DE1240038B

DE1240038B - Verfahren zur Herstellung rauchloser Briketts

Info

Publication number: DE1240038B
Application number: DE1962H0047818
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Engel; Dr-Ing Walter Baumann; Dr-Ing Dieter Breidenbach
Original assignee: Harpener Bergbau AG
Current assignee: Harpener Bergbau AG
Priority date: 1962-12-24
Filing date: 1962-12-24
Publication date: 1967-05-11
Also published as: NL300743A; BE641200A; LU44748A1; GB1020098A

Description

Verfahren zur Herstellung rauchloser Briketts Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung rauchloser bzw. möglichst raucharmer Briketts aus Steinkohle mit hoher Backfähigkeit.
Es wurde bereits ein Verfahren zur Herstellung rauchloser Briketts aus Steinkohle vorgeschlagen, die infolge ihres hohen Bitumengehaltes zur Ruß- und Rauchbildung neigen, z. B. aus Eßkohlen, Fettkohlen sowie Gas- und Gasflammkohlen. Das Verfahren ermöglicht es, als Rohstoffe zur Herstellung rauchloser Briketts praktisch alle vorkommenden Steinkohlenarten zu verwenden, und besteht darin, daß die Feinkohle in einer ersten Stufe bis zur Zerstörung der Backfähigkeit voroxydiert wird, ohne dabei die Mengen der flüchtigen Bestandteile wesentlich zu senken; anschließend brikettiert man die voroxydierte Feinkohle mit Pech als Bindemittel und unterwirft die Briketts einer thermischen bzw. einer thermischoxydativen Nachbehandlung, wie sie bei der Herstellung rauchloser Anthrazitbriketts üblich ist.
Die oxydative Nachbehandlung hat sich besonders für mit Pech als Bindemittel hergestellte Briketts als vorteilhaft erwiesen, um die Pechschicht an der Oberfläche in eine Pech-Koks-Haut umzuwandeln. Bei der Verbrennung der Briketts bildet diese Pech-Koks-Haut eine Krackzone, in der die frei werdenden schweren Öle des Pechs in rauchlos verbrennende Gase umgewandelt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung des Verfahrens nach dem älteren Vorschlag dar. Es wurde nämlich gefunden, daß sich erhebliche Vorteile dann ergeben, wenn die Voroxydation der Feinkohle und die Nachbehandlung der Briketts gemeinsam durchgeführt werden.
Bei einem Verfahren zur Herstellung rauchloser Briketts aus Feinkohle, insbesondere Fett-, Gas- und Gasflammkohle, gemäß dem die Kohle bis zur Zerstörung der Backfähigkeit anoxydiert und anschließend unter Verwendung von Pech als Bindemittel brikettiert wird und die Briketts einer thermischoxydativen Nachbehandlung unterworfen werden, besteht die Erfindung darin, daß die Anoxydation der Feinkohle und die thermisch-oxydative Nachbehandlung der Briketts gemeinsam in einem Wirbelbett durchgeführt werden, wobei die Feinkohle im Wirbelzustand vorliegt und die Briketts umgibt, und daß als Wirbel ' gas ein Luft-Rauch ' gas-Gemisch verwendet wird.
Der Erfolg des Verfahrens ist insofern überraschend, als nicht vorauszusehen war, daß es möglich ist, sowohl die Voroxydation der Feinkohle als auch die Nachbehandlung der Briketts bei gleicher Temperatur, gleichem Sauerstoffgehalt des gasförmigen Behandlungsmittels und gleicher Behandlungsdauer durchzuführen. Wärmetechnisch ergeben sich erhebliche Vorteile dadurch, daß ein Teil der zur Nachbehandlung der Briketts benötigten Wärmemenge durch die bei der Voroxydation der Feinkohle entstehende Wärme gedeckt wird. Die Feinkohle stellt also einen aktiven Träger dar.
An Stelle zweier Apparaturen, wie der ältere Vorschlag sie benötigt, erfolgen die Anoxydation der Feinkohle und die thermisch-oxydative Nachbehandlung in einem Raum; dabei werden die Briketts in der Kohleschüttung, wenn man sie zuführt und abzieht und auch während sie erhitzt werden, äußerst schonend behandelt. Das Verfahren gestattet, die Rohstoffbasis auf Kohlenstaub und Kohlenschlämme auszudehnen.
Als Reaktionsraum zur Durchführung des Verfahrens kann ein Ofen üblicher Bauart mit feststehendem oder bewegtem porösem Zwischenboden, z. B. der bekannte Sandbett-Ofen, benutzt werden, der zur oxydativen Behandlung von Briketts verwendet wird. Hierbei dient als Wärmeträger Sand, und das Wirbelbett wird mittels eines aufsteigenden heißen Gasstromes im Wirbelzustand gehalten und bewegt sich in Längsrichtung durch den Ofen.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung dient bei Verwendung dieses Ofens ein Gemisch von Rauchgas und Luft als Wirbelgas, das die Feinkohle, die an Stelle von Sand die Briketts umgibt, im Wirbelzustand hält. Die Briketts, die ganz oder teilweise schwimmend an der Wirbelbewegung teilnehmen, bewegen sich zusammen mit der Feinkohle in Längsrichtung durch den Ofen und können kontinuierlich zugeführt und abgezogen werden.
Erfindungsgemäß wird in dem Wirbelbett eine Temperatur von 200 bis 400' C, insbesondere von 240 bis 360' C, aufrechterhalten. Bei dieser Temperatur wird das Backvermögen der Feinkohle zerstört, ohne die Menge der flüchtigen Bestandteile wesentlich zu verändern. Eine Verkokung einzelner Kohlekömer tritt dabei noch nicht ein. Die Verweilzeit im Wirbelbett ist durch die Reaktionstemperatur gegeben und liegt gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen 1 und 6 Stunden. Bei im Verhältnis zu den für die Nachbehandlung der Briketts üblichen Verweilzeiten längerer Behandlungsdauer steht diese den in dem gleichen Reaktionsraum befindlichen Briketts ebenfalls zur Verfügung, um sie raucharm zu machen und zu verfestigen. Die angegebenen Bedingungen wirken sich dann besonders günstig aus, wenn Briketts aus voroxydiertem Kohlenstaub oder Kohlenschlämmen hergestellt werden sollen, weil zur Brikettierung eines solch feinen Ausgangsstoffes erhöhte Mengen an Pech benötigt werden, was eine Verlängerung der üblichen Verweilzeit bedingt.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, das den Reaktionsraum verlassende Gasgemisch teilweise im Kreislauf zu führen. Die abziehenden Rauchgase enthalten mitgerissenen Kohlenstaub und geringe Mengen an Kohlenwasserstoffen. Diese können in einem Feuerraum verbrannt werden und dabei gleichzeitig durch Zubrennen eines anderen Brennstoffes in Gegenwart von Luft die erforderliche Temperatur und durch entsprechende Luftzugabe die notwendige Menge an Sauerstoff erhalten, so daß ein Rauchgas-Luft-Gemisch zur Verfügung steht, das dem Wirbelbett als Wirbelgas zugeführt werden kann.
Die nicht erwünschten Feinstkornanteile kann man aus dem Wirbelbett zusammen mit den Abgasen austragen. Ihre Menge und ihre Korngröße lassen sich durch Änderung der Geschwindigkeit des Wirbelgases einstellen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung rauchloser Briketts aus Feinkohle, insbesondere Fett-, Gas- und Gasflammkohle, gemäß dem die Kohle bis zur Zerstörung der Backfähigkeit anoxydiert und anschließend unter Verwendung von Pech als Bindemittel brikettiert wird und die Briketts einer thermisch-oxydativen Nachbehandlung unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoxydation der Feinkohle und die thermisch-oxydative Nachbehandlung der Briketts gemeinsam in einem Wirbelbett durchgeführt werden, wobei die Feinkohle im Wirbelzustand vorliegt und die Briketts umgibt, und daß als Wirbelgas ein Luft-Rauchgas-Gemisch verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Wirbelbett eine Temperatur von 200 bis 400' C, insbesondere 240 bis 360' C, aufrechterhalten wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oxydative Behandlung der Feinkohle und der Briketts bei einer Verweilzeit im Wirbelbett von 1 bis 6 Stunden durchgeführt wird. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das das Wirbelbett verlassende Gasgemisch teilweise im Kreislauf geführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften-Britische Patentschriften Nr. 788 446, 231863; USA.-Patentschriften Nr. 2 105 832, 1284 939.