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Verfahren zum Betrieb einer Mahltrocknungsanlage Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Betrieb einer Mahltrocknungsanlage mit Brüdenrückführung in den
Mahlkreislauf unter Ausstoß einer der neu zu-
geführten Heizgasmenge entsprechenden
überschußmenge.
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Es ist bekannt, eine Mahltrocknungsanlage für die Aufbereitung von
Kohle mit Brüdenrückführung unter Ausstoß einer der neu zugeführten Heizgasmenge
entsprechenden Überschußmenge zu betreiben. Bei diesem Verfahren stellt sich ein
Gleichgewichtszustand ein, bei dem immer das Heizgas durch die rückgeführte Brüdenmenge
bereits einen beträchtlichen Anfangsfeuchtigkeitsgehalt erhält, der dazu zwingt,
die Heizgasmenge oder die Brüdentemperatur höher zu halten, als es ohne Brüdenrückführung
notwendig wäre.
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Dieser Mangel wird durch die Erfindung dadurch behoben, daß die im
Kreislauf verbleibenden Brilden durch Kühlen unter den Taupunkt und Abscheiden des
Kondensates weitgehend entwässert und anschheßend in an sich bekannter Weise wieder
aufgeheizt werden. Durch Kondensation des Wasserdampfes und durch Ausscheiden des
Kondenswassers der rückgeführten Brüden wird ihr Feuchtigkeitsgehalt stark vermindert.
Sie dienen daher zwar dazu, durch Mischen mit dem Heizgas die Temperatur vor der
Mahltrocknungsanlage einzustellen, halten jedoch den inerten Zustand der Gasmischung
aufrecht, der bei Frischluftbeimischung leiden würde.
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Es ist auch bekannt, zur Prallzerkleinerung der Kohle eine Flüssigkeit,
insbesondere Wasser, zu benutzen, das mit ihr gemischt und in der Mischung verdampft
wird. Die zerkleinerte Kohle wird aus dem Wasserdampf ausgeschieden und der Dampf
zwecks Rückgewinnung von flüchtigen Kohlebestandteilen kondensiert. Das Kondenswasser
wird in den Mischer zurückgeführt. Zweck dieses bekannten Verfahrens ist, die mechanische
Arbeit durch thermische zu ersetzen. Die Verdampfungswärme des Wassers kann auch
in diesem Falle nicht nutzbar gemacht werden.
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Bei der konstruktiven Ausgestaltung von Anlagen zur Durchführung des
Verfahrens gemäß der Erfindung ist darauf zu achten, daß der Wärmeaustauscher, durch
den die Brüden geführt und gekühlt werden, in unmittelbarer Nähe des Heizofens angeordnet
wird, damit die vom Wärmeaustauscher zum Heizofen geleiteten Brüden sich nicht weiter
abkühlen und kondensieren, anderenfalls können in diesem Rohrleitungsstück Korrosionsschäden
auftreten. Da die rezyklierten Brüden die beispielsweise den Heizofen mit
17001 C verlassenden und in die Mühle mit 4000c'C eintretenden Heizgase abkühlen,
ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch entsprechende automatisch wirkende
Thermostate möglich, sowohl die rezyklierte Brüdenmenge als auch die Temperatur
des Heizofens so aufeinander abzustimmen, daß die Temperatur der in die Mühle eintretenden
Gase konstant auf 40011 C gehalten wird.
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Die Abkühlung der Brüden bereitet insofern Schwierigkeiten, als durch
die etwa 700 C betragende Ab-
kühlung erhebliche Mengen von sehr korrosivem
Kondenswasser anfallen, die abgeführt und gereinigt werden müssen. Um dieses Problem
zu lösen, wird gemäß der Erfindung weiter vorgeschlagen, einen mit in einem Wasserbad
geführten jalousieartigen Kontaktrollen und Brauseanlagen versehenen Wärmeaustauscher
zu verwenden, in den die Gase durch eine Gasverteilungskammer eingeführt und durch
eine nachgeschaltete Gasberuhigungskammer abgezogen werden. Als Korrosionsschutz
kann der Wärmeaustauscher innen mit einer Kunststoffolie überzogen sein, da die
im Austauscher herrschenden Temperaturen unter der Zersetzungstemperatur des Kunststoffes
liegen. Im unteren Teil des Wärmeaustauschers ist ein Wasserbad vorgesehen, in das
die jalousieartigen Kontaktrollen eintauchen und das ständig von Kühlwasser durchströmt
wird. Das untere Ende des Behälters ist als Spitze ausgebildet, in der der anfallende
Schlamm gesammelt und abgezogen werden kann. Die jalousieartigen Kontaktrollen sind
in ihrem oberen Umfang mit einer öffnung versehen, so daß sie beim Eintauchen in
das Kühlbad Wasser aufnehmen und dieses bis in den oberen Bereich des Wärmeaustauschers
hochfördern, um es dann nach Passieren der oberen Umkehrrolle rieselregenartig in
den Wärmeaustauscher
abzugeben, so daß das Wasser innig mit den
Gasen in Berührung kommt und diese abkühlen kann.
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Die Geschwindigkeit der jalousieartigen Kontaktrollen wird so eingestellt,
daß ein Mitreißen von feinen Wassertröpfchen in den Gasstrom verhindert wird. Aus
diesem Grunde, d. h. um eine Wassermitnahme durch das Gas bzw. die Brüden
zu verhindern, ist an die Beruhigungskammer ein Endabscheider geschaltet, der ein
sicheres Austragen der noch vorhandenen Wassermengen ermöglicht. NachVerlassen des
Wärmeaustauschers werden die von Feuchtigkeit befreiten und kühlen Brüden unmittelbar
dem Heizofen zugeführt, wo sie sich mit den Heizgasen vermischen und diese auf die
erforderliche Temperatur abkühlen, d. h. auf etwa 400' C zuzüglich
der Wärmeverluste, die beim Transport der Heizgase vom Heizofen zur Mühle auftreten.
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Beim Anfahren und StiUsetzen der Mühle wird in an sich bekannter Weise
eine Einspeisung von Kohlensäure vorgesehen, die auch zu diesen Zeitpunkten Verpuffungen
innerhalb der Mühle vermeidet.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und vereinfacht
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung des Mühlenkreislaufes
gemäß der Erfindung und Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäß
ausgebildeten Wärmeaustauscher.
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Von einem Bunker 1 für die Rohkohle wird diese entweder unmittelbar
einem Sichter 2 oder unmittelbar der Mühle 3 aufgegeben. Fließt die Kohle
vom Rohbunker 1 zuerst zum Sichter 2, so wird das grobe, vom Sichter zurückgehaltene
Gut der Mühle 3 aufgegeben, während das feine Gut im Kreislauf weiterfließt.
Das von der Mühle kommende staubförmig gemahlene Gut wird über eine Leitung unter
Wirkung der mit hohem Druck in die Rohrmühle eingeblasenen Heizgase dem Sichter
2 zugeführt, von dem das auf die erforderliche Feinheit gemahlene Gut einem Abscheider
4 zugeführt wird, der den Kohlenstaubbunker 5 speist. Von dem Abscheider
4 werden durch ein Brüdengebläse 6 die Brüden abgezogen und einem Filter
7 aufgegeben, in dem die in den Brüden noch vorhandenen Staubteilchen abgeschieden
werden. Von dem Filter 7 zweigt eine Leitung 8 ab, die zu einem Wänneaustauscher
9 führt, und eine Leitung 10, die der Abführung der nicht erforderlichen
Brüdenmengen dient. In dem Wärmeaustauscher 9 werden die Brüden herabgekühlt
und das heruntergekühlte und dadurch vom Feuchtigkeitsgehalt befreite Gas der Leitung
11
aufgegeben, die von einem Heizofen 12 zur Mahlanlage 3 führt.
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Die beispielsweise eine Temperatur von 1001 C in der Leitung
8 aufweisenden Brüden werden im Wärmeaustauscher auf 301 C herabgekühlt
und mit einer solchen Menge in die Leitung 11 eingespeist, daß die den Heizofen
beispielsweise mit 1700' C verlassenden Heizgase am Mühleneintritt eine Temperatur
von etwa 4001 C aufweisen.
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Weiterhin ist in den Kreislauf eine Kohlensäureeinspeiseanlage
13 eingeschaltet, die bei Stillstand und Anfahren der Mühle reine Kohlensäure
in die Mühle einspeist, um auch zu diesen Betriebszeitpunkten Verpuffungen innerhalb
der Mühle zu vermeiden.
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In Fig. 2 ist der Wärmeaustauscher
9 in größerem Maßstabe dargestellt.
Die aus der Rohrleitung
8 kommenden Brüden werden in eine Verteilkammer 14
eingeführt und dringen durch ein Sieb
15 in den eigentlichen Innenraum des
Wärmeaustauschers
9 ein. In diesem Innenraum sind zwei jalousieartige Bänder
16,
die mit Kontaktrollen
17 ausgerüstet sind, vorgesehen, die in das
im unteren Teil des Wärmeaustauschers befindliche Wasserbad
18 eintauchen.
Die einzelnen Kontaktrollen
17 weisen öffnungen auf, die beim Eintauchen
in das Kühlbad
18 Wasser mit hochfördem und nach Passieren der oberen Umkehrrollen
19 und 20 das Wasser rieselregenartig in die
Kammer des Wärmeaustauschers
abgeben. Außerdem sind am oberen Ende des Wärmeaustauschers Brauseanlagen 21 angeordnet,
die ebenfalls ständig einen feinen Rieselregen in das Innere der Kammer einsprühen,
dabei aber vorzugsweise die Kontaktrollen
17 im oberen, Be-
| reich beaufschlagen und dadurch kühlen. Die |
| Wärmeaustauschkammer durch das Sieb 15 eintret |
| den Gase gelangen in innigen, unmittelbaren Konta |
mit dem Kühlwasser und werden um etwa
7M C
herabgekühlt und treten dann durch
das Sieb 22 in die, Beruhigungskammer
23 ein, von der aus sie dem Heizofen
eingespeist werden. Zwischen der Beruhigungskammer
23 und dem Heizofen befindet
sich ein sogonannter Endabscheider 24, der das noch in die Beruhigungskammer mit
hineingerissene Wasser aus den Brüden abscheidet.
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Der untere Bereich des Wärmeaustauschers ist als Schlammspitze
25 ausgebildet, aus der die laufend angelagerten Feststoffteilchen abgezogen
werden können. Außerdem steht der untere Teil des Wärmeaustauschers mit einer Kühlwasserzuleitung
26 und einer Kühlwasserableitung 27 in Verbindung, so daß das Wasser
im unteren Teil ständig auf einer vorbe,: stimmten, niedrig liegenden Temperatur
gehalten wexden kann. Vom Endabscheider 24 führt eine Wasserableitung
28 ab.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemüß ausgeb414 deten Wärmeaustauschers
ist einfach und geht aus jog Zeichnung eindeutig hervor. Die aus der RohrleitLing##8#
kommenden Brüden werden durch die Kontaktrollen und die Wasserbrausen von ihren
relativ hohen Temm peraturen auf etwa 301 C herabgekühlt und geben hierdurch
erhebliche Mengen des in ihnen gespeichep## ten Kondenswassers ab. Die kalten Brüden:1,
dann zur Einregelung der Heizofentemperatur in den Heizofen mit der Mühle verbindende
Leitung ll': eingespeist und steuern hierdurch die Eintrittstempe, ratur der Heizgase
in der Mühle. Durch automatische Regelung über Thermostate und Mengenregler kann
entsprechend der Eintrittstemperatur in den Sichter 2 sowohl die Menge der Brüden
als auch die Beüiebsleistung des Heizofens so gesteuert werden, daß am-Mühleneintritt
ständig eine konstante Temperatur' herrscht, bzw. die die Mühlen verlassenden Gase
ständig auf einer für die einwandfreie Arbeitsweise- der nachgeschalteten Vorrichtungen
erforderlichen Temperatur gehalten werden.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern es sind demgegenüber Abänderungen möglich, ofme# den Grundgedanken
der Erfindung zu verlassen.'# o
kann beispielsweise das Verfahren gemäß der
Erfidung auch Anwendung bei Mühlenanlagen finden, die nicht der Verarbeitung von
Brennstoff, sondern beispielsweise der Verarbeitung von Mehl od. dgl. dienee