DD234686A1 - Verfahren und anordnung zur energetischen nutzung von anfallstoffgemischen der braunkohlenvergasung - Google Patents

Abstract

Das Ziel der Erfindung besteht in der Loesung der Aufgabe, mit minimalem energetischem und maschinentechnischem Aufwand die aus verschiedenen Braunkohlenteeren und -oelen, Wasser und feinkoernigen Feststoffen bestehenden Anfallstoffgemische in eine stabilisierte Phase zu ueberfuehren und anschliessend in einer Feuerungsanlage einzusetzen. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass in einem zweistufigen Mischprozess sowohl Ueberschusswasser als auch weitere pulvrige Zusatzstoffe dem Anfallstoffgemisch zugegeben werden, wobei die pulvrigen Zusatzstoffe Additive zur chemischen Rauchgasreinigung und/oder Brennstoffe sein koennen. Die Erfindung ist anwendbar bei der Entsorgung von Anlagen zur Braunkohlenvergasung und beim Betrieb von Grossfeuerungsanlagen.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung ^:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur energetischen Nutzung von Anfailstoffgemischen der Braunkohlenvergasung durch Überführen des Anfallstcffgemisches aus verschiedenen Braunkohlenteeren und -ölen, Wasser und feinkörnigen Feststoffen in eine stabilisierte Phase und anschließendes Einführen in eine Feuerungsanlage. Die Erfindung ist anwendbar bei der Nutzung von Anfailstoffgemischen der Braunkohlenvergasung und beim Betreiben von Feuerungsanlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Gaserzeugung nach dem Prinzip der ßraunkohlen-Druckvergasung ist mit Waschprozessen verbunden, mit denen die erzeugten Rohgase gekühlt und teilgereinigt werden. Bei der Aufbereitung des verwendeten Waschwassers wird ein Teer-/Ö!- Staubgsmisch gewonnen, das mit mehr oder weniger großen Wassermengen versetzt ist. Infolge der Feinkörnigkeit des enthaltenen Staubes und wegen der unzureichenden Stabilität derTeer-/OI-Wasser-Emulsion sind sowohl Eindickung und anschließendes mechanisches Handhaben als auch Weiterverwendung als Suspension/Emulsion erheblich erschwert.

Vor allem im Interesse einer energetischen Nutzung dieses Anfallstoffgemisches der Braunkohlenvergasung wurden vielfältige Versuche unternommen.

So ist bekannt, vergleichbare Anfallstoffgemische energiereichen Naßzerkleinerungsprozessen zu unterwerfen. Die dabei zu erreichende Feinstzerkleinerung und gegebenenfalls tribochemische Aktivierung der in den Anfallstoffgemischen enthaltenen Feststoffe sollen im Ergebnis der vorgeschlagenen Behandlung zu einer erhöhten Stabilität der Suspension/Emulsion und damit zu einer verbesserten Handhabbarkeit des Materials für die stoffwirtschaftliche oder die energetische Nutzung führen.

Der wesentliche Mangel der bekannten Lösungen besteht im erforderlichen zusätzlichen Energieeinsatz, der praktisch ausschließlich für die Gewährleistung einer bedingten Handhabbarkeit zum Zwecke der problemarmen Lagerung, des störungsfreien Umschlags und Transportes sowie der ungefährdeten Verbrennung benötigt wird.

Eine andere Lösung wird mit der DE 3247390 bekannt gemacht. Sie sieht ebenfalls eine Zerkleinerung des anffallenden sogenannten Dickteeres, jedoch lediglich bis auf eine Partikelgröße von weniger als 1 mm, vor. Anschließend wird nach der vorgeschlagenen Lösung der zerkleinerte Dickteer durch Zugabe eines Teer-Wasser-Gemisches verdünnt, auf einer Temperatur zwischen 55 und 75⁰C gehalten und der stückigen Einsatzkohle zudosiert.

Mit Hilfe der genannten Lösung können offensichtlich größere Feststoffgehalte im Dickteer nicht toleriert werden, wenn sich aus versorgungstechnischen und/oder standorttechnischen Gründen Lagerungs- und umfangreichere Transportprozesse erforderlich machen. Zudem wird ein definiertes Verdünnungsmittel benötigt, das ohne weitere verfahrenstechnische Funktion Wasser mit den daraus resultierenden energetischen Nachteilen enthält.

Schließlich wird mit den AT 369780 und AT 372972 eine Lösung zur Herstellung und Anwendung einer brennbaren Waser-in-ÖI-Emulsion, pulverisierte Kohle enthaltend, vorgeschlagen. Diese Lösung sieht vor, pulverisierte Kohle in Wasser zu suspendieren, diesem Gemisch anschließend Öl und gegebenenfalls basische Additive zuzumischen, worauf nach bedarfsweise ein- oder mehrmaligem Mischen die Eindüsung des erzeugten Brennstoffgemischs in den Feuerungsraum vorzugsweise mit einem Ultraschallzerstäuber erfolgt.

Auch diese Lösung ist mit einer Reihe von Mängeln behaftet. Sie bestehen darin, daß zunächst Wasser zur Bindung von Feinzerkleinerter Kohle eingesetzt wird und damit das Wasser überwiegend an die porösen Kohleteilchen angelagert wird, weshalb es anschließend nur noch unzureichend oder nicht mehr für die Benetzung oder für die Hydratation der basischen Additive zur Verfügung steht. Dies schränkt die Palette einsetzbarer Additive erheblich ein, weil ein gezielter Schutz der Additive ^or thermischer Überbeanspruchung im Feuerungsraum nicht gewährleistet werden kann. Die vorgeschlagene Lösung ist judem mit einem beträchtlichen zusätzlichen Mischaufwand verbunden und bedingt einen Zwischenlagerprozeß, der grundsätzlich wegen der dabei möglichen Entmischung der erzeugten Suspension/Emulsion die Verbrennung reiner Ölphasen mit den daraus resultierenden thermischen Konsequenzen zuläßt.

Die bisher bekannten Lösungen zeigen damit nicht den Weg auf, wie teilweise hochkalorische Anfallstoffgemische der Braunkohlenvergasung zielsicher energetisch genutzt werden können. Darüber hinaus wurden bisher auch keine Vorschläge unterbreitet, Anfallstoffgemische der Braunkohlenvergasung in ausreichender Weise lager- und transportfähig zu machen, indem sowohl das Sedimentieren der enthaltenen Feststoffe als auch das Absetzen des enthaltenen Wassers vermieden wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die energetische Nutzung von Anfallstoffgemischen der Braunkohlenvergasung. Die erfindungsgemäße Lösung soll die Nachteile der bekannten Vorschläge nicht mehr aufweisen und zugleich eine kostengünstige und technisch vorteilhafte Verwertung der Anfallstoffgemische ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Anfallstoffgemische der Braunkohlenvergasung, die aus verschiedenen Braunkohlenteeren und -ölen, Wasser und feinkörnigen Feststoffen bestehen, in eine gegen Entmischung stabilisierte Phase zu überführen und anschließend in eine Feuerungsanlage einzuführen, wobei der energetische Zusatzaufwand und die einzusetzenden maschinentechnischen Einrichtungen im Vergleich zu bekannten Lösungen zu minimieren sind. Überraschenderweise würde gefunden, daß sich die angestrebte Stabilisierung des Anfallstoffgemisches gegen Entmischung durch Zugabe weiterer wasserbindender Feststoffe erreichen läßt. Es hat sich auch gezeigt, daß die in den Anfallstoffgemischen snthaltenen Feststoffe ohne Korngrößenbeeinflussung im stabilisierten Gemisch bei deutlich verminderter Sedimentationsneigung verbleiben können. Dieses Verhalten wird noch stärker hervorgehoben, wenn dem Anfall stoff gemisch weiteres Wasser und sodann entsprechende Mengen wasserbindender Zusatzstoffe zugesetzt werden. Das daraus entwickelte Verfahren zur energetischen Nutzung von Anfallstoffgemischen der Braunkohlenvergasung, das zunächst die Herstellung einer stabilen Phase und daran anschließend das Einführen des stabilisierten Gemischs in eine Feuerungsanlage vorsieht, ist dadurch gekennzeichnet, daß den Anfallstoffgemischen im Anfallzustand in einem Zwischenlagerbehälter Heizdampf, vorzugsweise überhitzter Wasserdampf, und ein erster Teil pulvriger Zusatzstoffe in Abhängigkeit vom Gesamtwasergehalt des Zwischenlagerbehälter-Inhalts zugemischt werden.

Das erzeugte Vorgemisch wird anschließend vom Zwischenlagerbehälter abgezogen und bedarfsweise im Kreislauf in den Zwischenlagerbehälter zurückgefördert, mittels Transportbehälter oder direkt in einen Nachmischbehälter überführt, wobei in Abhängigkeit von der Viskosität des Nachmischbehälter-Inhalts ein zweiter Teil pulvriger Zusatzstoffe zugesetzt wird. Das erzeugte Mischgut wird darauffolgend aus dem Nachmischbehälter entnommen und mittels Dosierorgan direkt in den Feuerungsraum eingedüst, wobei als Zerstäubungsmedium vorteilhafterweise Wasserdampf verwendet wird. Es gehört zum Wesen der Erfindung, daß der Inhalt des Zwischenlagerbehälters mittels Direkteinleitung von Wasserdampf bis auf eine Temperatur von etwa 80°C aufgeheizt, dabei zugleich umgewälzt und mit Überschußwasser angereichert wird. Erfindungswesentlich ist ebenfalls, daß das geregelte Zugeben des ersten Teiles einer pulvrigen Substanz in Abhängigkeit vom Umfang der im Zwischenlagerbehälter überstehenden wäßrigen Phase vorgenommen wird.

Zweckmäßigerweise wird der erste Teil einer pulvrigen Substanz mit Gehalten an Stoffen zur chemischen und/oder physikalischen Bindung des Wassers und in einem Kornband bis 0,5 mm, vorzugsweise bis 0,08 mm, zugegeben. In einer besonderen Ausführungsform werden als erster Teil einer pulvrigen Substanz Calcium- und/oder Magnesiumverbindungen und/oder brennbare Bestandteile enthaltende Stoffe, vorzugsweise Calcium- und/oder Magnesiumoxid und/oder -hydroxid enthaltende Industrieanfallstoffe, eingesetzt.

Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, als ersten Teil einer pulvrigen Substanz quellfähige Stoffe, vorzugsweise Ton oder Holzmehl, einzusetzen, wobei die angestrebte Quellung dieser Zusatzstoffe im Kontakt mit aufgenommenem Wasser erfolgt. Die Erfindung wird weiterhin dadurch charakterisiert, daß die Beschickung des Nachmischbehälters mit Vorgemisch in einer besonderen Ausführungsform nur während der Materialentnahme aus dem Nachmischbehälter erfolgt. Die Vermischung des Vorgemischs mit dem zweiten Teil einer pulvrigen Substanz wird dabei durch das tangentiale Einleiten des Vorgemischs in den

Nachmischbehälter vorgenommen. ... — - - - —

Dem Vorgemisch werden im Nachmischbehälter Mengen des zweiten Teils einer pulvrigen Substanz nur bis zu einem solchen Umfang zugesetzt, mit dem die Viskosität des entstehenden Einsatzproduktes in Höhe von 4Pa · s, bezogen auf eine Materialtemperatur von 80°C, nicht überschritten wird.

Es gehört ebenfalls zum Wesen der Erfindung, daß als Abzugs- und Dosiereinrichtung für das hergestellte Mischgut an sich bekannte Förder- und/oder Homogenisierungsaggregate, vorzugsweise Extruder, Strangpressen oder Dickstoffpumpen, eingesetzt werden.

Eine besondere vorteilhafte Form der Erfindung ergibt sich, wenn als zweiter Teil einer pulvrigen Substanz Calcium- und/oder Magnesiumverbindungen und/oder brennbare Bestandteile enthaltende Stoffe, vorzugsweise Calcium- und/oder Magnesiumcarbonat enthaltende Roh- und/oder Industrieanfallstoffe, in einem Kornband bis 3mm, vorzugsweise bis 1 mm, verwendet werden.

Die Erfindung ist auch gekennzeichnet durch eine vorteilhafte Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, die vorsieht, daß ein isolierter Zwischenlagerbehälter mit Zuführeinrichtungen für gegebenenfalls verunreinigte Anfallstoffgemische der Braunkohlenvergasung, mit Einrichtungen zur Einleitung von überhitztem Wasserdampf und mit Einrichtungen für die Vorratshaltung und die regelbare Dosierung von pulvrigen Zusatzstoffen ausgestattet ist. In Bodennähe des Zwischenlagerbehälters ist eine Gemischfördereinrichtung für das wahlweise Kreislauffördern in den Zwischenlagerbehälter, für das ßefüllen eines Transportbehälters oder für die Direktbeschickung eines Nachmischbehälters vorgesehen. Dem Nachmischbehälter sind Einrichtungen für die Vorratshaltung und die regelbare Dosierung von pulvrigen Zusatzstoffen zugeordnet. Dem Nachmischbehälter nachgeschaltet ist ein regelbares Abzugsorgan, das zugleich die Dosierein richtung für eine unmittelbar an der Feuerungsanlage angeordnete Zerstäubungseinrichtung ist.

Der Zwischenlagerbehälter ist zweckmäßigerweise mit mehreren in Bodennähe befindlichen und vorzugsweise tangential angeordneten Dampfeinleitungsdüsen ausgestattet.

Der Zwischenlagerbehälter kann auch mit Sensoren für das Signalisieren einer überstehenden wäßrigen Phase auf dem übrigen Behälterinhalt ausgerüstet sein. In diesem Falle ist eine Abhängigkeitsschaltung für das Dosierorgan in Verbindung mit dem Ansprechen des Sensors realisiert.

Der Nachmischbehälter und/oder das regelbare Abzugsorgan des Nachmischbehälters können mit Einrichtunge für direkte oder die indirekte Viskositätsbestimmung ausgerüstet sein. In diesem Falle ist eine Abhängigkeitsschaltung für das Dosierorgan in Verbindung mit dem Überschreiten eines vorzugebenden Soll-Viskositätswertes realisiert.

Erfindungsgemäß weist der Nachmischbehälter ebenfalls tangential angeordnete Einleitungsdüsen für das Vorgemisch auf. Die Zerstäubungseinrichtung für das Einleiten des modifizierten Anfallstoffgemischs in den Feuerungsraum ist mit Düsen für das Expandieren von Wasserdampf ausgestattet.

im Falle der Nutzung der Zerstäubungseinrichtung als Zünd-, Stütz-oder Zusatzfeuerung ist die Zerstäubungseinrichtung auf die Peripherie der Flamme der Hauptfeuerung ausgerichtet.

Die Vorteile der Erfindung bestehen gegenüber bekannten Lösungen in der aufgefundenen Möglichkeit, bisher nur bei Inkaufnahme erheblichertechnischer und sicherheitstechnischer Komplikationen energetisch nutzbare Anfallstoffgemische der Braunkohlenvergasung mit minimalem Energieaufwand in eine stabilisierte Phase überführen, bei Bedarf unmittelbar vor dem Einführen in die Feuerung mit weiteren Zusatzstoffen vermischen und dabei zugleich energetische und Entsorgungs-Effekte beim Betrieb der Feuerungsanlage erzielen zu können. Das wird im wesentlichen durch die Trennung der Anfallstoffgemisch-Aufbereitung in zwei Mischschritte, durch das zielgerichtete Zugeben von Zusatzwasser und pulvrigen Zusatzstoffen verschiedener Beschaffenheit erreicht.

Die aufgefundene Möglichkeit und Zweckmäßigkeit des Einieitens von Zusatzwasser schaffte die Voraussetzung, die Gemischaufheizung bis auf eine vorteilhafte Verarbeitungstemperatur durch das Direkteinleiten von Wasserdampf bei gleichzeitiger Nutzung von Überhitzungs- und Verdampfungswärme zu realisieren.

Der Zusatz von basischen Substanzen an mehreren Abschnitten der erfindungsgemäßen Lösung ist mit einer Reihe weiterer Vorteile verbunden. Im Vormischprozeß wird als erster Effekt die Bindung von vorhandenem Überschußwasser gesichert. Dann ermöglicht der Einsatz ausgewählter Zusatzstoffe der ersten Art das Beeinflussen der Dichte und der Viskosität des Vorgemischs derart, daß eine wesentlich verbesserte Lagerstabilität des Vorgemischs erreicht wird. Im Nachmischprozeß ist unmittelbar vor der energetischen Verwertung des modifizierten Anfallstoffgemischs die Zugabe weiterer pulvriger Zusatzstoffe vorgesehen, vor allem aus Gründen des Erschließens weiterer Brennstoffreserven oder im Interesse des maximalen Anreicherns des Brennstoffgemischs mit Additiven zur Bindung von bei der Brennstoffumsetzung im Feuerungsraum entstehenden gasförmigen Schwefelverbindungen.

Die Erfindung soll nachstehend mit Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beiliegenden Zeichnung zeigt die

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung zur energetischen Nutzung von Anfallstoffgemischen der Braunkohlenvergasung

Ausführungsbeispiele Beispiel 1:

Anfallstoffgemische der Braunkohlenvergasung mit einem Wassergehalt von durchschnittlich 15Ma.-% und mit Feststoffgehalten von im Mittel 13 Ma.-%, jeweils bezogen auf die Masse des Anfallstoffgemischs, werden am Anfallort über Zuführeinrichtungen 2 in einen isolierten Zwischenlagerbehälter 1 eingeleitet. Dieser Zwischeniagerbehälter 1 wird mittels Einrichtungen zum Einleiten von Wasserdampf 3 beheizt. Die Temperatur des Inhalts des Zwischenlagerbehälters 1 wird durch gesteuerte Dampfeinleitung auf 8D°C gehalten. Die tangentiale Anordnung der Dampfeinleitungsdüsen am Boden des Zwischenlagerbehälters 1 führt während der Direktbeheizung des Zwischenlagerbehälter-Inhalts zu rotierenden Materialbewegungen bei gleichzeitiger Materialvermischung über die Höhe des Zwischenlagerbehälters 1.1m Zwischenlagerbehälter 1 setzt sich an der Oberfläche des lagernden Anfallstoffgemischs eine wäßrige Phase ab. Diese wird dadurch gebunden, daß aus einem Vorratsbehälter 4 mittels Dosierschnecke 5 als erste Art pulvrige Zusatzstoffe Calciumhydroxid in den Zwischenlagerbehälter gefördert werden. Es werden auf 5 Masseteile Anfallstoffgemisch einschließlich Wasser und Zusatzwasser 2 Masseteile pulvriger Zusatzstoff erster Art zugegeben. Das entstandene Vorgemisch wird über eine Dickstoffpumpe 6 vom Bodenbereich des Zwischenlagerbehälters 1 abgezogen und in Kesselwagen 7 abgefüllt. Nach erfolgtem Zwischentransport wird der jeweilige Kesselwagen 7 mittels der vorhandenen Wagenbeheizung soweit aufgeheizt, daß das Vorgemisch über eine Temperatur in Höhe von etwa 80°C verfügt. Das Vorgemisch wird sodann in einen indirekt beheizbaren Lagerbehälter gefördert, in dem es auf der vorgenannten Temperatur gehalten wird. Bei Unterbrechungen in der kontinuierlichen weiteren Verwertung des Vorgemisches wird der Inhalt des Lagerbehälters mit Hilfe von Dickstoffpumpen 6 umgewälzt. Mit diesen Fördereinrichtungen erfolgt auch der Transport des Vorgemischs zum Nachmischbehälter 8, der in unmittelbarer Nähe einer Großfeuerungsanlage angeordnet ist. Der Nachmischbehälter 8 steht mit einem Vorratssilo 10 für pulvrige Zusatzstofe zweiter Art in Verbindung. Über eine Dosierschnecke 9 wird diesem Vorratssilo 10 feingemahlener dolomitischer Kalk im Kornband bis 0,8 mm entnommen und in den Nachmischbehälter gefördert. Es werden 2 Masseteile dieser pulvrigen Zusatzstoffe auf 7 Masseteile Vorgemisch zum Einsatz gebracht. Durch tangentiales Einleiten des Vorgemischs in den Nachmischbehälter 8 werden die zugegebenen pulvrigen Zusatzstoffe zunächst grob in das Vorgemisch eingebunden. Eine weitere innige Vermischung der Gemischkomponenten erfolgt mittels einer Schraubpumpe 11, mit deren Hilfe das Gemisch aus dem Nachmischbehälter 8 dosiert abgezogen und einer unmittelbar an der Feuerungsstätte angeordneten Zerstäubungseinrichtung 12 zugeführt wird. Als Zerstäubungsmittel wird Wasserdampf verwendet. Das die Schraubenpumpe 11 verlassende Brennstoff-Additiv-Gemisch besitzt eine Viskosität in Höhe von etwa 1 000 mPa · s und einen unteren Heizwert in Höhe von etwa 20 MJ/kg.

Seispiel 2:

Mittels Kesselwagen werden Anfallstoffgemische der Braunkohlenvergasung zu einem Verbraucher transportiert. Die Anfallstoffgemische weisen im Durchschnitt Gehalte von 20 Ma.-% Wasser und 11 Ma.-% Feststoffe, jeweils bezogen auf die Masse des Anfallstoffgemischs, auf. Das Anfallstoffgemisch wird mit einer Temperatur von etwa 80°C über Zuführeinrichtungen 2 in einen isolierten Zwischenlagerbehälter 1 eingeleitet.

Durch tangential angeordnete Düsen 3 wird in Bodennähe des Zwischenlagerbehälters 1 überhitzter Wasserdampf zur Aufrechterhaltung einer Temperatur von etwa 80⁰C und zur Umwälzung des Inhalts des Zwischenlagerbehälters eingeleitet. Dem Zwischenlagerbehälter 1 wird außerdem ein erster Teil pulvriger Zusatzstoffe in Form von ausgewählten Braunkohlen-Filteraschen mit über 50Ma.-% Calcium- und Magnesiumverbindungen in Form von Calciumoxid, Magnesiumoxid, Calciumhydroxid und Magnesiumhydroxid zugegeben, Diese pulvrigen Zusatzstoffe weisen ein Kornband bis 0,08 mm auf. Sie werden in einem Verhältnis von 2,5 Masse-Teile pulvriger Zusatzstoffe zu 5 Masse-Teile Anfallstoffgemisch einschließlich Wasser zugesetzt.

Mittels Schraubenpumpe 6 wird das erzeugte Vorgemisch in Bodennähe des Zwischenlagerbehälters 1 abgezogen und gleichzeitig sowohl im Kreislauf in den Zwischenlagerbehälter 1 zurückgepumpt als auch im Umfang des jeweiligen Verbrauchs in einen Nachmischbehälter 8 gefördert. In diesen Nachmischbehälter 8 werden zugleich weitere pulvrige Zusatzstoffe gefördert, wobei ein Mengenverhältnis von 4,5 Masse-Teile pulvriger Zusatzstoffe zu 7,5 Masse-Teile Vorgemisch eingehalten wird. Dieses Mengenverhältnis ergibt sich bei Zugabe der pulvrigen Zusatzstoffe bis zu einer resultierenden Gemisch-Viskosität von etwa 400OmPa s.

Eine grobe Vermischung von Vorgemisch und zweitem Teil pulvriger Zusatzstoffe wird durch das tangentiale Einleitendes Vorgemischs in den Nachmischbehäiter 8 erreicht. Der Abzug des Gern ischs erfolgt mit Hilfe eines Extruders 11, der eine weitere Gemisch-Homogenisierung und die dosierte Zuführung des Gemischs zu einer unmittelbar an der Feuerungsanlage installierten Zerstäubungseinrichtung 12 bewirkt.

Der zweite Teil pulvriger Zusatzstoffe besteht aus einer ausgewählten Fraktion von Braunkohlenverbrennungsrückständen im Kornband von 0,1 bis 1,5mm. Diese Zusatzstoffe enthalten etwa 22Ma.-% brennbare Bestandteile und ebenfalls etwa 30Ma.-% Calcium-und Magnesiumverbindungen.

Das erzeugte Gemisch besitzt eine Viskosität von etwa 400OmPa · s und einen unteren Heizwert in Höhe von 17MJ/kg. Die Zerstäubung des Gemischs und das Einblasen des Materials als Zusatz- und^Stützbrennstoff in den periphererv Bereich der Hauptfeuerung erfolgt mit Wasserdampf.

Claims (16)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zur energetischen Nutzung von Anfailstoffgemischen der Braunkohlenvergasung durch Überführen des Anfallstoffgemisches aus verschiedenen Braunkohlenteeren und -ölen. Wasser und feinkörnigen Feststoffen in ein stabilisierte Phase und anschließendes Einführen in eine Feuerungsanlage, gekennzeichnet dadurch, daß den Anfailstoffgemischen in einem Zwischenlagerbehälter Heizdampf, vorzugsweise überhitzter Wasserdampf, und ein erster Teil pulvriger Zusatzstoffe in Abhängigkeit vom Gesamtwassergehalt des Zwischenlagerbehälter-Inhalts zugemischt werden, worauf das erzeugte Vorgemisch vom Zwischenlagerbehälter abgezogen und wahlweise im Kreislauf in den Zwischenlagerbehälter zurückgefördert, mittels Transportbehälter oder direkt in einen Nachmischbehäiter überführt wird, wobei in Abhängigkeit von der Viskosität des Nachmischbehälter-Inhalts ein zweiter Teil pulvriger Zusatzstoffe zugesetzt wird und das erzeugte Mischgut aus diesem Nachmischbehäiter entnommen und mittels Dosierorgan direkt in den Feuerungsraum eingedüst wird, wobei als Zerstäubungsmedium vorteilhafterweise Wasserdampf verwendet wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Inhalt des Zwischenlagerbehälters mittels Direktleitung von Wasserdampf bis auf eineTemperatur von etwa 80°C aufgeheizt und dabei zugleich umgewälzt sowie mit Überschußwasser angereichert wird.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das geregelte Zugeben eines ersten Teiles pulvriger Zusatzstoffe in Abhängigkeit vom Umfang der im Zwischenlagerbehälter überstehenden wäßrigen Phase vorgenommen wird.
4. 4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der erste Teil einer pulvrigen Substanz Gehalte an Stoffen zur chemischen und/oder physikalischen Bindung von Wasser aufweist und in einem Kornband bis 0,5 mm, vorzugsweise bis 0,08mm, zugegeben wird.
5. 5. Verfahren nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß als erster Teil einer pulvrigen Substanz Calcium- und/oder Magnesiumverbindungen und/oder brennbare Bestandteile enthaltende Stoffe, vorzugsweise Calcium- und/oder Magnesiumoxid und/oder-hydroxid enthaltende Industrieanfallstoffe, eingesetzt werden.
6. 6. Verfahren nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß als erster Teil einer pulvrigen Substanz in Verbindung mit Wasser Quellfähige Stoffe, vorzugsweise Ton oder Holzmehl, eingesetzt werden.
7. 7. Verfahren nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Vermischung des Vorgemischs mit dem zweiten Teil einer pulvrigen Substanz durch das tangentiaie Einleiten des Vorgemischs in den Nachmischbehäiter vorgenommen wird.
8. 8. Verfahren nach Punkt 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß dem Vorgemisch solche Mengen des zweiten Teiles einer pulvrigen Substanz zugesetzt werden, mit denen die Viskosität des Einsatzproduktes in Höhe von 1 Pa · s, bezogen auf eine Materialtemperatur in Höhe von 80⁰C, nicht überschritten wird.
9. 9. Verfahren nach Punkt 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß als Abzugs- und Dosiereinrichtung für das hergestellte Mischgut an sich bekannte Förder und/oder Homogenisierungsaggregate, vorzugsweise Extruder, Strangpressen oder Dickstoffpumpen, eingesetzt werden.
10. 10. Verfahren nach Punkt 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß als zweiter Teil einer pulvrigen Substanz Calcium- und/oder Magnesiumverbindungen und/oder brennbare Bestandteile enthaltende Stoffe, vorzugsweise Calcium- und/oder Magnesiumcarbonat enthaltende Roh- und/oder Industrieanfallstoffe, in einem Kornband bis 3 mm, vorzugsweise bis 1 mm, verwendet werden.
11. 11. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß ein isolierter Zwischenlagerbehälter (1) mit Zuführeinrichtungen (2) für gegebenenfalls verunreinigte Anfallstoffgemische der Braunkohlenvergasung, mit Einrichtungen (3) zur Einleitung von überhitztem Wasserdampf und mit Einrichtungen (4) für die Vorratshaltung und die regelbare Dosierung (5) von pulvrigen Zusatzstoffen ausgestattet ist, daß in Bodennähe des Zwischenlagerbehälters (1) eine Gemischfördereinrichtung (6) für das wahlweise Kreislauffördern in den Zwischenlagerbehälter (1), für das Befüllen eines Transportbehälters (7) oder für die Direktbeschickung eines Nachmischbehälters (8) Einrichtungen für die Vorratshaltung (10) und die regelbare Dosierung (9) von pulvrigen Zusatzstoffen zugeordnet sind, wobei dem Nachmischbehäiter (8) ein regelbares Abzugsorgan (11) nachgeschaltet ist, das zugleich die Dosiereinrichtung für eine unmittelbar an der Feuerungsstätte angeordnete Zerstäubungseinrichtung (12) ist.
12. 12. Verfahren nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß der Zwischenlagerbehälter (1) mit mehreren in Bodennähe befindlichen und vorzugsweise tangential angeordneten Dampfeinleitungsdüsen (3) ausgestattet ist.
13. 13. Verfahren nach Punkt 11 und 12, gekennzeichnet dadurch, daß der Zwischenlagerbehälter (1) mit an sich bekannten Sensoren (13) für das Signalisieren einer überstehenden wäßrigen Phase auf dem übrigen Behälterinhalt ausgerüstet ist und daß eine Abhängigkeitsschaltung für das Dosierorgan (5) in Verbindung mit dem Ansprechen des Sensors (13) realisiert ist.
14. 14. Anordnung nach Punkt 11 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß der Nachmischbehäiter (8) und/oder das regelbare Abzugsorgan (11) mit Einrichtungen zur Viskositätsbestimmung ausgerüstet sind und daß eine Abhängigkeitsschaltung für das Dosierorgan (9) in Verbindung mit dem Überschreiten eines vorzugebenden SoH-Viskositätswertes realisiert ist.
15. 15. Anordnung nach Punkt 11 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß der Nach mischbehälter (8) ebenfalls tangential angeordnete Einleitungsdüsen für das Vorgemisch aufweist.
16. 16. Anordnung nach Punkt 11 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß die Zerstäubungseinrichtung (12) für das Einleiten des modifizierten Anfallstoffgemisches in den Feuerungsraum mit Düsen für das Expandieren von Wasserdampf ausgestattet ist.