Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 24-01-2019

Gasgeneratoren

betekenis & definitie

Gasgeneratoren - zijn de apparaten, waarmee in de groot-industrie het generatorgas wordt bereid. Zij bestaan steeds in hoofdzaak uit een verticale schacht, gevuld met de één of andere vaste brandstof, waarin onderin lucht of (en) stoom wordt toegevoerd. De onderste lagen van de brandstof zullen hierdoor volledig verbranden, doch de hoeveelheid lucht is niet voldoende, om de geheele brandstofkolom hierin te doen deelen.

In de hooger gelegen deelen zal dus of de koolstof direct onvolledig verbranden tot kooloxyde, óf wel, en tevens, zal het in de onderste lagen gevormde koolzuur, door de daarboven liggende lagen gloeiende koolstof strijkende, hierdoor in kooloxyde, worden omgezet, het een en ander volgens de vergelijkingen C + ½ O2 → CO C + CO2 → 2CO In beide gevallen ontstaat dus het brandbaar kooloxyde, gemengd met de stikstof, die uit de lucht is overgebleven. Dit mengsel heet wel „luchtgas”. Voert men naast lucht, ook stoom in den generator, dan tast ook dit de gloeiende koolstof aan volgens de vergelijkingen:

C + H2O → C0+ H2 C + 2H2O → CO2 + 2H2 Er ontstaan dus de brandbare gassen kooloxyde en waterstof (watergas). Daar de aantasting van koolstof door lucht (zuurstof) met warmte-ontwikkeling gepaard gaat, en die door stoom met warmte-absorptie (zie de uiteenzettingen bij watergas), heeft men, door het inleiden van beide tegelijk, de contrôle over de generatortemperatuur belangrijk in de hand. Bovendien gebruikt men als vulling van den generator zelden vrijwel zuivere koolstof (cokes), maar meestal een brandstof, die bij enkele verhitting ook reeds gas verliest (vette steenkolen, gaskolen, bruinkolen, turf, hout). Dit gas, het gewone lichtgas, komt dus ook in het eindproduct, het generatorgas, dat dus te beschouwen is als een mengsel van alle drie technische krachtgassen: luchtgas, watergas en lichtgas. Het wordt gebezigd voor het drijven van gasmotoren en voor technische verwarmingsdoeleinden, d.w.z. voor het stoken van ovens, o.a. in de glas- en staalindustrie. In het eerste geval moet het gas gezuiverd worden van condenseerbare, teerachtige bestanddeelen in waschtorens (scrubbers); voor verwarmingsgas is dat niet noodig, hoewel er een prijzenswaardig streven bestaat, ook hiervoor zuiverings-aggregaten in te voeren, ten einde de van nationaal-economisch oogpunt zoo uiterst belangrijke ammoniak en teerproducten als bijproducten te winnen. Al naar mate de noodige lucht wordt ingeblazen, of van uit de verbruikstoestellen wordt ingezogen, onderscheidt men drukgasgeneratoren en zuiggasgeneratoren.

Een eenigszins verouderde, maar o.a. in de glasindustrie nog veel gebruikte, gasgenerator is de Siemens-generator. Zij is geheel van steen gemetseld, betrekkelijk ondiep, voorzien van een gewoon stavenrooster, en meestal niet ingericht voor stoom. Dikwijls zijn zij geheel en al in den te verhitten oven ingebouwd, hetgeen voor de warmteverliezen een voordeel is. Hun toepassing is evenwel gebonden aan het gebruik van goede gaskolen, terwijl ook daarvan de vergassing nog niet steeds zoo economisch mogelijk is. Voortdurend meer opgang maken daarom de geheel vrijstaande, hoogere schachtgeneratoren, de echte volgeneratoren. Zij bestaan steeds in hoofdzaak uit een van binnen met vuurvasten steen bekleeden ijzeren mantel, van boven voorzien van een vulkast voor den brandstoftoevoer en een gasafvoer-kanaal, en van onderen voorzien van een rooster, of wel van onderen conisch vernauwd, zóó dat de brandstof-kolom door den steun op de kegelwanden niet vanzelf onverbrand doorstort. Bovendien bevinden zich onderin de toevoer-apparaten voor lucht en stoom, dikwijls in den vorm van Körting-injectoren.

Een voorbeeld van zulk een generator geeft de bijgaande schematische figuur. Het is een roosterlooze generator. De brandstof wordt discontinu toegevoerd door de vulkast A, met beweegbaren klokafsluiter. De stoom en luchttoevoer vindt plaats met behulp van een ring B. De geheele toestel is geplaatst in een waterbassin C, waaruit de asch af en toe wordt weggeschept. Het gas verdwijnt door D en wordt geleid door regelventielen naar de verbruiktoestellen.

De gaten E zijn bestemd voor het poken, en als kijkgaten. Er zijn tal van constructievormen in gebruik, de meeste door patenten beschermd. Zeer modern zijn o.a. die met z.g. draairooster, waarbij de bodem gevormd wordt door een draaienden, excentrischen kegel, waardoor het mogelijk wordt, ook brandstoffen te gebruiken, die harde, taaie slakken achterlaten, aangezien deze door den kegel machinaal worden gekneusd en verwijderd. Van de totale calorische waarde (warmtegevend vermogen) van de brandstof gaat steeds een niet onaanzienlijk gedeelte in den generator nutteloos verloren. Tegen dit nadeel staan echter eenige voordeelen:

1) Men kan op deze wijze, door geschikte inrichting van den generator, ook minder goede brandstoffen nog met voordeel gebruiken (b.v. bruinkool, turf, houtafval, enz.); 2) man heeft de leiding en regeling van gas meer in zijn hand, dan die van een steenkolenvuur, hetgeen technische en economische voordeelen beduidt, en 3) bij een doelmatige constructie laten zich met gas hoogere temperaturen opwekken dan met direct vuur, tenzij de verhitting in de gloeiende vuurkolom zelf wordt uitgevoerd, wat meestal bezwaarlijk is; 4) voor het gebruik in gasmotoren levert het alle voordeelen, die een gasmotor gunstig van een stoommachine onderscheiden; 5) het levert de mogelijkheid, de waardevolle bijproducten ammoniak en teer te behouden, welke anders ongebruikt den schoorsteen verlaten. Als voorbeeld van de samenstelling van generatorgas gelde:
4 vol. % koolzuur 21 „ „ kooloxyde 3 „ „ methaan 12 „ „ waterstof 60 „ „ stikstof calorische waarde ± 1250 cal/M2.

De samenstelling hangt echter sterk af van de brandstof. Hoe minderwaardiger brandstof des te hooger koolzuurgehalte.

< >