AT244292B - Verfahren und Vorrichtung zum chargenmäßigen Trocknen kolloidaler Stoffe, insbesondere Braunkohle - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zum chargenmässigen Trocknen kolloidaler Stoffe, insbesondere Braunkohle 
Die Erfindung betrifft eine durchgreifende Verbesserung der bekannten Fleissner-Trocknung, bei der kolloidale Stoffe, beispielsweise Braunkohle, in Druckgefässen (Autoklaven) durch Heisswasser und gespannten Dampf auf etwa 2000C erwärmt werden, wobei sie zufolge einer teilweisen Zerstörung ihrer kolloidalen Struktur einen erheblichen Teil ihres Wassergehaltes flüssig abgeben, und anschliessend durch Entspannung auf zirka   600C   abgekühlt werden, wobei ein weiterer Teil ihrer Feuchtigkeit absiedet. Der Wärmebedarf des chargenmässig betriebenen Verfahrens wird ganz bedeutend vermindert, wenn man die bei der Abkühlung freiwerdende Wärme rückgewinnt und nutzt.

   Hiebei geht man im Bereich über   1000C   im Rahmen einer in sich geschlossenen Fleissner-Trocknung in bekannter Weise derart vor, dass man in Stufen von annähernd gleichem Wärmeinhalt entspannt und die gewonnenen Teilwärmemengen mit oder ohne Zwischenspeicherung getrennt und in umgekehrter Reihung in zeitlich nacheilende Autoklaven (Chargen) einsetzt. 



   Ebenso wichdg ist die Überführung der im anfallenden Heisswasser unter 1000C noch enthaltenen, niedrig temperierten Wärme ; sie kann nur in Berührung mit der frischen Kohle erfolgen, ist problematisch und wird noch dadurch erschwert, dass die zur Bereitstellung einer durchlässigen Beschickung dienende trockene Absiebung von Unterkorn versagt, wenn das Rohgut zeitweise oberflächenfeucht und schmierig ist. 



  Braust man das Heisswasser über eine gut gereinigte, kalte Kohle, läuft es sehr rasch durch, erwärmt die Kohle als schlechter Wärmeleiter nur oberflächlich, entzieht aber der Behälterwand Wärme und läuft zu heiss ab. Ist anderseits die Kohle unrein abgesiebt, so verdichtet sich die Beschickung im Autoklaven durch Lehm und Feinkorn bis zur völligen Undurchdringlichkeit und es ergeben sich bedeutende Unzukömmlichkeiten. 



   Die Einwirkungsdauer kann vergrössert werden, und die Verdichtung kann vermieden werden, wenn man das Heisswasser im Aufstrom durch die Beschickung führt, doch wird auch hiebei der Behälterwand zu viel Wärme entzogen und ist die Spülwirkung in den weiten Querschnitten des Autoklaven zu schwach und zu ungleichmässig, um eine verlässliche und durchgreifende Reinigung zu bewirken. Anderseits ist eine trockene Absiebung des brennbaren Feingutes dadurch gegeben, dass es staubförmig verheizt wird, und wäre eine konventionelle, kalt durchgeführte Nassreinigung unzweckmässig und zu teuer. 



   Bei einem andern bekannten Verfahren zur Trocknung von Kohle, die zunächst in Stufen erwärmt und dann in Stufen abgekühlt wird, hat man vorgeschlagen, dass das Gut kontinuierlich durch mehrere, in Reihe hintereinander geschaltete Zonen verschiedenen Dampfdruckes geführt wird. Dieser soll in den einzelnen Zonen derart eingestellt werden, dass er, in der Bewegungsrichtung des Gutes gesehen, vom Beginn der Reihe gegen ihren mittleren Bereich zunimmt und von dort zum Ende der Reihe wieder abnimmt.

   Dieses von der üblichen chargenmässigen Behandlung eines ruhenden Gutes abweichende Verfahren zur kontinuierlichen Führung des Gutes durch Zonen verschiedenen Druckes hat nur eine mässige Verbesserung der Dampfbehandlung zur Folge, und es wird ein störungsfreier Betrieb durch wirksame Reinigung des Gutes und eine erhebliche Verbesserung der Wirtschaftlichkeit durch weitgehende Ausnutzung der niederen Wärmen weder angestrebt noch erreicht. 



   Zur Lösung dieser Aufgabe wird   erfindungsgemäss vorgeschlagen,   den bisher nur in Autoklaven und chargenmässig betriebenen Prozess zu teilen, derart, dass die zu trocknenden Stoffe in einer gesonderten, mehreren oder allen Autoklaven vorgeschalteten Vorrichtung durch das im Prozess anfallende   Heisswasser   im Gegenstrom zu diesem kontinuierlich geläutert und auf etwa   700C   vorgewärmt werden. Sie werden 

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 sodann mit dieser Temperatur und völlig rein in die Autoklaven gespeist und in diesen unter Druck wie üblich fertig behandelt. Durch die gesonderte, sanfte und stetige Vorwärmung werden auch die Nachteile der bisherigen schroffen   Erwärmung-Rissebildung, Verziehungen, Komzerfall   und ungleiche Trocknung im Stück - weitgehend vermieden. 



   Die für mehrere oder auch für alle Autoklaven gemeinsame Vorrichtung kann verschieden ausgeführt werden. Vorteilhaft ist z. B. ein gegen Wärmeverluste geschützter Behälter, der sich nach oben und unten verjüngt und dessen oberes Ende eine Überlaufrinne trägt, während sein unteres Ende wasserdicht mit einem den Behälterrand überragenden Gehäuse verbunden ist, in dem ein Dauerförderer läuft.

   Die zu trocknenden,   vorgesiebten,   zeitweise unreinen Stoffe sinken in dem Behälter ab, werden in seinem engen Hals bei   höherer Wassergeschwindigkeit   kräftig gespült, in seinem weiten Mittelteil sodann sanft auf   70-80 C   vorgewärmt und durch den verjüngten Unterteil mittels des Becherwerkes ausgezogen, während das Heisswasser, im Behälter aufsteigend, zunächst seine Wärme an das Trocknungsgut abgibt   und - auf etwa 300C     abgekühlt-noch   die Spülung bewirkt.

   Die vorgewärmten und reinen Stoffe werden, gegen Wärmeverluste geschützt, auf kürzesten Wegen in die Autoklaven gespeist, während die   abfliessende'Lehmbrühe   zur Wiedergewinnung der ausgespülten Feinstkohle entsandet und dann durch Ausflocken und Filtern geklärt und entlehmt wird und abfliesst. Der knetbar gewonnene Lehm wird verwertet oder verhaldet. 



   Die Spülwirkung kann in bekannter Weise erhöht werden, indem man das austretende Spülwasser entsandet und wieder durch die Spülzone pumpt oder indem man in dieselbe Pressluft einbläst. Bei besonders schwer löslichem Lehm kann man der Spül- und Wärmevorrichtung auch eine Waschtrommel in üblicher Ausführung vorschalten.

Claims (1)

1. Durch das Verfahren gemäss der Erfindung lässt sich unreines Troclnungsgut störungsfrei und ohne Einbusse an Wirtschaftlichkeit verarbeiten. Die anfallenden Produkte sind reiner, aschenärmer, fester, gröber und gleichmässiger getrocknet als bisher erreichbar. Die Selbstentzündungsgefahr ist durch Ausschaltung des Feinen geringer. Die AbfaIIstoffe-klares, kühles Wasssr und verwertbarer Lehm-sind sauber. Der teure Druckraum wird zeitlich geringer in Anspruch genommen, was eine höhere Leistung und eine bessere Kapitalausnutzung ergibt.

   Vor allem aber erbringt das Verfahren eine viel höhere Wirtschaftlichkeit, wie aus folgender Gegenüberstellung ersichtlich ist : Wird eine Charge von 21. t Rohkohle mit einem Wassergehalt von 4 o und einer Korngrösse von 50 bis 120 mm in einem Autoklaven von 35 m Inhalt bei 21 ata gedämpft, sodann in Stufen entspannt und nach Ablassen des Heisswassers mittels eines Einspritzkondensators auf 0, 2 ata evakuiert, so erhält man EMI2.1 Heisswassergemisch von 95 bis 980C.

   Braust man die erstgenannte Heisswassermenge über die kalte Beschickung eines frisch gefüllten und noch heissen Autoklaven, erzielt man aus den oben genannten Gründen eineVorwärmung von 10 auf 300C und durch den folgenden, in drei Stufen überführten Entspannungsdampf eine solche auf 1420C. Führt man anderseits erfindungsgemäss die zweitgenannte Wassermenge im Gegenstrom und mit einer Einwirkungsdauer von rund 20 min durch die frische Kohle, erreicht man eine Durchschnittstemperatur von 66 C, die sich durch den fünfstufig überführten Entspannungsdampf auf 1720C erhöht.

   Diesen Vorwärmungen entsprechend, benötigt man zur Vollendung der Dämpfung im ersten Fall eine Frischdampfmenge von 2 140 kg oder 144 kg/t Trockenkohle, gemäss der Erfindung und im zweiten Fall aber nur eine solche von 1254 kg oder 85 kg/t. Die Anwendung der Erfindung ist daher auch dann vorteilhaft, wenn die Kohle lehmfrei gewonnen wird und wenn dieVorabsiebung des Feinen auch bei oberflächenfeuchtem Gut keine Schwierigkeiten verursacht ; es entfällt dann eine Klärung des Wassers.

   PATENTANSPRÜCHE ; 1. Verfahren zum chargenmässigen Trocknen kolloidaler Stoffe, insbesondere Braunkohle, bei welchem diese Stoffe durch Heisswasser und gespannten Wasserdampf in parallel arbeitenden Autoklaven auf . rund 2000C erwärmt und unter Wiedergewinnung der eingesetzten Wärme wieder abgekühlt werden und bei welchem das nach der Entspannung vorliegende Heisswasser mit den kalten zu trocknenden Stoffen in Berührung gebracht wird und letztere hiedurch vorgewärmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe in einer gesonderten, mehreren oder allen Autoklaven gemeinsamen,

   den Autoklaven vorgeschalteten Vorrichtung durch das im Prozess anfallende Heisswasser im Gegenstrom zu diesem kontinuierlich geläutert und auf etwa 700C vorgewärmt und dann mit dieser Temperatur in die Autoklaven gespeist werden.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es - in an sich bekannter Weise - in einem Behälter mit Führung des Heisswasserstromes von unten nach oben und des Gutstromes von oben nach unten durchgeführt wird. <Desc/Clms Page number 3>

   3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Behälter mit nach oben und unten sich verjüngendem Querschnitt besteht, dessen verjüngter Unterteil mit einem oben offenen und den Behälter überragenden Gehäuse verbunden ist, durch das ein Becherwerk die nachsinkenden, vorgewärmten Stoffe fortlaufend austrägt.