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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Aktivkohle, vorzugsweise unter Einsatz der in Wärmekraftwerken anfallenden Reaktionswärme. Das erfindungsgemässe Verfahren kann für alle unter der Aktivkohleerzeugung liegenden Veredlungsstufen fossiler Stoffe Anwendung finden.
Es ist bereits bekannt, die thermische Behandlung von fossilen Brennstoffen, insbesondere zur Erzeugung von Aktivkohle mittels in selbständigen Anlagen angeordneter Aktivatoren durchzuführen. Die erforderliche Reaktionswärme wird in diesen Anlagen durch teilweise oder vollständige Verbrennung von Brenngasen, gegebenenfalls unter Zusatz von weiteren Aktivierungsmedien gewonnen. Im Aktivator, der vorzugsweise als Drehrohrofen oder Wirbelschichtreaktor ausgebildet ist, erfolgen Trocknung, Entgasung und Aktivierung des Rohstoffes. In Abhängigkeit vom eingesetzten Rohstoff und den damit verbundenen Pyrolysereaktionen hat das den Aktivator verlassende Aktivationsabgas meist einen höheren Gehalt an chemisch gebundener Wärme als für die Reaktionswärmeerzeugung mit dem Brenngas zugeführt werden musste.
Eine Nutzung der im Aktivationsabgas enthaltenen Wärme erfolgt teilweise gar nicht oder nach dessen Entstaubung und Nachverbrennung im Abhitzekessel zur Dampferzeugung.
Derartige Verfahren wurden unter andern in den DD-PS Nr. 128824 sowie Nr. 138011 dargelegt.
Weiterhin wurde vorgeschlagen, das Aktivationsabgas nach Nutzung eines Teils der fühlbaren Wärme weitgehend zu entstauben und zu reinigen und als Brenngas für andere Prozesse zu nutzen.
Nachteile der bisher bekannten Verfahren und Anordnungen sind, dass der hohe Energiebedarf für die Reaktionswärmeerzeugung ausschliesslich aus Brenngasen gedeckt werden muss, die ihrerseits durch aufwendige Prozesse erzeugt bzw. herangeführt werden müssen und der Verlust der im Aktivationsabgas enthaltenen Wärmeenergie oder der hohe apparative Aufwand, der für die Nutzung der im Aktivationsabgas enthaltenen Wärmeenergie erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil bekannter Anlagen ist es, dass diese in der Regel an entfernteren Orten errichtet wurden, woraus durch den Antransport des Einsatzgutes beträchtliche Aufwendungen resultieren.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Aktivkohle, die sich in bestehende Wärmekraftwerksanlagen einordnen lassen und mit geringem Energiebedarf sowie apparativem und technologischem Aufwand arbeiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung von Aktivkohle den Bedarf an Brenngasen (z. B. Stadt-, Erd- oder Generatorgas) zu senken, den Anlagenaufwand sowie den Aufwand zum Antransport des Einsatzgutes zu reduzieren.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass dieses unmittelbar in die Anlage eines Wärmekraftwerkes integriert wird, indem dem Aktivator als Einsatzgut vorzugsweise das aus Verbrennungsrückständen des Dampferzeugers aufbereitete Aschexylit zugeführt sowie ein Teilstrom des Rauchgases des Dampferzeugers als Grundlast direkt durch den Aktivator geleitet wird und die Abgase desselben einschliesslich ihrer Schwebstoffanteile über die Kohlenstaubmühle direkt in den Dampferzeugerfeuerraum eingeblasen und dort kalorisch verwertet werden und zur Regelung der Aktivationstemperatur Brenngas zur Anwendung gelangt.
Bei der Erfindung durchströmt ein Teilstrom des Rauchgases den Aktivator und gelangt nach entsprechender Veränderung von Temperatur und Zusammensetzung wieder in das Saugsystem der Kohlenstaubmühle. Durch die im Aktivator ablaufenden Vorgänge Pyrolyse und Aktivation wird das Rauchgas mit brennbaren Bestandteilen angereichert. Ausserdem reisst es aus dem Aktivator je nach Rohstoffbeschaffenheit bestimmte Staubmengen mit. Das so entstandene Aktivationsabgas wird einschliesslich seiner staubförmigen Bestandteile gemeinsam mit dem direkten Rauchgasstrom zur Auftrocknung des Brennstoffes genutzt und zusammen mit diesem in die Dampferzeugerbrennkammer eingeblasen.
In der Brennkammer erfolgt die energetische Verwertung des Aktivationsabgases einschliesslich seiner staubförmigen Bestandteile. Zur Einstellung der erforderlichen Aktivationstemperatur und der Aktivationsatmosphäre ist die Möglichkeit vorzusehen, dem Aktivator zusätzlich Brenngas, Luft oder andere Medien zuzuführen. Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens gestattet es, mit geringerem apparativem und energetischem Aufwand als bei bisher bekannten Technologien die thermische Behandlung von fossilen Brennstoffen, insbesondere die Herstellung von Aktivkohle, durchzuführen.
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Zugleich werden die bisher in Spülräumen abgelagerten oder zu einer direkten Wiederverbrennung in den Dampferzeuger zurückgeführten unverbrannten Verbrennungsrückstände einer sinnvollen Verwertung (höheren Veredlung) zugeführt.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt das erfindungsgemässe Verfahrensfliessschema sowie Merkmale der Anordnung.
Das aus der Brennkammer-l-des Dampferzeugers durch die Kohlenstaubmühle --2-- abgesaugte Rauchgas gelangt über den im Saugstrom --3-- der Kohlenstaubmühle --2-- angeordneten Aktivator --4--. Die Menge des über den Aktivator --4-- gesaugten Rauchgases wird durch die Regeleinrichtung --5-- eingestellt.
Am Aktivator --4-- befinden sich zusätzliche Einspeisungen --6-- für Brenngas, Luft und andere Medien, mit denen die Aktivationstemperatur und die Aktivationsatmosphäre eingestellt werden können. Das aus dem Aktivator --4-- austretende Aktivationsabgas wird von der Kohlen- staubmühle--2--angesaugt und wird gemeinsam mit dem direkten Rauchgasteilstrom --8--
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aschen, z. B. mittels bekannter Bogensiebe gewonnenen unverbrannten Verbrennungsrückstände, wie Aschexylit, zum Einsatz.