DE2215838A1

DE2215838A1 - Verfahren zum Verbrennen von flussigem Brennstoff in einem Wirbelbett

Info

Publication number: DE2215838A1
Application number: DE19722215838
Authority: DE
Inventors: Bunji Tokio Kawamura Mitsu aki Funabashi Chiba Mikami, (Japan) P
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1971-03-31
Filing date: 1972-03-30
Publication date: 1972-10-12
Also published as: GB1396592A; NL7204139A; FR2131774A5; IT950912B; US3770369A; CH546379A; BE781446A

Description

Dr. F. ZumstGln sen. - Pr. ET, Assmann 2215838 Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.

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Mitsui Shipbuilding and Engineering Go.Ltd., Tokyo

Verfahren zum Verbrennen von flüssigem Brennstoff in einem

Wirbelbett.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbrennen von flüssigem Brennstoff in einem Wirbelbett zum Zersetzen von endothermischem Reaktionsmaterial, wie Sulfaten, oder zum Erwärmen von inaktiven Materialien, wie Sand.

Die folgenden beiden Verfahren dieser Art sind bekannt:

1. ein Verfahren zum Zersetzen von Eisensulfat duroh gleichzeitige Verbrennung von festem Brennstoff, wie pulverisierte Kohle, Eisensulfit usw.;

2. ein Verfahren zum Zersetzen von Salz enthaltender Abfallschwefelsäure durch direktes Einsprühen von Ölbrennstoff in das Wirbelbett.

Bei dem ersten Verfahren bleiben in dem entstehenden Metalloxyd-Produkt Verunreinigungen, wie Asche, und Eisensulfitaus-

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Scheidungen zurück, oder Eisenoxyd, wenn das zu behandelnde Metallsalz ein anderes als das Eisensulfat ist. Es ist schwierig, diese Verunreinigungen aus dem Metalloxyd-Produkt auszuscheiden.

Bei dem zweiten Verfahren haftet das inaktive Material bei Verwendung von Öl geringer Qualität (z.B. ASTMD Nr. 6) aufgrund des Öls zusammen, so daß die Fließfähigkeit des Bettes abnimmt. Dadurch wird eine kontinuierliche Arbeitsweise der Vorrichtung unmöglich gemacht. Außerdem läßt sich kein Produkt guter Qualität erzielen, da unverbranntes Material in großer Menge abgegeben wird, und die entstehende Säure färbt, sofern Schwefeldioxyd in Form von Schwefelsäure gewonnen wird.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein Verfahren zu schaffen, bei dem Öl geringer Qualität als Brennstoff in der·Wirbelbettvorrichtung verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, da dadurch gekennzeichnet ist, daß der flüssige Brennstoff teilweise durch einen Spezialbrenner außerhalb des Wirbelbettreaktors verbrannt und so vergast wird, und daß der vergaste Brennstoff in das Bett des zu behandelnden Materials eingedüst wird, so daß die Zersetzung des endothermischen Reaktionsmaterials, wie beispielsweise der Sulfatsalze, oder die Erwärmung des inaktiven Materials mit Hilfe von flüssigem Brennstoff, insbesondere von Schweröl geringer Qualität erfolgen kann.

Im folgenden wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur der schematischen Veranschaulichung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform dient.

Die Bezugsziffer 1 bezieht sich auf einen Ofen, der mit Feuerziegeln ausgekleidet ist, und dessen unterer Bereich mit einem Windkasten 11 und einer Aufnahmeplatte 12 versehen ist. Die

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Bezugsziffer 2 bezieht sich auf einen Spezialbrenner zum Vergasen des Schweröls, dessen Gasauslaß in der Ofenwand in der ITähe des Wirbelbetts 13 mündet. Der Trichter 3 für das Erz steht mit dem Wirbelbettbereich in Verbindung. Die Bezugsziffer 4 bezieht sich auf eine Zyklon-Trennvorrichtung zum Trennen der feinen Teile in dem Gas, das aus der Oberseite des Ofens austritt. Mit 6 ist ein Wärmetauscher bezeichnet, der das durch die Zyklon-Trennvorrichtung 4 abgetrennte Gas mit Hilfe von Luft kühlt, die durch ein Gebläse 5 zugeführt wird. Die auf diese Art erwärmte Luft wird dem Brenner 2 und dem WindkaBten 11 des Ofens 1 zugeführt.

Das zu behandelnde Material 20 wird von dem Trichter 3 aus dem Wirbelbett 13 zugeführt. Ein Teil der Luft, der zum vollständigen Verbrennen des eingeleiteten flüssigen Brennstoffs ausreicht, wird von dem Wärmetauscher dem Brenner 2 zugeleitet, in dem der flüssige Brennstoff teilweise durch die Luft verbrannt und in dem Brenner 2 vergast wird. Die Übrige Luft wird von dem Windkasten 11 durch die Aufnahmeplatte 12 in daB Wirbelbett 13 geleitet. Auf diese Art wird der vergaste Brennstoff des Brenners 2 vollständig durch die Luft verbrannt, und das Material 20 wird durch diese Verbrennungswärme zur Zersetzung oder zur Temperaturerhöhung gleichförmig erwärmt. ,Das behandelte Material, das in dem Ofen 1 dem Wirbelbettverfahren unterworfen und erwärmt worden ist, wird zusammen mit dem Gas der Zyklon-Trennvorrichtung 4 zugeführt, und das in dieser abgeschiedene Gas wird sodann durch den Wärmetauscher 6 und einen nicht dargestellten Gasrückgewinnungsbereich über die Leitung 15 geleitet. Die durch das Gebläse 5 dem Wärmetauscher 6 zugeführte Luft erwärmt sich und wird dem Brenner 2 und dem Windkasten 11 zugeleitet. Diese Luft wird durch den Wärmeaustausch mit dem Verbrennungsgas zur Einsparung von Treibstoff vorerwärnt. In einigen Fällen kann sie auch durch Dampf und dergl. vorerwärtnt werden. Da die Temperatur dieses Gases auf 900 bis 1000⁰C gehalten werden kann, wenn die Luft für die teilweise

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Verbrennung nicht νorerwärmt wird, kann der vergaste Brennstoff dem Ofen durch die Aufnahmeplatte 12 von dem Windkaoten 11 aus zugeführt werden, und in diesem Falle kann der Rest der Luft, die das Gas vollständig verbrennt, in das Wirbelbett ohne Durchlauf durch die Aufnahmeplatte eingeleitet werden.

Einige der wesentlichen Vorteile der vorliegenden Erfindung sind folgende:

1. Schweröl geringer Qualität kann verwendet werden, da das Öl außerhalb des Ofens vergast wird;

2. da der vergaste Brennstoff vollständig verbrannt wird, wird die entstehende Säure im Falle der Gewinnung von Schwefeldioxyd in Form von Schwefelsäure nicht gefärbt.

Beispiel

Eine Mischung aus Magnesiumsulfat und Mangansulfat, die durch einen Sprühtrockner bis zu einem einmolekularen Kristallisationswasser getrocknet worden war, wurde in der in der Zeichnung gezeigten Vorrichtung zersetzt (Innendurchmesser der Auskleidung 500 mm).

Zusammensetzung des behandelten Materials: (Trookenbasis und Gew.-^)

Hg , 18,5

Mn 5,5

S 17,0

Rest 59,0 (einschließlich Sauer

stoff, Metalle, wie Zink, Eisen, Blei, Silizium und Verunreinigungen).

Anmerkung: Als chemische Verbindung ausgedrückt handelt es sich zumeist um HgSO. und MnSO.; Verunreinigungen etwa 25 Gew.-;».

ieilchengrößen teuer

O,15 Ms 0^59 tnni 0j59 Bis 1^9 Mia

Mufuhrdurchsatz: 150 kg/ίί C

!Temperatur innerhailj des Öferis! 99O^ÖÖ Selivierölver"brauch: 17*8 kg/h (ASItIDNr; 6) luftdurchsatz: 210 lTm⁵/h

(95,5 ΙίΐΏ^/h Viürdeh davon für die Vergasung verferääöh-fi}j

Die SchViefeldioxyd-Korizentration itl detü Äfegää enis|iiieh-fe de'S Schyefelgehait in detä iae'händelteri Material iiiid 'aim. verweiide't§fi Schweröl. Bei diesem Beispiel "betrug der" SGhtögle-iäülidii 7;öP üüd der Sauerstoffanteil 5*6^.

Das Beispiel dient däziii das "b'öhändeite Mätöiiäl zii g'§^iiiö§i und das Oxyd des "behandelten" Materials tf'ird döfniütsßr'äche'ni für das inaktive ¥ir"bel!>ett verviende-fe^ ^ödöbh können sand und dergl. "bei Rückgewinnung des Gäseä äÜelfi v8r^ werden^

Claims

— B —

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