BG62573B1

BG62573B1 - Method for briquette production from brown coal with reduced so2-emission

Info

Publication number: BG62573B1
Application number: BG99192A
Authority: BG
Inventors: Wolfgang Naundorf; Ralf Wollenberg; Siegmar Heidemann; Dietmar Trommer; Hans-Werner Schroeder
Original assignee: Mitteldeutshe Braunkohlengesellschaft Mbh
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 2000-02-29
Also published as: BG99192A

Abstract

The invention relates to a method for the manufacture of briquettes having reduced SO2 emission in combustion. It achieves complete binding of sulphur in the slag. By the method, untreated brown coal is mixed with suspended sulphur-binding calcium additives and fuel inert to binding, in particular ground coke made of coal, is added to the mixture. 7 claims

Description

Област на техникаTechnique

Изобретението се отнася до метод за производство на брикети от кафяви каменни въглища с намалена 5О₂-емисия при изгаряне, при което към кафявите каменни въглища се прибавят сяросвързващи добавки, по-специално варовик или гасена вар.The invention relates to a method for the production of brown coal briquettes with reduced 5O ₂ emission on combustion, whereby sulfur-binding additives, in particular limestone or lime, are added to the brown coal.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Съгласно DE-OS 3319086 е известен метод за свързване на намиращата се в кафявите каменни въглища сяра в твърди остатъци след изгарянето За малки пещи, при който раздробените кафяви каменни въглища се смесват с фино смлени, сяросвързващи субстанции (вещества), като СаО и/или MgO, така че сяросвързващата субстанция в сместа се намира във финодиспергирана форма.According to DE-OS 3319086, a method is known for bundling sulfur-containing brown coal into solid residues after combustion For small kilns, in which shredded brown coal is mixed with finely ground, sulfur-binding substances (substances) such as CaO and / or MgO, so that the sulfur binder substance in the mixture is in a finely dispersed form.

Недостатъкът на този метод е, че въпреки значителното прибавяне на сяросвързващи субстанции, намаляването на 5О₂-емисията е незадоволително.The disadvantage of this method is that, despite the significant addition of sulfur binders, the reduction of the 5O ₂ emission is unsatisfactory.

Същият недостатък е налице при посочения в DE-OS 3326826 метод, при който каменни въглища и в дадения случай смес от кафяви каменни въглища и каменни въглища се смесват така със сяросвързващи субстанции, че сяросвързващата субстанция в резултантната смес е във финодиспергирана форма.The same disadvantage exists with the method described in DE-OS 3326826, in which coal and, in this case, a mixture of brown coal and coal are mixed with sulfur-binding substances such that the sulfur-binding substance in the resulting mixture is in a finely dispersed form.

В DE-PS 4039821 е описан метод за намаляване съдържанието на серен двуокис в отработените газове на малки пещи, при който към кафявите каменни въглища заедно със сяросвързващите субстанции се прибавят горивни материали с по-високи температури на запалване и калоричност и се извършва пресоване до получаване на брикети. За това в горивното пространство трябва да се постигнат толкова високи температури, че по всяко време да се получава висок коефициент на свързване на сярата. При това не могат да се постигнат оптимални условия на изгаряне, така че и с този метод не трябва да се очаква достатъчно свързване на сярата в сгурията при кафяви каменни въглища с по-високо съдър жание на сяра. Съгласно DE-PS 3309911 е известен метод за свързване на кисели агресивни (вредни) материали при изгарянето в индустриални котли и котли на електроцентрали, при които към горивото преди и/или при и след смилане се добавя бистър разтвор, който съдържа висококонцентрирани калциеви йони, които в течната фаза са свързани в киселини или техните соли.DE-PS 4039821 describes a method for reducing the sulfur dioxide content of the exhaust gas of a small kiln, in which combustible materials with higher ignition and calorific values are added to the brown coal, together with the sulfur binder, and compressed to obtain of briquettes. For this reason, high temperatures must be reached in the combustion chamber so that at all times a high sulfur binding factor is obtained. However, optimum combustion conditions cannot be achieved, so even with this method, sufficient sulfur bonding in the coals is not expected for brown coal with higher sulfur content. According to DE-PS 3309911, there is a known method for bonding acidic aggressive (harmful) materials during combustion in industrial and power plant boilers in which a clear solution containing highly concentrated calcium ions is added to the fuel before and / or after grinding, which in the liquid phase are bound in acids or their salts.

Методът има недостатъка, че едно така третирано гориво не е подходящо за брикетиране, тъй като значително са се влошили качествата му на преработване. Поради това методът не е приложим за намаляване на SO₂емисията при изгаряне в малки пещи за брикети от кафяви каменни въглища.The method has the disadvantages that such a treated fuel is not suitable for briquetting, as its processing properties have significantly deteriorated. Therefore, the method is not applicable to reduce SO ₂ emissions from the burning of brown coal briquettes in small kilns.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретението предлага метод за производство на брикети от кафяви каменни въглища, който предизвиква напълно свързване на сярата в сгурията при изгарянето, без да влияе отрицателно върху производството на брикети.The invention provides a method for the production of brown coal briquettes, which causes a complete binding of sulfur in the combustion at burning, without adversely affecting the production of briquettes.

Съгласно изобретението суровите (необогатени) кафяви каменни въглища се пропиват с калциеви йони и се смесват с инертен на свързване горивен материал. Пропиването на суровите необработени кафяви каменни въглиша с Са-йони, което се извършва по известен начин чрез смесване със суспендирани сяросвързващи Са-добавки, предизвиква разпределение на Са-йони до вътрешността на частиците (зърната) и с това - високи коефициенти на свързване на сярата. Чрез образуване на хумат (сол на хуминовата киселина) се получава лепкава субстанция, която при сушене се втвърдява и не може повече да се брикетира. По изненадващ начин способността за брикетиране се възстановява отново чрез прибавяне на инертно по отношение на свързването гориво, като кокс от каменни въглища, брикетни отсевки или твърди кафяви каменни въглища и се постига задоволителна способност за брикетиране. Предимството на метода е, че така могат да се произведат твърди и водоустойчиви брикети, чиято 8О₂-емисия съответства и при по-високи серни съдържания в кафявите каменни въглища на по-малко от 1 % еквивалентно съдържание на сярата.According to the invention, the raw (non-enriched) brown coal is impregnated with calcium ions and mixed with a combustible inert material. Soaking raw raw brown coal with Ca-ions, which is done in a known manner by mixing with suspended sulfur-binding Ca-additives, causes Ca-ions to be distributed to the inside of the particles (grains) and thus - high sulfur binding factors . Formation of humate (humic acid salt) produces a sticky substance that, when dried, hardens and can no longer be briquetted. Surprisingly, the briquetting ability is restored by the addition of inert bonding fuels such as coal coke, briquette screenings or solid brown coal, and satisfactory briquetting capacity is achieved. The advantage of this method is that solid and waterproof briquettes can be produced, whose 8O ₂ emission corresponds even at higher sulfur content in brown coal to less than 1% equivalent sulfur content.

Инертното на свързване гориво е целе2 съобразно да се добави при един втори етап на смесване или в края на смесителния процес, като за предпочитане е Са-добавката да проникне в кафявите каменни въглища, но да не проникне или да проникне в незначителна степен в инертния на свързване горивен материал. При това е целесъобразно добавянето да стане след 80-90% от общата продължителност на смесване.The inert bonding fuel is intended to be suitably added at a second mixing step or at the end of the mixing process, preferably the Ca-additive to penetrate the brown coal, but not to penetrate or to a small extent into the inert mixture. connecting fuel material. In this case, it is appropriate to add after 80-90% of the total mixing time.

Добавянето на смлян кокс от каменни въглища, по-специално с едрина на частиците <0,25 mm, се усвоява добре от сместа, предизвиква добра сипливост на сместа, предотвратява дисперсното втвърдяване при сушене и осигурява висока твърдост и водоустойчивост на брикетите. Количества от 5 до 15%, отнесени към масата на суровите въглища плюс сяросвързващата добавка, са достатъчни за описаните действия.The addition of ground coal coke, in particular with a particle size <0.25 mm, is well absorbed by the mixture, causes a good flowability of the mixture, prevents dispersion by drying and ensures high hardness and water resistance of briquettes. Quantities of 5 to 15% by weight of the raw coal plus the sulfur binder are sufficient for the operations described.

Като алтернатива на кокса от каменни въглища са подходящи брикетните отсевки или смеси от различни инертни на свързване горива, чрез което могат да станат вариращи както свойствата на брикетиране, така също може да се влияе върху калоричността на брикетите. Подходящите инертни на свързване горива сами по себе си са неспособни за брикетиране или са с много лоши възможности за брикетиране.As an alternative to coal coke, briquettes or mixtures of various inert fuels are suitable, which can become variant in both briquetting properties and may also affect the calorific value of briquettes. Suitable inert fuels are inherently non-briquetting or have very poor briquetting capabilities.

Пропиването на суровите кафяви каменни въглища с Са-йони се постига за предпочитане чрез прибавяне на суспензия от гасена вар при интензивен метод на смесване с високо раздробяващо действие.The soaking of raw brown coal with Ca-ions is preferably achieved by adding a slurry of slaked lime in an intensive high-crushing mixing method.

За това особено подходящи са чукови смесители с кръстообразен бойник, с който се осигурява по-висок ефект на проникване на Са-йони във вътрешността на частиците. Със смесителя се постига едновременно раздробяване и реагломерация на цялото количество смес и с това висока стабилност на смесване. При това сместа се гранулира частично и се подтиска по-нататък образуването на прах.Particularly suitable for this purpose are hammer mixers with a cross-shaped warrior, which provides a higher effect of Ca-ions penetration into the particles. The mixer achieves simultaneous fragmentation and reglomeration of the entire amount of the mixture and thus a high stability of mixing. The mixture is partially granulated and further suppressed.

По отношение на незначителното съдържание на сгурия (шлака) в остатъците от горенето се препоръчва една част от сместа необогатени въглища да бъде гасена вар, като суха субстанция от 3,0 до 3,5%. За да се създаде оптимална среда за свързване на сярата чрез разпределение на Са-йоните до вътрешността на частиците, която среда е стопански целесъобразна по отношение на сушенето на въглища, към необогатените въглища се при бавя суспензия, за предпочитане 5 до 10% вода, при което процентните части се отнасят към необогатените въглища плюс сухата субстанция на добавката.With regard to the low content of cinder (slag) in the combustion residues, it is recommended that some of the mixture of raw coal be extinguished with lime, as a dry substance of 3.0 to 3.5%. In order to create an optimal sulfur bonding medium by distributing Ca-ions to the interior of the particles, which medium is economically advantageous with respect to coal drying, a slurry, preferably 5 to 10% water, is added to the non-enriched coal. which refers to the percentage of uncoated coal plus the dry substance of the additive.

Изобретението се пояснява по-подробно чрез следното примерно изпълнение.The invention is explained in more detail by the following exemplary embodiment.

Примерно изпълнениеExemplary embodiment

Необогатени кафяви каменни въглища със сярно съдържание от 3% (d), съдържание на сгурия (шлака) от 10,3%(d) и съдържание на вода от 51 % се смесват интензивно със суспензия от гасена вар в чукова мелница с кръстообразен бойник, при което се поддържат следните тегловни части: 97,5 тегл.части необогатени въглища, 3,5 тегл.части гасена вар (суха субстанция), 10 тегл.части вода.Unenriched brown coal with a sulfur content of 3% (d), a content of cinder (slag) of 10.3% (d) and a water content of 51% are intensively mixed with a slurry of slaked lime in a hammer mill with a crucifix, while maintaining the following parts by weight: 97.5 parts by weight of uncoated coal, 3.5 parts by weight of slaked lime (dry substance), 10 parts by weight of water.

Водата се прибавя със суспензията във въглищата. След продължителност на смесване от около 90 s като инертно гориво се прибавят 7,5 тегл.части смлян с едрина на частиците, по-малка от 0,25 mm кокс от каменни въглища. Смесването за усвояване на коксовия прах продължава 10 s. Смесеното количество се суши до съдържание на влага от 20% и се брикетира с налягане при пресоването от 100 МРа. Получават се брикети с якост на натиск от 17 МРа. Брикетите изгарят в малки пещи с редуцирана SO,-емисия, която съответства на еквивалентно съдържание на сяра от 0,5% (d). Чрез добавяне на гасена вар се повишава съдържанието на сгурия (шлака) в брикетите до 14,6%.Water is added with the coal slurry. After a blending time of about 90 s, 7.5 parts by weight of particle size less than 0.25 mm of coal coke were added as inert fuel. The mixing to absorb the coke powder takes 10 s. The mixed quantity is dried to a moisture content of 20% and briquetted with a compression pressure of 100 MPa. Briquettes are obtained with a compressive strength of 17 MPa. The briquettes are burned in small furnaces with reduced SO, emission corresponding to an equivalent sulfur content of 0.5% (d). The addition of slaked lime increases the content of caking (slag) in briquettes to 14.6%.

Claims

1. A method for the production of brown coal briquettes with a reduced SO ₂ emission, characterized in that the method is carried out in two stages, the first stage involving the mixing of raw brown coal with suspended sulfur-containing calcium ions additives in an intensive mixing process, the amount of water in the slurry being from 5 to 10% relative to the amount of brown coal plus the dry substance of the sulfur binder, and the second step involves the addition of a combustible inert substance.

Method according to claim 1, characterized in that ground coal coke is used as inert with respect to the combustible substance.

3. The method according to claims 1 to 2, characterized in that the coal coke has a particle size of less than or equal to 0.25 mm. 5

The method according to claims 1 to 3, characterized in that the coal coke is added in an amount of 5 to 15% by weight, based on the weight of the raw coal plus the sulfur-binding additive. 10

5. A method according to claim 1, characterized in that a briquette is used as the inert to the binding substance.

The method according to claims 1 to 5, characterized in that the raw brown coal is mixed with a slurry of lime, wherein the portion of the slaked lime in the raw coal mixture amounts to 3.0 to 3.5% of dry substance.

Method according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that the mixing is carried out in a hammer mill with a crucifix.