DE2416598C2

DE2416598C2 - Verfahren zum Verbrennen von klebrigen oder hochviskosen Substanzen in einem Schwebebett aus inertem oder katalytischem Material

Info

Publication number: DE2416598C2
Application number: DE2416598A
Authority: DE
Inventors: Norman Cheltenham Gloucester Hodgkinson
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1973-06-25
Filing date: 1974-04-05
Publication date: 1982-12-09
Also published as: GB1421635A; US3902838A; DE2416598A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbrennen von klebrigen oder hochviskosen Substanzen in einem Schwebebett aus inertem oder katalytischem Material.

Es ist bekannt, viele verschiedene Arten von Materialien unter Verwendung eines Schwebebettes aus inertem oder katalytischem Material zu verbrennen, welches bei einer Temperatur gehalten wird, die zur Verbrennung derartiger Materialien führt. Beispielsweise werden fossile Brennstoffe, wie Kohle, Öl oder Gas oder Abfallstoffe entweder in fester Form, als Schlamm oder Schlichte in einem derartigen .Schwebebett verbrannt. Was die Zuführung in Abhängigkeit von der Natur des brennbaren Materials in oder auf das Scliwebebett betrifft, hat es sich herausgestellt, daß hierbei keine großen Schwierigkeiten auftreten, insbesondere wegen der im wesentlichen fließfähigen Natur des Materials. Beispielsweise können, falls Öl oder Gas verbrannt werden sollen, zweckdienliche Speisedüsen oder Injektionen verwendet werden, so daß vergleichsweise leicht eine gute Verteilung in dem Schwebebett erreicht wird. Falls Feststoffe oder Halbfeststoffe verbrannt werden sollen, wird deren Teilchengröße mit der Teilchengröße des das Schwebebett bildenden Materials zur Übereinstimmung oder zur Verträglichkeit gebracht, so daß mit zweckdienlichen Einrichtungen zur Zuführung und zur Verteilung das Material in dem Schwebebett verbrannt werden kann. Eil wichtiger Faktor ist bei der Behandlung von Feststoffen oder Halbfeststoffen, z. B. Schlamm oder Schlammbrühe, daß die Kompatibilität oder Verträglichkeit gewährleistet sein muß, d. h. falls das brennbare Material eine größere Dichte als das Bettmaterial aufweist, kann das brennbare Material die Neigung zeigen, auf den Boden des Schwebebettes abzusinken und dadurch eine teilweise Aufhebung des Schwebezustandes des Schwebebettes hervorrufen, indem das Material die Einlasse für das Schwebebett ausbildende Medium verstopft oder in große Stücke zusammenbäckt, die sich nicht in den Schwebebettzustand überführen lassen. Falls dies zugelassen wird und über einen längeren Zeitraum erfolgt, kann dieser Vorgang zu einer vollständigen Zerstörung oder Aufhebung des Schwebebettes führen.

Es wurde nun gefunden, daß klebrige und hochviskose Substanzen beim Einführen in oder auf das Schwebebett zur Verbrennung die Neigung zeigen, auf den Boden des Schwebebettes zu sinken oder alternativ zunächst zu agglomerieren und anschließend abzusinken. Wie oben erwähnt, hat ein derartiges Absinken nachteilige Wirkungen auf das Schwebebett.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Agglomeration und ein Absinken der zu verbrennenden klebrigen oder hochviskosen Substanzen in dem Schwebebett mit Sicherheit verhindert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein teilchenförmiges Material mit einer klebrigen oder hochviskosen Substanz zu überziehen, und das so mit einem Überzug versehene Material in das Schwebebett einzuleiten, um den Überzug zu verbrennen. In zweckdienlicher Weise wird im Anschluß an die Verbrennung dieser Substanz das teilchenförmige Material aus dem Schwebebett abgefü'irt und wieder mit einem Überzug aus der klebrigen Substanz zur Verbrennung in dem Bett überzogen.

Damit die Verbrennung dieser Substanz durchgeführt werden kann, wird die Temperatur des Schwebebettes bei einer Höhe gehalten, die eine derartige Verbrennung unterhält. Dies hängt von der Art der zu verbrennenden Substanz ab. Es wird jedoch angenommen, daß die Temperatur des Bettes in dem Bereich zwischen 700 und 950° C zu halten ist. Die anfängliche Wärmezufuhr zu dem Schwebebett, um die erfoderliche Temperatur zu erreichen, kann entweder durch Verbrennung eines Brennstoffes in dem Bett oder durch das Durchleiten heißer Gase durch das Schwebebett erzeugt werden. Falls letzteres vorgenommen wird, werden die heißen Gase als das das Schwebebett ausbildende Medium verwendet und es können diese Gase selbst aus einem System der Schwebebeüverbrennung abgeleitet werden, beispielsweise als Abgase eines derartigen Systems.

Wie bereits erwähnt, kann das Material des Schwebebettes inert oder katalytisch sein und eine Dichte aufweisen, welche die Ausbildung eines Schwebebettes ermöglicht. Zweckdienliche inerte Materialien sind Asche, die aus der Verbrennung eines fossilen Brennstoffes, beispielsweise Kohle gewonnen wurde, feuerfestes Material oder Sand. Das teilchenförmige Material, welches nach dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung mit dem Überzug versehen werden soll, kann das als Feststoff anfallende Abfallprodukt der Verbrennung sein, beispielsweise Schlacke oder Klinker aus Boilern. Alternativ hierzu kann Kies oder kugelförmiges Material aus einem zweckdienlichen Feststoff verwendet werden. Vorzugsweise ist das teilchenförmige Material inert, es kann jedoch auch eine reaktionsfähige Natur, beispielsweise katalytisch sein.

Die klebrige oder hochviskose Substanz kann beispielsweise der Rückstand der Ölraifination, Abfälle, die bei der Reinigung von Öltanks und ähnliche Abfälle sein oder Abfallstoffe der Kunststoffindustrie.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert.

Beispiel

Eine klebrige Substanz in diesem Falle der Rückstand der ölraffination wird als Überzug auf Teilchen aus Klinker oder Schlacke aufgebracht, welche bei der Verbrennung eines festen Brennstoffes anfällt. Die Größe des teilchenförmigen Materials ist mit der Maximalgröße des das Schwebebett bildenden Materials verträglich, beispielsweise Vi₆ Zoll. Die mit dem Überzug versehenen Teilchen werden in ein Schwebe-• bett aus inertem Material, beispielsweise Asche eingeleitet, welches bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa 900° C durch die Verbrennung eines Brennstoffes in dem Schwebebett gehalten wird.

Nachdem der Überzug der Teilchen der Hitze in dem Bett ausgesetzt wird, wird dieser innerhalb des Schwebebettes abgebrannt. Die von ihrem Überzug befreiten Teilchen werden aus dem Schwebebett abgezogen und im Kreislauf zurückgeführt, um einen weiteren Überzug mit der zu verbrennenden Substanz ι "> zu erhalten und anschließend wieder in das Schwebebett eingeführt. Dieser Kreislauf kann beliebig oft wiederholt werden, was von der Gesamtmenge der zu verbrennenden Substanz abhängt.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur

-'" Verbrennung geschaffen, mittels dessen klebrige oder hochviskosc Substanzen leicht in einem Schwebebett verbrannt weiden können, ohne daß diese Substanzen direkt in das Schwebebett eingeführt werden, wodurch die Schwierigkeiten der bei einer derartigen Einführung

- j auftretenden Agglomerierung vermieden werden, in dem das teilchenförmige Material als Träger für die Substanz dient.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verbrennen von klebrigen oder hochviskosen Substanzen in einem Schwebebett aus inertem oder katalytischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß ein teilchenförmiges Material mil einem Überzug aus der klebrigen oder hochviskosen Substanz versehen wird und daß das auf diese Weise mit dem Überzug versehene teilchenförmige Material in das Schwebebett zum '< > Verbrennen des Überzuges eingeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material nach der Verbrennung der den Überzug bildenden Substanz aus dem Schwebebett abgezogen wird und daß das ' ϊ abgezogene teilchenförmige Material wieder mit einem Überzug aus der zu verbrennenden Substanz versehen wird, um in dem Schwebebett verbrannt zu werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als teilchenförmiges Material ein inertes Material verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als inertes teilchenförmiges Material ein als Feststoff und Abfall anfallendes Verbrennungsprodukt verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als teilchenförmiges inertes Material Kies verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch M gekennzeichnet, daß als teilchenförmiges Material ein katalytisches Material verwendet wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material in Kugelform ^ verwendet wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als klebrige oder hochviskose Substanz ein Rückstand der Ölraffination verwendet wird. *o

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als klebrige oder hochviskose Substanz ein Abfallprodukt der Kunststoffindustrie verwendet wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Schwebebett Brennstoff zur Verbrennung in dem Schwebebett eingeführt wird, um die Temperatur des Schwebebettes bei einer Höhe zu halten, welche die Verbrennung der Substanz hervorruft.