DE224503C

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Publication number: DE224503C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 26 β. GRUPPE

EMILEGOBBEINJUMET₅BeLg.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Mai 1909 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft einen Gaserzeuger zur Destillation von Kohle und an-.derem festen Brennstoff für die Erzeugung von Leucht- oder Heizgas und ■ von Koks. Die ^: 5 Destillation der Kohle erfolgt unter Wärmeentwicklung. -Vermeidet man alle Wärmeverluste, die in einem Gaserzeuger entstehen, d. h. die Verluste, die von Wandungen aufgenommen werden, und gewinnt man kaltes Gas und kalten Koks, so erfolgt die Destillation mit einem sehr geringen Brennstoffverbrauch. Jn der Praxis ist es nicht möglich, diese Bedingungen vollständig zu erfüllen, doch kann man diesem Ziel nahekommen, indem der Gaserzeuger mit den verschiedenen, den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Einrichtungen versehen wird. Zunächst wird in bekannter Weise ein Teil des erzeugten Gases unter den Rost zurückgeleitet. Dabei wird jedoch, und darin besteht die Erfindung, das Gas in kaltem und trockenem Zustand ununterbrochen und in solcher Menge unter den Rost eingeführt, daß der Koks gelöscht und die in ihm enthaltene Wärme durch die Gase nach oben in die Destillaas tionszone geführt wird. Die unvermeidlichen Wärmeverluste werden dauernd oder absatzweise durch besonders eingeleitete Verbrennung ausgeglichen.

In der Zeichnung ist der neue Gaserzeuger in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.

Fig. ι ist ein Schnitt in Richtung der Achse des Gaserzeugers,

Fig. 2 ein Schnitt nach Linie A-B, ■ Fig. 3 ein Schnitt nach Linie C-D und Fig. 4 ein Schnitt nach Linie E-F der Fig. 1. . Fig. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die zweite Ausführüngsform.

Der Gaserzeuger hat die Form eines gewöhn- . ,, liehen Gaserzeugers von großer Höhe.

Der feuerfeste innere Schacht α ist vom Außenmantel b durch einen Raum c getrennt,. in welchem man Gase verbrennen kann, die durch Öffnungen d aus dem Gaserzeuger kommen.,. Die Verbrennungsluft, dringt am unte-·. ren Teil dieses Raumes durch Öffnungen f ein, die nach Belieben geschlossen werden können.

Die Verbrennung findet im Raum c statt, erwärmt die Wandungen des Gaserzeugers, und die Verbrennungsprodukte entweichen in..5.0 kaltem Zustand durch den Schornstein g. _ . :

Der Brennstoff wird durch einen Trichter k eingeführt. Öffnungen i, die durch Zapfen ge-^x schlossen sind, gestatten den Gang des Erzeugers zu prüfen und von Zeit zu Zeit die großen Koksstücke zu zerschlagen, um den Durchgang des Gases und das Abwärtsrutschen des: Brennstoffes zu erleichtern.

. Der Koksraum wird durch ^: ein kreisrundes Mantelblech k gebildet, dessen Ränder in eine Flüssigkeit eintauchen, um dicht abzuschließen. Gegengewichte I gleichen das Gewicht des Mantelbleches k aus und erleichtern die Bewegung desselben. "

Das Leuchtgas entweicht am oberen Teil des Erzeugers durch eine Öffnung m. Der eine . Teil gelangt durch die Wäscher zur Gasglocke,.' indem er. durch mit einem Absperrorgan ft' ·

ausgerüstete Leitungen η geht, während der andere Teil durch eine Leitung o, die mit einem Absperrorgan p versehen ist, in den unteren Teil des Gaserzeugers zurückgeführt wird. Ein Wasserbehälter q dient zum Auffangen des Teers, der sich in den Leitungen ο und η niederschlägt. . . . .

Die Wirkungsweise des neuen Gaserzeugers ist folgende:

ίο Für die Inbetriebsetzung wird im unteren Teil des Gaserzeugers Holz und Kohle angebrannt, während der Koks- oder Aschenraum geöffnet ist. Während dieser Zeit entweichen die Verbrennungsprodukte durch den Kamin g oder durch den Fülltrichter h.

Sobald der Gaserzeuger mit gut in Brand gesetztem Brennstoff angefüllt ist, wird der Fülltrichter und der Aschenraum geschlossen. Die Absperrorgane p p' werden geöffnet, so daß ein Teil des aus dem Gaserzeuger heraustretenden kalten Gases durch die Leitung 0 in den Aschenraum zurückgeht, während der andere Teil un-. mittelbar durch die Leitungen η in die Wäscher und sodann in die Gasglocke gelangt.

Das kalte Gas, das in den Aschenraum eintritt, nimmt die Wärme des im unteren Teil des Gaserzeugers befindlichen Koks auf, um ihn abzukühlen. Die dem Kokes entzogene Wärme wird dem Brennstoff in der Reaktionszone abgegeben, in welcher andere Gase erzeugt werden.

Das Gemisch des zurückgeführten und des neu erzeugten Gases durchdringt die kalte Kohlenschicht, die von oben erneuert wird und erwärmt diese Kohle, bevor es im kalten Zustand durch die Öffnung m entweicht.

Eine Absaugevorrichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) saugt das Gas durch die Leitungen η ab und drückt es nach dem Durchgang durch die üblichen Wäscher in die Gasglocke. (Die Gasglocke und die Wäscher sind in der Zeichnung nicht dargestellt.)

Da das im Gaserzeuger hochsteigende Gas eine bedeutend größere mittlere Temperatur besitzt als das im Rohr 0 enthaltene Gas, so erfolgt der Umlauf des Gases im Gaserzeuger selbsttätig. Dieser Umlauf kann jedoch durch einen Ventilator unterstützt werden, der das Gas am oberen Teil des Gaserzeugers ansaugt und es nach unten drückt. Es könnte auch kaltes, unter Druck stehendes Gas der Gasglocke entnommen werden, um es unmittelbar in den Aschenraum einzuführen. Es genügt die geeignete Einstellung des Absperrorgans p, damit die Geschwindigkeit dieses Gasstromes derart ist, daß die ganze im glühenden Koks enthaltene Wärme vollständig vom kalten Gas aufgenommen wird. Um diese Wiedergewinnung in geeigneter Weise zu verwirklichen, muß die Umlaufgeschwindigkeit des Gases gering sein, damit das kalte Gas Zeit hat, zum großen Teil durch das Innere der Koksstücke hindurchzugehen, die zu diesem Zweck genügend porös sind. Wenn die Bedingungen gut erfüllt sind, arbeitet der neue Gaserzeuger wie ein Wärmefilter, und das Gas gelangt in die Reaktionszone mit einer Temperatur, die fast der Tem-' peratur der Koksstücke entspricht, die es durchstrichen hat. Ist dagegen die Umlaufgeschwindigkeit des Gases zu groß, so ist der Wärmeaustausch nicht vollständig, und das Gas kommt in einem zu kalten Zustand in die Destillationszone, wodurch sehr bald eine Abkühlung des Gaserzeugers stattfinden, und die Reaktion unterbrechen würde.

Man vermeidet diese zufällige Abkühlung des Gaserzeugers, indem fortwährend eine geringe Menge Gas im Raum c verbrannt wird. Noch vorteilhafter ist es, wenn man beim jedesmaligen Öffnen des Aschenraumes zwecks Entfernung des kalten Koks Luft in den Aschenraum eintreten läßt. Wird angenommen, daß der Äschenraum zu diesem Zweck stündlich geöffnet werden muß, und daß diese Arbeit nur wenige Minuten in Anspruch nimmt, so verbrennt die Luft während dieser Zeit einen kleinen Teil des Koks, wodurch die Destillationszone mit Unterbrechungen erwärmt wird, wie dies bei Wassergaserzeugern der Fall· ist. Während dieser Zeit findet die Bildung von Kohlen- go oxyd statt, das im Raum c verbrannt wird, indem zu diesem Zweck der Schornstein » und die Öffnungen f geöffnet werden, sobald der Aschenraum seinerseits geöffnet werden soll.

Der während dieser Zeit der inneren Wiedererwärmung verbrannte Koks sowie das im Raum c verbrannte Gas stellt keinen großen Brennstoffverbrauch dar, denn dieser Gaserzeuger liefert kaltes Gas und kalten Koks. Wärmeverluste können nur durch die Wärme absorbierenden Wandungen eintreten, die übrigens sehr stark gehalten werden können. Der neue Gaserzeuger genügt also den Bedingungen, die für die Destillation der Kohle bei nur sehr geringem Brennstoffverbrauch gestellt werden.

Der neue Gaserzeuger dient als Ersatz für die Koks- und Retortenöfen zur Destillation von Kohle und anderem festen Brennstoff (Holz, Torf usw.), der durch Destillation reiche Gase und Koks erzeugen kann. no

In Fig. 5 ist der Gaserzeuger 1 mit einem kleineren Gaserzeuger 2 versehen, in welchem getrennt etwas Koks verbrannt wird, um dem Gaserzeuger 1 die nötige Wärme zu liefern, um seine Abkühlung zu verhindern. Der obere Teil dieses Gaserzeugers 1 ist genau so beschaffen wie der Gaserzeuger nach Fig. 1, nur findet der Gasabzug des Gases, das in den Aschenraum zurückgeführt werden soll, durch eine Leitung 5 statt, die etwas tiefer liegt als die Oberfläche der Kohle. Dies hat den Zweck, an dieser Stelle ein Gas entnehmen zu können,, das wenig.

Kohlenwasserstoff und viel Wasserstoff enthält, um eine Zerlegung des Kohlenwasserstoffes während des Durchganges durch den glühenden Koks zu vermeiden. Das an Kohlenwasserstoff reiche Gas wird dem Gaserzeuger durch eine Öffnung 6 entnommen und unmittelbar in die Wäscher und in die Gasglocke geleitet.

Der Aschenraum weicht von demjenigen des in Fig. ι dargestellten Gaserzeugers ab. Der

ίο kalte Koks wird durch Öffnungen 3 entnommen, wie dies bei Retortenköpfen der Fall ist. Zur Erleichterung der Herausnahme des Kokses werden durch Öffnungen 4 des Gaserzeugers spitze Stangen eingeführt, um einen Rost zu bilden, der nach dem Herausnehmen des Kokses wieder entfernt wird.

Dem Ideinen Gaserzeuger 2 wird der Koks durch eine Öffnung 7 zugeführt. Die Verbin-, dung dieses kleinen Gaserzeugers mit dem großen kann in verschiedener Weise erfolgen. Spielt die Leuchtkraft des zu erzeugenden Gases eine geringe Rolle, so wird das im Gaserzeuger 2 erzeugte Gas unmittelbar in den Gaserzeuger 1 eingeführt. Zu diesem Zweck genügt es, einen Schieber 8 zu öffnen, der die Verbindung des kleinen Gaserzeugers mit dem großen durch Öffnungen 9 herstellt. In diesem Falle sind die übrigen Schieber des kleinen Gaserzeugers 2 geschlossen, während die Tür seines Aschenraumes geöffnet ist, um dem Ideinen Gaserzeuger 2 Frischluft zuzuführen.

Wünscht man dagegen ein gutes Leuchtgas

zu erhalten, so wird der Schieber 10 geöffnet, um die Verbrennungsgase durch eine Leitung 11 nach dem großen Gaserzeuger 1 zu führen. Die übrigen Schieber sind geschlossen, während der Aschenraum und der Schornstein 12 geöffnet sind, um den Zug zu vergrößern und in den Zwischenraum 13 die ganze, während dieser Periode erzeugte Wärme einzuführen.

Nach einem beschleunigten Zug von etwa 10 Minuten ist der Koks im Gaserzeuger 2 sehr warm geworden, und man kann ihm kaltes Gas zuführen, um ihm seine Wärme wieder zu entnehmen und sie in den Gaserzeuger ι einzuführen. Zu diesem Zweck genügt es, den Aschenraum zu schließen und ihn mit demjenigen des Gaserzeugers 1 durch Öffnen des Schiebers 14 in Verbindung zu setzen. Der Schieber 10 wird geschlossen, während der Schieber 8 geöffnet wird, so daß die kalten, aus dem unteren Teil des Gaserzeugers 1 kommenden Gase durch den Gaserzeuger 2 gehen und sich hier stark erwärmen und sodann durch die Öffnungen 9 in den großen Gaserzeuger 1 gelangen, wodurch dieser durch innere Erwärmung erwärmt wird, jedoch mit äußerer Verbrennung von Koks.

In dieser Weise wird ebenfalls ungefähr 10 Minuten gearbeitet, worauf der Gaserzeuger 2 wieder, wie oben erwähnt, erwärmt wird, indem die Tür seines Aschenraumes und der Schornstein 12 geöffnet wird, um die Wärme ' in den Raum 13 einzuführen usw., wie dies bei den üblichen Wassergaserzeugern der Fall ist.

Man könnte Wasserdampf durch die Öffnung 15, während der inneren Erwärmung des Gaserzeugers ι in den Gaserzeuger 2 einführen^ um in diesem Wassergas zu erzeugen, um es mit dem Destillationsgas im Gaserzeuger 1 zu mischen, wobei letzteres Gas gleichzeitig erwärmt wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Leucht- oder Heizgas und Koks unter Zurückführung eines Teiles des Gases unter den Rost, dadurch gekennzeichnet, daß der unter den Rost zurückzuführende Teil des erzeugten Gases in ununterbrochener Weise in kaltem und trockenem Zustand in solcher Menge unter denselben eingeführt wird, daß der Koks gelöscht und die in ihm enthaltene Wärme durch die Gase nach oben in die Destillationszone geführt wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen besonderen Generator, dessen Gas zwecks Warmhaltung der eigentlichen Destillationsvorrichtung in den mittleren Teil derselben eingeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,