DE19700471C2 - Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von Kohle - Google Patents
Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von KohleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von
Kohle, insbesondere von Braunkohle.
Kohlen bilden sich in erster Linie aus Land- und Sumpfpflanzen, die auf einem sehr
fruchtbaren, jedoch nassen und langsam absinkenden Boden wachsen, so daß das
absterbende Pflanzenmaterial verhältnismäßig schnell unter Wasserbedeckung
kommt und vom Luftsauerstoff weitgehend abgeschlossen wird. Durch verschieden
artige chemische und mikrobiologische Prozesse entsteht aus dem abgestorbenen
Pflanzenmaterial unter normalen Druck- und Temperaturbedingungen zuerst Torf,
der mit fortschreitendem Absinken in tiefere Regionen langsam in Braunkohle über
geht. Man nennt diesen Abschnitt die erste oder biochemische Phase der Inkohlung.
Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß je nach den Wasserbedeckungsverhältnissen,
dem pH-Wert, dem Redoxpotential, der Lebenstätigkeit von Bakterien und Pilzen
usw. sich recht verschiedenartige Vorgänge abspielen können. Dadurch wird das
pflanzliche Ausgangsmaterial der Kohle, vorwiegend Holz, im gesamten Kohlenbil
dungsraum nicht gleichmäßig zersetzt. Das Endprodukt dieses ersten Inkohlungsab
schnittes ist weder morphologisch noch chemisch homogen. Die Zahl der in Braun
kohlen möglichen Gemengteile ist daher im Vergleich zu Steinkohle groß.
Sämtliche Kohlentypen sind mehr oder weniger stark durch mineralische Einlagerun
gen verunreinigt. Dabei lassen sich die mit der Kohle verwachsenen Mineralgruppen
aufgrund ihres Bildungsverhaltens in syngenetisch und epigenetisch gebildete Mine
ralbestandteile unterteilen. Diese Unterteilung ist insofern von praktischer
Bedeutung, als die erstgenannten in der Regel fein verteilt, d. h. innig mit der Kohle
verwachsen, vorkommen, wodurch ihre Entfernung den Aufbereiter vielfach vor
größere Probleme stellt als die epigenetischen, die in der Regel auf Spalten und
Rissen abgesetzt sind und bei der Zerkleinerung leicht freigelegt werden. Bei diesen
leicht freigelegten Mineralbestandteilen handelt es sich z. B. um Markasit- und
Sandteilchen, deren Freisetzung zusätzlich aufgrund eines Versprödungseffekts bei
einer thermischen Trocknung des Kohlematerials gefördert wird.
Nach einer entsprechenden zerkleinernden Aufbereitung der Kohle und einem ggf.
sich anschließenden Trocknungsvorgang liegt demnach ein Gemisch aus Kohle und
Ballaststoffteilchen in Form von freigesetzten mineralischen Bestandteilen vor. Zur
direkten Verwendung ist dieses Gemisch ungeeignet. In jedem Falle müssen die
mineralischen Ballaststoffteilchen mit Hilfe mechanischer Aufbereitungsverfahren zu
einem Großteil abgetrennt werden. Hierbei sind Siebungs- und Sichtungsverfahren
von großer praktischer Bedeutung.
Aus der DE 43 39 532 A1 ist ein Verfahren zum Auftrennen eines Gemischs aus
festen Teilchen in einzelne Fraktionen bekannt, bei dem die Teilchen in einen hori
zontalen Luftstrom von einer oberhalb dieses Luftstroms angeordneten Aufgabeposi
tion aus aufgegeben werden. Des weiteren erfolgt ein Austragen der Teilchen in Ab
hängigkeit von ihrer Masse und der Strömungsgeschwindigkeit an zumindest einer
unterhalb des Luftstroms angeordneten Austrageposition.
Bei der Anwendung des bekannten Verfahrens zur Abtrennung von Ballaststoffteil
chen von Kohle ist problematisch, daß die Ballaststoffteilchen, die als mineralische
Bestandteile vorliegen, meist in Spalten und Rissen der Kohle abgesetzt oder gar
von der Kohlesubstanz umschlossen sind. Daraus ergibt sich, daß ein einfaches
Trennen der Ballaststoffteile von der Kohle nicht ohne weiteres möglich ist. Allenfalls
die in Rissen und Spalten im Oberflächenbereich der Kohlepartikel abgelagerten
Ballaststoffteilchen lassen sich bei Anwendung des bekannten Verfahrens von der
Kohlesubstanz trennen. Hierbei ist das bekannte Verfahren jedoch nicht wesentlich
effektiver als herkömmliche Siebungs- und Sichtungsverfahren.
Insbesondere bei besonders ballaststoffreicher Braunkohle läßt sich mit dem be
kannten Abtrennverfahren jedoch keine befriedigende Abtrennung von mineral
haltigen Ballaststoffteilchen erreichen.
Aus der GB 205 435 ist des weiteren ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sepa
rieren von Samen bekannt. Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vor
richtung werden die Samen von einer oberhalb eines Luftstroms angeordneten Auf
gabeposition in einen im wesentlichen horizontal strömenden Luftstrom aufgegeben.
Gemäß dem spezifischen Gewicht der Samen werden die Samen unterschiedlich
weit geströmt und anschließend von unterschiedlichen Aufnahmebehältern aufge
nommen. Von einer Aufbereitung oder einer Trocknung der Samen ist hier keine
Rede.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ab
trennung von Ballaststoffteilchen von Kohle, insbesondere von Braunkohle, anzuge
ben, wonach ein qualitativ hochwertiges Abtrennen von Ballaststoffteilchen mit kon
struktiv einfachen Mitteln erreicht ist.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Pa
tentanspruches 1 gelöst. Danach ist ein Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoff
teilchen von Kohle, insbesondere von Braunkohle, durch die folgenden Verfahrens
schritte gekennzeichnet:
Zunächst erfolgt ein Aufbereiten der ballaststoffhaltigen Kohle auf einen Korndurch
messer von 0 bis 10 mm. Damit wird bereits ein erstes Freisetzen von mineralischen
Ballaststoffteilchen aus dem Kohlerohmaterial erreicht. Anschließend erfolgt eine
Versprödung der Kohle zur Freisetzung von Ballaststoffteilchen durch Trocknen bei
einer Temperatur von 105 bis 125°C auf einen Wassergehalt von kleiner 20%. Durch
die Trocknung wird ein Versprödungseffekt bewirkt, der ein weiteres Freisetzen von
Ballaststoffteilchen in relativ großem Umfang fördert.
Zum eigentlichen Abtrennen der Ballaststoffteilchen werden die Kohle und die Bal
laststoffteilchen in einen mit einer vorgebbaren Strömungsgeschwindigkeit im we
sentlichen horizontal strömenden Luftstrom von einer oberhalb des Luftstroms ange
ordneten Aufgabeposition aus aufgegeben. Der Luftstrom reißt dabei die Bestand
teile des Aufgabeguts in Strömungsrichtung mit, wobei die Flugbahn der Bestandteile
bei vorgegebener Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen durch ihre Masse be
stimmt ist. Schwere Bestandteile zeigen dabei eine in Strömungsrichtung gesehen
kürzere Flugbahn als leichte Bestandteile. Im letzten erfindungsgemäßen Verfah
rensschritt werden Ballaststoffteilchen in Abhängigkeit von ihrer Masse und der
Strömungsgeschwindigkeit an zumindest einer unterhalb des Luftstroms angeord
neten Austrageposition aus dem Luftstrom ausgetragen. Das dadurch an der Austra
geposition gebildete Austragegut weist je nach gewählter Anordnung mehr oder we
niger schwere Bestandteile bzw. Ballaststoffteilchen auf. Je näher die Austrageposi
tion im Bereich der Aufgabeposition angeordnet ist, desto schwerer ist das Austrage
gut.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von
Kohle in einem im wesentlichen horizontal strömenden Luftstrom ist ein nicht nur
sehr effektives, sondern auch in der Praxis äußerst zuverlässiges Verfahren
realisiert, da der einfache Aufbau eines Abtrennbereichs mit einem im wesentlichen
horizontal strömenden Luftstrom eine konstruktiv besonders einfache Vorrichtung
darstellt.
Weitere positive Effekte, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht sind,
sind einerseits die Abtrennung von Fremdaschebildnern mit hohem spezifischem
Gewicht - bspw. Markasite, Sande und zum Teil Tone - und andererseits die Sen
kung des Gehaltes an Asche und Gesamtschwefel im gereinigten Kohleprodukt. Des
weiteren werden Kohlemineralbestandteile wie bspw. Markasite, die das Ver
schlackungsverhalten der Kohle negativ beeinflussen, abgetrennt und werden Kalzi
umverbindungen im gereinigten Produkt angereichert, wodurch sich der Entschwe
felungseffekt durch Eigenkalkeinbindung verbessert. Schließlich ist mit dem erfin
dungsgemäßen Verfahren eine Verbesserung der Mahlbarkeit und eine Absenkung
mechanischer Verschleißvorgänge durch die Abtrennung von Sanden und Markasi
ten sowie eine Vergleichmäßigung von Kohlequalitätsströmen durch die sichere Aus
haltung oft sporadisch auftretender Verunreinigungen erreicht.
Folglich ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Verfahren zur Abtrennung von
Ballaststoffteilchen von Kohle, insbesondere von Braunkohle, realisiert, wonach ein
qualitativ hochwertiges Abtrennen von Ballaststoffteilchen mit konstruktiv einfachen
Mitteln erreicht ist.
Hinsichtlich eines besonders effektiven Freisetzens mineralischer Bestandteile ist die
Optimierung der Verfahrensparameter Korndurchmesser und Wassergehalt des Auf
gabeguts günstig. Hierbei hat sich bezüglich der Wahl des Korndurchmessers ein
Aufbereiten der Kohle auf einen Korndurchmesser von 0 bis 6 mm als vorteilhaft er
wiesen. Der mittlere Korndurchmesser könnte dabei ca. 1,0 bis 3,0 mm betragen. Als
besonders günstig erwies sich ein Aufbereiten der Kohle auf einen mittleren Korn
durchmesser von ca. 2,0 mm.
Der Wassergehalt könnte in einfacher Weise durch ein Trocknen mittels eines
direkten oder indirekten Trocknungsprozesses erreicht sein.
Als weiterhin besonders günstiger Verfahrensparameter hat sich hinsichtlich eines
thermischen Trocknens des Aufgabeguts ein Kernbereich von 105 bis 120°C gezeigt.
Zur weiteren Steigerung des Versprödungseffekts könnte ein thermisches Trocknen
in einer ersten Stufe bei 105 bis 125°C und in einer sich anschließenden zweiten
Stufe bei 168 bis 204°C erfolgen.
Ein besonders effektives Trocknen könnte durch den Einsatz eines Wirbelschicht
verfahrens erreicht sein.
Im Hinblick auf ein möglichst wirkungsvoll steuerbares Abtrennen der Ballaststoffteil
chen könnte der Luftstrom laminar sein.
Im Hinblick auf einen möglichst hohen Durchsatz an behandelter Kohle könnte die
gesamte getrocknete Kohle aufgegeben werden. Je nach Erfordernis und/oder je
nach vorliegender Kohlezusammensetzung könnte jedoch auch ein nach einer vor
gegebenen Korngröße fraktionierter Teil der Kohle aufgegeben werden.
Zum Erreichen möglichst reproduzierbarer Abtrenneffekte könnte das Aufgeben der
Kohle im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Luftstroms erfolgen.
Diesbezüglich ist auch wesentlich, daß die Aufgabemenge an Kohle derart begrenzt
ist, daß eine noch winddurchlässige, laminare Kohleschicht vorliegt.
Im Hinblick auf einen besonders effektiv steuerbaren Luftstrom könnte der Luftstrom
durch einen Windtunnel geleitet sein. Zum gleichmäßigen Aufgeben des
Aufgabeguts könnte der Windtunnel einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Dabei könnte die Oberkante des Windtunnels waagerecht bzw. horizontal verlaufen.
Weiter im Hinblick auf ein gleichmäßiges Aufgeben des Aufgabeguts könnte das Auf
geben durch einen 20 cm breiten, senkrecht zur Strömungsrichtung in dem Windtun
nel ausgebildeten Schlitz erfolgen. Ein derartiger Schlitz wäre dann einerseits senk
recht zur Strömungsrichtung und andererseits horizontal ausgebildet. Als Breite des
Schlitzes ist dabei dessen Öffnungsweite in Strömungsrichtung zu sehen.
Hinsichtlich eines möglichst hohen und dabei gleichmäßigen Durchsatzes könnte der
Schlitz entlang der gesamten Breite des Windtunnels ausgebildet sein. Je nach Er
fordernis - bspw. Aufgabemenge oder besonders genau definierter Aufgabeort -
könnte die Breite des Schlitzes einstellbar sein.
Zur Gewährleistung eines großen Abtrenneffekts könnte die Aufgaberate von quasi 0
bis zu 36 kg/min betragen. Als besonders günstig hat sich eine Aufgaberate von 24
bis 36 kg/min gezeigt.
Zur individuellen Wahl der Strömungsgeschwindigkeit könnte die Strömungsge
schwindigkeit über den Luftstrom erzeugende Ventilatoren regelbar sein.
Hinsichtlich eines effektiven Abtrennens von Ballaststoffteilchen könnte die Strö
mungsgeschwindigkeit 1 bis 9 m/s und vorzugsweise 3 bis 9 m/s betragen. Als be
sonders günstig hat sich eine Strömungsgeschwindigkeit von 4 bis 5 m/s gezeigt.
Insbesondere im Hinblick auf die spezielle Ballaststoffzusammensetzung von Braun
kohle hat sich die Anordnung von fünf Austragepositionen als günstig erwiesen. Je
nach erforderlicher Selektion könnte die Geometrie der Austragepositionen hinsicht
lich einer Austrageöffnung in Länge und/oder Breite und/oder Tiefe veränderbar sein.
Des weiteren könnte die Austrageposition bzw. -positionen derart angeordnet und
bemessen sein, daß Ballaststoffteilchen mit einer Dichte von mehr als 1,60 g/cm3
ausgetragen werden. Dadurch wird ein wesentlicher Ballaststoffanteil ausgetragen.
Zur separaten Staubabscheidung könnte in Strömungsrichtung gesehen nach der
letzten Austrageposition zumindest ein Zyklon vorgesehen sein. Hierbei hat sich die
Anordnung von zwei Zyklonen als besonders effektiv erwiesen.
Im Hinblick auf ein besonders flexibles und vom Ballaststoffgehalt des Aufgabeguts
unabhängiges Verfahren könnte die Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Aufga
berate und/oder der Durchsatz in Abhängigkeit des Asche- und/oder Schwefel-
und/oder Markasitgehalts des Aufgabe- und/oder des Austrageguts gesteuert sein.
Zur Bestimmung des Asche- und/oder Schwefelgehalts könnten in zuverlässiger
Weise radiometrische Meßverfahren eingesetzt sein. Die Bestimmung des Markasit
gehalts könnte in besonders einfacher Weise über ein Meßsignal für den Eisengehalt
erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet durch den einmaligen Durchlauf des Aufga
beguts durch den Luftstrom und das beschriebene Austragen von Ballaststoffteilchen
ein effektives Kohleveredelungsverfahren. Zur weiteren Erhöhung des Veredelungs
effekts könnte das durch den einmaligen Durchlauf erhaltene Austragegut zumindest
ein weiteres Mal in den Luftstrom aufgegeben werden. Dabei wäre ein weiteres Se
parieren von Ballaststoffteilchen mit einem daraus folgenden weiter verbesserten
Reinigungseffekt der Kohle erreicht.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in
vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die
nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer zugehörigen
Vorrichtung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand
der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Wei
terbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt die
einzige Figur eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ab
trennung von Ballaststoffteilchen von Kohle.
Die einzige Figur zeigt in einer Prinzipskizze ein Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Abtrennung
von Ballaststoffteilchen von Kohle. Die Vorrichtung wird durch einen Windtunnel 8
gebildet. Die auf einen Korndurchmesser von 0 bis 10 mm aufbereitete und auf einen
vorgegebenen Wassergehalt getrocknete Kohle wird in einen mit einer vorgebbaren
Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen horizontal durch den Windtunnel 8
strömenden Luftstrom von einer oberhalb des Luftstroms angeordneten
Aufgabeposition 7 aus aufgegeben. Der Windtunnel 8 weist einen Lufteintritt 9 auf,
durch welchen der durch hier nicht gezeigte Ventilatoren erzeugte Luftstrom in den
Windtunnel 8 geleitet wird. Die Strömungsgeschwindigkeit ist dabei in einem Bereich
von 1 bis 9 m/s regelbar.
Der Windtunnel 8 weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei
die Aufgabeposition 7 durch einen 20 cm breiten, senkrecht zur Strömungsrichtung in
dem Windtunnel 8 ausgebildeten Schlitz gebildet ist. In der einzigen Figur ist der
Schlitz von einer seiner Schmalseiten aus gezeigt. Der Schlitz ist entlang der ge
samten Breite des Windtunnels 8 bzw. entlang dessen gesamter Oberseite ausgebil
det.
Unterhalb des Windtunnels 8 bzw. des Luftstroms sind Austragepositionen 1 bis 5
angeordnet. Mittels dieser Austragepositionen 1 bis 5 werden Ballaststoffteilchen in
Abhängigkeit von ihrer Masse und der Strömungsgeschwindigkeit aus dem Luftstrom
ausgetragen. Dabei werden die schwersten Ballaststoffteilchen an der Austrageposi
tion 1 und die leichteren an den Austragepositionen 2 bis 5 ausgetragen. Die Austra
gepositionen 1 bis 5 weisen in dem Windtunnel 8 ausgebildete Austrageöffnungen
auf, die in Länge und/oder Breite und/oder Tiefe veränderbar sind. Die Austrageposi
tionen 1 bis 5 können wahlweise im Sinne von Austrageschleusen verschlossen wer
den.
Nicht ausgetragenes Aufgabegut - meistens staubartige Bestandteile - wird je nach
Strömungsgeschwindigkeit in bis zu zwei Zyklone geleitet, die in Fortsetzung des
Pfeils 6 in Strömungsrichtung gesehen am Ende des Windtunnels 8 angeordnet sind.
Innerhalb dieser Zyklone findet eine Staubabscheidung statt.
Zur Erläuterung der beanspruchten Lehre und der Effizienz hinsichtlich der Abtren
nung von Ballaststoffteilchen von Kohle werden im folgenden unterschiedliche Ab
trennversuche mit einer Vorrichtung gemäß der Figur beschrieben:
Die verwendete Versuchsapparatur gemäß der in der einzigen Figur gezeigten Vor
richtung weist eine Länge von 6,7 m, eine Breite von 2,4 m sowie eine Höhe von 4,2
m auf. Die Strömungsgeschwindigkeiten wurden von 1 bis 5 m/s und die Aufgabera
ten von 0 bis 36 kg/min gewählt.
Als grundsätzliche Versuchsbeobachtungen sind festzuhalten, daß die Austrageposi
tion 1 für die schwersten Anteile der Kohle deutliche Anreicherungen an Markasitteil
chen, Sanden und relativ harten Grobkohleanteilen zeigte.
Diese Austragungen nehmen jedoch mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit
ab. Der beste Trenneffekt ist bei ca. 4 bis 5 m/s an Strömungsgeschwindigkeit fest
zustellen.
Die Austragemengen in der Austrageposition 1 nehmen mit dem Ballaststoffgehalt
der Ausgangskohle zu. Bemerkenswert ist der beobachtete Trenneffekt auch bei
ballastarmer Versuchskohle.
Die im Bereich der Zyklone abgeschiedenen Staubmengen nehmen mit zunehmen
den Strömungsgeschwindigkeiten zu.
Bei den durchgeführten Versuchen wurden Kohlen aus drei unterschiedlichen Ab
baubereichen untersucht, die jeweils unterschiedliche Ausgangszusammensetzun
gen aufweisen. Der jeweilige Aschegehalt konnte im wasserfreien Zustand um ca. 1
bis 6% und der Gesamtschwefelgehalt konnte im wasserfreien Zustand um 0,5 bis
6% je nach Kohlezusammensetzung reduziert werden.
Für den Trenneffekt sind sowohl die optimale Einstellung der Verfahrensparameter
mit evtl. automatischen Steuerungssystemen als auch eine verfahrenstechnisch gün
stige Auslegung der Tunnelgeometrie bedeutsam. Des weiteren spielt der Körnungs-
und der Trocknungszustand eine Rolle.
In der folgenden Tabelle 1 sind beispielhaft die ausgetragenen Mengen an den un
terschiedlichen Austragepositionen 1 bis 6 dargestellt:
Zusammenfassend läßt sich der Tabelle 1 entnehmen, daß an allen Positionen 1 bis
6 im untersuchten Bereich Austragegut anfällt. Die Menge an schwerem Austragegut
ist sehr stark von der Strömungsgeschwindigkeit beeinflußt. Die Aufgaberate bewirkt
im untersuchten Bereich keine signifikanten Unterschiede. Die Staubmenge an der
Austrageposition 5 und im mit der Bezugsziffer 6 bezeichneten Zyklonbereich nimmt
mit der Strömungsgeschwindigkeit zu.
Zum Erreichen eines je nach Kohlesorte möglichst günstigen Abtrenneffekts ist es
erforderlich, unter Beachtung der jeweiligen Kohlevarietät eine Optimierung aller
Verfahrensparameter durchzuführen. Damit dabei sämtliche verfahrenstechnischen
Größen laufend möglichst optimal auf die spezifische Kohlevarietät eingestellt wer
den können, ist eine Steuerung der Anlage aufgrund laufender Asche- und Schwe
felwerte vorteilhaft. Dazu bieten sich radiometrische Meßverfahren an. Der Gehalt an
Markasit kann dabei über ein Meßsignal für den Eisengehalt bestimmt werden.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfah
rens wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Be
schreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß das voranstehend erörterte
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich zur Erörterung der
beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel ein
schränkt.
Claims (31)
1. Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von Kohle, insbesondere von
Braunkohle, mit den Verfahrensschritten:
- a) Aufbereiten der ballaststoffhaltigen Kohle auf einen Korndurchmesser von 0 bis 10 mm;
- b) Versprödung der Kohle zur Freisetzung von Ballaststoffteilchen durch Trocknen bei einer Temperatur von 105 bis 125° auf einen Wassergehalt von kleiner 20%;
- c) Aufgeben der Kohle und der Ballaststoffteilchen in einen mit einer vorgebbaren Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen horizontal strömenden Luftstrom von einer oberhalb des Luftstroms angeordneten Aufgabeposition (7) aus;
- d) Austragen von Ballaststoffteilchen in Abhängigkeit von ihrer Masse und der Strömungsgeschwindigkeit an zumindest einer unterhalb des Luftstroms angeordneten Austrageposition (1, 2, 3, 4, 5).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbereiten
der Kohle auf einen Korndurchmesser von 0-6 mm erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere
Korndurchmesser ca. 1,0 bis 3,0 mm beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der mittlere Korndurchmesser ca. 2,0 mm beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Trocknen durch einen direkten oder indirekten Trocknungsprozeß erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Trocknen thermisch bei einer Temperatur von 105-120°C erfogt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Trocknen thermisch in einer ersten Stufe bei 105-125°C und in einer sich an
schließenden zweiten Stufe bei 168-204°C erfogt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Trocknen durch ein Wirbelschichtverfahren erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftstrom laminar ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die gesamte getrocknete Kohle aufgegeben wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
ein nach einer vorgegebenen Korngröße fraktionierter Teil der Kohle aufgegeben
wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Aufgeben der Kohle im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Luft
stroms erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufgabemenge an Kohle derart begrenzt ist, daß eine noch winddurchlässige,
laminare Kohleschicht vorliegt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftstrom durch einen Windtunnel (8) geleitet ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Windtunnel
(8) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Auf
geben durch einen 20 cm breiten, senkrecht zur Strömungsrichtung in dem Windtun
nel (8) ausgebildeten Schlitz erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz ent
lang der gesamten Breite des Windtunnels (8) ausgebildet ist.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite
des Schlitzes einstellbar ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufgaberate von 0 bis zu 36 kg/min beträgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufgaberate 24 bis 36 kg/min beträgt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strömungsgeschwindigkeit über Ventilatoren regelbar ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strömungsgeschwindigkeit 1-9 m/s, vorzugsweise 3-9 m/s, beträgt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strömungsgeschwindigkeit 4-5 m/s beträgt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
fünf Austragepositionen (1, 2, 3, 4, 5) vorgesehen sind.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
die Geometrie der Austrageposition bzw. -positionen (1, 2, 3, 4, 5) hinsichtlich einer
Austrageöffnung in Länge und/oder Breite und/oder Tiefe veränderbar ist.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Austrageposition bzw. -positionen (1, 2, 3, 4, 5) derart angeordnet und bemessen
sind, daß Ballaststoffteilchen mit einer Dichte von mehr als 1,60 g/cm3 ausgetragen
werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß
in Strömungsrichtung gesehen nach der letzten Austrageposition (1, 2, 3, 4, 5) zu
mindest ein Zyklon zur Staubabscheidung vorgesehen ist.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Aufgaberate und/oder der Durchsatz in
Abhängigkeit des Asche- und/oder Schwefel- und/oder Markasitgehalts des Aufgabe-
und/oder des Austrageguts gesteuert ist.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung
des Asche- und/oder Schwefelgehalts radiometrische Meßverfahren eingesetzt sind.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Be
stimmung des Markasitgehalts über ein Meßsignal für den Eisengehalt erfolgt.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß
das Austragegut zumindest ein weiteres Mal in den Luftstrom aufgegeben wird.
Priority Applications (1)
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DE1997100471 DE19700471C2 (de) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von Kohle |
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GB205435A (en) * | 1923-03-20 | 1923-10-18 | Egyptian Oil Ind Ltd | A method of and apparatus for separating seeds, and more particularly cotton seeds |
DE4339532A1 (de) * | 1993-02-01 | 1994-08-04 | Jetzlsberger Montage Gmbh | Verfahren zum Auftrennen eines Gemisches aus festen Teilchen in einzelne Fraktionen, sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
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1997
- 1997-01-09 DE DE1997100471 patent/DE19700471C2/de not_active Expired - Fee Related
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CN103357578A (zh) * | 2013-07-13 | 2013-10-23 | 浙江双金机械集团股份有限公司 | 机制砂风力风选器多段强风舱体 |
CN103357581A (zh) * | 2013-07-13 | 2013-10-23 | 浙江双金机械集团股份有限公司 | 机制砂风力风选器中风舱室 |
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DE19700471A1 (de) | 1998-07-16 |
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