<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Verarbeitung feuchter Brennstoffe in einem Generator-bezw. Schwel- schacht durch Inllenbeheizung.
Es ist bekannt, feuchte Brennstoffe vor der Schwelung vorzutrocknen und auch feuchte bituminöse Brennstoffe vor der Vergasung vorzutrocknen und zu schwelen. Dies geschieht entweder in einer besonderen Trocknungseinrichtung oder in einem Teil der Vergasungs-bzw.
Schweleinrichtung. Im letzteren Falle ist bekannt, die Trocknung bzw. Schwelung durch im
Gegenstrom hindurchgeleitete heisse Gase zu bewirken, seien dies Verbrennungsgase allein oder solche Gase mit iiberhitztem Wasserdampf oder überhitzter Wasserdampf allein. Hieher gehört z. B. die übliche Trocknung der oberen Brennstoffschichten im gewöhnlichen Generatorschacht durch das aufsteigende heisse Generatorgas. Es ist auch bekannt, feuchte Brennstoffe im Gleichstrom durch Rauchgase mit und ohne überhitztem Wasserdampf zu trocknen.
Das der Erfindung zugrundeliegende Verfahren verlegt die Trocknung und die Vergasung (oder Schwelung) in einen einzigen, nicht unterteilten Schacht, aus dem in der Mitte sowohl die zur Trocknung verwendeten als auch die frisch erzeugten Gase abgeführt werden, wobei oben, also im Gleichstrom mit dem Brennstoff, die Trocknungsgase und unten die Generatorluft (bzw. die zur Schwelung benötigten Heizgase) eingeführt werden. Druckgleichheit vorausgesetzt, lassen sich in der Mitte die Trocknungsgase samt der frisch verdampften Brennstofffeuchtigkeit (und Sdiwelgas) einerseits und die neu erzeugten Generatorgase anderseits beliebig nähern, ohne dass eine Mischung eintritt.
Solange die Abführung aus zwei getrennten, übereinander angeordneten Schichten in getrennten Rohrleitungen erfolgt, wird die 5000 C und darüber betragende fühlbare Wärme des neu erzeugten Generatorgases bei nicht besonders feuchten Brennstoffen allein zur Beheizung der Trocknungsgase ausreichen (s. Fig. 1 der Zeichnung). Bei besonders feuchten Brennstoffen wird eine Zusatzbeheizung der Trocknungsgase notwendig, die in der Weise ausgeführt wird, dass von den aus dem Generator abströmenden und für den Trocknungskreis abgezweigten Gasen und Dämpfen ein Teil verbrannt und die dabei entwickelte Wärme durch eine Heizfläche hindurch (indirekt) den restlichen, zum Trock- nungsschacht strömenden Gasen zugeführt wird oder ihnen unmittelbar (direkt) durch Zumischung der heissen Verbrennungsgase mitgeteilt wird (s.
Fig. 2 der Zeichnung). Wenn aber in einer einzigen Rohrleitung alle Gase aus der Mitte abgeführt werden sollen. so dürfen die Trocknungsgase das Verbrauchsgas nicht zu sehr verschlechtern. Wenn also die Trocknungsgase zum Teil aus Verbrennungsgasen bestehen, so muss durch besonders starke Vorwärmung der Verbrauchsluft und des Verbrennungsgases dafür gesorgt werden, dass deren Menge gering bleibt im Verhältnis zur Menge des vorgenannt erzeugten Gases.
Man kann auch in diesem Falle, ohne unwirtschaftlich zu werden, die Trocknungsgase indirekt auf die nötige Temperatur bringen. Diese Gase können nach erfolgter Wärmeabgabe unbedenklich den neuerzeugten Gasen wieder zugemischt werden. Die Möglichkeit, die gesamten Trockengase auf die gewünschte Temperatur zu bringen, wird dadurch begünstigt, dass die Menge des wärmeahgebenden Mediums, bestehend aus den bei 111 abgezogenen, durch Ver- dampfung, Schwelung und Vergasung entstehenden Schwaden, grosser ist als die anzuwärmende Menge der Trockengase. Daher kann, trotz der durch indirekte Anwärmung entstehenden Verluste, die Erwärmung der Heizgase bis nahe an die Temperatur der Gasschwaden heran
<Desc/Clms Page number 2>
erfolgen.
Sollte es nötig sein, die Trockengase noch weiter zu erwärmen, so bedarf es hiefür nur einer geringen zusätzlichen Wärmezufuhr.
Folgende Wirkungen durch das angemeldete Verfahren werden erzielt : 1. Der zum Hindurchpressen der Generatorluft notwendige Druck wird auf etwa die Hälfte verringert ; 2. die sogenannten Durchbläser werden vermieden ; 3. jede Kondensation von Teerdampf oder
EMI2.1
bequem und billig ohne Schachtverengung so geführt werden, dass sie die Brennstoffschicht gut durchdringen ; 5. ein etwaiges Backen kann infolge der einfachen Schachtform und der infolge des Widerstandes der Trocknungszone erreichbaren gleichmässigen Verteilung von Luft und Gas über den Schachtquerschnitt höchstens in der Mitte auftreten, vermag aber hier in keiner Weise zu stören.
Die Arbeitsweisen sind auf der Zeichnung beispielsweise bildlich dargestellt, wobei in
EMI2.2
während in Fig. 3 die Ausführung des Verfahrens mit einer einzigen Gasleitung dargestellt ist.
Fig. l zeigt im besonderen die Arbeitsweise bei nicht zu feuchtem Brennstoff. Es erfolgt die Zufuhr des feuchten Rohmaterial bei a, die Austragung der Asche bei b, die Einleitung der Trocknungsgase bei e, die Ableitung derselben bei d, die Einführung der Generatorluft bei e, die Ableitung des erzeugten Generatorgases bei f ; WU, und WU2 bezeichnen zwei indirekt wirkende Wärmeübertrager, E einen Exhaustor, T einen Teerscheider, S einen Skrubber.
An der mit l bezeichneten Stelle findet der Zutritt der Luft mit Hilfe eines Gebläses
EMI2.3
dampf und Schwelgas tritt bei g aus und wird entweder ins Freie geleitet oder dem Verbrauchsgase vor dem Skrubber S zugeführt. Die bei l dem Wärmeübertrager WU2 zugeführte Generatorluft tritt angewärmt bei e unten in den Generatorschacht ein ; das erzeugte Generatorgas verlässt den Generator mit hoher Temperatur bei f und wird nach Abgabe seiner fühlbaren Wärme an die Trocknungsgase im Wärmeüberträger WU, dem Skrubber S zugeführt.
Fig. 2 stellt eine Anordnung für so feuchten Brennstoff dar, dass die fühlbare Wärme des neu erzeugten Generatorgases zur Erhitzung der Trocknungsgase allein nicht ausreicht.
EMI2.4
brennbaren Anteil desselben. Bei h werden aus dem Trocknungskreislauf soviel Gase abgezweigt, als durch Verbrennung derselben zur Erhitzung der Trocknungsgase über die Temperatur hinaus notwendig sind, welche die Trocknungsgase in WU haben erhalten können. Die für die Verbrennung dieses abgezweigten Gases notwendige Luft ist nach der Darstellung in Fig. 2 durch den Wärmeübertrager WU2 vorgewärmt, während die unten in den Generator eintretende Luft nicht vorgewärmt ist.
In Fig. 3 sind gegenüber den früheren Figuren die Wärmeüberträger vereinigt zu einem einzigen Wärmeüberträger WU4, ; der untere Teil dieses Wärmeüberträgers arbeitet wie vorher die Wärmeüberträger WU,. und WU2, der obere Teil wie vorher die Wärmeüberträger WU3 und WU2. Die gemeinsame Gasableitung, früher getrennt in d und f, ist mit nz bezeichnet.
Die Verbrennung des abgezweigten Gases ist bei q zu denken. Da bei der gezeichneten Anordnung das von den Trocknungsgasen abgezweigte Gas und die zu seiner Verbrennung notwendige Luft eine noch höhere Vorwärmung erfahren haben als in der Anordnung laut Fig. 2, so wird die hiefür notwendige Menge entsprechend geringer sein können. Dadurch wird es möglich, die bei q entstehenden Verbrennungsgase, in denen sich eine grosse Menge Wasserdampf befindet, bei e dem Generator als Ergänzung zur Generatorluft zuzuführen.
Das gleiche Verfahren ist mit den gleichen Vorteilen anwendbar bei der Schwelung von feuchten Brennstoffen, natürlich tritt dann unten keine Luft in den Schacht, sondern zur Abkühlung des Kokses inertes Gas und es wird zur Einführung der Heizgase unterhalb der Schwelzone ein besonderer Einlassstutzen erforderlich. An der Art der Aufwärmung und Zuführung der Trocknungsgase braucht sich nichts zu ändern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verarbeitung feuchter Brennstoffe in einem Generatorschacht oder Schwelschacht durch Innenbeheizung, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsgase im Gleichstrom mit dem Rohmaterial von oben, die Generatorluft bzw. die zur Schwelung benötigen Heizgase von unten in den Schacht eingeführt und alle Gase und Dämpfe in der Mitte abgeführt werden.