DE1231668B - Verfahren zum schnellen Zuenden von auf einem Wanderrost ausgebreiteten Feinkohleschichten zwecks Verkokung - Google Patents

Description

• Verfahren zum schnellen Zünden von auf einem Wanderrost ausgebreiteten Feinkohleschichten zwecks Verkokung Die Verkokung bituminöser Kohle auf einem Rost geschieht nach bekannten Verfahren z. B. in der Weise, daß eine gasdurchlässige Kohleschicht von oben durch einen heißen Gasstrom gezündet wird. Für die nachfolgende Verkokung wird ein Verbrennungsluftstrom durch den Rost in die Kohleschicht einaeblasen und durchströmt diese von unten nach oben. Die Zündunc, setzt sich hierbei in Zonen enttD ,aeaengesetzt zur Strömungsrichtung der Verbren-3 bl nungsluft von oben nach unten in der Kohleschicht fort. Die Wärmeerzeugung erfolgt durch die Verbrennun- der Ent-asun-saase der Kohle mit der durch die Schicht strömenden Verbrennungsluft. Dabei wird der Luftbedarf nach einem bekannten Verfahren der Verkokungsgeschwindigkeit angepaßt.
• Derartige Rostverkokungsverfahren werden angewandt für die Verkokuno, stückiger Kohle und für die Verkokuno, von Feinkohle, insbesondere backender Feinkohle. Im letzteren Fall wird eine Vorverformung der Feinkohle durch Pressen derselben, z. B. in Walzenpressen, zu Briketts vorgenommen. Die Briketts können mit und ohne Bindemittel hergestellt werden. Sie können als Eiform-Briketts auf dem Verkokungsrost eine regellose Schicht bilden.
• Sie können aber auch nach einem Vorschlag in Lamellen oder Strängen parallel zueinander mit vertikalen Luftdurchtrittskanälen zwischen den Strängen auf dem Rost angeordnet sein.
• Das zonenweise Fortschreiten der Zündung und der Verkokung der Kohleschicht geht vergleichsweise langsam vonstatten, was unter anderem mit dem schlechten Wärmeleitvermögen der Kohle und dem geringen Wärmeinhalt der die Verkokung aufrechterhaltenden teilverbrannten Kohleentgasungsgase zusammenhängt.
• Die langsame Verkokung der Schichten hat auch zur Folge, daß z. B. die oberen Horizonte der Schicht bereits völlig ausgegart sind, wenn die unteren gerade erst anfangen Entgasungsgase abzugeben. Als Folge davon entsteht über den Schichtquerschnitt gesehen ein Koks unregelmäßiger Qualität.
• Bei Schichten von verhältnismäßig geringer Höhe wird bei einem bekannten Verfahren die Zünduno, der Schicht über ihren gesamten Querschnitt und damit die Einleituna der Verkokung durch einen Gasstrom von 1000 bis 1200' C vorgenommen. Höhere Schichten können wegen der obenerwähnten schlechten Wärmeleitfähigkeit der Kohleschichten und des geringen Wärmeinhalts der Verbrennungs-bzw. Heizgase jedoch auf diese Weise nicht über ihren gesamten Querschnitt gezündet werden.
• Bei höheren Schichten wird nach einem anderen Verfahren versucht, gleichzeitige Zündung über den gesamten Querschnitt durch Zuführung von Strahlungswärme von oben durch das Zünduewölbe und von unten mittels eines aufgeheizten Rostes von großer Masse sowie durch Hindurchführen eines heißen Gasstromes durch die Schicht zu erreichen. Der Effekt dieser Maßnahmen ist aus den oben angeführten Gründen begrenzt.
• Die gleichzeitige Zündung der Kohleschicht über ihren gesamten Querschnitt würde den technischen Fortschritt des gleichzeitigen Verkokungsbeginns über den gesamten Querschnitt und damit eine Erhöhung, der Leistung der Anlage ergeben, und über den gesamten Querschnitt würde ein gleichmäßig ausgegarter, homogener Koks von gleichmäßiger Qualität erzeugt. Der vorliegenden Erfindung liegt C die Lösung dieser Aufgabe zugrunde.
• Es wurde gefunden, daß man zwecks Verkokung auf Wanderrosten ausgebreitete Feinkohleschichten mittels heißer Gase schnell zünden und damit die Verkokung Über den ganzen Schichtquerschnitt nahezu gleichzeitig einleiten kann, wenn man die gesamte Oberfläche von in den Feinkohleschichten angelegten Gasdurchführungskanälen durch über den Zündpunkt der Kohle erhitzte Gase zündet.
• Es gibt mehrere erfindungsgemäße Maßnahmen, die zu einer schnellen Entzündung der gesamten inneren Oberfläche der Kohleschicht führen.
• Die erste der erfindungsgemäßen Maßnahmen besteht darin, daß eine Zündflamme eines oberhalb der Kohleschicht verbrannten Gases von oben in die Kanäle hineingedrückt oder hineingesaugt wird, so lange, bis die Oberflächen der Kanäle auch in unmittelbarer Nähe des Rostes glühen, was im allgemeinen 1 bis 4 Minuten Zeit, je nach Schichthöhe, in Anspruch nimmt. Danach wird, wie bereits bekannt, Verbrennungsluft durch den Rost von unten nach oben durch die Kohleschicht geblasen. In der Zündphase des Verkokung rozesses ist demnach bei esp dieser Ausführungsform die Gasströmung umgekehrt C C wie in der eieentlichen Verkokun- hase.
• z' esp Eine besondere Ausführune, des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man Brenngas führende oder zusätzliche, Verbrennungsluft führende Zündrohre in die Gasdurchführungskanäle mit ihren Mündungen bis dicht auf den Rost einführt, die aus den Zündrohren ausströmenden Gase verbrennt und nach Zündun 'g der gesamten Kanaloberfläche wieder herauszieht.
• Besonders einfach gestaltet sich die Anordnung solcher Zündrohre, wenn die Kohleschicht durch parallele, in der Bewegungsrichtung des Wanderrostes verlaufende, vertikale Gasdurchführungskanäle in einzelne Bänder oder Lamellen aufgeteilt ist. In diesem Fall können die Zündrohre stationär in den Kanälen angeordnet werden, die Kohleschicht bzw. ihre Kanalwände werden an den Zündrohren vorbeibewegt, und es werden so viele Zündrohre hintereinander angeordnet, daß die Wände der Kanäle beim Verlassen der Zündzone völlig in Glut versetzt bzw. gezündet sind.
• Eine weitere Ausführungsforin für das Verfahren nach der Erfindung besteht in der Zündung durch den Rost hindurch. Es werden durch den Rost hindurch heiße Gase mit entsprechendem Sauerstoffgehalt in die Kohleschicht eingeblasen und in dieser senkrecht nach oben geführt. Die Temperatur der Gase ist so hoch, daß die Zündung der Kanalwände über ihre aanze Ausdehnung, schnell erfolgt. Beim Eintritt in die Kanäle ist die Temperatur der Gase höher als 500' C. Nach erfolgter Zündung wird bis zum Ende der Verkokung gegebenenfalls auch kältere Verbrennunasluft durch den Rost -eblasen. Man erreicht so, daß die mittlere Rosttemperatur, die großen Einfluß auf die Haltbarkeit des Rostes hat, auch bei hoher Zündtemperatur genügend niedrig bleibt.
• Man kann diese Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens auch so durchführen, daß man die Verbrennungsluft, die durch den Rost in die Kohleschicht einaeblasen wird, bis oberhalb des Zündpunktes der zu verkokenden Kohle vorwärmt. In diesem Fall wird die Kohle direkt durch die Verbrennungsluft gezündet, und der Zündvorgang setzt sich vom Rost aus mit dem Gasstrom durch die Kohleschicht hindurch fort. Da Lufttemperaturen von 600' C und darüber für diese erfindungsgemäße Maßnahme erforderlich sind, müssen für diesen Fall als Rostmaterial hochfeuerfeste Stähle eingesetzt werden.
• Außer der beschriebenen Maßnahme zur möglichst .,leichzeitigen Entzündung der gesamten frei liegen den Kohleoberfläche können im Rahmen dieser Erfinduno, auch weitere Maßnahmen angewandt werden, um eine schnelle Ingangbringung des Verkokungsvorganges zu erzielen.
• Diese können z. B. chemischer Natur sein, wie die Anreicherung der Zündluft mit Sauerstoff, um die Zündtemperatur der Kohle herabzusetzen.
• Als physikalische Maßnahme wird die Verwendung von Zündflammen herangezogen, die durch Schallschwingung intensiviert sind. Vergleichsversuch Es wurde Kohle mit 45 % flüchtigen Bestandteilen auf dem Rost verkokt. Nach einem vorgeschlagenen Verfahren wurden aus der Kohle gepreßte Stränge von 4 cm Breite und 11 cm Höhe hergestellt, die mit 1 cm Zwischenraum auf dem Rost aufgestellt waren. Bei einer Verkokung nach dem bekannten Verfahren, d. h. Zündung von oben bei gleichzeitigem Einblasen von Luft durch den Rost, wurde eine Verkokungszeit von 50 min benötigt.
• Bei der Verkokung nach dem Verfahren der Erfindung wurde bei einer gleichen Breite der Kohlestränge und einer Höhe derselben von 19 cm die innere Fläche zwischen den Kohlesträn-en zunächst gezündet durch 5 min andauerndes Hindurchdrücken der Zündflamme von oben durch die Kanäle. Danach wurde von unten nach oben durch die Kanäle Verbrennungsluft geblasen. Die Verk-okungszeit betrug 32 min.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum schnellen Zünden von auf einem Wanderrost ausgebreiteten Feinkohleschichten zwecks Verkokung mit heißen Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberfläche von in der Feinkohleschicht angelegten Gasdurchführungskanälen durch über den Zündpunkt der Kohle erhitzte Gase gezündet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Brenngas führende oder zusätzliche, Verbrennungsluft führende Zündrohre in die Gasdurchführungskanäle mit ihren Mündungen bis dicht auf den Rost eingeführt, die aus den Zündrohren ausströmenden Gase verbrannt und nach der Zündung wieder herausgezogen werden. 3. Vorrichtun- zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch in den Gasdurchführungskanälen angeordnete, C C Brenngas führende bzw. zusätzliche, Verbrennungsluft führende, mit ihren Mündungen bis dicht auf den Wanderrost reichende Zündrohre.
3. In Betracht ' a ezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 563 288; schweizerische Patentschrift Nr. 225 960; britische Patentschrift Nr. 827 592.