch entsprechende Bemessung der Lüfterhitzerheizfläche bzw. der Anzahl· der Rohrreihen kann die Lufttemperatur beliebig hoch vorgesehen werden. Die Lufterhitzerrohrreihen sind auf jeder Seite abwechselnd einmal in den inneren und eintrnal in den äußeren Wänden der Doppelanänte-L derart angebracht, daß die durch die Doppelmäntel gebildeten Kammern 13 zugleich als Sainmelkammern für die Luftabsaugung dienen·. Durch Einbau von Leitblechen 14 werden die Seitenwände wirksam gekühlt. Die Stutzen 15 sind an einem Ventilator angeschlossen, der die vorgewärmte Luft alsdann den Rosten¹5 und 9 zuführt.

Der hinter dem Lufterhitzer liegende Entstauber besteht im wesentlichen aus einer Wand· 16, in die konisch erweiterte Rohre 17 mit eingesetzten Leitkörpern eingebaut sind. Hinter den Rohren 17 steht eine verstellbare Prallwand 18, die mit Löchern versehen ist, durch die das gereinigte Gas abzieht. Der im Entstauber abgeschiedene Staub sammelt sich in der Kammer, die aus den Blechen 16 und 19 gebildet wird, und wird über die Tasche 27, durch die Klappe 28 dosiert, dem Rost wieder zugeführt.

Die Gaisaustrittshaube 20 ist zugleich das Gehäuse des Sicherheitsventils, das eine augenblickliche Absperrung des Gases vom Brenner bzw. Kessel ermöglicht. Die Klappe 21 des Ventils, die außen mit einem Hebelgewicht 22 versehen ist, verschließt hierbei den Abgangsstutzen, der im die Haube hineinragt. An diie Gasaustrittshaube ist die Anf.ah.rlei.tung 23 angeschlossen, durch die beim Anfahren: des Gaserzeugers so lange Gas aibgeblasen wird, bis derselbe auf den Kessel- geschaltet wird. An einem Abgangsstutzen der Anfahrleitung ist eine Explosionsklappe 24 angebracht.

In dem Brenner 25 gelangt das gereinigte Gas nach der Mischung mit der nötigem Verbrennungsluft zur Verbrennung·.

Für die Abführung der Schlacke ist in der Fig. 1 eine Schnecke 26 dargestellt. Es· kann hier auch ein Schubkalben oder eine ähnliche Einrichtung verwendet werden. Um Gasaustritt zu vermeiden, wird der Auslauf der Schnecke mit einer Schleuse versehen. Der Antrieb der Schnecke oder einer ähnlichen Einrichtung zum Austragen der Schlacke erfolgt über einen regelbaren Antrieb, der zweckmäßig vom der Vergasungsluftmenge gesteuert wird.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gaserzeuger, bei dem .der Brennstoff im Ouerstroni vergast wird und- die Vergasungs^ rückstände unten ausgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Vorderwand des senkrechten, mit der zu beiheizenden Anlage, vornehmlich einer Kesselanlage, verbundenen Vergasungsischadhtes (1) als Schrägrost (5) ausgebildet ist, dem übereinandierliegende, einzeln abschaltbare Windkammern (6) vorgelagert sind, und daß sich in der Rückwand des Vergasungsscfaachtes und dem Schrägrost gegenüber der Gasauslaß und am unteren Schachtende die Schlackenaustragvorrachtung (26) befindet.

2. Gaserzeuger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in die Windkammern (6) mündende Dampfeinilaßdüsen (7).

3. Gaserzeuger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (5) mit den Windkammern (6) waagerecht verstellbar und aus dem Gaserzeugergehäuse herausziehbar ist.

4. Gaserzeuger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der der untersten Wiindkammer (6) gegenüberliegende Teil der Rückwand als wassergekühlte Doppelwand (10) ausgebildet ist.

5. Gaserzeuger mach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen den untersten Teil der Rückwand bildenden steilen Hilfsrost (9).

6. Gaserzeuger nach Ansprach 1 bis 5, dadurchgekennzeichnet, daß im Gasauslaß quer zur Vergasungs-richtung verlaufende, einen Erhitzer (11) für diie durch sie geleitete Vergasungsiuft bildende Rohre angeordnet sind, deren vorderste Reihe angenähert in der Ebene der Gaserzeugerrückwand liegt.

7. Gaserzeuger nach Anspruch 1 bis 6, dadurch (gekennzeichnet, daß die Rohre der vordersten Reihe des Lufterhitzers (11) mit schräg mach unten dem Gaserzeugerschacht (1) zugeneigten, zur Abstützung der Brennstoff-Siäu.le dienernden Lappen. (12) versehen sind.

8. Gaserzeuger nach Anspruch-1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Gasauslasses als Sammelkammern (13) für die Rohre des Lufterhitzers (11) ausgebildet sind.

9· Gaserzeuger nach- Anspruch ι bis 8, gekennzeichnet durch einen im Gasauslaß !hinter idem Lufterhitzer (ii) angeordneten Staubabscheider (i6 bis 19).

10. Gaserzeuger mach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine sich an dem Gasauslass ansdbliießende, einen SicherheitsabsclhlitiB (21) für den angeschlossenen Brenner (25) enthaltende Gassammelhau.be (20).

11. Gaserzeuger nach- Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet durdh eine ζώα" Wiedereinführuinig des im Staubabscheider (16 bis 19) anfallenden Staubes in den.Gaserzeugerschachit(i) dienende, ■unmittelbar über dem Rost (5) mündende Tasche (27).

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patenitsdhrift Nr. 363 936.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

9620 4.55