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In der österreichischen Patentschrift 190 490 ist ein Verfahren zur
Trocknung lignitischer Braunkohle mit gespanntem Satt- oder Naßdampf in mehreren
Stufen beschrieben, bei welchem die Trocknung der Braunkohle in sogenannten Dämpfern
erfolgt und zur wirtschaftlichen Ausnützung des aufgewendeten Dampfes die Entspannungsprodukte,
wie Dampf und Heißwasser, zur Vorwärmung von frischer Braunkohle in einem anderen
Dämpfer verwendet werden. Hierbei kann die in einen zuvor entleerten Dämpfer frisch
eingebrachte, zu trocknende Braunkohle in drei Stufen vorerwärmt werden, wobei die
Braunkohle (in erster Stufe) zunächst mit Heißwasser vorerwärmt wird, welches einem
zur Aufnahme des aus einem Dämpfer bei der Behandlung der darin befindlichen und
in drei Stufen vorerhitzten Braunkohle mittels hochgespannten Saftdampfes abfließenden
Wassers dienenden, als Anhängegefäß bezeichneten Gefäß entnommen wird, nachdem die
Beschickung des diesem Anhängegefäß zugehörigen Dämpfers teilweise entspannt und
der hierbei entstandene Mitteldruckdampf für die letzte, dritte Vorwärmung (in dritter
Stufe) einer in einem weiteren Dämpfer befindlichen Charge von Braunkohle verwendet
worden ist, worauf zwecks weiterer Vorwärmung in zweiter Stufe der im erstgenannten
Dämpfer befindlichen Braunkohle die Beschickung jenes Dämpfers weiter entspannt
wird, aus dessen Anhängegefäß Heißwasser zur Vorwärmung der Braunkohle in erster
Stufe verwendet wurde, und worauf schließlich der bei der Entspannung einer eben
mit Sattdampf fertig behandelten Beschickung eines weiteren Dämpfers entstehende
Mitteldruckdampf zur endgültigen Vorwärmung (in dritter Stufe) der Beschickung des
erstgenannten Dämpfers dient. Die so in drei Stufen vorerwärmte Beschickung des
Dämpfers kann nun mit hochgespanntem Sattdampf oder Naßdampf auf die zur Erzielung
des endgültigen Entwässerungsgrades erforderliche Temperatur entsprechend lange
erhitzt werden. Bei dieser Art der Trocknung lignitischer Braunkohle kann nun zwar
die Wärmemenge des zur Durchführung des Verfahrens benötigten Satt- oder Naßdampfes
weitgehend ausgenützt werden, jedoch ergibt sich insofern ein Nachteil, als bei
der Entspannung der Dämpfer der Dampf lediglich im Bereiche des Kopfes des Dämpfers
entnommen wird und der im Zuge des Druckabbaues im Dämpfer am Boden desselben entstehende
Dampf durch die einen beträchtlichen Strömungswiderstand bietende Beschikkung des
Dämpfers nach oben strömen muß und, sofern die Entspannung nicht über unwirtschaftlich
lange Zeiträume durchgeführt werden soll, Dampf und damit noch in der Braunkohle
enthaltenes Wasser aus dem unteren Teil des Dämpfers nicht in einem Maß entfernt
werden als es wünschenswert wäre. Dieser Nachteil macht sich insbesondere dann bemerkbar,
wenn die einzelnen Dämpfer mit Anhängegefäßen ausgestattet sind, in welche das aus
der Braunkohlenbeschickung der Dämpfer ausgetriebene Wasser abfließt, da bei der
Entspannung der Beschickung der Dämpfer das in den Anhängegefäßen befindliche Wasser
siedet und der hierbei entstehende Dampf ebenfalls durch den Dämpfer zum Kopf desselben
strömen muß. Im wesentlichen die gleichen Nachteile müssen beim Verfahren gemäß
der deutschen Auslegeschrift 1049 312 in Kauf genommen werden, bei welchen
den einzelnen Dämpfern Dampf lediglich vom Boden her entnommen wird und sowohl zur
Vorwärmung dienender Abdampf als auch der zur Erhitzung auf Trocknungstemperatur
dienende Frischdampf den Dämpfern vom Kopf her zugeführt wird.
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Es ist nun Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Trocknung lignitischer
Braunkohle mit gespanntem Saftdampf oder Naßdampf in mehreren Stufen, bei welchem
die in den Dämpfern anfallenden Entspannungsprodukte, wie Dampf und Heißwasser,
zur Vorwärmung von frischer Braunkohle in einem anderen Dämpfer verwendet werden,
derart durchzuführen, daß die angegebenen Nachteile vermieden werden. Dies gelingt
bei einem Verfahren der angegebenen Art, wenn gemäß der Erfindung die Dampfzufuhr
zu den Dämpfern und die hierauf vorzunehmende Dampfentnahme aus den Dämpfern jeweils
gleichzeitig im Bereich des Kopfes und des Bodens der Dämpfer erfolgen. Es braucht
somit bei Entspannung des Dämpferinhaltes der durch Verdampfung restlichen Wassers
entstehende Dampf nur mehr über etwa die halbe Höhe der Beschickung durch diese
zu strömen, und es fällt bei gegebener Dauer der Entspannung des Dämpferinhaltes
eine größere Menge an Dampf an, was letzten Endes eine Verbesserung des Trocknungsgrades
der Braunkohle um etwa 20 % ermöglicht. Schließlich ist auch der in einer Beschickung
eines Dämpfers erzielbare Trocknungsgrad gleichmäßiger als bisher. Wenn das erfindungsgemäße
Verfahren mit Vorrichtungen durchgeführt wird, deren einzelne Dämpfer je ein Anhängegefäß
für die Aufnahme des aus dem Dämpfer abfließenden Wassers aufweisen, kann der bei
Entspannung des Dämpfers auch in den Anhängegefäßen entstehende Dampf an dem Dämpfer
vorbei direkt in jene Sammelleitung gelangen, an welche auch die übrigen Dämpfer
angeschlossen sind. Auch damit ergibt sich eine wesentliche Verkürzung der für die
Entspannung der Beschickung eines Behälters auf einen bestimmten Druck erforderlichen
Zeit und während dieser Zeit auch eine größere Menge an im Dämpfer verdampften Wassers.
Da weiter auch die Zufuhr von Dampf zu den Dämpfern im Bereiche von Kopf und Boden
derselben vorgenommen wird, kann die Braunkohle in den der Behandlung derselben
mit Satt- bzw. Naßdampf vorangehenden Vorwärmstufen schonender vorgewärmt werden,
d. h. einem Rissigwerden der Braunkohle entgegengewirkt werden. Dies ist vor allem
auf die Dampfspeicherwirkungder unteren Hälfte des Dämpfers zurückzuführen, und
dieser Effekt wird noch erhöht, wenn an die Dämpfer Anhängegefäße angeschlossen
sind. Durch die gleichzeitige Zuführung von Dampf im Bereiche von Kopf und Boden
der Dämpfer werden die Strömungswiderstände im Dämpfer nur mehr etwa halb so groß
sein als bei der Zufuhr von Dampf nur vom Kopf her, so daß auch die zur Aufwärmung
der Beschickung des Dämpfers erforderliche Zeit verringert werden kann. Bei der
Zufuhr von Dampf im Bereiche des Bodens des Dämpfers werden auch die dort vorgesehenen
Entwässerungssiebe frei geblasen, so daß deren Reinigung statt früher wöchentlich
nur mehr in Abständen von zwei bis drei Wochen vorgenommen werden muß.
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Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Braunkohle schonender
getrocknet als beim Verfahren gemäß der österreichischen Patentschrift 190 490,
und zwar werden innere Spannungen in der Braunkohle bei deren Vorwärmung deshalb
verringert,
weil sich bei der Aufwärmung der Braunkohle durch Frischdampfzufuhr
und auch bei der unmittelbar vorhergehenden letzten Vorwärmung ein verlangsamter
Temperaturanstieg einstellt und weil wegen der schnelleren Abführung von Dampf aus
dem unteren Teildes Dämpfers und im zugehörigen Anhängegefäß der Dampf aus der noch
größeren Plastizität aufweisenden Kohle austreten und die Entspannung des Dämpfers
bei gegebener Zeit bis zu niedrigeren Drücken vorgenommen werden kann.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine mehrere,
vorzugsweise vier, zu einer Arbeitsgruppe zusammengefaßte und nach einem Zeitplan
gesteuerte Dämpfer aufweisende Vorrichtung verwendet werden, die gemäß der Erfindung
dadurch gekennzeichnet ist, daß Kopf und Boden eines jeden Dämpfers über eine in
beiden Richtungen durchgängige Leitung miteinander in Verbindung stehen. Da in der
Regel die Dämpfer mit dem zugehörigen Anhängegefäß zur Aufnahme des aus den Dämpfern
abfließenden Wassers über zwei Leitungen, und zwar eine wasserführende Leitung und
eine den Dampfraum des Anhängegefäßes mit dem Dampfraum des Dämpfers verbindende
Druckausgleichsleitung, in Verbindung stehen, ist gemäß der Erfindung eine solche
Vorrichtung zweckmäßig so ausgebildet, daß die Kopf und Boden eines Dämpfers verbindende
Leitung vom Kopf eines Dämpfers zu einer den Boden des Dämpfers mit einem zur Aufnahme
des aus dem Dämpfer abfließenden Wassers dienenden Anhängegefäßes verbindende Druckausgleichsleitung
geführt ist.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung ist schematisch eine vier Dämpfer D
1, D 2, D 3 und D 4 aufweisende Anlage zur
Trocknung lignitischer Braunkohle dargestellt, in welcher jedem der Dämpfer ein
Anhängegefäß A 1, A 2, A 3 bzw. A 4 zugeordnet ist. Jedes dieser Anhängergefäße
ist an den zugehörigen Dämpfer über eine Leitung 8 an den Bodendes zugehörigen Dämpfers
angeschlossen, und über diese Leitung 8 fließt aus dem Dämpfer Wasser in
das Anhängegefäß. Um ein störungsfreies Ablaufen des Wassers aus dem Dämpfer in
das Anhängegefäß zu gewährleisten, ist der Dom eines jeden Anhängegefäßes an die
Unterseite des zugehörigen Dämpfers, und zwar ein Stück oberhalb des Bodens desselben,
über eine Druckausgleichsleitung 9 angeschlossen. Aus dem Sumpf eines jeden Anhängegefäßes
führt über ein Venti14 eine Heißwasserleitung 10 zu einer Brause
12, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel zu der Brause 12 in
jenem Dämpfer, welcher links neben dem dem Anhängegefäß zugeordneten Dämpfer liegt.
Kopfseitig sind die Dämpfer D 1, D 2, D 3 und
D 4 über Ventile 2 an eine Hauptdampfleitung 13 angeschlossen,
welcher Satt- bzw. Naßdampf über ein Ventil l zugeführt wird. Die Dämpfer
D 1, D 2, D 3 und D 4
sind kopfseitig überdies über Ventile 3 an eine
Sammelleitung 14 angeschlossen. Der Kopfbereich und der Bodenbereich eines
jeden der Dämpfer D 1, D 2,
D 3 und D 4
sind gemäß der Erfindung über eine durchgehend freie Leitung 15 miteinander verbunden.
Von jeder der Leitungen 15 führt über ein Ventil 6 ein Weg zu einer Ausblasleitung,
über welche die Dämpfer völlig entspannt werden können. Im Bereiche des Bodens eines
jeden der Dämpfer, und zwar im Zuge der gemeinsamen Anschlußleitung der Druckausgleichsleitung
9 und der durchgehend freien Leitung 15 an den Bodenteil des Dämpfers, ist ein Abblaseventil7
für Kohlensäure vorgesehen, von welchem eine Leitung 7' zu einer Sammelleitung
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für Kohlensäure führt. Vom Boden eines jeden Anhängegefäßes A 1, A 2,
A 3 und A 4 führt über ein Ventil 5 eine Leitung zu einer Abwasserleitung
16.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung wird wie folgt betrieben.
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Es sei angenommen, daß der Dämpfer D 1 mit frischer zu trocknender
Braunkohle beschickt ist und im Dämpfer D 4 die Braunkohle mit Satt- bzw. Naßdampf
hoher Temperatur, welcher über die Leitung 13 dem Dämpfer D 4 zugeführt wird, behandelt
wird. Die in dem Dämpfer D 1 eingebrachte Braunkohle wird zunächst mit Heißwasser
gespült und vorgewärmt, welches dem Anhängegefäß A 2 entnommen und über die Brause
12 in den Dämpfer D 1 eingeführt wird. Die Entnahme des Heißwassers aus dem Anhängegefäß
A 2 erfolgt, nachdem der Dämpfer D 2 nach abgeschlossener Trocknung der darin
befindlichen Braunkohle über die Abdampfleitung 14
bei entsprechend eingestellten
Ventilen 3 in den Dämpfer D 4 entspannt worden ist, um dort die eben fertig zu trocknende
Braunkohle in letzter Stufe vorzuerhitzen. Das in den Dämpfer D 1 eingebrauste Heißwasser,
welches viel Schlamm aufnimmt, gelangt in das Anhängegefäß A 1 und wird über das
zugehörige Ventil 5 in die Abwasserleitung 16 abgeleitet. Sodann können
das dem Anhängegefäß A 1 zugehörige Ventil s und auch das Ventil 4 der Heißwasserleitung
10 des Anhängegefäßes geschlossen werden, worauf die den Dämpfer
D 1 und D 2 zugeordneten Ventile 3 geöffnet werden,
um den Dämpfer D 2 restlos zu entspannen und durch den hierbei entstehenden Mitteldruckdampf
die Beschickung des Dämpfers D 1 weiter, in zweiter Stufe, aufzuwärmen. Da Kopf
und Boden des Dämpfers D 1 (ebenso wie Kopf und Boden eines jeden anderen Dämpfers)
miteinander über die Leitung 15 in Verbindung stehen, gelangt der Dampf aus dem
Dämpfer D 2 über Kopf und Boden des Dämpfers D 1 zur Beschickung desselben
und wärmt diese in Anbetracht der etwa auf die Hälfte verringerten Strömungswiderstände
im Dämpfer D 1 rasch auf, wobei gleichzeitig der Dämpfer D 2 rasch bis etwa Atmosphärendruck
entspannt werden kann, da die diesem Dämpfer D 2
zugehörige Leitung
15 für eine rasche Ableitung des Dampfes von Kopf und Boden des Dämpfers
sorgt. Nachdem die zweite Vorwärmung der Beschickung des Dämpfers D 1 abgeschlossen
ist, kann das dem Dämpfer D 2 zugehörige Ventil 3 geschlossen und das dem Dämpfer
D 3 zugehörige Ventil 3 geöffnet werden, um nun diesen Dämpfer D 3, in welchem die
Behandlung der darin befindlichen Braunkohle mit hochgespanntem Satt- bzw. Naßdampf
eben abgeschlossen worden ist, in den Dämpfer D 1 zu entspannen und dort
die Vorwärmung der Beschickung vor ihrer Behandlung mit hochgespanntem Naß-bzw.
Sattdampf abzuschließen. Auch bei der Entspannung des Dämpfers D 3 gelangt der Dampf
von Kopf und Boden derselben in Kopf und Boden des Dämpfers D 1, so daß zwischen
diesen beiden Dämpfern der Druckausgleich rasch stattfindet. In dem Dämpfer
D 3 zugehörigen Anhängegefäß A 3 entstehender Dampf strömt hierbei
am Dämpfer D 3 vorbei, so daß es nicht erforderlich ist, daß dieser Dampf den Dämpfer
D 3 selbst passiert. Es kann nun
nach Schließen der den Dämpfern
D 1, D 3 zugehörigen Ventile 3 das dem Dämpfer D 1 zugehörige Ventil 2 geöffnet
werden, um die .darin befindliche Beschickung weitgehend zu entwässern, wobei das
hierbei anfallende Wasser ebenso wie das bei der Vorwärmung in zweiter und dritter
Stufe anfallende Wasser in das Anhängegefäß A 1 abfließt und dort zur Vorwärmung
einer neuen Beschickung des Dämpfers D 4 gespeichert wird.
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Nach Beendigung dieses Arbeitsganges und nach abgeschlossener Dämpfung
der Braunkohle im Dämpfer D 4 wird mit der in den Dämpfer D 4 eingebrachten
neuen Beschickung in der eben beschriebenen Weise vorgegangen, wobei lediglich die
Arbeitsgänge zyklisch vertauscht werden.