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Verfahren zum Betriebe von Öfen zur Erzeugung von Gas und Koks unter
Gewinnung von Wassergas Die Erfindung bezieht sich auf einen Ofen zur Erzeugung
von Gas und Koks, bei dessen Betrieb nicht nur die Destillationsgase, welche bei
der Umwandlung der Kohle in Koks durch Entgasen entstehen, gewonnen werden, sondern
auch zur Streckung des an die Bevölkerung abgegebenen Gases Wassergas erzeugt wird.
Diese Erzeugung erfolgt bekanntlich dadurch, daß man nach Entgasung der Kohle Wasserdampf
in den glühenden Koks einführt.
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Da Wassergas einen wesentlich kleineren Heizwert als das Destillationsgas
hat, wird das abgegebene Gas durch den Wassergaszusatz verschlechtert. Durch die
Erfindung wird bezweckt, den Heizwert des Mischgases zu erhöhen, und zwar ohne Zuhilfenahme
besonderer Einrichtungen, lediglich durch ein Betriebsverfahren, welches sich in
dem zur Entgasung dienenden Raum, also der Retorte oder Kammer, durchführen läßt.
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Nach der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß nach Entgasung der
Kohle in den Entgasungsraum über den glühenden Koks frische Kohle aufgegeben und
in den Koks Wasserdampf eingeleitet wird. Es ist zwar schon vorgeschlagen worden,
auf den glühenden Koks eine Schicht frischer Kohle aufzubringen, jedoch wurde hierbei
die frische Kohle in feuchtem Zustande aufgebracht und kein Wasserdampf eingeleitet.
Eine Anreicherung größerer Mengen Wassergas fand daher bei diesem Verfahren nicht
statt. Das durch die Einleitung des Wasserdampfes erzeugte Wassergas muß durch die
Kohle hindurchtreten, wobei die in dem Wassergas befindliche Kohlensäure zum großen
Teil in Kohlenoxyd umgewandelt und so die wertlosen mitgeführten Bestandteile des
Wassergases vermindert werden. Ferner wird aber auch die Kohle sowohl durch die
Innenbeheizung mittels des Wassergases als auch durch die Außenbeheizung der Retorte
oder Kammer gleichzeitig entgast, so daß das Gas, welches während der Periode der
W assergaserzeugung den Entgasungsraum verläßt, schon ein Mischgas aus Destillationsgas
und Wassergas ist, dessen Heizwert den des Wassergases allein wesentlich überschreitet.
Dabei ist dieses Verfahren in dem Entgasungsraum, in welchem auch die Entgasung
der Kohle allein stattfindet, durchführbar, so daß auch kleinere Gasanstalten, denen
nur verhältnismäßig wenig Entgasungsräume zur Verfügung stehen, ein hochwertigeres
Mischgas aus Destillationsgas und Wassergas erzeugen können.
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Die Kohle, mit welcher der Entgasungsraum zunächst beschickt wird,
ist zweckmäßig fein
gemahlen, um einen guten Koks zu erhalten, während
die über den glühenden Koks aufzugebende frische Kohle stückig ist. Das Wassergas
findet dann beim Durchtritt durch die Kohleschicht nur einen unbedeutenden Widerstand,
so daß die Durchführung des Verfahrens nicht dazu zwingt, den Saugdruck bzw. den
Dampfdruck zu erhöhen.
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Auf der Zeichnung ist ein Ofen zur Durchführung des Verfahrens nach
der Erfindung im senkrechten Querschnitt durch eine senkrechte Kammer dargestellt.
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Beim dargestellten Kammerofen ist in der üblichen Weise die senkrechte
Kammer i mit Heizkanälen 2 umgeben, durch welche Heizgase hindurchtreten, die in
dem angebauten Heizgaserzeuger 3 gewonnen werden. Oben ist die Kammer i mit verschließbaren
Füllöffnungen q und unten mit einem die Abzugsöffnung abschließenden Verschluß 5
versehen, und die erzeugten Gase werden oben durch eine Leitung 6 der Vorlage 7
zugeführt, aus der sie durch eine Leitung 8 zum Gasbehälter treten. In den unteren
Teil der Kammer i ragt ein Rohr g hinein, durch das der zur Wassergaserzeugung dienende
Dampf zugeführt werden kann.
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Die Kammer wird zunächst mit fein gemahlener Kohle io beschickt, und
zwar in der üblichen Weise bis zur Höhe 1a. Es erfolgt dann die Entgasung der Kohle
io durch die Außenbeheizung mittels der im Heizgaserzeuger 3 entwickelten Gase.
Die entstehenden Destillationsgase ziehen durch die Leitung 6 zur Vorlage 7. Bei
der Umwandlung der Kohle in Koks nimmt der Raum, den die Beschickung innerhalb der
Kammer i einnimmt, ab, so daß die Beschickung nur noch die Höhe hl hat. Es entsteht
also im oberen Teil der Kammer i ein freier Raum. In diesen freien Raum wird stückige
Kohle ii auf den glühenden Koks io aufgebracht. Wird nun durch die Leitung g Wasserdampf
in den unteren Teil der Kokssäule io geleitet, so verwandelt er sich auf diesem
Wege durch die Kokssäule in heißes Wassergas. Dieses heiße Gas tritt durch die Kohlefüllung
ii hindurch und bringt diese teilweise zum Entgasen. Zugleich wird die Kohle ii
durch die Außenbeheizung entgast. Beim Durchtritt des Wassergases durch die Kohleschicht
ii wird die im Wassergas befindliche Kohlensäure zum größten Teil in Kohlenoxyd
umgewandelt. Dadurch werden die wertlosen mitgeführten Bestandteile des Wassergases
vermindert, das sich mit den aus der Kohle ii entwickelten Destillationsgasen anreichert.
Das Mischgas aus den Destillationsgasen und dem Wassergas tritt durch die Leitung
6 zur Vorlage 7.
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Ist die Kohle ii entgast bzw. verkokt, so hört man mit der Einführung
des Wasserdampfes in die Kammer i auf und entleert diese vollständig. Darauf wird
die Kammer i wieder mit fein gemahlener Kohle bis zur Höhe lt gefüllt, nach Entgasung
dieser Kohle die frische stückige Kohle ii aufgegeben und durch Einleitung von Dampf
Wassergas erzeugt.
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Es werden also während der Entgasungsperiode der Kohle io hochwertige
Destillationsgase erzeugt, aber auch während der Wassergasperiode tritt ein fast
ebenso hochwertiges Mischgas zur Vorlage 7, da das Wassergas durch die Destillationsgase
der Kohleschicht ii angereichert sind. Der Widerstand, den das Wassergas beim Durchtritt
durch die Kohleschicht ii findet, ist dabei nur sehr klein, da diese Kohle stückig
ist. Es braucht also wegen des Aufschüttens der Kohle ii 'weder der Saugdruck noch
der Dampfdruck erhöht zu werden.
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Anstatt die Kammer oder Retorte mit der fein gemahlenen Kohle io bis
zur Höhe h zu füllen, kann man auch diese Füllung von vornherein kleiner halten,
so daß im oberen Teil der Kammer i nach Entgasung der Kohle io ein hinreichend freier
Raum verbleibt, um die zur Gewinnung des gewünschten Gases nötige Menge der Kohle
ii aufschütten zu können.
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Diese Ausführungsform des Verfahrens kommt insbesondere bei Verwendung
nicht stark oder überhaupt nicht schwindender Kohle in Betracht.