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Verfahren und Vorrichtung zum Troeknen und Tränken von Brennstoffen.
Das Trocknen mit Hilfe heisser Abgase ist an sich bekannt, doch handelt es sich vor allem um die Trocknung allein, so dass bei der Führung der Abgase auf einen etwaigen Gehalt derselben an Tränkflüssigkeit keine Rücksicht zu nehmen ist, dem entsprechend wird beispielsweise dasselbe Heizgas mehrmals durch das Trockengut geleitet.
Vorliegende Erfindung beruht hingegen darauf. dass Verbrennungsgase sowohl die Trocknungwärme, als auch die Tränkflüssigkeit zuführen und letztere an das vom Wasser befreite, daher
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das Zerfallen verhindert, und das fettglänzende Aussehen der höherwertigen Naturkohle herstellt.
Wesentlich ist, dass die Eintrittstemperatur des Heizgases unter jenem Wert liegt, bei welchem eine nennenswerte Entgasung eintreten, und der, im Gas etwa enthaltene Sauerstoff einen Abbrand bewirken könnte, jedoch noch ausreicht, um die zerstäubten flüssigen Kohlenwasserstoffe dünnflüssig und den in dem Heizgas etwa enthaltenen Wasserdampf überhitzt zu erhalten. Besonders - geeignetes Heizgas liefert der Auspuff von Verbrennungskraftmaschinen, welcher an sich schon Öldämpfe mitführt und bei einigem Wasserstoffgehalt des Treibgases (z. B. Wassergas) nicht unbeträchtliche Mengen hoch überhitzten Wasserdampfes enthält.
Die Trocknung wird aber hauptsächlich durch die lange Erhitzungsdauer bewirkt, indem der Trockner dank dem geringen, vom Atmosphärendruck nur wenig verschiedenen Gasdruck so dünnwandig, daher gross angeführt werden kann, dass jedes Stück viele Stunden zum Durchgang benötigt. Trotzdem das Abfüllen unterbrochen erfolgt, kann der Betrieb als kontinuierlich gelten.
In der Zeichnung veranschaulicht in beispielsweiser Ausführungsform Fig. 1 die zur Durch- führung des Verfahrens dienende Einrichtung im Aufriss und Schnitt, Fig. : 2 im Grundriss und
Ansicht den oberen, Fig. 3 ebenso den unteren Teil der gasdurchströmten Heizvorrichtung.
Die Einrichtung besteht aus einem dünnwandigen zylindrischen Blechgefäss 1, enthaltend im oberen Teil den, das Heizgas von links her einleitenden Krümmer 2, welcher rechts unten ein, durch den Deckel 3 abgeschlossenes Abzweigrohr und zentrisch nach oben ragend einen Anguss enthält. welcher der Durchführung einer, das Ablassen des veredelten Gutes mit Hilfe des senkbaren Deckels 4 bewirkenden Stange 5 dient. Zwischen den Abzweigungen des Krümmers sind Rippen 6 vorgesehen, welche lediglich die Wärme im Trockengut verteilen.
Darunter sind zum selben Zweck senkrecht zu den Rippen 6 zwei diametrale, nach unten breiter werdende,
Rippen 7 angegossen, welche, allenfalls schraubenförmig gekrümmt, gleichfalls die Wärme verteilen und unter ihrer verbreiterten unteren Fläche vom Trockengut freie, infolge Entlastung vom Druck der oberen Schichten die Verteilung der aufsteigenden Heizgase in die Zwischenräume des Trockengutes fördernde, Kanäle aufrechterhalten. Infolge Wärmeabgabe, besonders am oberen
Teil des Heizrohres, werden im Heizgas etwa enthaltene Öldämpfe bereits teilweise zu kleinen
Tröpfchen niedergeschlagen.
Ein kleiner Teil der Heizgase tritt nämlich schon durch die beiden, unmittelbar unter den Rippen 7 angeordneten, durch letztere gegen Verstopfung gesicherten
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Bohrungen 8 in den Trockenraum. Das längs der Rippen herabgleitende Trockengut erfährt an den Unterkanten der Rippen eine gegenseitige Lageveränderung.
Etwa in der halben Höhe des Trockners schliesst an den Krümmer 2, wegen der ungleichen Wärmedehnung des Rohres gegenüber dem Blechmantel1, mit einigem Spiel überlappt eingesteckt, der im Grundriss in Fig. 3 dargestellte untere Teil des Heizrohres. An diesem sind gleichfalls ober je einer Bohrung 9 vier radiale, gegen aussen hin schraubenförmig gekrümmte Rippen 10 angegossen, welche an der unteren verbreiterten Seite zweckmässig mit einer flachen Rinne versehen, unter sich wiederum Durchzugskanäle freilassen und die Heizgase, sowie die Wärme wirksamst verteilen und das herabsinkende Gut umlagern. Demselben Zweck dient die Erweiterung der unter den Öffnungen 9 gelegenen Rohrmündung. Die Umlagerung im drehenden Sinn kann noch durch entsprechende Schrägflächen am Blechmantel unterstützt werden.
Zweckmässig zwischen den Öffnungen 8 und 9 endet ein, den Teer und die Ölabfälle unter hohem Druck zuführendes Röhrchen 11 und mündet in einem mit zahlreichen engen Bohrungen versehenen Zerstäuber 12, so dass die aus den Öffnungen 9, sowie aus der Rohrmündung mit dem Heizgas austretenden Tröpfchen genügend klein sind, um schwebend auch noch in die nächstgelegenen Hohlräume zwischen den Kohlenstücken zu gelangen. Erst bei einer weiteren Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit in den engsten Spalten, setzen sie sich am Trockengut an.
Wesentlich ist, dass die aus den Öffnungen 9 kommende Tränkflüssigkeit von oben und von der Seite an das trockene und noch heisse Gut gelangt, hingegen aus der Mündung des Heizrohres anfangs wohl von oben, nach Umkehr der Strömungsrichtung jedoch von unten an dasselbe herangeführt wird, so dass infolge der, beim jedesmaligen Ablassen des getränkten Gutes erfolgenden Umlagerung an den überhängenden Kanten der Rippen und der Rohrmündung allmählich die ganze Oberfläche besprengt wird. Die Flüssigkeit, welche vom Gut nicht mehr aufgenommen werden kann, tropft beim Auslass heraus.
Die Enden der Pdppen 10 sind durch einen angegossenen Ring 13 verbunden, welcher aussen in vier, auf Säulen 14 ruhende Tragarme ausläuft. An diesen Ring ist oben der Blechmantel 1, mit einer wärmeisolierenden Hülle 25, welcher die Überhitzung des im aufsteigenden Gas etwa enthaltenen Wasserdampfes aufrechterhält ; unten hingegen ein Abfülltrichter 1. 5 angenietet oder angeschweisst. Letzteren umgibt gegebenenfalls unterhalb der Mündung des Heizrohres ein ringförmiger Kühlbehälter 16 zum Zweck, das bereits getränkte Gut vor dem Austritt abzukühlen und die in den Heizgasen etwa noch enthaltenen Öldämpfe niederzuschlagen.
Da eine
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halb der Vorrichtung noch erwünscht ist, ohnedies nicht zweckmässig wäre, können durch diesen Kühlbehälter auch schwere Öle durchgeleitet werden, um sie vor der Tränkung vom Wasser zu befreien und dünnflüssig zu machen. Die untere Fläche des Ringes 13 hält ebenfalls einen ringförmigen Raum vom Trockengut frei, welcher das unter den Rippen 10 zuströmende Gas weiter verteilt und die Umlagerung fördert.
Am unteren Ende des Trichters 15 ist ein Ring angeschweisst, gegen welchen die Glocke 4 abdichtet. Um die Abdichtung auch bei Klemmung von Kohlenteilen zwischen Glocke und Ring zu sichern, ist aussen eine senkrecht verschiebbare Hülse 17 vorgesehen, welche gemeinsam mit dem unteren Rand der Glocke abdichtet.
Der Blechmantel1 ist oben durch die Platte 18 abgeschlossen, welche aussen einen ringförmigen Bedienungsgang bildet, innen die Vorrichtungen für die Beschickung und Entleerung trägt, so dass ein Mann für die Bedienung der grössten derartigen Anlage ausreicht. Ein Paternosteraufzug entleert beispielsweise das nasse Gut in den, gegebenenfalls zu einem Bunker zu vergrössernden Fülitrichter 19, dessen Deckel entfallen kann, wenn die Höhe der darin ständig vorhandenen Schichte ausreicht, um den Austritt von Gas und Wasserdampf auf ein praktisch zulässiges Mass zu beschränken. Das Gas ist nämlich im oberen Teil des Trockenraumes bereits völlig entspannt, wenn es nicht sogar abgesaugt wird, um beispielsweise die, das Heizgas liefernde Gasmaschine vom Gegendruck zu entlasten, oder die Überhitzung des im Gas enthaltenen Wasserdampfes zu erhalten.
In der Mitte ragt die Zugstange 5 der Abfüllvorrichtung empor, welche durch den, in einem Bock gelagerten Hebel 20 mit dem Laufgewicht 21 betätigt wird. Durch Verschieben des letzteren gegen den Drehpunkt des Hebels (punktierte Lage) wird die Glocke 4 gesenkt, durch Zurück- schieben nach rechts wieder gehoben. Nachdem das mit 2500 bis 2600 C in die Vorrichtung eintretende Heizgas dieselbe mit etwa 1200 C verlassen soll, vermag es noch, die zur Tränkung zu verwendenden flüssigen Kohlenwasserstoffe zu erwärmen, um sie vor der Zerstäubung dünnflüssig zu erhalten, allenfalls auch von deren Wassergehalt zu befreien.
Zu dem Zwecke ist ober einer entsprechenden Ausnehmung in der Platte 18 ein Ölbehälter 22 angebracht, durch welchen das Abzugrohr 23 für Gas und Wasserdampf hindurchführt, soferne das Abzugrohr nicht unter der Platte 18 am Blechmantel vorgesehen wird. Im ersteren Fall kann in symmetrischer Lage zur Zeichenebene noch ein zweiter Behälter 22 angeordnet werden, damit für die Zerstäubungspumpe stets wasserfreies und dünnflüssiges Öl bereitsteht.
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Ein ähnlicher Behälter 24 kann auch der Trockenanlage vorgeschaltet werden, wenn besonders schwere Öle zu verarbeiten sind oder wenn etwa aus dem Braunkohlenteer das wertvolle Braunkohlenteeröl abdestilliert werden soll, wodurch gleichzeitig die Temperatur der Auspuffgase nutzbringend auf die dem Trockner zuträgliche Eintrittstemperatur herabgesetzt wird.
Das Verfahren ermöglicht bei geringem Aufwand an Baustoff Anlagen von grösstem Fassungsraum, welche bis auf das zeitweise Ablassen des getränkten Gutes kontinuierlich arbeiten und zur vollständigen Bedienung eines einzigen Mannes bedürfen.
Die Trocknung wird gefördert und zugleich die Leistung der das Heizgas liefernden Gasmaschine bedeutend gesteigert, wenn dem Kraftgas entweder durch thermische oder elektrolytische Zersetzung von Wasser Wasserstoff zugesetzt wird, welcher in der Maschine zu hoch überhitztem Wasserstoff verbrennt, wodurch es weiters möglich ist, Wasserkraftenergie für Kraftgewinnung für das vorbeschriebene Trockenverfahren oder für die Heizung der Schwelöfen auf praktisch beliebige Dauer zu speichern.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Verfahren zum Trocknen und Tränken von Brennstoffen durch Behandeln derselben mit Gasen, in denen schwere Kohlenwasserstoffe feinst verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf minderwertige Kohlen oder Holz Auspuffgase von Verbrennungskraftmaschinen so zur Einwirkung gelangen, dass zunächst die Feuchtigkeit der Brennstoffe bei einem lediglich den Strömungswiderständen entsprechenden Druck ununterbrochen ausgetrieben wird, worauf dann das entwässerte, noch heisse Gut in demselben Behälter mit von den Auspuffgasen mitgeführten schweren Kohlenwasserstoffen getränkt wird.