DE166867C

DE166867C -

Info

Publication number: DE166867C
Application number: DENDAT166867D
Authority: DE

Description

§%έύί

vm

KAISERLICHES

PATENTAMT

Im Hauptpatent ist ein Abfahren zur Herstellung von Wassergas beschrieben, bei welchem dadurch eine bessere Ausbeute und ein reineres Wassergas erzielt wird, daß der Dampf und dessen Zersetzungserzeugnisse nacheinander durch Kohleschichten hoher und niedriger Temperatur geführt werden, und zwar so, daß der Eintritt sowohl wie der Austritt an einer Stelle höchster Temperatur stattfindet. Die verschieden heißen Wärmeschichten im Gaserzeuger werden dadurch erzielt, daß während des Warmblasens Luft an verschiedenen Stellen des Gaserzeugers eingeblasen wird, von denen die einen als Eintritts- und die anderen als Austrittsdüsen beim Gasen benutzt werden.

Vorliegende Erfindung betrifft nun eine Verbesserung dieses Verfahrens. Während nämlich bisher an sämtlichen Eintrittsstellen der Luft Wärmeherde von gleich hoher Temperatur gebildet wurden, erhalten nach vorliegender Verbesserung die Wärmeherde für den Eintritt und für den Austritt des Dampfes oder Gases eine verschieden hohe Temperatur. Es ist dies aus dem Grunde von Vorteil, weil beim Gasen stets an der Eintrittsstelle des Dampfes eine größere Abkühlung stattfindet als an der Austrittsstelle des Wassergases. Wenn nun erstere ursprünglich eine höhere Temperatur besitzt als letztere, so ist es möglich, länger als bisher zu gasen und hierbei eine gleichmäßige Abkühlung beider Wärmeherde zu erzielen, während bisher infolge der schnelleren Abkühlung des einen Wärmeherdes bereits ein neues Warmblasen erforderlich war, während der andere Wärmeherd noch eine genügend hohe Temperatur aufwies. Außerdem ist eine Umkehrung des Dampfweges nicht mehr unbedingt erforderlich, wodurch der Betrieb vereinfacht wird. Auf der Zeichnung sind als Beispiele einige zur Ausführung dieses verbesserten Verfahrens geeignete Gaserzeuger sowie der Betrieb derselben schematisch veranschaulicht. Die punktierten Linien deuten hierbei den Weg der Luft und der Verbrennungsgase, die vollen Linien den des Dampfes und des Wassergases, die weit schraffierten Stellen des Gaserzeugers den kühleren Teil desselben, die enger schraffierten Stellen den Wärmeherd mäßiger Temperatur und die doppelt schraffierten Stellen den Herd höchster Temperatur an. Die Fig. I, 2, 4, 5 und 6 stellen senkrechte Schnitte durch einen Generator, Fig. 3 dagegen einen wagerechten Schnitt nach A-B der Fig. 2 dar.

Wie aus den verschiedenen Figuren ersichtlich, befinden sich auf jeder Seite des Gaserzeugers mehrere Reihen von Öffnungen, welche aus Hauptöffnungen α und Neben-Öffnungen b bestehen, welch letztere zweckmäßig dicht ober- und unterhalb der Hauptöffnungen angeordnet sind. Auf der einen, in Fig. ι und 2 der linken Seite wird nun

beim Warmblasen in üblicher Weise auf Generatorgas geblasen, um den Wärmeherd I zu bilden. In letzterem wird also in der Hauptsache Kohlenoxyd oder ein Gemisch von Kohlenoxyd und Kohlensäure gebildet, aber der größte Teil der gebildeten Kohlensäure sofort wieder zu Kohlenoxyd reduziert. Gleichzeitig findet auch durch die Nebenöffnungen b¹ der anderen Seite ebenfalls ein

ίο Einblasen von Luft statt, zum Zwecke, das Kohlenoxyd, welches in den von der anderen Seite her durch die Koksmasse hindurchströmenden Abgasen enthalten ist, vollständig zu verbrennen. Sämtliche Verbrennungsgase treten dann sofort durch die Hauptöffnungen a¹ aus, so daß keine neue Reduktion der Kohlensäure und dadurch Abkühlung dieses Wärmeherdes eintreten kann. Es kann jedoch auch, wie in Fig. 2 dargestellt, die zweite Lufteinführung durch die Hauptöffnungen a^l und die Abführung sämtlicher Verbrennungsgase durch die Nebenöffnungen b^l erfolgen. In beiden Fällen wird bei II ein zweiter Wärmeherd gebildet, welcher infolge der vollständigen Verbrennung des Kohlenoxyds zu Kohlensäure eine höhere Temperatur besitzt als der Wärmeherd I.

Nach genügendem Warmblasen wird dann der Dampf von dem zweiten heißeren Wärmeherd her durchgeblasen, so daß das gebildete Gas unmittelbar aus dem ersten Wärmeherd nach außen tritt. Die Wirkung in bezug auf Zersetzung des Dampfes und der entstehenden Kohlensäure ist hierbei genau dieselbe, wie sie in dem Hauptpatent beschrieben ist. Da jedoch an der Eintrittsstelle des Dampfes eine stärkere Abkühlung der Koksmasse stattfindet als an der Austrittstelle des Gases, so werden nach Verlauf eines gewissen Zeitraumes beide Wärmeherde· gleichmäßig abgekühlt sein, worauf eine neue Aufblasungszeit beginnt. Beim nächsten Gang kann hierbei sowohl das Aufblasen als auch das Gasen entweder in umgekehrter oder auch in gleicher Richtung vorgenommen werden. Da somit eine Umkehrung der Dampfführung wie bei dem im Hauptpatent beschriebenen Verfahren nicht erforderlich ist, so können die Einrichtung für die Führung des Dampfes und des Wassergases vereinfacht werden.

Die Anzahl und Größe der nebeneinander befindlichen Öffnungen kann beliebig sein. Sie können überall eine gleiche oder auch, wie in Fig. 3 nur als Beispiel veranschaulicht, eine verschiedene Größe haben. Ebenso können auch eine beliebige Anzahl von übereinander befindlichen Öffnungsreihen zusammen arbeiten, also beispielsweise nur zwei oder auch mehr als drei. Die zusammen arbeitenden Öffnungen können anstatt übereinander auch in senkrechten Reihen nebeneinander sich befinden, so daß die Fig. 1, 2, 4, 5 und 6 als wagerechte Schnitte zu betrachten wären. Der Betrieb ist auch nicht, wie dargestellt, auf eine Lage oder Schicht beschränkt, sondern es können auch mehrere getrennte oder ineinander greifende Gruppen von Öffnungsreihen zugleich in Tätigkeit treten. Ferner können zur Erzielung eines längeren Weges des Dampfes innerhalb des Brennstoffes auch Scheidewände in beliebiger Ausführung angebracht werden, über welche der Dampf hinweg oder um welche derselbe herumgeleitet wird, oder auch ein Vorwärmmantel vorgesehen sein, wie beides in dem Hauptpatent näher ausgeführt ist.

In Fig. 4 und 5 sind ferner zwei Gaserzeugerformen dargestellt, bei denen der Betrieb an jeder Seite für sich unabhängig von den anderen Seiten durchgeführt werden kann. Bei dem Gaserzeuger nach Fig. 4 sind über und unter den zusammen wirkenden Öffnungen α und b in entsprechendem Abstande noch öffnungen c angeordnet, durch welche Luft eingeblasen wird, um hier die weniger heißen Wärmeherde I zu bilden. Das so gebildete Generatorgas wird dann in dem zweiten, heißeren Wärmeherde durch weitere Lufteinblasung verbrannt und dann durch a abgeführt. Hierauf findet ebenfalls, wie bereits beschrieben, beim Gasen das Durchblasen von Dampf in entgegengesetzter Richtung zur Luftführung statt. Die öffnungen c können anstatt in der Seitenwandung auch im Boden und in der Decke des Gaserzeugers angeordnet sein.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, welche gestattet, den Dampf und dessen Zersetzungserzeugnisse nacheinander durch drei Wärmeherde mit dazwischen liegenden kühlen Schichten zu führen. Bei dieser Form ist die erste Lufteinführungsdüse c in der Mitte angeordnet, während sich in der Nähe des oberen und des unteren Endes des Generators je eine Austrittsöffnung α mit den Nebenöffnungen b befindet. Die Luft wird nun durch die mittlere Öffnung c eingeblasen, so daß daselbst unter Bildung von Generatorgas ein erster mäßig warmer Wärmeherd entsteht, worauf die Erzeugnisse dieser Verbrennung und Wiederzersetzung sowohl nach oben als auch nach unten strömen und durch die bei b eingeführte Luft in den beiden heißesten Wärmeherden II und III vollständig verbrannt werden. Der Dampf wird nun zuerst durch die eine, beispielsweise die untere Öffnung α in den Wärmeherd III eingeleitet und das Gas durch die obere Öffnung α bei dem Wärmeherd II abgeführt, nachdem es zuvor den Wärmeherd I sowie zwei · kühle Schichten des Gaserzeugers durchströmt hat. Sobald bei III eine erhebliche Abkühlung

stattgefunden hat, wird der Dampf in umgekehrter Richtung, also von II durch I nach III geführt. Nachdem dann alle drei Wärmeherde gleichmäßig abgekühlt sind, findet ein neues Warmblasen statt.

Es können in der Mitte auch mehrere Lufteinführungsöffnungen c vorhanden sein, so daß der Dampf durch vier verschiedene Wärmeherde hindurchgeführt werden kann.

ίο Ferner kann auch Luft beispielsweise durch die obere Öffnung α eingeblasen und das hier gebildete Generatorgas durch den durch eine neue Lufteinblasung entstehenden mittleren Wärmeherd hindurch nach dem unteren, heißesten Wärmeherd III strömen, wo die vollständige Verbrennung stattfindet. Der Dampf kann dann stets, wie dargestellt, von III durch I nach II geleitet werden. Der Gaserzeuger kann ferner derart mit Scheide-

wänden und abschließbaren öffnungen .versehen sein, daß beim Warmblasen das Kohlenoxyd von mehreren getrennten Lufteintrittsstellen mit Wärmeherden I nach einer gemeinsamen Austrittsstelle mit Wärmeherd II, der Dampf dagegen von letzterem durch sämtliche Wärmeherde der Reihe nach geleitet werden kann.

Wie Fig. 6 zeigt, kann schließlich auch jeder Gaserzeuger für sich oder mehrere Gaserzeuger gemeinsam in vorteilhafter Weise mit einem Wärmespeicher verbunden werden, um die in den Abgasen enthaltene Wärme auszunutzen. Die Führung der ersten Luftmenge geschieht alsdann in jeder Gaserzeuger-

kammer am besten durch Öffnungen c der freien Außenwand unter Bildung der weniger heißen Wärmeherde I und die der zweiten Luftmenge durch die Kanäle b derart, · daß an der Übertrittsstelle in den Wärmespeicher die heißesten Wärmeherde II entstehen. Der Wärmespeicher wird am vorteilhaftesten in bekannter Weise mit Schamottesteinen o. dgl. angefüllt, zwischen denen hindurch die heißen Verbrennungsgase nach einer oder mehreren

45. Austrittsdüsen d strömen. Die Dampfführung geschieht dann durch die Düsen d und den Wärmespeicher, so daß sich der Dampf an den heißen Steinen überhitzt und dann durch α in die Gaserzeuger eintritt, um als Wassergas bei c auszutreten.

Anstatt die Zuführungskanäle b für die zweite Luftmenge in die Scheidewände des Gaserzeugers zu verlegen, kann man dieselben auch als besondere Rohrleitungen durch den Innenraum der Wärmespeicherkammer führen. Es wird dadurch auch eine noch bessere Vorwärmung der zweiten Luftmenge erreicht als bei der dargestellten Ausführung. Außerdem kann auch, wie bei den sogen. Rekuperatoren, die Ableitung der Abgase und die Zuführung des Dampfes durch besondere Kanäle erfolgen, so daß der Wärmeaustausch durch die Scheidewände hindurch stattfindet, eine Vermischung des Dampfes mit den Verbrennungsgasen jedoch vollständig vermieden wird. Die Gaserzeugerkammern können auch in einer größeren Anzahl, z. B. sternförmig um einen mittleren Wärmespeicher angeordnet sein, ebenso kann auch Fig. 6 als ein wagerechter Schnitt durch einen solchen Gaserzeuger betrachtet werden.

Durch vorstehend beschriebenes Verfahren, welches natürlich noch auf verschiedene andere Weise abgeändert werden kann, wird eine vorteilhafte und wirtschaftliche Ausnutzung des Brennstoffes erzielt. Andererseits gestattet die beschriebene Anordnung der Gaserzeuger auch, an allen Stellen auf. sofortige Bildung von Kohlensäure zu blasen und dadurch im Bedarfsfalle die Leistungsfähigkeit des Gaserzeugers zu steigern, wenn auch auf Kosten der Wirtschaftlichkeit.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Wassergas gemäß Patent 153840, dadurch gekennzeichnet, daß beim Warmblasen an den Eintrittsstellen der Luft zunächst Generatorgas erzeugt wird und an den Austrittsstellen unter nochmaliger Einführung von Luft eine vollständige Verbrennung des Generatorgases und sofortige Abführung stattfindet, zum Zwecke, für den Eintritt des Dampfes einen heißeren Wärmeherd zu bilden als für den Austritt des Wassergases.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Gasen nach Abkühlung des Wärmeherdes für den Dampfeintritt eine Umkehrung der Dampfführung vorgenommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.