DEP0031624DA - Verfahren zur periodischen Wassergaserzeugung - Google Patents

Description

Dr. W. 9. Radi

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J₃-. ₇ /S"te Fernsprecher·: Boohum SlSSO

Dochum

Dx* Qe Otto & Qompo G_enub_gH<,, Bochum Verfahren zur periodischen Wassergaserzeugung,

Bei den z_eZt_e üblichen schachtf örinigen periodisch betriebeneu Wassergaserzeugern wird der Säuerst off träger, vorzugsweise Luft, durch den Schaohtrost eingeführt, d«,h_e von unten nach oben geblasen und das dabei entstehende Gasgemisch von der Schachtkuppel in eine Verbrennungskammer geleitet, in der unter Zugabe weiterer Luft eine Verbrennung erfolgt^, die fühlbare Wärme der verbrannten Gase dient gewöhnlich zur Erzeugung des beim Gasen benötigten tfasser dampf es · Die Einführung dieses Wasserdampfes in der Gase zeit erfolgt unmittelbar in dem Brennstoff schacht, und zwar durchzieht der Wasserdampf entweder ausschließlich oder doch während des größeren Teiles der Gase zeit den Brennstoff in der gleichen Richtung wie die Blasegase, nämlich von unten nach oben, und das gebildete Wassergas wird unmittelbar in einen Wascher eingeleitet, wo seine fühlbare Wärme vernichtet wirdβ Das dabei übliche mehrmalige Umstellen der Gaserichtung -bei einem weit verbreiteten Verfahren finden dabei vier bis fünf Umstellungen innerhalb einer Periode statt- erfordert einen komplizierten Schaltmechanismus, der nicht nur hohe Anlagekosten, sondern auch eine erhöhte Gefahr beim 'Versagen der Ventilsteuerungen mit sich bringt * Insbesondere aber ist die Yiärmewirtschaft einer solchen Anlage deswegen unvollkommen, weil die fühlbare Wärme der entstehenden Gase nur zum Teil des Gesamtverfahreη nutzbar gemacht wird ο

Demgegenüber erfolgt gemäß der Erfindung bei einem Verfahren zur periodischen Wassergaserzeugung in einem mit ruhendem Brennstoff gefüllten Schacht Gasen und Blasen in der Hauptsache in entgegengesetzter Richtung unter beiderseitiger Vorschaltung regeneratorartig wirkender Räume, cUh· der Säuerstoffträger wird in derartigen Häumen vorerhitat, ehe er mit dem Brennstoff in Reaktion tritt, seine fühlbare Wärme und seine Verbrennungswärme werden in einem Regenerator gespeicherte Durch diesen· Speicher zieht während der Gasezeit der gesamte Wasserdampf und wird, ehe er mit dem Brennstoff in Reaktion tritt, auf die für die Reaktion günstigste Temperatur erhitzt» Das erzeugte Wassergas gibt einen erheblichen Teil seiner

fühlbaren

fühlbaren Wärme danach in einein Wärmespeicher ab, ehe es der Beinigung und weiteren Kühlung unterworfen wird*

Gemäß der weiteren Erfindung wird auf dem Host innerhalb des Schachtes eine Schlackenschicht von solcher Höhe aufrecht erhalten, daß diese als Wärmespeicher dient: das Blasen erfolgt von unten, die Blaseluft wird in dieser Schlackenschieht aufgewärmt, ehe sie in den noch unverbrauchten Brennstoff eintritt, die erzeugten Blasegase werden in einem mit Gitterwerk ausgestatteten Baum verbrannt und heizen diesen auf* Während des Gasens wird der Wasserdampf in diesem Raum überhitzt und durchströmt den Brennstoff in entgegengesetzter .Richtung* Das erzeugte Wassergas durchzieht die Schlackenschioht oberhalb des Rostes und gibt an diese einen erheblichen 2eil seiner fühlbaren V/ärme» Sowohl innerhalb der Schlackenschicht als auch der ?erbrennungskammer wird bezüglich der Blaseluft bzw* Blasegase einerseits und bezüglich des Wasserdampfes und erzeugten Wassergases andererseits das Gegenstromprinzip gewahrt*

Darüber hinaus werden die aus der Scnlackenschicht bzw, aus der verbrennungskammer austretenden Gase vor ihrer weiteren Verwendung bzw« Fortleitung durch einen Dampfkessel geleitet, um ihre fühlbare Wärme weiterhin auszunutzen« Die Schaltung kann dabei so getroffen sein, daß die verbrannten Blasegase und das gewonnene Wassergas durch den gleichen Dampfkessel strömen.

Auf der anliegenden Zeichnung ist in beispielhafter Ausführungsform eine Anlage dargestellt, mittels deren Verfahren zur periodischen Wassergaserzeugung gemäß der Erfindung durchgeführt werden können_e

Die Hauptteile der Anlage sind der Generatorschacht 1 mit der Füllglocke 25, in der sich das Brennstoffbett 2 mit der verstärkten Schlackenschicht 3 befindet, die beispielsweise eine Höhe von über 1 m haben kann und auf dem gelochten ruhenden Rost 5 ruht,über den ein mittels der Welle 6 angetriebener Fräser 4 bewegt wird» Das Abziehen der Schlacke aus dem Generatorschacht erfolgt mittels der Hosenrohre 7 ο Sin weiterer wesentlicher Bestandteil der Anlage ist die Srhitzerkammer, die cowperähnlich ausgebildet und mit Gitterwerk 8 ausgestattet ist. In der Kuppel dieser Ernitzerkammer befindet sich ein Brennraum 9» am unteren Bnde ein Gassammeiraum lOo Bs sind weiter Dampfkessel 11 und 12 vorhanden, ein Kamin 13 zur Fortleitung der Verbrennungsgase, ein lascher 14 zur Kühlung und Heinigung des gewonnenen Wassergases_o

Ein Gebläse 15 führt in der Blasezeit über die leitung 16

bei

bei geöffnetem Ventil 17 Luft unter den üost 5« Die Luft erwärmt sich in der Schlaekenschieht 3 und bildet beim Durons tre ic lie η des Brennstoffbettes 2 von unten nach oben ein Luftgas₀ Dieses vereinigt sich mit der durch dass geöffnete Ventil 18 zugeführten Zweitluft in dem Rohr 26 und gelangt in der Kuppel 9 des Oowpers zur Verbrennung, wodurch das Gitterwerk 8 aufgeheizt wird» Die verbrannten Gase ziehen über den Gassamiaelraum 10 durch das liohr 27? das geöffnete ventil 19 und das Rohr 29 in den Dampkessel 11 und gelangen durch das geöffnete Ventil 20 in den Kamin 13ο

lachdem auf diese Weise das Gitterwerk 8 aufgeheizt und der Brennstoff 2 genügend erhitzt ist, wird der in den Dampfkesseln 11 und 12 gewonnene Dampf durch Oeffnen des Ventils 21 über die Leitung 30 in den &aum 10 am Fuß des Gowpers eingeführte Sr wird beim Durchstr@icJs.en des Gitterwerks 8 überhitzt und gelangt über die Kuppel 9 des Oowpers und die Leitung 26 in den Generator I₁ dessen Brennstoffbett 2 er von oben nach unten durchzieht« Dabei wird Wassergas gebildet j dessen fühlbare Wärme z.T. von der Schlackenschicht 3 aufgenommen wird und das durch das geöffnete Ventil 22 der Leitung 28 in den Dampfkessel 12 gelangt, von wo es über das geöffnete Ventil 24 dem Wascher 14 zugeführt wird» Um höhere Gasmengen für den Wärmeaustausch im Gitterwerk 8 zur Verfügung zu haben, wird über die ümführungsleitung 31 bei geöffnetem Ventil 23 ein Teil d@s gewonnenen Viassergases im Kreislauf in die Leitung 30 zurückgeführte

Um eine Anschauung des regenerativen Wärmeaustausches zu geben, sei angenommen, daß die Verbrennungsgase der Kuppel des Cow— pers beim Blasen eine Temperatur von 1250° annehmen und durch die Leitung 27 noch mit einer Temperatur von 750° dem Dampfkessel zugeführt werden, den sie mit einer Temperatur von etwa 300° verlassen, um zum Kamin zu strömen«

Die Temperatur des durch das Ventil 21 strömenden Wasserdampf es sei mit 120° angenommen«, Durch Zumischen des über die Leitung 31 im Kreislauf geführten Wassergases ergibt sich für das Gemisch von Wasserdampf und Wassergas beim Eintritt in den Haum 10 am Fuße des oowpers eine Temperatur von etwa 500°, die durch Wärmeaufnahme im Cowper auf 1150° gesteigert wird, mit welcher mittleren Temperatur das Wasserdampf-Wassergasgemisch durch die Leitung 26 strömt« Für das durch die Leitung 28 abziehende ϊ/assergas, das einen erheblichen Teil seiner fühlbaren Wärme an die Schlackenschicht 3 abgegeben hat, ergibt sich dann eine Temperatur von 650° mit der das Wassergas in den Dampfkessel 12 gelangt, den es mit

30O⁰O

30O⁰O verläßt* Indem die leitung 28 in die Leitung'"29 einmündet, können die beiden Dampfkessel 11 und 12 vereinigt werden. Aus dem vereinigten Dampfkessel ziehen die Gase je nach der Qeffnurig des Ventils 20 oder 24- entweder in den Kamin 13 oder in den Wascher 14«

Das neue '/erfahren zur periodischen Wassergaserzeugung ist nicht nur zur Verarbeitung von Koks, sondern auch für schwächer backende Steinkohlen zu verwenden» Dabei wird zweckmäßig die Kohle während der Einführung des Wasserdampfes von oben in den Generatorschacht eingefüllte Durch den überhitzten Dampf werden die Bitumina an der Oberfläche zum Teil abgeführt bzw« oxydieren, so daß ein Zusammenbacken der Kohlenstücke nicht mehr eintreten kann«, Infolgedessen ist der Generator besser als normale Schwachgasgeneratoren geeignet, mit Steinkohle zu arbeiten ohne stochen zu müssen. Die bei dem Dampfen von oben mitgeführten Destillationsgase werden in den unteren heißen Schichten zerschlagen und der freiwerdende Kohlenstoff mit dem Dampf zu Ysfassergas zersetzt* Es ist daher in den meisten Fällen keine Umformung der Destillationsgase mehr nötig, es wird direkt normales Wassergas erzeugt.

Claims (1)

Patentansprüche.

1.) Verfahren zur periodischen ?fassergaserzeugung in einem mit ruhendem Brennstoff gefüllten Sehacht, dadurch gekennzeichnet, daß Gasen und Blasen in entgegengesetzter Richtung unter beiderseitiger Vorschaltung regeneratorartig wirkender Räume erfolgt*

2«,) Verfahren zur periodischen Wassergaserzeugung in einem mit ruhendem Rost und Dreharm ausgestatteten Schacht nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß das Blasen von unten, das Gasen von oben erfolgt, und auf dem Rost eine Schlackenschicht von solcher Höhe aufrecht erhalten wird, daß ein erheblicher Teil der fühlbaren Wärme des gewonnenen Wassergases an die Schlackenschicht abgegeben wird«

3*) Verfahren zur periodischen Wassergaserzeugung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Verbrennung der Gase dienende, mit Füllkörpern ausgestattete Regeneratorkammer im Gegenstrom von dem Wasserdampf durchströmt wird, ehe dieser beim Gasen in das Brennstoffbett eintritt»

4«) Verfahren zur periodischen Wassergaserzeugung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Generator verlassende Wassergas und das die Regeneratorkammer verlassende Blasegas nacheinander in den gleichen Dampfkessel eingeleitet wird.