DE1771027B2

DE1771027B2 -

Info

Publication number: DE1771027B2
Application number: DE19681771027
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl.-Ing. 4300 Essen Ruehl
Original assignee: Krupp-Koppers 4300 Essen GmbH
Current assignee: Krupp-Koppers 4300 Essen GmbH
Priority date: 1968-03-23
Filing date: 1968-03-23
Publication date: 1975-08-07
Also published as: DE1771027A1

Description

ren, da dann das Reaktionsgleichgewicht bei beiden "

Reaktionsgleichungen nach links verschoben wird (Volumprozent)

und die Nebenreaktionen nicht mehr im nennenswer- o,9 0,1 22,1 21,4 1,1 54,4

ten Umfang auftreten. Dieses Vorgehen verbietet
sich jedoch, weil bei Temperaturen unterhalb 800° C 65

die Umsetzungen des kohlenstoffhaltigen Schüttgutes mit vorgewärmter Luft verbrannt,
mit dem Spülgas nicht mehr in ausreichendem Maße Das erzeugte Gas verläßt die Brennkammer mit

stattfinden. einer Temperatur vo'i etwa 145O⁰C und hat die in

der Tabelle angegebene Zusammensetzung. Das Gas gelangt ohne weitere wesentliche Abkühlung in den Gasbehandlungsraum, den es je nach der eingestellten Verweilzeit mit einer Temperatur zwischen 800 und 1300° C verlaßt. _{

In der nachfolgenden Tabelle ist die Gaszusammensetzung in Abhängigkeit von drei verschiedenen Verweilzeiten im Gasbehandlungsraum, der in diesem Falle in Form eines Schachtofens ausgebildet ist, wiedergegeben.

Der als Kondensat gemessene Wasserdampf wurde dabei in die trockene Gasanalyse gerechnet.

Zur Erzeugung des Spülgases kann natürlich an Stelle von Schwachgas auch ein anderer gasförmiger, flüssiger und/oder fester Brennstoff mit Luft und/oder Wasserdampf verbrannt werden.

Gas vor Eintritt in den Schachtofen

Versuch Nr. 1

Verweilzeit im
Schachtofen in
Sekunden
Gaszusammensetzung
(Volumprozent)

CO₂

CO

H₂O_x,

0,0

3,3 14,9 11,0 63,4

7,4

0.28 1,45 2,9

3,2 14,9 10,8 63,7

7,4

1,4 21,6 14,1 60,0

2,9

Claims

4j Die Notwendigkeit, bei der kontinuierlichen BePatentansprüche: handluflg von kohlenstoffhaltigem Schüttgut bei Tem peraturen oberhalb 800° C mit Spülgasen zu arbei-

1. Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung ten, die möglichst frei von Wasserdampf und Kohvon Kohle, Koks oder anderem kohlenstoffhalti- 5 lensäure sind, hat man deshalb bereits früh erkannt, gen Schüttgut mit Spülgasen, die Kohlendioxyd In der deutschen Patentschrift 448 333 wird bei- und/oder Wasserdampf enthalten, bei einer Tem- spielsweise ein Verfahren zur Entgasung von Kohle peratur oberhalb 800⁰C, dadurch ge kenn- vorbeschrieben, bei dem im Heizgasgenerator ein zeichnet, daß die Verweilzeit der Spülgase im kohlendioxyd- und wasserdampffreies Heizgas er-Gasbehandlungsraum weniger als 1,45 Sekunden, io zeugt wird, das mit einer Temperatur von mindestens vorzugsweise weniger als 0,3 Sekunden, beträgt. 900° C unmittelbar in den Entgasungsschacht einge-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- leitet wird.

kennzeichnet, daß die Spülgase durch Verbren- Eine andere Möglichkeit besteht dann, das im

nen von gasförmigen, flüssigen und/oder festen Spülgas vorhandene Kohlendioxyd sowie den Wasser-Brennstoffen mit Luft oder Sauerstoff und/oder 15 dampf durch geeignete Maßnahmen zu entfernen. Wasserdampf erzeugt werden. Beispielsweise kann das Kohlendioxyd mit Äthanol-

aminlösungen, anorganischen Basen oder mit Wasser unter Druck ausgewaschen werden. Der im Spülgas enthaltene Wasserdampf kann durch Auskondensie-

20 ren entfernt werden. Das bedeutet jedoch in jedem

Falle, daß das Spülgas zunächst einmal abgekühlt und dann wieder auf seine Arbeitstemperatur aufgeheizt werden muß. Hierzu sind aber zusätzliche

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren Einrichtungen, insbesondere kontinuierlich oder dis-Eur kontinuierlichen Behandlung von Kohle, Koks as kontinuierlich arbeitende Wärmeaustauscher, erfor- oder anderem kohlenstoffhaltigen Schüttgut mit Spül- derlich, deren Arbeitsweise zum Teil mit beträchtgasen, die Kohlendioxyd und/oder Wasserdampf ent- liehen Wärmeverlusten verbunden ist.
halten, bei einer Temperatur oberhalb 800° C. Die vorliegende Erfindung verfolgt nun das Ziel,

Eine derartige kontinuierliche Hochtemperatur- die Verwendung von kohlendioxyd- und wasserbehandlung von Kohle, Koks oder anderem kohlen- 30 dampfhaltigen Spülgasen für die Behandlung von stoffhaltigen Schüttgut wird bei Schwel-, Verkokungs-, kohlenstoffhaltigem Schüttgut bei einer Temperatur Entgasungs- oder hüttenmännischen Verfahren an- oberhalb 800 C zu ermöglichen, ohne daß eine vorgewandt. Die Durchführung dieser Verfahren kann hergehende Abscheidung dieser beiden Gasbestandjedoch erschwert werden, wenn die zur Anwendung teile erforderlich ist.

gelangenden Spülgase Kohlendioxyd und Wasser- 35 Auf Grund eingehender Untersuchungen wurde dampf enthalten. Je nach der Reaktionsfähigkeit des nun gefunden, daß es überraschenderweise möglich eingesetzten kohlenstoffhaltigen Schüttgutes reagieren ist, kohlendioxyd- und wasserdampfhaltige Spülgase nämlich die eben erwähnten Gasbestandteile bei einer für den genannten Zweck zu verwenden, wenn das Temperatur oberhalb 800° C mit dem Kohlenstoff Verfahren erfindungsgemäß in der Weise durchgenach den folgenden Reaktionsgleichungen: 40 führt wird, daß die Verweilzeit der Spülgase irn Gas

behandlungsraum weniger als 1,45 Sekunden, vor-

C + H₂O =^= CO + H₂ (I) zugsweise weniger als 0,3 Sekunden, beträgt.

C + CO =*= 2 CO (H) Stellt man die Strömungsgeschwindigkeit des Spül-

² gases in Abhängigkeit von den Dimensionen des Gas-

wobei sich Kohlenmonoxyd und Wasserstoff bilden. 45 behandlungsraumes so ein, daß die Verweilzeit weni-Diess unter Verbrauch von Kohlenstoff ablaufen- ger als 1,45 Sekunden beträgt, so stellt man fest, daß den Nebenreaktionen sind jedoch in vielen Fällen un- die weiter oben beschriebenen Nebenreaktionen nur erwünscht, weil dadurch der Kohlenstoff des einge- in einem so geringen Umfange ablaufen, daß eine setzten Schüttgutes angegriffen und so dessen Struk- Schädigung des eingesetzten kohlenstoffhaltigen tür verändert wird. Bei der Verkokung von Kohle 50 Schüttgutes nicht auftritt.

beispielsweise wird durch die Umsetzung von Koks- Arbeitet man so, daß die Verweilzeit der Spülgase

kohlenstoff das Koksgefüge gelockert und der Asche- im Gasbehandlungsraum weniger als 0,3 Sekunden gehalt des Kokses vergrößert. Beide Faktoren führen beträgt, so finden die weiter oben beschriebenen jedoch zu einer Minderbewertung des Kokses. Außer- Nebenreaktionen praktisch überhaupt nicht statt,
dem wird durch den bei der Reaktion I gebildeten 55 Dieses Ergebnis wird auch durch das nachfolgende Wasserstou der Heizwert des erzeugten Gases herab- Verfahrensbeispiel bestätigt:

gesetzt. In einer Brennkammer werden stündlich etwa

An und für sich wäre es naheliegend, die Umset- 1000 Nm³ Schwachgas folgender Zusammensetzung zungen des kohlenstoffhaltigen Schüttgutes mit dem

Spülgas bei Temperaturen unter 800° C durchzufüh- 60 ^₀ .-, „ _nri u _rH μ