DE1258386B - Process for the continuous degassing of coal in a shaft furnace - Google Patents
Process for the continuous degassing of coal in a shaft furnaceInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. Cl.: Int. Cl .:
ClObClOb
Deutsche Kl.: 10 a-24/01 German class: 10 a -24/01
Nummer: 1 258 386Number: 1 258 386
Aktenzeichen: O 8484 VI b/10 aFile number: O 8484 VI b / 10 a
Anmeldetag: 17. Januar 1962Filing date: January 17, 1962
Auslegetag: 11. Januar 1968Open date: January 11, 1968
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Entgasung von Kohle in einem Schachtofen, gemäß dem die Kohle durch im Gleichstrom geführte brennbare Gase direkt erhitzt wird und Koks und Gas getrennt abgezogen werden.The invention relates to a method for the continuous degassing of coal in a shaft furnace, according to which the coal is heated directly by flammable gases conducted in cocurrent and Coke and gas are withdrawn separately.
Kohle wird unter Ausschluß von Sauerstoff erhitzt, um als Koks oder Grude bekannte entgaste Produkte in Abhängigkeit von der Art der behandelten Kohle sowie der Temperatur und Behandlungszeit der Entgasung herzustellen. Diese Produkte sind als Brennstoffe und als Kohlenstoffquellen für metallurgische Reduktionsprozesse geeignet.Coal is heated in the absence of oxygen to produce degassed products known as coke or grude depending on the type of coal treated as well as the temperature and treatment time of the degassing to manufacture. These products are used as fuels and as sources of carbon for metallurgical Suitable for reduction processes.
Praktisch haben alle der derzeitig angewandten Vorrichtungen zum Entgasen von Kohle ein Faktum gemeinsam. Dieses Faktum beruht darauf, daß die für den Entgasungsprozeß erforderliche Wärme durch eine feuerfeste oder Metallwand zugeführt wird. Hierdurch wird die praktische Größe der Vorrichtung auf Grund von Überlegungen bezüglich der Wärmeübertragung begrenzt. Eine diesbezügliche Ausnahme stellt der Bienenkorbofen dar, bei dem Wärme durch Konvektion und Strahlung von Gasen zugeführt wird, die in einer Kammer über der Kohlenschicht verbrennen. Weitere Ausnahmen stellen Verkokungsvorrichtungen dar, bei denen heiße inerte Gase durch Kohlenschichten geführt werden. In dem letzteren Fall bedürfen derartige Verfahren überhitzten Wasserdampfes oder überhitzter Verbrennungsgase, die in einen Wärmeaustauscher oder Ofen auf die Entgasungstemperatur gebracht worden sind.Virtually all of the coal degassing devices currently in use have a fact together. This fact is based on the fact that the heat required for the degassing process fed through a refractory or metal wall. This adds to the practical size of the device limited due to heat transfer considerations. A related one The exception is the beehive furnace, where heat is generated by convection and radiation from gases is fed, which burn in a chamber above the coal layer. Make further exceptions Coking devices in which hot inert gases are passed through layers of coal. By doing In the latter case, such processes require superheated steam or superheated combustion gases, which have been brought to the degassing temperature in a heat exchanger or furnace are.
Es ist insbesondere ein Verfahren zum Schwelen oder Verkohlen von Schieferkohle, Braunkohle od. dgl. bekanntgeworden, bei dem eine feuchte Gutsäule infolge abwärts gehenden Zuges des Schwelmittels von der Schwelzone von oben nach unten geführt und solange die Schwelzone nicht bis an das untere Ende gelangt ist, hier kühl gehalten wird und hier die Destillationsprodukte abgezogen werden, wobei bei dieser Verfahrensweise wesentlich ist, daß der Gutsäule brennbares Gas und Luft zugeführt werden und das Weiterziehen der Verschwelungszone durch Ausgleichen der Heizwirkung und des Volumens des brennenden Zuges der Gase, die durch die Kohlensäure in der Weitergangsriehtung jener Zone ziehen, gegen die Kühlwirkung der Feuchtigkeit in der Weitergangsriehtung geregelt wird.In particular, it is a method for smoldering or charring shale coal, lignite or. Like. Became known, in which a moist column of goods as a result of downward traction of the smoldering agent from the smoldering zone from top to bottom and as long as the smoldering zone does not reach the has reached the lower end, is kept cool here and the distillation products are drawn off here, with It is essential in this procedure that the material column is supplied with combustible gas and air and advancing the charring zone by balancing the heating effect and the volume of the burning draft of the gases that pass through the carbonic acid in the direction of progress of that zone, against the cooling effect of the moisture in the Weitergangsriehtung is regulated.
Bei diesem Verfahren ergibt sich nun ein Abkühlen der heißen Verbrennungsgase auf eine Temperatur von etwa 100° C, so daß außerhalb der durch Wärmeleitung erhitzten Zone das zu verarbeitende Produkt praktisch bei Normaltemperatur verbleibt.In this process, the hot combustion gases are now cooled to a certain temperature of about 100 ° C, so that outside the zone heated by conduction is to be processed Product remains practically at normal temperature.
Verfahren zur kontinuierlichen Entgasung von
Kohle in einem SchachtofenProcess for the continuous degassing of
Coal in a shaft furnace
Anmelder:Applicant:
Marathon Oil Company, Findlay, Ohio (V. St. A.) Vertreter:Marathon Oil Company, Findlay, Ohio (V. St. A.) Agents:
Dipl.-Ing. W. Meissner und Dipl.-Ing. H. Tischer, Patentanwälte, 1000 Berlin 33, Herbertstr. 22Dipl.-Ing. W. Meissner and Dipl.-Ing. H. Tischer, Patent Attorneys, 1000 Berlin 33, Herbertstr. 22nd
Als Erfinder benannt:
Victor Dean Allred, Littleton, Col. (V. St. A.)Named as inventor:
Victor Dean Allred, Littleton, Col. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
V. St. v. Amerika vom 25. Januar 1961 (84 809)V. St. v. America January 25, 1961 (84 809)
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur kontinuierlichen Entgasung von Kohle der angegebenen Art zu schaffen, daß die mit den vorbekannten Verfahren verbundenen Nachteile überwindet und es insbesondere ermöglicht, eine größtmögliche Ausbeute an Koks und an Gas zu erzielen, so daß bei der Entgasung praktisch kein in dem Koks auftretender Kohlenstoff zur Verbrennung kommt und die flüchtigen Anteile der Kohle praktisch vollständig in verwertbares Gas übergeführt werden. Darüber hinaus geht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung dahin, die allgemeine Verfahrensweise wesentlich einfacher als nach dem Stand der Technik zu gestalten und somit auch in vorrichtungsmäßiger Hinsicht Einsparungen und Vereinfachungen zu verwirklichen. Eine in diesem Zusammenhang angestrebte Zielsetzung bestoiit auch darin, einen großen Durchsatz pro Zeiteinheit zu erreichen sowie das erfindungsgemäße Verfahren unter weitestgehender Anwendung bereits vorhandener Vorrichtungen zur Durchführung zu bringen, so daß das neue Verfahren nur mit geringen Ab-Wandlungen in bereits bestehenden Vorrichtungen zur Durchführung kommen kann.The invention is based on the object of a method for the continuous degassing of coal to create the specified type that the disadvantages associated with the previously known method overcomes and in particular makes it possible to achieve the greatest possible yield of coke and gas, so that practically no carbon for combustion occurring in the coke during the degassing comes and the volatile components of the coal are practically completely converted into usable gas will. In addition, the object on which the invention is based is the general Procedure to be designed much simpler than according to the prior art and thus to realize savings and simplifications also in terms of devices. One in this Objective pursued in context also in achieving a high throughput per unit of time and the method according to the invention to carry out using existing devices as far as possible, so that the new process only involves minor modifications in existing devices can be carried out.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle zusammen mit Luft im nicht erhitzten Zustand einer Verbrennungszone zugeführt, daß die Verbrennungszone infolge des Sauerstoffverbrauchs des mit der Kohle zugeführten Gases lediglich auf einen engen AusdehnungsbereichThe inventive method is now characterized in that the coal together with air fed in the unheated state to a combustion zone that the combustion zone as a result of the Oxygen consumption of the gas supplied with the coal only to a narrow expansion range
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begrenzt und daß in der auf die Verbrennungszone folgenden Entgasungszone durch die Temperatur der nunmehr sauerstofffreien Gase die vollständige Entgasung der Kohle erreicht wird.limited and that in the degassing zone following the combustion zone by the temperature of the now oxygen-free gases the complete degassing of the coal is achieved.
Vermittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit die zu verkokende Kohle in kaltem Zustand gehalten, bis sich dieselbe der Verbrennungszone nähert, und wird sodann sehr schnell auf die Verkokungstemperatur gebracht und verbleibt so lange im heißen Zustand, daß ein weiteres Entgasen, und zwar insbesondere in der sauerstofffreien Zone, möglich wird, durch die der Brennstoff nach Verlassen der Verbrennungszone hindurchtritt. Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.By means of the method according to the invention, the coal to be coked is thus in the cold state held until it approaches the combustion zone and then very quickly increases to the coking temperature brought and remains so long in the hot state that a further degassing, and although especially in the oxygen-free zone, is possible through which the fuel after leaving passes through the combustion zone. The invention is hereinafter referred to by way of example explained on the drawings.
Fig. 1 ist ein schematisches Fließbild, das eine Anordnung unter Anwenden einer Retorte der in Fig. 2 gezeigten Type mit zugeordneter Ausrüstung für den Betrieb aufzeigt;FIG. 1 is a schematic flow diagram showing an arrangement employing a retort of the type shown in FIG Figure 2 shows the type shown with associated equipment for operation;
Fig. 2 ist ein Aufriß einer Retorte, teilweise gebrochen; Figure 2 is an elevation view of a retort, partially broken away;
Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch eine abgewandelte Retortenform;Fig. 3 is a vertical section through a modified retort shape;
Fig. 4 ist ein Aufriß einer weiteren abgewandelten Retortenform.Fig. 4 is an elevation of a further modified one Retort shape.
Gemäß Fig. 1 werden die Kohlen zunächst auf einer Schüttelrutsche od. dgl. zwecks Entfernen von Stücken größer als 15 cm abgesiebt und sodann in Vorratsbehälter 12 gebracht, die die Beschickung für die Destillationsretorte enthalten. Eine bestimmte Menge der Kohle wird durch einen Auslaß 13 der Zuführungsvorrichtung 15 einer Retorte 14 zugeführt. Eine geeignete Zuteilvorrichtung 16, hier ein Sternrad (Fig. 2), bewegt die Kohle von der Zuf übungsvorrichtung 15 durch den Einlaß 17 der Retorte 14 und ist so angeordnet, daß ein merklicher Druckabfall von dem Inneren der Retorte 14 aus verhindert wird.According to FIG. 1, the coals are first od on a vibrating chute. Like. For the purpose of removing Pieces larger than 15 cm sieved and then brought into storage container 12, which is the feed for which contain the distillation retort. A certain amount of coal is through an outlet 13 of the Feed device 15 is fed to a retort 14. A suitable allocation device 16, here a star wheel (Fig. 2), moves the coal from the feed exercise device 15 through the inlet 17 of the retort 14 and is arranged so that there is an appreciable pressure drop from inside the retort 14.
Die Retorte 14 weist eine längliche senkrechte Kammer auf, die vorzugsweise, wie bei 14 a angezeigt, wärmeisoliert und an ihrem oberen Ende domförmig ausgeführt ist und sich in Richtung nach unten verbreitert. Der Bodenteil der Retorte ist stumpfkegelig ausgeführt und besitzt einen zentralen Auslaß 18. Von diesem Auslaß aus wird der Koks in eine Austragsvorrichtung 19 abgegeben, die ebenfalls in Form eines Sternrades gezeigt ist, so daß der Retortendruck aufrechterhalten wird. Durch die Austragsvorrichtung 19 verläßt der Koks die Verkokungsretorte. The retort 14 has an elongated vertical chamber, which preferably, as indicated at 14 a, is thermally insulated and dome-shaped at its upper end and extends in the direction of widened at the bottom. The bottom part of the retort is frustoconical and has a central one Outlet 18. From this outlet, the coke is discharged into a discharge device 19, which is also is shown in the form of a star wheel so that the retort pressure is maintained. Through the discharge device 19 the coke leaves the coking retort.
Ein Sauerstoff enthaltendes Gas, gewöhnlich komprimierte Luft, wird durch einen Lufteinlaß 22 zugeführt, der in das Innere der Retorte 14 verlängert ist und eine Reihe Düsen 22a aufweist, durch die das Gas in den nach unten geführten Kohlenstrom über die Breite der Retorte verteilt wird. Diese Gaseinführung wird in geeigneter Weise, z. B. mittels eines Ventils 1, unter Mitwirken eines Gebläses 23 gesteuert.An oxygen-containing gas, usually compressed air, is supplied through an air inlet 22 which is extended into the interior of the retort 14 and which has a series of nozzles 22a through which the gas is distributed into the downstream coal stream across the width of the retort. This gas introduction is carried out in a suitable manner, e.g. B. controlled by means of a valve 1, with the assistance of a fan 23.
Die Entgasungsgase und Verbrennungsprodukte werden durch einen Auslaß 24 in dem Bodenteil der Retorte 14 abgezogen und können in eine Trenneinheit 25 eingeführt werden, die ein Kühler und Gas-Flüssigkeits-Trenner sein und gegebenenfalls auch einen Wärmeaustauscher aufweisen kann. Der Kohlenteer und das Wasser, die bei dieser Trennung anfallen, werden in einen Tank 26 oder ein anderes geeignetes Gefäß eingeführt, so daß ein Trennen des Wassers von dem Kohlenteer ermöglicht wird. Das von der Einheit 25 abgegebene Gas kann durch eine Leitung 28 der Weiterverwendung zugeführt werden, und ein Teil desselben kann auch durch den Einlaß 21 in die Retorte zurückgeführt werden. Wahlweise kann ein Teil des aus der Einheit 25 austretenden Gases durch eine Verzweigung 27 der durch den Einlaß 22 eingeführten Luft zugemischt werden.The degassing gases and combustion products are discharged through an outlet 24 in the bottom portion of the Retort 14 withdrawn and can be introduced into a separation unit 25, which is a cooler and gas-liquid separator and optionally also have a heat exchanger. The coal tar and the water resulting from this separation is stored in a tank 26 or another appropriate vessel inserted so that separation of the water from the coal tar is made possible. That The gas emitted by the unit 25 can be fed through a line 28 for further use, and part of it can also be returned to the retort through inlet 21. Optional a part of the gas exiting from the unit 25 can pass through a junction 27 of the through the Inlet 22 introduced air are admixed.
Nach Fig. 2 ist ein Walzenbrecher 31 im unteren Retortenteil vorgesehen, der die agglomerierten Koksmassen für die weitere Verwendung zerkleinert. Um ein Verstopfen des Auslasses 24 zu verhindern, ist ein Blechsieb 32 vorgesehen, das einen leichten Durchtritt der Entgasungsgase und Verbrennungsprodukte ermöglicht, während ein Verstopfen des Auslasses durch Eintreten von Koks verhindert wird.According to Fig. 2, a roll crusher 31 is provided in the lower retort part, which the agglomerated Crushed coke masses for further use. To prevent the outlet 24 from clogging, a sheet metal sieve 32 is provided, which allows easy passage of the degassing gases and combustion products while preventing clogging of the outlet by the ingress of coke will.
Das Sauerstoff enthaltende Gas wird in den nach unten geführten Kohlenstrom etwa an dem oberen Ende der Verbrennungsfront 30 eingedüst. Dies dient dazu, eine Wärmefront vor der Verbrennungszone aufrechtzuerhalten, so daß die nach unten geführte Kohle unmittelbar benachbart zu der Verbrennungsfront über ihre spontane Entzündungstemperatur erhitzt wird, und die Verbrennungsfront neigt dazu, in der Retorte nach oben zu steigen, jedoch wird dies durch ein Gleichgewicht verhindert, das dazu dient, diese Front angenähert in der gleichen Höhe in der Retorte praktisch während der gesamten Betriebsdauer zu halten. Der größte Teil des zur Verfügung stehenden Sauerstoffs wird in der bewegten Vorderfläche einer derartigen Front verbraucht, und der mit dem Gasfluß oder der nach unten geführten Kohle mitgerissene Sauerstoff wird innerhalb einer kurzen Entfernung verbraucht, so daß die Oxydationszone, die auch als »Verbrennungsfront« bezeichnet wird, ein begrenztes senkrechtes Ausmaß im Verhältnis zu der senkrechten Abmessung der gesamten Behandlungszone aufweist. Durch den Verbrauch des gesamten zur Verfügung stehenden Sauerstoffs in der Verbrennungsfront wird eine sauerstofffreie Atmosphäre in dem Retortengebiet unter dieser Front aufrechterhalten, und hierdurch ergibt sich, daß die nach unten bewegte Kohle nicht verbrennt.The oxygen-containing gas is fed into the coal stream led downwards approximately at the upper one The end of the combustion front 30 is injected. This serves to create a warm front in front of the combustion zone so that the downwardly directed coal immediately adjacent to the combustion front heats above its spontaneous ignition temperature and the burn front tends to rise up the retort, but will prevented by a balance that serves to keep this front approximately at the same height Retort to hold practically during the entire service life. Most of the available standing oxygen is consumed in the moving front surface of such a front, and the Oxygen entrained with the gas flow or the coal carried downwards becomes within a short distance consumed, so that the oxidation zone, also known as the "burn front" becomes a limited perpendicular dimension in relation to the perpendicular dimension of the entire Has treatment zone. By consuming all of the available oxygen an oxygen-free atmosphere in the retort area is found in the combustion front this front is maintained, and this means that the coal moving downwards does not burns.
Es wurde gefunden, daß dieses Verfahren zur Herstellung von Koks dann besonders wirksam verläuft, wenn ein Temperaturbereich von 600 bis 11000C, insbesondere eine Temperatur von etwa 820° C, in der Kohle innerhalb der Verbrennungsfront aufrechterhalten wird. Da die höchsten Temperaturen in der vorderen Fläche der Verbrennungszone erreicht werden und der größte Teil des Sauerstoffs in dem Hochtemperaturgebiet verbraucht wird, erfolgt hinter dieser Front ein Temperaturabfall sowie ein weiterer Temperaturabfall bei der Entfernung der Kohle von dieser Front. Die Isolation der Retorte verhindert jedoch jeden merklichen Wärmeverlust, und die die Front verlassenden heißen Gase stellen auf ihrem Weg zu dem Auslaß ein wirksames Heizmedium dar, das Destillationstemperaturen in der Beschickung innerhalb des Bewegungsbereiches von der Verbrennungsfront bis zum Austrag aufrechterhält.It has been found that this method for the production of coke then runs particularly effective when a temperature range from 600 to 1100 0 C, especially a temperature of about 820 ° C, is maintained in the coal within the combustion front. Since the highest temperatures are reached in the front surface of the combustion zone and most of the oxygen is consumed in the high temperature area, there is a temperature drop behind this front and a further temperature drop as the coal is removed from this front. The insulation of the retort prevents any appreciable heat loss, however, and the hot gases exiting the front provide an effective heating medium on their way to the outlet, maintaining distillation temperatures in the feed within the range of motion from the combustion front to the discharge.
Wie in der Fig. 2 gezeigt, verbreitert sich die Retorte 14 progressiv in Richtung auf deren unteren Teil, um so der Ausdehnung der Kohle entgegenzuwirken. Es wird nur eine geringe Menge des Kohlen-As shown in Fig. 2, the retort widens 14 progressively towards its lower part so as to counteract the expansion of the coal. Only a small amount of the carbon
stoffgehaltes der Kohle in der Verbrennungsfront verbrannt.material content of the coal in the combustion front burned.
Die abgewandelte Retortenform nach Fig. 3 bedient sich einer Führung der Kohlenbeschickung von unten nach oben, und der Gasfluß ist ebenfalls in der Retortenzone nach oben gerichtet, wobei die Verbrennungsfront dazu neigt, sich nach unten in die bewegte Kohlenbeschickung zu bewegen. In dieser Form wird wiederum ein Materialgleichgewicht angewandt, um die Verbrennungsfront mit begrenzter senkrechter Ausdehnung bei etwa der gleichen Höhe in der Retorte während einer längeren Betriebszeit zu halten. Die Retorte ist ebenfalls so angeordnet, daß der Ausdehnung des Feststoffes während der Erhitzung Rechnung getragen wird, indem in der Riehlung des Materialflusses ein sich vergrößernder Raum vorgesehen ist. Die Retorte ist isoliert, so daß die in der von der Verbrennungsfront aus bewegten Kohle herrschenden Temperaturen ausreichend hoch für die fortdauernde Destillation gehalten werden.The modified retort shape according to FIG. 3 makes use of a guide for the charging of coal bottom up, and the gas flow is also directed upwards in the retort zone, with the combustion front tends to move down into the moving coal charge. In this In turn, a material equilibrium is applied to shape the combustion front with limited vertical expansion at approximately the same height in the retort for a longer period of operation to keep. The retort is also arranged to allow expansion of the solid during heating This is taken into account by an increasing in the direction of the material flow Space is provided. The retort is isolated so that the inside moving from the burn front Coal temperatures are kept sufficiently high for continued distillation.
Wie in der Fig. 3 gezeigt, erfolgt die Beschickung der Retorte 34 durch einen Bandförderer 33. Die untere Abstützung der Retorte 34 weist eine Beschickungsöffnung 35 auf, die die von dem Förderer 33 kommende Kohle aufnimmt, und die Kohle wird von der Beschickungsöffnung aus einem Mechanismus 36 zugeführt, der die Beschickung durch den Einlaß 37 an dem Boden der Retorte eindrückt. Der Koks wird über den Rand der Retorte ausgetragen, wobei das Auswerfen durch einen Drehrührer 39 unterstützt wird, der die obere Begrenzung der senkrechten Retortenzone darstellt. Der Rührer 39 dient gleichzeitig dazu, Koksstücke übermäßiger Größe zu zerkleinern.As shown in FIG. 3, the retort 34 is fed by a belt conveyor 33. The The lower support of the retort 34 has a loading port 35 that corresponds to that of the conveyor 33 picks up incoming coal, and the coal is taken from the loading opening by a mechanism 36 which pushes the charge in through inlet 37 at the bottom of the retort. Of the Coke is discharged over the edge of the retort, the ejection being effected by a rotary stirrer 39 is supported, which represents the upper limit of the vertical retort zone. The stirrer 39 is used at the same time to crush coke pieces of excessive size.
Der Hauptteil der Retorte 34 ist innerhalb einer Abgabekammer 40 angeordnet, die als Wärmeisolation dient. Der aus der Retorte ausgetragene Koks durchfällt die Kammer 40 und gelangt zu einer tiefer gelegenen Abgabestelle.The main part of the retort 34 is arranged within a dispensing chamber 40, which acts as thermal insulation serves. The coke discharged from the retort falls through the chamber 40 and reaches a lower one located delivery point.
Ein Sauerstoff enthaltendes Gas wird durch den Einlaß 42 eingeführt, von dem ein Teil innerhalb der Retorte 34 angeordnet ist und eine Reihe am Umfang herum angeordneter Düsen 42 a aufweist, durch die der verfügbare Sauerstoff über den Querschnitt der Retorte an der bewegten Vorderfläche der Ver- 4s brennungszone 50 verteilt wird. Die entwickelten Verbrennungsgase werden zusammen mit den Entgasungsgasen in Richtung des Kohle-Koks-Flusses abgezogen und verlassen die Kammer 40 durch das Rohr 44.An oxygen-containing gas is introduced through the inlet 42, a portion of which is arranged within the retort 34 and has a number of circumferentially arranged nozzles 42 a through which the available oxygen over the cross section of the retort on the moving front surface of the 4s combustion zone 50 is distributed. The developed combustion gases are withdrawn together with the degassing gases in the direction of the coal-coke flow and leave the chamber 40 through the pipe 44.
Die Kammer 40 ist als Wärmeaustauscher durch die Anordnung eines Wassermantels 43 ausgebildet, dem Wasser durch einen Einlaß 45 zugeführt und aus dem entwickelter Wasserdampf durch einen Auslaß 46 an dem oberen Ende des Mantels abgezogen wird.The chamber 40 is designed as a heat exchanger through the arrangement of a water jacket 43, fed to the water through an inlet 45 and from the evolved water vapor through an outlet 46 is peeled off at the top of the jacket.
Der Austrag des Kokses erfolgt längs des geneigten Bodens der Kammer 40 durch einen Auslaßteil, in dem zum Abschrecken des Kokses ein Wassereinlaß 47 vorgesehen ist, so daß die Temperatur des Kokses unter seine Entzündungstemperatur gesenkt wird. Weiterhin verhindert eine Austragsvorrichtung 48, hier als Sternrad gezeigt, einen merklichen Druckabfall, während der Koks auf einen Bandförderer 49 zwecks Lagerung oder Weiterverwendung abgegeben wird.The coke is discharged along the inclined floor of the chamber 40 through an outlet part, in which a water inlet 47 is provided for quenching the coke, so that the temperature of the Coke is lowered below its ignition temperature. Furthermore, a discharge device prevents 48, shown here as a star wheel, shows a noticeable drop in pressure while the coke is on a belt conveyor 49 is given for storage or further use.
Das in der Retorte 34 durchgeführte Entgasungsverfahren ist praktisch das gleiche, wie es vorstehend beschrieben worden ist, mit der Ausnahme, daß die Fließrichtung anders ist, sowie die Bewegung der Kohle mehr in der Art einer intermittierenden progressiven Bewegung und nicht einer vollständig kontinuierlichen Bewegung erfolgt, wie dies der Fall bei dem Fluß unter Schwerkrafteinwirkung in der Retorte 14 ist. Das Beschicken bei dieser Verfahrensweise bedingt das intermittierende Schwenken des Beschickungsmechanismusses 36 um einen Drehpunkt 51, und dieser Mechanismus weist einen sektorförmigen Bauteil auf, der einen kreisbogenförmigen Teil erheblicher Breite besitzt, der sich im Eingriff mit einer kreisbogenförmigen Oberfläche 52 der unteren Abstützung der Retorte 34 befindet. Der Sektor besitzt einen zylinderförmigen Teil 53 mit praktisch dem gleichen Durchmesser wie dem des Einlasses 37 der Retorte 34. Eine stempeiförmige Vorrichtung 54, die entweder hydraulisch oder pneumatisch angetrieben sein kann, läßt sich von einer unteren Lage aus, die dieselbe dann einnimmt, wenn der sektorförmige Bauteil den Zylinder 53 mit der Beschikkungsöffnung 35 zur Gegenüberstellung bringt, zu einer oberen Beschickungsanlage bringen, in der die obere Oberfläche des Kolbens praktisch den Einlaß 37 verschließt, der die untere Grenze der Retorte 34 darstellt. Die Bewegung des Beschickungsmechanismusses 36 wird durch einen weiteren pneumatisch oder hydraulisch betätigten Arbeitszylinder 55 herbeigeführt. The degassing process performed in retort 34 is essentially the same as above has been described, with the exception that the direction of flow is different, as is the movement of the Coal more like an intermittent progressive motion rather than a completely continuous one Movement occurs as is the case with the gravity flow in the retort 14 is. Loading with this procedure requires the intermittent pivoting of the loading mechanism 36 around a fulcrum 51, and this mechanism has a sector-shaped component which has a circular arc-shaped part Has considerable width, which engages with an arcuate surface 52 of the lower Support of the retort 34 is located. The sector has a cylindrical part 53 with practical the same diameter as that of inlet 37 of retort 34. A star shaped device 54, which can be driven either hydraulically or pneumatically, can be moved from a lower position from which the same then occupies when the sector-shaped component the cylinder 53 with the loading opening 35 brings to the comparison, bring to an upper loading system in which the The upper surface of the piston practically closes the inlet 37 which is the lower limit of the retort 34 represents. The movement of the loading mechanism 36 is pneumatic by another or hydraulically operated working cylinder 55 brought about.
Diese Anordnung bedingt einen erheblichen zurückzulegenden Weg und entsprechende Verweilzeit für die von der Verbrennungszone 50 aus in Richtung auf den Retortenaustrag aufsteigenden Feststoffe. Diese Entfernung und Verweilzeit sind so abgestimmt, daß eine maximale Entgasung bei den entsprechenden Temperaturen erreicht wird. Die Vorrichtung nach der Fig. 3 ist gut für die Behandlung sowohl verkokender als auch nicht verkokender Kohlen geeignet und bietet die Möglichkeit, zusätzlich aus der Abwärme Wasserdampf zu gewinnen.This arrangement requires a considerable distance to be covered and a corresponding dwell time for the solids rising from the combustion zone 50 in the direction of the retort discharge. This distance and residence time are coordinated so that maximum degassing of the corresponding temperatures is reached. The device of Fig. 3 is good for treatment suitable for both coking and non-coking coals and offers the option of additional to obtain water vapor from the waste heat.
Eine weitere Abwandlungsform der Retorte ist in der Fig. 4 erläutert, bei der eine kombinierte Kohlenbeschickung durch Schwerkrafteinwirkung und Druckbeaufschlagung Anwendung findet. Bei dieser Ausführungsform beschickt ein Bandförderer 63 die senkrecht angeordnete Retorte 64, die isolierte Wände 64 a aufweist, mit Kohle. Die von dem Förderer 63 abgegebene Kohle fällt in eine Einführungsöffnung 65 der Retorte 64 und wird mittels eines Sternrades 66 der Beschickungskammer 56 an dem oberen Ende der Retorte 64 zugeteilt. Die Kammer 56 ist zylinderförmig ausgeführt und weist eine Seitenöffnung 57 auf, in die die von dem Sternrad 66 kommende Beschickung eingeführt wird. Ein Schneckenmechanismus 58 od. dgl. drückt die Kohle durch den Einlaß 67 in die Retorte. Das Schneckenrad 66 ist ebenfalls so angeordnet, daß durch die Einlaßöffnung 65 ein Druckabfall verhindert wird.A further modification of the retort is illustrated in FIG. 4, in which a combined charging of coal by the action of gravity and pressure is applied. At this Embodiment, a belt conveyor 63 feeds the vertically arranged retort 64, the insulated Walls 64 a, with coal. The coal discharged from the conveyor 63 falls into an introduction opening 65 of the retort 64 and is by means of a Star wheel 66 assigned to the loading chamber 56 at the upper end of the retort 64. The chamber 56 is cylindrical and has a side opening 57 into which the star wheel 66 incoming batch is introduced. A screw mechanism 58 or the like presses the coal through inlet 67 into the retort. The worm wheel 66 is also arranged so that by the Inlet port 65 a pressure drop is prevented.
Die Retorte 64 verbreitert sich zwischen dem Einlaß 67 und der Verbrennungsfront 70, ihr mittlerer Teil ist praktisch zylinderförmig und endet mit einem stumpfkegeligen Austrag. Das untere Ende des stumpfkegeligen Teils weist den Bodenauslaß 68 für den Koks auf und stellt die untere Begrenzung der Behandlungszone dar. Eine Austragsvorrichtung 69 in Form eines Sternrades ist in diesem Auslaß vorgesehen, um einen Druckabfall zu verhindern sowie eine zwangläufige Abgabe des Kokses zu bewirken.The retort 64 widens between the inlet 67 and the combustion front 70, its middle Part is practically cylindrical and ends with a frustoconical discharge. The lower end of the The frustoconical part has the bottom outlet 68 for the coke and represents the lower limit of the A discharge device 69 in the form of a star wheel is provided in this outlet, in order to prevent a pressure drop as well as to bring about an inevitable discharge of the coke.
Das Luftzuführungsrohr 72 ist mit einer Reihe über den Umfang angeordneter Düsen 72 a zum Verteilen des Sauerstoffs auf die sich bewegende vordere Fläche der Verbrennungsfront 70 versehen. Walzenbrecher 61 sind nahe dem Gasabzug 74 angeordnet, der sich über dem Bodenauslaß 68 befindet. Ein Sieb 62 ist vorgesehen, das ein Verstopfen des Gasabzuges verhindert. Der Austrag des Kokses erfolgt über die Austragsvorrichtung 69, des Auslasses 68, gegebenenfalls nach einem Abschrecken, auf ein Transportband 59, durch das der Koks seiner weiteren Verwendung zugeführt wird.The air supply pipe 72 is provided with a number of nozzles 72 a arranged over the circumference for distribution of the oxygen on the moving front surface of the combustion front 70. Roll crusher 61 are arranged near the gas vent 74, which is located above the bottom outlet 68. A sieve 62 is provided, which prevents clogging of the gas vent. The coke is discharged via the discharge device 69, the outlet 68, optionally after quenching, on Conveyor belt 59, through which the coke is fed to its further use.
Die Retorte 64 ist für die Anwendung bei einem Verfahren vorgesehen, bei dem ein merkliches Ausdehnen der Feststoffe nicht eintritt, wie es bei nicht verkokenden Kohlen oder Kohlen hohen Gehaltes an flüchtigen Bestandteilen der Fall ist. Koksstücke übermäßiger Größe, die sich während der Erhitzung bilden, werden durch die Walzenbrecher 61 auf gewünschte Korngrößen verkleinert.The retort 64 is intended for use in a process that involves significant expansion the solids do not enter, as is the case with non-coking coals or coals with a high content volatile constituents is the case. Pieces of coke of excessive size that move up during heating are reduced to the desired grain sizes by the roll crusher 61.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verläuft die Verbrennungsfront im Gegenstrom zu dem Bewegungsfluß des eingeführten Brennstoffes, wobei die Verbrennungsfront bei etwa der gleichen Höhe in der Retorte während längerer Arbeitszeiten gehalten wird, obgleich diese Verbrennungsfront dazu neigt, sich entgegengesetzt der Kohlenbewegung zu bewegen.In the method according to the invention, the combustion front runs in countercurrent to the flow of movement of the imported fuel, with the combustion front at approximately the same height in the retort is held during longer working hours, although this burn front tends to to move in the opposite direction to the movement of the coal.
Claims (1)
Deutsche Patentschrift Nr. 406 409;
österreichische Patentschrift Nr. 3758;
britische Patentschrift Nr. 745 808:
»The Oil and Gas Journal«, Juli 1949, S. 90.Considered publications:
German Patent No. 406,409;
Austrian Patent No. 3758;
British Patent No. 745 808:
"The Oil and Gas Journal," July 1949, p. 90.
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