Titel: HERMANNS: Neuere Gaserzeuger mit selbsttätiger Entschlackung.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1912, Band 327 (S. 503–508)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj327/ar327159

NEUERE GASERZEUGER MIT SELBSTTÄTIGER ENTSCHLACKUNG.

Von Ingenieur Hubert Hermanns.

(Schluß von S. 484 d. Bd.)

Textabbildung Bd. 327, S. 503

Der in Fig. 4 wiedergegebene Drehrostgaserzeuger von Hilger, der von der Pötter G. m. b. H. in Düsseldorf ausgeführt wird, unterscheidet sich von der vorher besprochenen Konstruktion in der Hauptsache durch das Fehlen des wassergekühlten Mantels. Die mit diesem Gaserzeuger gemachten Betriebserfahrungen ergaben, daß nach einem mehrmonatigen Betriebe ein Festbacken der Schlacke an der Ausmauerung nicht zu beobachten war. Nach der Stillsetzung eines längere Zeit in Betrieb gewesenen Generators zeigten die Wände, die lediglich aus feuerfesten Steinen gebildet werden, eine ganz glatte Oberfläche.

Textabbildung Bd. 327, S. 503

Abgesehen von dem durch die Ausmauerung hervorgerufenen Wärmeschutz kommen damit auch die Kosten für den Kühlwasserverbrauch und etwaige Störungen, die an den Wasserleitungen auftreten, in Fortfall. Außerdem stellen sich aber auch Gaserzeuger mit gemauertem Schacht billiger in der Anschaffung sowohl als auch im Betriebe als solche mit wassergekühltem |504| Schacht. Es ist jedoch andererseits auch zu berücksichtigen, daß stark basisch reagierende und leicht schmelzbare Schlacke das feuerfeste Mauerwerk zerstört.

Textabbildung Bd. 327, S. 504

Der sehr niedrig ausgeführte Rost dieses Generators besteht aus einem runden Unterteil mit einer sternförmigen Haube, zwischen denen ein sternförmiger Spalt für den Eintritt der mit Dampf gemischten Luft in den Generator frei bleibt. Die Sternform der Rosthaube und die Wulste am Rostunterteil zwingen den größten Teil des Generatorinhalts, der Drehbewegung des Rostes zu folgen. Diese ist nach Art des Pilgerschrittes aus einer Vorwärts- und einer Rückwärtsbewegung zusammengesetzt (Fig. 5), deren Resultante eine Bewegung in einem Sinne ergibt. Sind Vor- und Rückwärtsbewegung einander gleich, die Resultante also gleich Null, so bewegt sich zwar der Generatorinhalt, ohne indessen die Schlacke auszutragen, so daß also die Durcharbeitung des Generatorinhalts unabhängig von der Entschlackung so reguliert werden kann, wie es die besonderen Umstände jeweilig erfordern. Die Austragung der Schlacke erfolgt in ähnlicher Weise wie bei dem vorher beschriebenen Generator. Der Antrieb der in Fig. 6 für sich ab gebildeten Aschenschüssel erfolgt mittels Exzenters, das von einer Transmissionswelle betätigt wird. Der Kraftbedarf für die Drehbewegung beläuft sich auf etwa 1,0 bis 1,5 PS. Der Fülltrichter zum Aufgeben der Kohlen ist derart eingerichtet, daß die Kohlen nach Bedarf entweder nach der Mitte oder nach dem Rande des Generatorquerschnitts geworfen werden können. Zu erwähnen wäre noch, daß die Schütthöhe dieses Generators eine bemerkenswert niedrige ist, wodurch sich auch die Bauhöhe dieses Generators um etwa 800 bis 1000 mm vermindert. Fig. 7 veranschaulicht noch eine Anlage von fünf Hilger-Generatoren von 2,6 m lichtem Durchmesser für die Vergasung von Gaskoks.

Tab. 2 gibt die Durchsatzmengen für verschiedene Brennstoffe für verschiedene Schachtdurchmesser des Hilger-Generators an, während Tab. 3 die Versuchsergebnisse mitteilt, wie sie bei einem Vergasungsversuch im Stahlwerk Mannheim in Rheinau bei Mannheim mit rheinischen Braunkohlenbriketts „Union“ in einem Drehrostgenerator von 2,1 m gefunden wurden. Durch diesen Versuch sollte festgestellt werden, ob sich der Vergasung von Braunkohlenbriketts im Dauerbetriebe keine Schwierigkeiten entgegenstellen und ob das erzeugte Gas von einer für den Schmelzprozeß im Martin-Ofen geeigneten Zusammensetzung sei. Die verwendete Braunkohle hatte folgende Zusammensetzung:

Textabbildung Bd. 327, S. 504
Kohlenstoff 54,57 v. H.
Wasserstoff 4,5 „
Stickstoff 0,68 „
Sauerstoff 22,00 „
Schwefel 0,47 „
Asche 6,42 „
|505|

Der untere Heizwert der Briketts betrug 5158 Kai. Die Durchsatzmenge schwankte im allgemeinen zwischen 16 und 21 t in 24 Std. Die Schütthöhe über der Rosthaube betrug rund 1500 mm. Die Zahlen der Tab. 3 stellen das Ergebnis einer über eine Woche ausgedehnten Versuchsreihe dar.

Textabbildung Bd. 327, S. 505

Tabelle 2.1)


Brennstoffart
2200 mm
Durchm.
t
2600 mm
Durchm.
t
3000 mm
Durchm.
t
Böhm. Braunkohle 20–22 26–29 33–36
Rhein. Braunkohlen-Briketts 20–22 26–29 33–36
Gewaschene Nußkohle 12–14 16–19 21–24
Förderkohle mit 20 v. H. Staub. 11–13 15–18 19–22
Staubkohle mit 50 v. H. Staub. 9–11 12–14 16–18
Hüttenkoks 7–8 9–11 12–14

Tabelle 3.


Datum

Zeit
CO2
v. H.
O
v. H.
CO
v. H.
H
v. H.
CH4
v. H.
16. V. 11 3 Uhr 20 nachm. 3,9 0,2 29,8 12,6 1,6
do. 4 „ 30 „ 3,8 0,3 28,6 13,8 1,8
do. 5 Uhr nachm. 3,9 0,3 28,0 14,2 2,0
17. V. 11 11 „ vorm. 3,8 0,4 29,3 12,8 1,2
do. 2 „ nachm. 4,0 0,1 29,2 12,4 1,4
do. 3 „ „ 3,4 0,15 30,4 11,6 1,2
do. 4 „ „ 3,7 0,3 29,9 12,2 1,6
18. V. 11 9 „ vorm. 3,8 0,4 29,8 12,2 1,2
do. 10 „ „ 3,4 0,2 30,0 11,6 1,5
do. 10 „ 30 „ 4,3 0,1 27,2
do. 10 „ 45 „ 4,0 0,0 28,9
do. 12 „ mittags 3,4 0,2 32,2 10,0 0,9
do. 3 „ nachm. 3,9 0,2 31,4 11,2 0,95
do. 5 „ „ 4,6 0,1 31,6 12,0 1,0
19. V. 11 10 „ vorm. 4,0 0,2 30,4 11,0 0,9
do. 11 „ „ 3,4 0,1 31,6 10,8 0,95
do. 2 „ nachm. 4,0 0,0 31,3 10,5 0,95
do. 3 „ „ 3,6 0,4 31,8 10,9 1,0
do. 4 „ „ 4,3 0,1 29,6
do. 5 „ „ 3,8 0,0 31,6 11,6 1,2
20. V. 11 9 „ vorm. 3,6 0,1 30,1 12,0 1,2
do. 10 „ „ 4,2 0,4 28,8
do. 10 „ 30 „ 3,8 0,1 30,0
do. 11 „ „ 3,5 0,0 31,0 11,8 1,0
do. 2 „ nachm 3,3 0,1 32,1 11,2 1,3
do. 3 „ „ 4,0 0,3 28,3
do. 4 „ „ 3,8 0,2 29,2
do. 5 „ „ 3,6 0,1 30,8 12,4 1,8

Die Durchschnittsanalyse nach diesen Versuchen stellte sich folgendermaßen:

Tabelle 4.

Durchschnittsanalyse:

CO2 3,85 Vol. v. H.
O2 0,18
CO 30,0
H 11,9
CH4 1,3
N 52,7

Nach der Durchschnittsanalyse beträgt der untere Heizwert 1312 Kal./cbm Gas, und die für 1 kg Briketts erzeugte Gasmenge errechnet sich zu 3 cbm. Die Temperatur des vom Generator abziehenden Gases wurde mit 500 bis 550° C festgestellt.

Eine in mehr als einer Hinsicht bemerkenswerte Konstruktion bildet der in Fig. 8 abgebildete Drehrostgenerator von Hugo Rehmann in Düsseldorf. Was die Ausbildung des Schachtes anbelangt, so paßt Rehmann diese der Art der zu vergasenden Kohlen an. In der Hauptsache ist das Verhalten der Kohlen bei der Verschlackung maßgebend. Für nicht backende Kohle wird der Schacht in der Feuerzone voll ausgemauert, während für schwach backende Kohle ein wassergekühlter Mantel Anwendung findet. Bei stark backender Kohle endlich wird eine Kombination aus den beiden ersten Ausführungsarten gewählt, indem der Schacht in der Weise ausgebildet |506| wird, daß zwar die Wände in feuerfestem Material hochgemauert, obendrein jedoch noch durch Wasser von außen her gekühlt werden. Diese verschiedenen Abstufungen entsprechend der Art der zu vergasenden Kohle haben sich in der Praxis als sehr betriebssicher und vorteilhaft erwiesen.

Der untere Teil des Generatormantels besteht aus gußeisernen Segmenten, die abnehmbar und auswechselbar sind. Zugleich dienen sie als Verschleißring, so daß in den unteren Teil des Mantels kein Verschleißring eingebaut zu werden braucht. In den gußeisernen Segmenten lassen sich in einfachster Weise Schürlöcher anbringen, um nötigenfalls den Schacht anch von außen her von Schlacken freimachen zu können. Die abnehmbaren Segmente gestatten auch, das Innere des Generators von unten her zu erreichen, um etwaige Auswechselungen von Rostteilen vorzunehmen, ohne die Deckplatte mit der Beschickungsvorrichtung entfernen zu müssen.

Der interessanteste Teil des Rehmann-Generators ist der nach bestimmten Gesichtspunkten ausgebildete Rost (Fig. 9), der aus verschiedenen zusammenhängenden Spitzen besteht. Infolge der Drehung dieser unregelmäßig angeordneten Spitzen findet der auf dem Rost liegende Brennstoff nirgendwo eine Ruhe- bezw. Auflagefläche. Vielmehr müssen die Brennstoffrückstände an allen Stellen und besonders auch von der Mitte herabgleiten. Eine Auflockerung der Brennstoffsäule findet mittels dieser Spitzen auch noch oberhalb des Rostes statt. Das Luft- und Dampfgemisch wird durch eine besondere Verteilungsvorrichtung in die einzelnen Spitzen geleitet, die oben überdeckt sind. Diese Anordnung bewirkt eine gleichmäßige Verteilung der Luft auf den ganzen Generatorquerschnitt. Die Luftzutrittsröhren können unter dem Rost mehr oder weniger verschlossen werden, so daß man in der Lage ist, die Luft nach Bedarf mehr nach der Mitte oder nach der Seite des Querschnitts hin zu verteilen. Die Rehmannsche Rostanordnung gestattet auch in einfachster Weise eine Vergasung von feinkörnigen und dicht lagernden Brennstoffen.

Textabbildung Bd. 327, S. 506

Der Aschenteller ist auf Rollen gelagert und durch seitliche Druckrollen zentriert. Der Antrieb der Schüssel erfolgt in üblicher Weise mittels einer in einen Schneckenkranz eingreifenden Schnecke. Der Kraftbedarf für die Drehbewegung wird von Rehmann mit 0,5 bis 0,75 PS angegeben. Die Entschlackung wird durch eine in die Schüssel hineinragende, verstellbare Schaufel bewirkt. Vor oder hinter dieser ist noch ein rostartiger Zinken eingebaut, um die zwischen der in die Schüssel hineinragenden Generatorwand und der Schüssel befindlichen größeren Schlackenstücke selbsttätig entfernen zu können.

Bemerkenswert ist noch die Rehmannsche Beschickvorrichtung, die aus einem Fülltrichter besteht, der oben einen als drehbaren Deckel ausgeführten Verschluß trägt. Die Verteilung des Brennstoffs erfolgt in sehr einfacher |507| Weise. Unterhalb des Streukegels ist ein Streuring angeordnet, der auf der Deckplatte ruht und durch feuerfestes Futter gegen Verbrennung geschützt ist. Der Streukegel ist an zwei Gelenkstangen aufgehängt und wird mittels einer Führungsstange geführt. Je nach der verschiedenen Stellung des Kegels in bezug auf den Streuring wird das Beschickgut entweder mehr nach dem Rande oder nach der Mitte des Generatorquerschnitts verteilt.

Textabbildung Bd. 327, S. 507

Mit dem Rehmann-Generator wurden auf den Rombacher Hüttenwerken sich auf längere Zeit erstreckende Versuche gemacht, die in Tab. 5 mitgeteilt sind. Da aus dieser Tabelle alle wünschenswerten Aufschlüsse und Betriebsresultate zu entnehmen sind, so dürfte es genügen, in Kürze darauf hinzuweisen, daß diese Zahlen zum größten Teil ein sehr günstiges Ergebnis darstellen. Diese Versuche wurden auch angestellt, um festzustellen, welches Feuerungsmaterial das beste Resultat ergeben würde. Die Durchsatzmenge betrug bei diesen Versuchen 12 bis 22 t in 24 Std., die Temperatur der abziehenden Gase 550 bis 700° C. Der Generator hatte 3000 mm Schachtdurchmesser.

Die Schnittzeichnung (Fig. 10) gibt den Generator von Hoeller & Bangert in Köln a. Rh. wieder. Die von Hand bediente Beschickungsvorrichtung ist so ausgebildet, daß durch verschieden tiefes Senken der in senkrechter Richtung beweglichen Haube die Kohlen über den ganzen Generatorquerschnitt verteilt werden können. Bei der Vergasung von schwach oder nichtbackender Kohle oder Koks wird der Schacht ganz aus feuerfestem Material hochgemauert. Bei stark backender Kohle indessen wird ein feuerfester Schacht mit eingebautem Kühlmantel verwendet. Der rotierende Teller wird auf Rollen gelagert und durch seitliche Stützrollen gegen seitliches Verschieben gesichert. Der Antrieb der Drehbewegung erfolgt auch hier, wie allgemein üblich, durch Schnecke und Schneckenrad, das indessen hier seine Kraft unter Vermittlung eines weiteren Stirnrädervorgeleges auf die Schüssel, überträgt.

Textabbildung Bd. 327, S. 507

Besonderes Interesse beansprucht bei dieser Gaserzeugerkonstruktion die Ausbildung der Windzuführung. Fig. 11 veranschaulicht eine einfachere Ausführungsart, wie sie von Hoeller & Bangert verwendet wird. Die einzelnen Stufen des Windaustritts in den Generator bilden jede eine Kammer für sich, deren innere Scheidewände aus leicht auswechselbaren Blechplatten bestehen. Die einzelnen Kammern stehen durch ihre Austrittsöffnungen mit dem Zuführungsrohr in Verbindung. Der Querschnitt dieser Austrittsöffnungen ist so bemessen, daß in jede proportional so viel Wind eintritt, als dem Vergasungsverhältnis der einzelnen Kreisringflächen des Generators entspricht. Da der Gesamtquerschnitt der Eintrittsöffnungen dem Querschnitt des Zuführungsrohres gleich ist, so wird auch die ganze Windmenge im richtigen

|508|

Tabelle 5.

Textabbildung Bd. 327, S. 508

Verhältnis dem Generatorquerschnitt zugeführt. Um eine Regelung der eintretenden Windmenge zu ermöglichen, werden vor die einzelnen Eintrittsöffnungen kleine Brillenschieber gelegt, in deren äußeres Auge eine Blechscheibe mit entsprechender Verblendung eingelegt wird. Durch Einschalten dieser Blechscheiben vor die Eintrittsöffnungen kann der Windeintritt in die einzelnen Kammern in der verschiedensten Weise geregelt werden.

Bei der Ausbildung der Windzuführung nach Fig. 10 ist noch eine weitergehende Regelung der Windmenge möglich. Der Eintritt in die Kammern ist hier durch zwei sich übereinander bewegende Glocken verschlossen, deren Durchgangsschlitze derart gegeneinander versetzt sind, daß bei der Verdrehung der inneren Glocke gegen die äußere der Windeintritt aufs genaueste eingestellt werden kann. Durch Drehen eines einfachen Hebels und Einstellen desselben auf eine Skala ist der Gasstocher jederzeit imstande sein Gebläse dahin zu richten, wo es erforderlich ist. Sowohl bei der Ausführung nach Fig. 10 als auch nach Fig. 11 ist man also in der Lage, etwaige Unregelmäßigkeiten im Gange des Generators nicht nur in kurzer Zeit zu beseitigen, sondern denselben überhaupt vorzubeugen. Diese Windzuführungsvorrichtung hat außerdem den Vorteil, daß der eintretende Dampf durch ein enges Rohr bis an die Haube geleitet wird, so daß die Kondensation des Dampfes auf ein Mindestmaß beschränkt wird. Außerdem bleibt bei dieser Bauart der ganze Raum unterhalb des Generators offen und leicht zugänglich.

Leider waren dem Verfasser die Ergebnisse von Leistungsversuchen und Betriebserfahrungen, die mit dem Generator von Höller & Bangert gemacht worden sind, Hoch nicht zugänglich. Es steht aber zu erwarten, daß in Kürze auf diese Seite des genannten Generators zurückzukommen sich noch Gelegenheit bieten wird.

|505|

Stahl und Eisen, 1911, Nr. 3.

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