DE15987C - Apparat zur Bereitung von Coaks, Holzkohle etc. unter gleichzeitiger Gewinnung der Destillationsprodukte - Google Patents

Description

KAISERLICHES

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producte.

Ein erster Zweck vorliegender Erfindung ist eine bessere Ausnutzung der Wärme bei der Destillation von Kohle oder dergl. in Retorten oder Oefen zum Zwecke der Fabrikation von Theer, ammoniakalischen Flüssigkeiten, Gasen, Koks, Holzkohle oder Briquettes.

Zu diesem Zwecke läfst man die in geeigneten Erzeugungsapparaten (von nachstehend angeführter oder irgend welcher Einrichtung) sich bildenden Gase von hier abströmen und benutzt sie, ohne sie anzuzünden, zur Heizung von Retorten oder Oefen, die mit erstgenannten Apparaten geeignet in Verbindung gebracht sind. Die Bewegung in der angegebenen Richtung kann durch einen schwachen Druck oder ein theilweises Vacuum erzielt werden. Die Zuflufsrohre der Retorten oder Oefen können durch Schieber, deren Bewegung durch Hebel oder dergl. erfolgt, abgeschlossen werden. Der Abzug der uncondensirten Gase von den Retorten oder Oefen erfolgt durch die saugende Wirkung eines oder mehrerer Dampfstrahlen, die sich mit den Gasen mischen; durch Abkühlung wird dann die Abscheidung von Theer ti. s. w. erzielt.

Das zu destillirende Material wird den Retorten durch Oeffnungen zugeführt, die durch abnehmbare Deckel gas- und luftdicht zu verschliefsen sind.

Das untere Ende der Retorte kann vortheilhaft aus Gufs- oder Schmiedeisen hergestellt werden, gleichwie auch der runde Theil derselben mit einem gufs- oder schmiedeisernen Ringe versehen sein kann, der mit Oeffnungen für den Austritt der Gase ausgestattet ist; oder es können mehrere Ringe von gleichem Materiale Verwendung finden, die zwischen sich ringförmige Spalten zu besagtem Zwecke lassen.

Zur Entnahme der Destillationsrückstände zeigen die Retortenböden passende Oeffnungen, die durch Schieber oder dergl. verschliefsbar sind.

Die Retorten, die luftdicht sein müssen, können passend cylindrische Formen erhalten. Im Anschlufs. an eine besondere Anordnung der verbesserten Apparate werden die Retorten oder Oefen von Säulen getragen und zusammen in einfachen Reihen oder Gruppen mit einander verbunden, wobei auf jeder Seite eines Gasgenerators eine oder mehrere Retorten liegen können; oben und unten laufen Eisenbahnschienen. Es können aber auch je ein Generator und eine Retorte verbunden sein.

Es kann die Form der Retorten auch viereckig oder länglich sein; das Füllen erfolgt von oben mit Hülfe eines auf Schienen laufenden Wagens, die Entnahme von der Seite oder den Enden.

Eine Form des Gasgenerators ist eine Modification eines gewöhnlichen Gasgenerators für arme lockere Koks, Torf, Holz, Lignit oder selbst Sägespäne. In der aus Chamotteziegeln hergestellten Wand dieses Generators sind ein oder mehrere Dampf- und Luftgebläse angebracht. Ferner ist ein mit Chamotteziegeln bekleideter Schieber für das Ausnehmen vorhanden, sowie eine kleine Vertiefung, die in ähnlicher Weise (mit Excenterschlufs) abgeschlossen

wird und die Asche in geeignete Wagen abgiebt, die auf Schienen unterhalb laufen; auch zur Besichtigung des Inneren des Generators ist so Gelegenheit gegeben.

Oberhalb des Herdes sind gufseiserne Büchsen oder Kästen angeordnet, die verschraubt und in die Chamotteziegel eingebaut sind und verschliefsbare Oeffhungen zeigen, durch welche mittelst Eisenstangen das Brennmaterial gelockert oder herausgestofsen werden kann.

Durch eine am Kopfe des Generators angeordnete glockenförmige Oeffnung wird das Brennmaterial zugeführt; ein Deckel verhindert das Entweichen von Gasen oder den Zutritt von Luft.

Nachdem das Material bis zur geeigneten Höhe aufgefüllt worden ist, wird ein Feuer angezündet und durch einen Dampfstrahl angefacht; die erwähnten Gebläse führen dem Feuer Dampf und Luft zu, und die Vergasung hat stattgefunden. Die Dampf- und Luftzufuhr wird durch einen Hahn regulirt und kann so die Temperatur der im Generator gebildeten Gase innerhalb gewisser Grenzen erhalten werden. Das Material kann durch endlose Schrauben oder dergl. dem Generator zugeführt werden.

Die Natur der Producte hängt von der Zusammensetzung der erhitzten Substanz und vom Hitzegrad selbst ab.

Der Erfinder hat gefunden, dafs Kohlen und andere Substanzen, deren theerige Theile und dergleichen bei einer 540° C nicht überschreitenden Temperatur destilliren, in den Retorten oder Oefen durch Berührung mit unentzündeten Gasen erhitzt werden können, die direct vom Gasgenerator kommen, und dafs Kohlen u. s. w., die eine höhere Temperatur erfordern, mit Hülfe eines unentzündeten Gasstromes erhitzt werden können, dessen Temperatur durch Anzünden und Verbrennen eines nur kleinen Theiles des Gases erhöht wurde.

Die Retorten oder Oefen können auch äufserlich mit den Generatorgasen geheizt werden; man entzündet die Gase, nachdem sie ihren Theer u. s. w. abgesetzt haben, in einer Verbrennungskammer und führt sie durch Kanäle, die unter- wie auch aufserhalb der Retorten liegen. Dies letztere Verfahren kann bei allen bestehenden Formen von Koksöfen Verwendung finden.

Die gasigen Brennstoffe vom Gasgenerator, die, wie beschrieben, durch Zusatz der Destillationsgase an Volumen und Heizkraft nur gewonnen haben, verwendet Erfinder zum Heizen von Kesseln oder Koksöfen, in Hochöfen, nahe den Gebläsen von Puddelherden, in Bessemer-Convertern oder anderen Processen der Eisengewinnung, oder beim Rösten von Eisenerzen, Kalkstein, Gyps, Cement etc., und zwar direct nachdem diese Gase in einer Brennkammer entzündet worden sind.

Ein weiterer Theil vorliegender Neuerungen betrifft die Mittel zum Abschlufs der Retorten oder Oefen. Mit den Deckeln oder Klappen verbindet der Erfinder Stangen, die in Cylindern entsprechende Kolben tragen; tritt Dampf oder Druckwasser unter dieselben, so werden jene Organe geschlossen gehalten. Oeffnet man den Auslafs dieser Cylinder, so öffnen jene Deckel oder Klappen sich und entleeren die Retorte. Die Deckel können jedoch auch mit einem auf den oberen Schienen gehenden Laufkrahn gehoben werden.

Der Excenterschlufs ist für diese Organe als der beste befunden worden.

Ein weiterer Theil vorliegender Neuerungen betrifft die Koksfabrikation. Um auch aus nicht gut backender Kohle noch gute Koks zu erhalten, behandelt Erfinder dieselbe, nachdem sie der Destillation in den Retorten ausgesetzt gewesen ist, in Brechmühlen und mischt ihr eine angemessene Menge ebenfalls zerquetschter Backkohle (vielleicht ein Drittel) bei.

Auf diese Weise ist es möglich, von den jetzt gebräuchlichen Koksöfen feste harte Koks zu erhalten, dadurch, dafs man die Gase vom Generator und den Retorten zur Verbrennung hierin benutzt, wobei die Backkohle als eine Art Mörtel dient; Erfinder mischt die Kohle aus den Retorten, zerquetscht oder nicht, auch mit einer passenden Menge Gastheer oder Pech, ungefähr 8 pCt., je nach den Umständen, ob Koks oder Briquettes fabricirt werden sollen.

Die uncondensirten Gase von den Retorten und Gasgeneratoren können, durch Verbrennung mit einem heifsen oder kalten Luftstrahl, zur inneren oder äufseren Heizung der Koksöfen dienen. Die Verkokungsgase werden, nachdem sich die theerigen, ammoniakalischen etc. Producte condensirt haben, mit jenen uncondensirten Gasen der Generatoren gemischt und in einem Hauptrohre weiter geführt, zur Unterhaltung der Verbrennung bei den Koksöfen oder zu oben genannten anderen Zwecken.

In beiliegenden Zeichnungen bedeutet:

Fig. ι einen Verticalschnitt einer Retortenreihe, bei welcher zwischen je zweien ein Generator steht.

Fig. 2 ist ein Grundrifs,

Fig. 3 eine Stirnansicht derselben Anordnung.

α ist der Generator, der durch die durch Regulirschieber d verschliefsbaren Kanäle c mit den Retorten l> b¹ in Communication steht. Es gelangen so die Generatorgase, über die zu destillirenden Materialien.

Ist zur Destillation eine höhere Temperatur als 540⁰ C. erforderlich, so ist eine theilweise

Verbrennung der Gase nothwendig; zu diesem Zwecke sind Luftzuführrohre χ in die Chamotteziegel, nahe den Schiebern, eingebaut. Die im Anfange entstehenden Destillationsproducte werden sammt den Heizgasen durch das Rohr e abgesogen und in den Condensator / geführt, wobei der genügende Zug durch Ejectoren bewirkt wird.

Die Ejectoren selbst können beliebiger Construction und wie bei g¹ g ²^³, Fig. i, 2 und 3 gezeigt, angeordnet sein. Sie befinden sich zwischen den Generatoren, Retorten und Condensatoren oder zwischen zwei oder mehreren Coiidensatoren, sowie auch hinter dem letzten derselben; g¹ liegt zwischen den Generatoren oder Retorten b P und dem Condensator/. Der Ejector^² zieht das Gas aus dem ersten Condensator / und treibt es durch die Rohre und Absatzgefäfse /³ nach dem zweiten Condensator /². Jenseits der Condensatoren liegt ein Ejector g³, der nach einem gewöhnlichen Reinigungsapparate, wie Scrubber, Waschapparat 11. s. w., führt, um hier den Procefs sich vollenden zu lassen.

Das Beschicken der Retorten erfolgt an den oberen Seiten derselben durch die durch Deckel h verschliefsbaren Oeffnungen. Die unteren Retortentheile sind gufseisern und ringförmig (s. k^l) und mit Löchern zum Zwecke der Abführung der Gase nach der ringförmigen Kammer k versehen; von hier gelangen diese durch Ejector g¹ nach dem Condensator /.

Die Oeffnungen zum Entleeren der Retorten sind durch konische Deckel / geschlossen, die sich nach unten öffnen; ein jeder trägt eine Stange m¹, die nach oben nach einem Cylinder μ mit Kolben geht oder nach einem Laufkrahne m². Um entleeren zu können, werden die Daumen- oder Excenterwellen I¹, die die Deckel schliefsen, mittelst Schlüssels gedreht, alsdann zurückgezogen und dann die Deckel durch langsames Ausströmen des Dampfes oder Druckwassers aus den Cylindern m oder mittelst des Krahnes gesenkt; unterhalb stehen passende Wagen zur Aufnahme.

Bei Anwendung eines Kranes ist die Spurweite von dessen Laufrollen gröfser als die der Kohlenwagen, so dafs die letzteren unter dem Krane frei hinlaufen können, Fig. 4. Die Construction des Kranes ist im übrigen beliebig.

In der mit b^l bezeichneten Retorte ist eine Anordnung gezeigt, wodurch dünne Schichten des zu destillirenden Materials durch eine Reihe von Rosten η in gewisser Entfernung von einander gehalten werden; die Roste können theilweise sich drehen, werden aber durch Hebel m² mit Gewichten m^% in ihrer normalen Lage erhalten.

Fig. 4 zeigt einen Aufrifs des Gasgenerators a mit Dampfstrahl g* und Luftregulirhahn o, Herd p, Gebläse r, Oeffnung s zum Lockern des Brennstoffes, Deckel w zum Abzug der Asche etc. und Deckel w^x vor dem Schauloch.

Fig. 5 zeigt im Grundrifs eine allgemeine Anordnung einer Reihe Retorten oder Oefen mit Schienensträngen, auf denen die Karren für die Kohlen oder dergl. laufen, sowie die Plattform, durch die dieselben gehoben und gesenkt werden, t ist der Dampfaufzug, u der Schacht für das Gegengewicht, ν die Schienenstränge.

Fig. 6 und 7 sind zwei verticale Schnitte, unter rechtem Winkel genommen, und Fig. 8 ist ein Grundrifs eines Koksofens, ähnlich den gebräuchlichen, jedoch ausgestattet mit einer Verbrennungskammer p und Zügen c, unten und rings herum von genügender Gröfse, um ein langsames Strömen der entzündeten Gase, sowie eine gleichmäfsige Temperatur zu erzielen,, so dafs einer Zerstörung des Mauerwerkes vorgebeugt ist. Die zu verbrennenden Gase treten zuerst in die Kammer p, dann in die Züge c¹ und schliefslich in c², um von hier durch den Hauptkanal c³ dem Schornstein zugeführt zu werden.

Fig. 9 ist eine Endansicht, Fig. 10 ein Grundrifs von Gasgeneratoren, die die Anordnung der Verbindungsrohre zeigen, welche die Gase behufs Heizung der Oefen von den Generatoren und Koksöfen nach den Condensatoren und von hier nach den Koksöfen und Verbrennungskammern, sowie den hier unter und um die Oefen angeordneten Zügen führen. Diese Heizung erfolgt von innen oder aufsen, oder von beiden Seiten, zur Erzielung von Theer, ammoniakalischen Producten u. dergl., die durch Destillation gewonnen werden, sowie auch zur Herstellung von Koks, α α sind die Generatoren, y die die Auslässe für Theer u. dergl. Producte, die unter Wirksamkeit des Ejectors g¹ in die Vorlage e und von hier in den Condensator / treten. Nachdem dieselben die zwei . oberen Ringe durchströmt und sich hier theilweise abgekühlt haben, werden sie durch den Strahl g^s durch die Rohre gⁱgⁱ, die Theile eines Absatzgefäfses bilden, nach dem zweiten Theile/¹ des Condensators geführt. Die in den Koksöfen gebildeten Gase und Dämpfe werden durch das Rohr ζ¹ in die Vorlage geführt und strömen von hier mit den Generatorgasen gemeinschaftlich durch die Condensatoren und Absatzgefäfse; die uncondensirten Theile kehren durch das Rohr ζ nach den Koksöfen zurück. Die letzteren können dem Innern der Oefen durch das Rohr ζ³ oder den Verbrennungskammern und Zügen durch das Rohr ζ², je nach Wunsch, zugeführt werden; nach der Verbrennung können sie dem Hauptzuge c^s durch die Züge χ¹ oder c² übermittelt werden.

Fig. 11 zeigt im Grundrifs eine allgemeine Anordnung einer Reihe von Koksöfen und Gasgeneratoren, entsprechend dieser Modification der Erfindung, f¹f¹ sind Complexe von Oefen, deren jeder zwanzig Oefen enthält, ff sind Condensatoren, ^¹ ist eine Reihe von Gasgeneratoren mit Dampfaufzug t und u und Schienen v, ähnlich der Einrichtung in Fig. 5.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: ^:

   Der vorbeschriebene und durch Zeichnung erläuterte Apparat zur Abscheidung des Theers und anderer Producte aus den Gasen durch Einführung von einem oder mehreren Dampfstrahlen in Verbindung mit der Anordnung eines Regulirschiebers d und der Luftkanäle x.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.