DEM0002498MA - Verfahren zur kontinuierlichen Starkgaserzeugung aus minderwertigen Brennstoffen - Google Patents

Description

Man hat seit Jahren versucht, aus minderwertigen Brennstoffen, wie Rohbraunkohle, Torf, Holzabfälle, Briketts usw. ein Starkgas herzustellen, das sich wirtschaftlich weiter verarbeiten lässt. Die bisher bekannten Verfahren scheiterten daran, dass das erzeugte Gas zuviel Kohlensäure und teilweise auch zuviel Stickstoff enthielt.

Bisher hat nur ein Verfahren, das mit reinem Sauerstoff im Hochdruckgenerator mit ca. 20 atm arbeitet, zum Erfolg geführt.

Nach den anderen Verfahren wurden in Gasanstalten Braunkohlenbriketts in bestimmten Verhältnissen der Steinkohle zugemischt, bzw. wurden sie in Sonderkammern für sich vergast und als Streckgas ähnlich dem Wassergas zugesetzt. Durch die Beimischung von Briketts zur Steinkohle tritt eine Veränderung im Koks ein. Der Koks verliert an Festigkeit. Bei dem Verfahren, Briketts in einer Sonderretorte zu destillieren, ist der anfallende Koks nur als Grudekoks verwendbar.

Die angeführten Verfahren führten den Anmelder dazu, einen neuen Weg zu suchen, aus minderwertigen Brennstoffen Starkgas zu erzeugen, ohne dass Nebenprodukte, wie Wasser, Teer und Koks anfallen. Der verbleibende Rückstand ist nur Asche oder Schlacke.

Erfindungsgemäss findet die Gaserzeugung unter normalem Druck von wenigen mm WS + oder minus statt. Der Prozess ist immer in allen Phasen zu beobachten, so dass man sich stets vom ordentlichen Verlauf überzeugen kann. Es fallen keinerlei Rückstände, wie Wasser, Teer, Öl, Koks usw. an. Die Vergasung wird restlos durchgeführt. Als einziger Rückstand verbleibt nur die Asche bzw. Schlacke.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren spielt der Wassergehalt des verwendeten Brennstoffes nur eine untergeordnete Rolle, so dass dieser gleich grubenfeucht ohne jede Vortrocknung verarbeitet werden kann. Es ist dies ein gewaltiger Vorteil (z.B. für bayrische Rohbraunkohlen).

Das gewonnene Gas ist praktisch frei von CO(sub)2 und enthält nur soviel Stickstoff, wie im Rohstoff selbst vorhanden ist, also nur wenige Prozent. Mit anderen Worten, es ist frei von unverwertbarem Ballast.

Es können nach dem erfindungsgemässen Verfahren aus allen vergasbaren festen oder flüssigen Rohstoffen, wie Steinkohlen, Braunkohlen, Torf, Holz, Vegetabilien, Ölschiefern, Ölen, unverkäuflichen Teeren auch mit Wassergehalt Gase von verschiedenem Heizwert von 2 000 - 5 000 WE/cbm erzeugt werden, je nachdem welcher Rohstoff und welche Temperatur zur Vergasung angewandt werden.

Die anliegende Zeichnung soll den Vorgang darstellen. Die Zeichnung stellt nur ein Ausführungsbeispiel zur Erläuterung des Verfahrens dar.

Der Brennstoff wird bei a aufgegeben, durchläuft die zwangsläufig verriegelte Füllvorrichtung b und gelangt in die von aussen beheizten Behälter oder Retorten c. Der Brennstoff bewegt sich langsam von oben nach unten durch die Retorte und erlangt am unteren Ende der Retorte seine Höchsttemperatur. In diesem Zustand ist der Brennstoff bereits vollkommen entgast, sodass nur noch Koks und Asche zurückbleiben. Dieser hochglühende Koks ist jedoch für das Verfahren von ausschlaggebender Bedeutung.

Die destillierbaren Bestandteile aus dem Rohstoff, wie Teer, Wasserdämpfe usw. müssen die Retorte in der angegebenen Pfeilrichtung passieren. Sie zersetzen sich an dem glühenden Koks, und es entstehen aus den Dämpfen permanente brennbare Gase, die nicht mehr kondensierbar sind. Hierbei wird ein Teil des Kokses für die Umsetzung verbraucht. Der Rückstand an Koks und Asche wird durch eine gegen Wärme isolierte Schleuse dem Generator zugeführt und hier vergast. Die Gase aus der Retorte werden bei d abgesaugt, zwecks Ausnützung der Abwärme, dann einem Abhitzekessel zugeführt. Um diese Abgase restlos ausnützen zu können, wird ein Wasservorwärmer für das Kesselspeisewasser nachgeschaltet.

Das im Generator entstehende Heizgas, das aus dem glühenden Koks unter Zusatz von Brennstoff erzeugt wird, wird zur Beheizung der Retorten dem Brenner e zugeführt. Die Heizgase geben bei der Verbrennung den grössten Teil ihrer Wärme an die Retorten ab. Die restliche Abwärme wird im Lufterhitzer f zur Vorwärmung der Verbrennungsluft und der Vergasungsluft herangezogen.

Die Schlacke bzw. Asche wird automatisch je nach Bedarf ausgetragen.

Der Dampf, der im Abhitzekessel erzeugt wird, wird zur Wassergaserzeugung bzw. Windsättigung für den Generator herangezogen.

Leistung, Heizwert und Gasausbeute richten sich nach dem zu vergasenden Rohstoff und Arbeitsweise.

Claims (2)

1 Verfahren zur kontinuierlichen Starkgaserzeugung aus minderwertigen Brennstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgegebene zu verarbeitende Brennstoff oder Rohstoff in einem von aussen beheizten Behälter oder einer Retorte unter Luftabschluss bis zu seiner Höchsttemperatur allmählich aufgeheizt wird und dabei seine flüchtigen Bestandteile, sowie auch seine verdampfbaren Bestandteile, wie Wasser, Teere, Phenole usw. abgibt, wobei die gas- bzw. dampfförmigen Bestandteile werden gezwungen, im Gleichstrom durch den absinkenden Brennstoff zu streichen und dabei in permanente nicht mehr kondensierbare Gase überführt werden.

2 Starkgaserzeugung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgewinnung unter atmosphärischen Druck bzw. geringen Über- oder Unterdruck durchgeführt wird.