DE2538877C3 - Verbrennungsanlage für Reisschalen - Google Patents

Verbrennungsanlage für Reisschalen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsanlage für Reisschalen mit einer Zuteilstation, einer Verbrennungskammer mit Verbrennungsluftzufuhr und einer Trennvorrichtung für Abgas und Asche.
Aus der US-PS 3 889 608 ist eine Verbrennungsanlage für Reisschalen bekanntgeworden, in der Reisschalen in der Schwebe verbrannt werden, wobei die Verbrennungstemperaturen bis zu 1400° C reichen. In dieser Anlage läuft der Verbrennungsvorgang in Sekundenschnelle ab. Dabei wird Asche erzeugt, die noch weitaus mehr als 2% Kohlenstoff enthält.
Für die Verwendung als Zusatzstoff bei der Herstellungfeuerfester Materialien spielt dieser Restkohlenstoffgehalt aber eine besondere Rolle. Er muß, sollen alle Vorteile dieser aus Reisschalen gewonnenen Kieselsäure nutzbar gemacht werden, kleiner als 1% sein.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Anlage zu konzipieren, in der mit oder ohne Wärmenutzung an vorbehandelten oder nicht vorbehandelten Reisschalen in ruhender und/oder bewegter Schüttung siltciumhaltige Asche mit Kohlenstoffgehalten weniger als 2%, vorzugsweise weniger als 1% sowie Furfurol und Gase, insbesondere Synthesegase, gewönnen Werden,
Zur Lösung dieser Aufgäbe wird eine Anlage vorgeschlagen, welche durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet ist,
a) die Verbrennungskammer ist so ausgelegt, daß die Verbrennung zunächst mit einem linearen Temperaturanstieg von 25° C/Min. ± UP C/ Min. bis zu einer Temperatur von 550° C bis 6(K)11 C erfolgt und anschließend eine Verbrennung entweder bei gleichbleibender Temperatur über etwa 40 Minuten oder mit gleichem linearen Temperaturanstieg bis über 800° C erfolgt; b) derTrennvorrichtung ist eine Kühlstation für die heiße Asche und eine Kühlstation für die heißen Abgase nachgeschaltet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß vor der Verbrennungskammer eine Einrichtung zur Entgasung und/oder zum Entzug von Furfurol aus den Reisschalen vorgesehen ist.
Ferner sieht die Erfindung vor, daß eine Einrichti:ng zur Reinigung der Abgase nachgeschaltet ist. Die Wärmetauscherflächen sind erfindungsgemäß in der Verbrennungskammer oder an der Außenwand der Verbrennungskammer vorgesehen.
Die Kombination der Anlagenteile erfolgt nach wirtschaftlichen und/oder örtlich gegebenen Bedürfnissen.
Die Anlagen zur Gewinnung von Furfurol allein sind an sich bekannt. Ob den Reisschalen Furfurol entzogen wurde oder nicht, ist für die Umwandlungsvorgänge in den nachfolgenden Anlagenteilen nicht entscheidend. Bevor die Reisschalen in diese Anlagenteile eingegeben werden, können sie noch zerkleinert werden. Diese Zerkleinerung führt zu einem höheren Schüttgewicht, auf der anderen Seite aber to auch zu niedrigen Schwebegeschwindigkeiten des Einzelkörpers.
Da die Schwebegeschwindigkeit der Reisschalen im engen Zusammenhang mit der Oxidationsmittelmenge steht, ist die Frage der Wärmezu- und/oder r, -abfuhr hier besonders wichtig. Ist im Verbrennungsteil die Temperatur mit dem vorgegebenen Temperatur-Gradienten auf über 800° C gesteigert worden, ist auch die für die Asche erwünschte Modifikation erreicht. Rauchgas und Asche werden anschließend getrennt.
Die heiße Asche wird in einer besonderen Einrichtung gesammelt, durch direkte oder indirekte Wärmeabfuhreinrichtungen unter Nutzung der Wärme gekühlt und unter Umständen noch weiter zerkleinert und/oder für die vorgesehene Weiterverwendung weiter aufbereitet.
Die Rauchgase und/oder anderen Gase werden zweckmäßigerweise zur Rückgewinnung der Wärme in geeigneten Stationen gekühlt, bevor sie in Reiniso gungseinrichtungen von Staub befreit werden.
In der Zeichnung ist schematisch eine der Kombinationsmöglichkeiten fur den Fall dargestellt, daß in den Anlageteilen Furfurol, Gas, Asche und Nutzdampf erzeugt werden.
Die Reisschalen 1 werden der Furfurolgewinnungsanlage 2 zugeführt. Dort wird ihnen mit Hilfe verdünnter Mineralsäuren das Furfurol entzogen. Furfurol, Säuren und Reisschalen anschließend 3 getrennt, das Furfurol abgegeben 4. die Reisschalen der Zutcileinrichlung 5 zugefördert. Von hier gelangen die von Furfurol befreiten Reisschalen in den Entgasungsteil 6, der mit dem Vergasungsteil 7 eine Einheit bildet. Im EntgasUrtgsteil 6 sind Heizflächen 8 zur Zuführung der Entgasungswärme eingebaut, die von Rauchgasen 9 aus der Brennkammer 10 beschickt werden. Die Rauchgase 9 werden dabei durch Verbrennung eines Teiles 11 des erzeugten Ent- und Vergasungs-Gases mit Luft 12 erzeugt. Die Rauchgase
werden nach dem Entgasungsteil 6 einem Wärmetauscher 13 zur Abgabe der Restwärme an den Sauerstoff 14 und von dort dem Kamin 15 zugeführt, der vorgewärmte Sauerstoff 14 zusammen mit zusätzlich noch benötigtem Dampf 22 dem Vergasungsteil 7. Nach dem Vergasungsteil 7 treten Asche und Gase mit über 8()U° C in eine Trennstation 16 ein. Der Asche 17 wird im Wärmetauscher 18 die Wärme zur Erzeugung der im Vergasungsteil 7 benötigten Zusatzdampfmenge 22 entzogen und danach abgegeben. Das erzeugte Gas 19 gibt im Wärmetausch 20 seine Wärme an Wasser 21 zur Erzeugung der in der Furfurolanlage 2 benötigten Dampfmenge 22a ab und wird im
nachfolgenden Entstaubungstej] 23 von der mitgeführten Asche 24 befreit, die der Asche 17 zugemischt und mit dieser abgegeben wird 25, Überscliußdampf wird zur weiteren Verwendung 26 abgegeben. Das gereinigte Gas gelangt zur Gasreinigung 27, zuvor wird ein Teil des Gases 11 zur Brennkammer 10 abgezweigt. Aus der Gasreinigungsanlage 27, die auch einen Gasumwandlungsteil einschließen kann, werden gereinigtes Gas 28 und Nebenprodukt 29 abgegeben.
Die beschriebene Anlagenkombination der vorliegenden Erfindung ist selbstverständlich nur eine der zahlreichen Kombinationsmöglichkeiten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

  1. Patentansprüche:
    I. Verbrennungsanlage für Reisschalen mit einer Zuteilstation, einer Verbrennungskammer mit Verbrennungsluftzufuhr und einer Trennvorrichtung für Abgas und Asche, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
    a) die Verbrennungskammer ist so ausgelegt, daß die Verbrennung zunächst mit einem linearen Temperaturanstieg von 25° C/Min. ±10° C/Min. bis zu einer Temperatur von 550° C bis 600° C erfolgt und anschließend eine Verbrennung entweder bei gleichbleibender Temperatur über etwa 40 Minuten oder mit gleichem linearen Temperaturanstieg bis über 800° C erfolgt;
    b) derTrennvorrichtung ist eine Kühlstation für die heiße Asche und eine Kühlstation für die heißen Abgase nachgeschaltet.
  2. 2. Verbrerwuingsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verbrennungskammer eine Einrichtung zur Entgasung und/oder zum Entzug von Furfurol aus den Reisschalen vorgesehen ist.
  3. 3. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Reinigung der Abgase nachgeschaltet ist.
  4. 4. Verbrennungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Wärmetauscherflächen in der Verbrennungskammer oder an ι! :r Außenwand vorgesehen sind.
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