DE1421302C

DE1421302C - Process for the heat treatment of lump coal or briquettes

Info

Publication number: DE1421302C
Authority: DE
Inventors: Pierre Luttich Ledent (Belgien)
Original assignee: Institut National de llndustne Charbonmere, Luttich (Belgien)
Publication date: 1971-04-01

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Stückkohle oder Briketts unter Verwendung eines heißen Wärmetrügcrbettes, insbesondere aus Sand, das durch einen aufsteigenden Gasstrom in Wirbelung gehalten wird.The invention relates to a method and a device for the heat treatment of lump coal or briquettes using a hot heat transfer bed, in particular made of sand, passed through an ascending gas stream is kept in vortex.

Es sind Vorrichtungen bekannt, in denen die Wärmebehandlung von Stückkohle oder Briketts in einem heißen Wärmeträgerbett aus Sand durchgeführt wird, dessen spezifisches Gewicht so eingestellt ist, daß die Stückkohle und Briketts schwimmend an der Wirbelbewegung de*> Wärmeträgerbettes teilnehmen und in horizontaler Richtung durch den Behandlungsraum bewegt werden.Devices are known in which the heat treatment of lump coal or briquettes in a hot heat transfer bed made of sand is carried out, the specific weight of which is set is that the lump charcoal and briquettes are floating at the vortex motion de *> Participate heat transfer bed and be moved in a horizontal direction through the treatment room.

Diese bekannte Vorrichtung ist nur für eine kürze Behandliingsdaucr und für Brennstoffe geeignet, die einen raschen Temperaturanstieg aushalten können.This known device is only suitable for a short treatment time and for fuels that can withstand a rapid rise in temperature.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, ein verbessertes Verfahren zu schaffen, bei dem der Brennstoff einer längeren Behandlungsdauer unterzogen werden kann und beispielsweise auch bei niedrigen Temperaturen geschwelt werden kann. Um dieses Ergebnis zu erzielen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Wirbelung des Wärmeträgerbettes im Behandlungskanal intermittierend durchzuführen, wobei sehr kurze Zeitabschnitte der Wirbelung mit verhältnismäßig langen Zeitabschnitten des Stillstandes abwechseln.The present invention has set itself the task of creating an improved method in which the fuel can be subjected to a longer treatment period and, for example, also at can be smoldered at low temperatures. In order to achieve this result, according to the invention proposed to perform the swirling of the heat transfer bed in the treatment channel intermittently, with very short periods of turbulence with relatively long periods of standstill alternate.

Bei einer vorteilhaften Durchführungsart des Verfahrens kann der Behandlungskanal in zwei oder mehrere Teile unterteilt sein, bei denen der Fließvorgang abwechselnd vor sich geht, in dem ein Arbeitszyklus in mehreren Zeitabschnitten" durchgeführt'' wird, um die Leistung des Gebläses trotz der Unter- ■ , brechung des Fließvorganges im Behandlungskanal glcichzuhalten.In an advantageous implementation of the method, the treatment channel can be in two or be divided into several parts, in which the flow process takes place alternately in the one work cycle "carried out" in several time periods is to increase the performance of the blower despite the interruption ■, the flow process in the treatment channel to be equal.

Die Anwendung dieser pulsierenden Steuerung bzw. ties intermittierenden Fließvorganges bietet verschiedene Vorteile:The application of this pulsating control or the intermittent flow process offers various options Benefits:

soll, die mittels Pech 'oder Bitumen zubereitet sind. In den Zeichnungen zeigtwhich are prepared by means of pitch 'or bitumen. In the drawings shows

Fig. 1 eine'Vorrichtung entlang der strichpunktierten Linie E-F-G Il in Fig. 2, geschnitten in Seitenansicht,1 shows a device along the dash-dotted line EFG II in FIG. 2, cut in a side view,

F i g. 2 dieselbe Vorrichtung entlang der strichpunktierten Linie A-B in Fig. 1, geschnitten in Draufsicht,F i g. 2 the same device along the dash-dotted line AB in Fig. 1, cut in plan view,

F i g. 3 dieselbe Vorrichtung entlang der Linie C-D in Fig. 1 geschnitten.F i g. 3 the same device cut along the line CD in FIG.

Die zu behandelnden Briketts werden über eine Rutsche I in dein Ofen aufgegeben und fallen in ein Bett aus heißem· Sand, welches sich in Behandlungskanälen 2, 3 befindet, deren leicht geneigter Boden aus gelochten Rinnen oder gegebenenfalls auch aus einem mit einer durchlässigen Schicht von körnigem Werkstoff bedeckten Rost besteht. Durch ein — nicht dargestelltes — Gebläse wird in Leitungen 4, 5 Druckluft eingeblasen, die das zur Erzeugung des Fließvorganges benötigte Gas bildet und gegebenenfalls in einem Abhitzekessel oder einer anderen Vorrichtung auf eine zweckmäßige Temperatur vorgewärmt werden kann.The briquettes to be treated are fed into your oven via a chute I and fall into it Bed of hot sand, which is located in treatment channels 2, 3, the bottom of which is slightly inclined from perforated gutters or possibly from one with a permeable layer of granular Material covered rust is made. By a - not shown - fan is in lines 4, 5 compressed air is blown in, which forms the gas required to generate the flow process and if necessary in a waste heat boiler or other device to an appropriate temperature can be preheated.

Ein zwischen derr Leitungen 4, 5 eingeschalteter, selbsttätiger Verteiler gestattet die Zufuhr der Druckluft nach folgendem Zeitprogramm:An automatic distributor connected between the lines 4, 5 allows the compressed air to be supplied according to the following time program:

1. eine sehr kurze -Zeitspanne von etwa 1 bis .5 Sekunden, während derdie gesamte Druckluft vom Gebläse durch die Leitung 4 eingeführt1. a very short time span of about 1 to .5 seconds during which all of the compressed air from the blower is introduced through line 4

¹ Wird, um die Fließbewegung im Behandlungs-. i kanal 2 hervorzurufen;; .;' ·■■ ¹ Used to maintain the flow movement in the treatment. i cause channel 2 ;; .; ' · ■■

2. eine,-verhältnismäßig lange Zeitspanne von . ■ ...V.· bis 2 Minuten, während der die Druckluft vom Gebläse auf die Leitungen 4, 5 verteilt wird, so daß ein Druckluftstrom geringerer Geschwindigkeit in die Behandlungskanäle 2, 3 einströmt, als zur Erzielung eines Fließvorganges erforderlich ist; .-.■'■■ /■;>2. a relatively long period of time. ■ ... V. · up to 2 minutes, during which the compressed air is distributed by the blower to the lines 4, 5, so that a compressed air stream flows into the treatment channels 2, 3 at a lower speed than is necessary to achieve a flow process; .-. ■ '■■ / ■;>

Verringerung der für den Fließvorgang benötigten Gasmenge, wodurch eine Verminderung des · Energieverbrauches der .Gebläse erzielt wird;Reduction in the amount of gas required for the flow process, resulting in a reduction the · energy consumption of the fan is achieved;

Verringerung der Wärmcvcrluste, wodurch eine ■■■■·· Verbesserung der Wärmeleistung des Ofens erzielt wird;Reduction of heat losses, which ■■■■ ·· improves the heat output of the furnace will;

Verbesserung des Aussehens der behandelten Stückkohle bzw. der Briketts infolge der Verringerung des Wärmestoßes, dem sie beim Eintritt in das Sandbett ausgesetzt werden, sowie infolge der Verminderung des Abriebes, den sie bei der Bewegung in Berührung mit dem Sand erleiden;Improvement of the appearance of the treated lump charcoal or briquettes as a result of the reduction the thermal shock to which they are exposed when entering the sand bed, as well as as a result of the lessening of the abrasion caused by movement in contact with the sand suffer;

Erhöhung des Wertes des Gasgemisches, welches aus dem Ofen entweicht, sowie Verminderung der Kosten für die Behandlung dieser Gase, da die Dcstillationsprodukte, die in diesem Gemisch enthalten sind, wesentlich stärker konzentriert sind als im Falle eines kontinuierlichen Fließvorganges. Increase in the value of the gas mixture that escapes from the furnace and decrease the cost of treating these gases, as are the distillation products that are present in this mixture are contained, are much more concentrated than in the case of a continuous flow process.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt ist, wenn das Verfahren für die Oxydation von Briketts angewendet werdenFurther details, features and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description of the accompanying drawings, in which a device for performing of the process is shown when the process is used for the oxidation of briquettes

3. eine sehr kurze Zeitspanne von 1 bis 5 Sekunden, während der die Gesamtdruckluft vom Gebläse durch die Leitung 5 geführt wird, um den Fließvorgang im Behandlungskanal 3 zu erzeugen; und3. a very short period of 1 to 5 seconds during which the total compressed air from the Fan is passed through the line 5 to the flow process in the treatment channel 3 to produce; and

: 4. ein verhältnismäßig langer Zeitabschnitt, bei dem die Druckluft sich auf die Leitungen 4, 5 verteilt. : 4. a relatively long period of time during which the compressed air is distributed over the lines 4, 5.

Bei jedem Zeitabschnitt des Fließvorganges bewegen sich der Sand und die Briketts unter der Einwirkung der Schwerkraft und der Neigung der Behandlungskanäle 2, 3, und eine gewisse Menge von Sand und Briketts fällt auf ein Rüttelsieb 6.During each period of the flow process, the sand and the briquettes move under the influence the force of gravity and the inclination of the treatment channels 2, 3, and a certain amount of Sand and briquettes fall onto a vibrating screen 6.

Die Briketts werden auf eine Fördervorrichtung 7 geleitet, während der durchfallende Sand in einen Kanals fällt, dessen Boden aus durchlässigem Werkstoff besteht, wie die.Boden der Behandlungskanälc 2, 3. ■ - ;·,·■,;.,, '.■.:',:■.].■>·', The briquettes are fed to a conveyor 7, while the sand falling through falls into a channel, the bottom of which is made of permeable material, such as the bottom of the treatment channels 2, 3. ■ -; ·, · ■,;. ,, '. ■.:' ,: ■.]. ■> · ',

Der von der Druckluft zum Fließen gebrachte Sand läuft durch die Kanäle 8,9 in eine Erwärmungskammer 10, deren Boden aus einem Rost aus hitzebeständigem Guß besteht, dem eine Schicht aus verhältnismäßig feinkörnigem Werkstoff aufliegt.
Die in die Bchandlungskanäle 2,3 eingcblascne Druckluft ist mit Kohlenoxyd und Oldämpfen vermischt. Sie wird von einem Zentrifugalgebläse 11 aufgenommen und in eine Verbrennungskammer 13 geblasen, deren Wandungen aus hitzebeständigein'The sand made to flow by the compressed air runs through the channels 8, 9 into a heating chamber 10, the bottom of which consists of a grate made of heat-resistant cast iron on which a layer of relatively fine-grained material rests.
The compressed air blown into the channels 2, 3 is mixed with carbon oxide and oil vapors. It is picked up by a centrifugal fan 11 and blown into a combustion chamber 13, the walls of which are made of heat-resistant

Werkstoff auf eine Temperatur über 600° C vorgewärmt worden sind, und zwar unter Verwendung eines mit Gas oder Öl betriebenen Hilfsbrenners. Bei der Berührung mit den vorgewärmten Wandungen verbrennen das Kohlenoxyd und das Pechöl, so daß die Temperatur des Gases sich auf über 900° C erhöht. Durch die Anordnung eines von einer Vielzahl von dü.inen Metallblättchen gebildeten Metallsiebes 12 wird ein Zurückschlagen der Flamme aus der Verbrennungskammer 13 zum Zentrifugalgebläse Il verhindert.Material has been preheated to a temperature above 600 ° C using an auxiliary burner operated with gas or oil. at the contact with the preheated walls burns the carbon oxide and the pitch oil, so that the temperature of the gas increases to over 900 ° C. By arranging one of a multitude Metal screen 12 formed by dü.inen metal flakes will cause the flame to strike back from the Combustion chamber 13 to the centrifugal fan II prevented.

Von dem erwärmten Gas wird die Fließbevvegung und die Erwärmung des Sandes in der Erwärmungskammer 10 bewirkt, und der größte Teil der Gase entweicht durch Leitungen 14, wobei er den Sand in eine obere Kammer 16 mitnimmt.The heated gas causes the flow and heating of the sand in the heating chamber 10, and most of the gases escapes through lines 14, taking the sand with it into an upper chamber 16.

In mit Ventilen versehenen Ausweichrohren 15 wird die Strömungsgeschwindigkeit der Gase in den Leitungen 14 begrenzt und die Menge des nach oben mitgeführten Sandes reguliert. In der Kammer 16 trennt sich der Sand durch Absetzen von den Gasen und fällt unter Einwirkung der Schwerkraft in einen Kanal 18. Die Gase verlassen die Kammer 16 durch eine Serie von Zyklonen 17, in denen der mitgenommene Staub abgeschieden und wieder in den Kanal 18 zurückgeführt wird.In bypass pipes 15 provided with valves, the flow rate of the gases in the Lines 14 limited and regulates the amount of sand carried upwards. In chamber 16 the sand separates from the gases by sedimentation and falls into one under the action of gravity Channel 18. The gases leave the chamber 16 through a series of cyclones 17, in which the entrained Dust is separated and fed back into the channel 18.

Der Boden des Kanals 18 weist die gleiche Beschaffenheit auf wie der Boden der Behandlungskanäle 2, 3, jedoch ist er im entgegengesetzten-Sinne geneigt. Der Sand wird im Kanal 18 ständig in Fluß gehalten und wieder an die Aufgabestelle in den Behandlungskanälen 2, 3 zurückgeführt.The bottom of the channel 18 has the same texture as the bottom of the treatment channels 2, 3, but it is inclined in the opposite sense. The sand in the channel 18 is constantly in flow held and returned to the point of application in the treatment channels 2, 3.

Die Temperatur des Sandes hängt von der Vorwärmung der eingeblasenen Druckluft, von der durch die teilweise Verbrennung der behandelten Briketts freiwerdenden Wärmemenge und von der dem Sand in der Erwärmungskammer 10 zugeführten Wärmemenge ab.The temperature of the sand depends on the preheating of the compressed air that is blown through the partial combustion of the treated briquettes and the amount of heat released from the sand in the heating chamber 10 from the amount of heat supplied.

In der Mehrzahl der Fälle empfiehlt es sich, die Temperatur des Sandes an der Aufgabestelle der Behandlungskanäle zwischen 350 und 400° C zu halten, während die Temperatur an der Austrittsstelle der Behandlungskanäle im allgemeinen zwischen und 350° C liegen soll.In the majority of cases it is advisable to measure the temperature of the sand at the point of application of the Maintain treatment channels between 350 and 400 ° C while maintaining the temperature at the exit point the treatment channels should generally be between and 350 ° C.

Claims

Patent claims:

1. Method of heat treatment of lump coal or briquettes using a hot heat transfer bed, in particular made of sand, which by an ascending gas flow in Vortex is maintained, characterized in that the vortex of the heat transfer bed is carried out intermittently in the treatment channel, the time segments of Vortex in relation to that of the standstill of the heat transfer bed only very briefly are.

2. The method according to claim 1, characterized in that for oxidizing with pitch coal briquettes produced or bitumen as a binding agent over the stationary heat transfer bed Air at a speed that does not cause a flow process in the heat transfer bed is blown.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the vortex of the heat transfer bed alternately dividing a work cycle into several time segments made in the sub-channels of the longitudinally subdivided treatment channel will.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the for Rewarming the sand by burning the amount of heat required in the Treatment channel leaving exhaust gases supplied contained flammable gases and vapors will.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the for Reheating of the sand used hot gases for the pneumatic conveyance of the sand in the fluidized bed task can be used.

1 sheet of drawings