NEUERE GASERZEUGER MIT SELBSTTÄTIGER ENTSCHLACKUNG. Von Ingenieur Hubert Hermanns. HERMANNS: Neuere Gaserzeuger mit selbsttätiger Entschlackung. Inhaltsübersicht. Nach einem kurzen Hinweis auf die Entwicklung der Gaserzeuger mit Drehrost und selbsttätiger Entschlackung werden einige von deutschen Firmen ausgeführte Drehrostgaserzeuger hinsichtlich ihrer Konstruktionseinzelheiten beschrieben und durch Versuche gewonnene Betriebsergebnisse mitgeteilt. Die behandelten Gaserzeuger werden von Ehrhardt & Sehmer in Saarbrücken, Poetter G. m. b. H. in Düsseldorf, Hugo Rehmann in Düsseldorf und Hoeller & Bangert in Köln gebaut. –––––––––– Das Streben der modernen Industrie nach wirtschaftlich arbeitenden Maschinen erstreckte sich nicht nur auf die Verbesserung der Kraftverbrauchs- und Kraftumsetzungsmaschinen, sondern auch nicht zum wenigsten auf diejenigen Apparate, die der Krafterzeugung dienen und die Kraftumsetzungsmaschinen mit Kraft versorgen. Bei diesen setzten die Bestrebungen nach der Richtung ein, diese Apparate in der Weise wirtschaftlicher zu gestalten, daß man einerseits die Verluste, die bei der Krafterzeugung zwar unvermeidlich, jedoch vielfach unerträglich hoch sind, auf ein normales Maß herunterzubringen versuchte, anderseits aber auch durch Schaffung mechanisch arbeitender Einrichtungen die Bedienung der Krafterzeugungsapparate nach Möglichkeit vereinfachte und verbilligte. Textabbildung Bd. 327, S. 481 Fig. 1. Modell eines Morgan-Generators im Deut. Museum in München. Dieses Bestreben kommt auch schon seit langen Jahren bei der Verbesserung der Gaserzeuger zum Ausdruck, die in neuerer Zeit außer dem chemischen Vorgang, der ja naturgemäß immer derselbe bleiben muß, mit den ursprünglich gebräuchlichen Apparaten nur noch den Namen gemeinsam haben. Bekanntlich bestanden die Gaserzeuger in ihrer alten Form aus einem einfachen Schachtofen mit unten eingebautem Treppenrost. Durch eine Verlängerung der Schachtwandungen nach unten hin war die Feuerung gegen die Außenluft mehr oder weniger dicht abgeschlossen. Die Notwendigkeit des Abschlusses der Feuerung nach außen hin ergab sich daraus, daß es erforderlich war, zum Zwecke der Beschleunigung des Vergasungsprozesses einen Windstrom in den Generatorschacht zu blasen. Nicht nur sehr schwierig und mühsam, sondern auch in betrieblicher Hinsicht sehr nachteilig gestaltete sich bei diesen Gaserzeugern die Entschlackung des Rostes, die von Zeit zu Zeit vorgenommen werden mußte. Zu diesem Zwecke mußte der untere, als Abschluß dienende Mantelfortsatz geöffnet oder auch entfernt und die gebildete Schlacke von Hand losgelöst und herausgeschafft werden. Natürlich mußte die Vergasungsarbeit während dieser Zeit unterbrochen, der Generator also außer Betrieb gesetzt werden, so daß ein kontinuierlicher Betrieb nicht zu erzielen war. Da außerdem bei großen Gaserzeugeranlagen damit gerechnet werden mußte, daß ein oder mehrere Generatoren sich ständig im Zustande der Rostreinigung befanden, so mußten mehr Erzeuger errichtet und in Betrieb gehalten werden, als eigentlich durch die Anforderungen, welche die kraftverbrauchenden Apparate an die Gaserzeugeranlage stellten, notwendig gewesen wären. Um die Arbeit der Entschlackung ohne Außerbetriebsetzung des Generators vornehmen zu können, also einen ununterbrochenen Betrieb des Generators zu erzielen, wurde im großen erstmalig von Morgan in Amerika ein Gaserzeuger gebaut, bei dem die Entschlackung von außen her ohne Betriebsunterbrechung vorgenommen werden konnte. Auch waren schon vorher verschiedene Ausführungen von rotierenden Rosttellern bekannt geworden. Fig. 1 zeigt das im Deutschen Museum in München befindliche Modell dieses Generators. Der Morgansche Gaserzeuger, der sich heute in sehr vielen Ausführungen in Betrieb befindet, besteht aus einem mit feuerfesten Steinen ausgemauerten äußeren Mantel, der auf einem in ein kreisförmiges Wasserbecken eintauchenden Ringe ruht. Die sich in dem Gaserzeuger ansammelnde Schlacke fällt in das mit Wasser gefüllte Becken und kann hier von Zeit zu Zeit entfernt werden, ohne die Gaserzeugung zu unterbrechen. Die zu vergasenden Kohlen ruhen auf der in dem Wasserbecken sich ansammelnden Asche auf und rutschen entsprechend der Entfernung der Asche nach. Die Windzufuhr zum Generator erfolgt durch ein zentrisch eingebautes Rohr, das mit einer kegelförmigen Schutzhaube überdeckt ist. Die zu vergasenden Kohlen werden entweder von Hand mittels eines Fülltrichters oder durch eine rotierende Beschickungsvorrichtung aufgegeben, die in der Hauptsache darin besteht, daß die Kohlen durch einen exzentrisch angeordneten Streutrichter gleichmäßig über den ganzen Generatorquerschnitt verteilt werden. Textabbildung Bd. 327, S. 482 Fig. 2. Querschnitt durch den Drehrostgaserzeuger von Ehrhardt & Sehmer. An die Erfindung dieses Morganschen Generators schloß sich nun eine lange Reihe von Konstruktionen, die das Morgansche Prinzip festhielten, es jedoch weiter ausbauten und verbesserten. In der Hauptsache bezogen sich die Verbesserungen darauf, die Herausschaffung der Schlacken aus dem Wasserbehälter auf maschinellem Wege zu bewirken, den Rost den verschiedenen Kohlensorten anzupassen, die Kohlenbeschickung zu vereinfachen und die Wandungen des Schachtes nach verschiedenen Gesichtspunkten hin auszubilden. Es mögen nun im folgenden einige in neuerer Zeit entstandene Konstruktionen von Gaserzeugern solcher Art behandelt werden, auch hinsichtlich der mit denselben erzielten Ergebnisse. Ich möchte dabei nicht verfehlen zu bemerken, daß mir die mitgeteilten Betriebsergebnisse von den in Betracht kommenden Ausführungsfirmen zur Verfügung gestellt wurden, wofür denselben auch an dieser Stelle noch bestens gedankt sei. Wenngleich ich nicht beabsichtige, das hier in Frage stehende Thema erschöpfend zu behandeln, da die in neuerer Zeit entstandenen Konstruktionen von Gaserzeugern mit selbsttätiger Entschlackung sehr zahlreich sind, so wird sich doch aus den nachstehend behandelten Ausführungsformen ergeben, welche Fortschritte der Bau von Gaserzeugern in den letzten Jahren aufzuweisen hat. Ein guter Generator muß folgenden Bedingungen in möglichst hohem Maße entsprechen: a) Auf den qm Querschnitt des Generators in der Feuerungszone muß in der Zeiteinheit eine möglichst große Menge von Kohlen vergast werden; b) das erzeugte Gas muß neben dem erforderlichen Wasserstoffgehalt einen hohen Gehalt an Kohlenoxyd aufweisen; c) der in die Schlacke übergehende Teil an brennbaren Stoffen muß möglichst gering sein. Den hier genannten Bedingungen vermochte der alte Schachtgenerator mit festem Treppenrost nur in wenig umfangreichem Maße gerecht zu werden, ganz abgesehen davon, daß seine Leistung geringer, die Ausgaben für Bedienung dagegen wesentlich höher waren als beim neuen Generator. Die Gaserzeuger mit Drehrost und selbsttätiger Entschlackung besitzen eine sich ständig langsam drehende Aschenschüssel, um die Schlacke in Bewegung zu halten und die Gefahr des Zusammenbackens der Schlacke zu verhindern. Das anhaltende Umwenden der Schlacken und Kohlen bringt fortwährend neue Flächen des Brennstoffs mit der durchströmenden Luft in Berührung und beschleunigt so die Vergasung, Dazu kommt, daß die Drehrostgaserzeuger infolge des Wegfalls des Schürens von Hand einen wesentlich größeren Querschnitt zulassen, wodurch natürlich auch die Durchsatzmenge entsprechend größer wird. So ist ein Generator von 3 m ∅ in der Lage, arbeitstäglich 20 bis 25 t Steinkohle und mehr als 30 t Braunkohle zu vergasen. Nachdem ein von Kerpely in Oesterreich ausgeführter Generator mit Drehrost bereits vor 25 Jahren gute Erfolge erzielt hatte, wurde die Aufmerksamkeit der beteiligten Kreise in hohem Maße auf diese Generatorkonstruktion gelenkt. Indessen zeigte sich, daß der Generator in der vorliegenden Form für die harten deutschen Steinkohlen weniger geeignet war, da diese mit wesentlich höheren Temperaturen vergasen. In der Folge wurde daher die Kerpelysche Konstruktion entsprechend geändert bezw. verbessert. Fig. 2 veranschaulicht den von Ehrhardt & Sehmer in Saarbrücken gebauten Generator mit Drehrost. Derselbe besteht, wie auch die sonstigen Drehrostgeneratoren in der Hauptsache aus der oberen Beschickungsvorrichtung, dem Schacht und dem Rost mit dem Aschenteller. Die Beschickungsvorrichtung kann nach verschiedenen Gesichtspunkten ausgebildet werden, die sich in der Regel nach der Art der Kohlenzuführung richten. Bei der Beschickung von Hand kommt die in Fig. 2 dargestellte Beschickungsvorrichtung in Frage, die nach Art von Hochofenverschlüssen in der Weise konstruiert ist, daß die Kohlen zunächst in einen nach oben hin offenen und nach unten hin durch eine Haube verschlossenen Trichter gelangen. Nach Oeffnung der Haube mittels eines Hebelgestänges fallen die Kohlen in einen zylinderförmigen Raum, der ebenfalls einen durch Hebel betätigten Verschluß nach dem Generatorschacht hin besitzt. Nach Bedarf können dann die Kohlen in den Generatorschacht abgelassen werden. Textabbildung Bd. 327, S. 483 Fig. 3. Drehrostgaserzeuger mit Kohlenverteilvorrichtung von Ehrhardt & Sehmer. Der Schacht besteht aus einem oberen, durch feuerfeste Steine ausgemauerten zylindrischen Teil und einem sich daran nach unten anschließenden, gleichfalls zylindrischen Kühlmantel, der zur Verhinderung von Undichtigkeiten in der Feuerzone aus einem Stück geschweißt ist. Mit einem unteren zylindrischen Fortsatz reicht der Mantel in die mit Wasser gefüllte Aschenschüssel hinab, so in einfachster Weise einen unbedingt dichten Abschluß erzielend. Gegen den reibenden Einfluß der Schlacke ist der untere Teil des Mantels durch einen Verschleißring geschützt, dessen einzelne Teile leicht ausgewechselt werden können. Der exzentrisch angeordnete Rost stellt einen zylinderförmigen Unterteil mit darauf aufgebautem runden Treppenrost dar. Die exzentrische Anordnung des Rostes verhindert ein Festbacken der Schlacke, die immerfort gelöst und zerkleinert wird und in die mit Wasser gefüllte Schüssel fällt. Die sich zusammen mit dem Rost drehende Schüssel ist auf Kugeln gelagert und mit einem angeschraubten Schneckenrad versehen, das durch eine mittels Ratsche und Exzenter mit Stange von einem Motor aus betätigte Schnecke in Drehung versetzt wird. Der in Fig. 3 dargestellte Generator von Ehrhardt & Sehmer unterscheidet sich von dem vorher beschriebenen zunächst durch die Ausbildung der Beschickungsvorrichtung, die hauptsächlich den Zweck hat, selbsttätig eine gleichmäßige Verteilung der Kohlen über den ganzen Schachtquerschnitt zu erzielen. Die drehbar angeordnete Vorrichtung ist durch Wasserverschluß gegen den Schacht abgeschlossen. Der Antrieb der Beschickungsvorrichtung kann entweder von einem besonderen Motor oder auch von einer vorhandenen Transmission aus erfolgen. Die Aschenschüssel mit dem Rost ist hier auf Rollen gelagert. Der unvermeidliche Seitendruck wird durch besondere Rollen abgefangen. Es möge noch darauf hingewiesen Tabelle 1. CO2 CnH2n CO CH4 H N UntererHeizwert Vorversuch    14. November 1910 3 0,4 24,2 2,9 8,7 60,8 1260 Durchschnittswerte    vom 15. November 2,9 0,5 22,8 3,4 11 59,4 1310             16. November 2,1 0,7 26,1 3,6 8,3 59,2 1450             17. November 1,9 0,8 27,4 3,4 8,2 58,3 1490             18. November 2,4 0,8 25,7 4,2 8,7 58,2 1520             19. November 1,4 0,6 27,7 4,0 6,9 59,4 1480             20. November 2,1 0,7 25,6 4,2 7,4 60 1450 Durchschnittswerte    des ganzen Versuchs 2,1 0,7 25,9 3,8 8,4 59,1 1450 werden, daß die Ausbringung der Asche aus der Schüssel selbsttätig mittels eines mit einem verstellbaren Messer versehenen Kratzers erfolgt, der hinter einer Ablaufschurre angeordnet ist. Hier häufen sich die ausgetragenen Aschenrückstände und können dann in irgend einer Weise aufgefangen und abgefahren werden. Bei Versuchen, die an einem nach dem beschriebenen System gebauten Generator vorgenommen wurden und sechs Tage dauerten, wurden die in Tab. 1 mitgeteilten Zahlen gefunden. Es wurden während dieser sechs Tage 80000 kg Kohlen, täglich also durchschnittlich 13,3 t Kohlen durchgesetzt. Die mittlere Schütthöhe im Generator betrug 1,25 m. Die Aschenrückstände, die ein Gesamtgewicht von 5110 kg hatten, enthielten 10,32 v. H. Wasser und 11,2 v. H. brennbare Bestandteile, was einem Verlust an brennbaren Stoffen, auf die durchgesetzte Kohlenmenge bezogen, von 0,73 v. H. entspricht. Der Kraftverbrauch betrug 0,65 PS. Der Rost machte in 2½ Std. eine volle Umdrehung. Der Verbrauch an Wasser wurde zu 1,7 cbm i. d. Std. bei 12° Zulauf- und 35° Ablauftemperatur festgestellt. Die Bedienung des Generators wurde von einem Manne durchgeführt. (Schluß folgt.)