DE2659335C2

DE2659335C2 - Betrieb einer Kohleerhitzungsanlage

Info

Publication number: DE2659335C2
Application number: DE2659335A
Authority: DE
Inventors: Horst 4300 Essen Fach; Claus Dr. Flockenhaus; Günter 4640 Wattenscheid Gabriel; Manfred 4300 Essen Galow; Joachim F. 5628 Heiligenhaus Meckel
Original assignee: Bergwerksverband GmbH; Didier Engineering GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH; Didier Engineering GmbH
Priority date: 1976-12-29
Filing date: 1976-12-29
Publication date: 1985-10-24
Also published as: FR2376201B1; BR7706916A; ZA775090B; ES462120A1; AU505072B2; JPS5652960B2; AU2823577A; JPS5384265A; CA1075894A; FR2376201A1; IT1126771B; GB1546294A; US4178150A; NL7708922A; DE2659335A1

Description

als wärmerer Teilgasstrom ein Teil der heißen Wärmeträgergase hinter der Brennkammer (18) abgezweigt und hinter dem Trockner (4) und/ oder hinter dem dem Trockner nachgeschalteten Zyklon (7) in die Abgasleitung (6,21) einge ein Teil der Abgase vor dem Feinstaubabscheider (24) in die Brennkammer (18) zurückgeführt wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Kohleerhitzungsanlage durch Erhitzen von Kohle auf Temperaturen oberhalb 150⁰C in zwei Stufen, wobei aus einer Brennkammer entnommene Wärmeträgergase in einer 1. Stufe ^Ue Erhitzung und in einer nachgeschalteten 2. Stufe die Trocknung der Kohle bewirken und ein wärmerer Teügassi-^m dem kälteren Abgas aus der Trocknungsstufe beigefügt wird.

im allgemeinen wird bei diesem Verfahren die Wärme für die Trocknung der Kohle unter Erwärmen auf ca. 80—100⁰C von den kälteren Wärmeträgergasen abgegeben, während die heißen Wärmeträgergase, die die Brennkammer mit ca. 600° C verlassen, die Kohle auf ca. 200°C erhitzen.

Die Wärmeträgergase, die die Trocknungsstufe verlassen, kühlen sich im allgemeinen soweit ab, daß bei Gasen mit einem gewissen Schwefelgehalt der Schwefelsäuretaupunkt meist unterschritten wird. Besonders kritisch wird die hier erwähnte Tatsache dann, wenn der Wassergehalt des Aufgabegutes kurzfristig schwankt und über den Auslegungswert ansteigt. Das gleiche gilt für Durchsatzschwankungen. Wird der Schwefelsäuretaupunkt oder sogar der Wasserdampftaupunkt erreicht, so kann das erhebliche Schwierigkeiten für die betroffenen Anlagenteile wie Staubabscheider, Gebläse, Rohrleitungen, Meß- und Regelgeräte etc. bezüglich ihrer Funktion als auch aus Korrosionsgründen bedeuten.

Es ist bereits aus der DE-AS 19 23 494 bekannt, bei Anlagen zum Erhitzen von Kohle mittels einer Brennkammer entnommenen Verbrennungsgasen auf Temperaturen oberhalb 150⁰C in zwei Stufen, wobei in der 1. Stufe die Erhitzung und in der 2. Stufe die Trocknung erfolgt und die Abgase der Erhitzungsstufe für die Trocknung Verwendung finden, eine Abgasleitung zwischen Erhitzer und Trockner vorzusehen, die in die Trocknerabgasleitung führt, und zwar an einer Stelle, die vor der Feinentstaubungsanlage liegt, und in der ein Teil der Abgase aus dem Erhitzer unter Umgehung der Trocknerstufe unmittelbar dem Abgas aus der Trocknerstufe zugemischt wird. Dieser Vorschlag soll die besagten Korrosionen in der Feinentstaubungsanlage vermeiden, hat jedoch den Nachteil, daß alle Anlagenteile, wie Rohrleitungen, Gebläse, Zyklonabscheider, Zykloneintrittskrümmer, Rückbrüdenleitung nach wie vor der Korrosion ausgesetzt sind. Wird das Gas aus der Erhitzerstufe nach dem ZykJonabscheider auch vor dem Ge- blase eingespeist, ergeben sich wegen der geringen Enthalpie der Gase Probleme durch übermäßige Gasvolumina: Das Gebläse muß wesentlich größere Mengen fördern, die Gasleitungen müssen überdimensioniert werden.

ίο Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt neben der allgemeinen Aufgabe, den Schwefelsäuretaupunkt im Abgas der Trocknerstufe nicht zu unterschreiten, die spezielle Aufgabe zugrunde dabei größere Veränderungen am Gesamtsystem zu vermeiden. Bei einem Verfah-

IS ren der eingangs genannten Gattung wird diese spezielle Aufgabe erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) Als wärmerer Teilgasstrom wird ein Teil der heißen Wärmeträgergase aus der Brennkammer hinter dem Trockner und/oder hinter dem Zyklon in die Abgasleitung eingeführt und

b) ein Teil der Abgase vor dem Feinstaubabscheider in die Brennkammer zurückgeführt

Da, wie eingangs erwähnt, die Gase aus der Brennkammer eine Temperatur von ca. 600⁰C aufweisen, sind nur vergleichsweise geringe Gasmengen nötig, um die gewünschte Anhebung der Temperatur der den Trock ner verlassenden Gase zu erreichen.

Alle Anlagenteile können im Hinblick auf den Wärmeträgergasdurchsatz und auch im Hinblick auf den Kohledurchsatz unverändert bleiben. Das offene System Brennkammer, Erhitzerstufe, Trocknerstufe, Fein- entstaubungsanlage mit den dazwischen angeordneten Rohrleitungen, Gebläsen und Abscheidern kann praktisch unverändert bleiben. Dem offenen System wird lediglich ein geschlossenes System überlagert, das den Ausgang der Brennkammer mit dem Beginn der Abgas leitung und das Ende der Abgasleitung mit der Brenn kammer verbindet. Durch diese Führung eines Hcißgasteilstromes zur Erhitzung der Abgasleitung und gleichzeitig eines Teilstromes des relativ kalten Abgases zurück in die Brennkammer zur Abkühlung der sehr hei- Ben Brenngase, kann das Gesamtsystem praktisch unverändert bleiben und es wird trotzdem sicher verhindert, daß der Schwefelsäuretaupunkt unterschritten wird.

Im einzelnen hat sich gezeigt, daß gerade die hinter

so dem Trockner angeordneten Apparateteile, wie Rohrkrümmer, Zyklone und insbesondere die Entstaubungsanlage stärkeren Korrosionen ausgesetzt sind, als der Trockner selbst, an dessen Rohrwandungen überraschenderweise nur geringe Korrosionen festgestellt wurden.

Um eine Schonung möglichst aller hinter dem Trockner angeordneten Apparateteile zu erreichen, empfiehlt es sich, das besagte Wärmeträgergas z. B. vor oder in den Zykloneintrittskrümmer einzuführen. Falls die nachgeschalteten Zyklone und die zu ihnen führenden Rohrteile aus korrosionsfesten Materialien hergestellt sein sollten, oder aus anderen Gründen weniger korrosionsfähig sein sollten, kann man diese Wärmeirägerguse auch hinter den Zyklonen in die Abgasleitung einfüh- ren, zumal die elektrischen Enistaubungscinrichtungcn jedenfalls von den SOj/SOj-haltigen Dämpfen am stärksten in Mitleidenschaft gezogen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren sei anhand der

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|:j Zeichnung näher erläutert

ί>1 Die vom Vorratsbunker 1 kommende nasse Kokskoh-

l\ Ie wird über Leitung 2 und die Zellenradschleuse 3 am '■' Fuße des Flugstromtrockners 4 eingeführt und über Abgasleitung 6 und Krümmer 6s in den Trockner-Zyklon 7 )': geblasen.

fi In diesem Zyklon abgeschiedene Trockenkohle wird

_?■■ über die Einu&gsschleuder 8, Rohrleitung 9 und die : Schleuse 10 in den Flugstromerhitzer 11 eingeführt Sie

'■-[ entweicht aus diesem über Kopf durch Leitung 12, ge- ίο langt m den Erhitzer-Zyklon 13 und aus diesem in die Mischschnecke 14. Am Fuße des Trockners 4 und des ^r: Erhitzers 11 befindet sich eine Wassertasse 30.

j-/ Die Kohle gelangt aus der Mischschnecke 14 durch

i'; Leitung 15 in den Förderer 16 und aus diesem in einen

Vorralsbunker.

H Zur Durchführung der Trocknung und Erhitzung der

;A Kohle wird mittels Gebläse Verbrennungsluft sowie ;.;·> Brenngase der Brennkammer 18 zugeführt Das Ver- Jr brennungsgas wird mit Rückbrüden aus der Leitung 26 μ a vermischt und gekühlt und gelangt als Wärmarägergas :-- über Leitung 19 von unten in den Flugstromerhitzer 11. V: Zusammen mit der erhitzten Kohle wird das Wärmeträ- !ϊ gergas über Leitung 12 in den Zyklon 13 abgeführt Das

Wärmeträgergas entweicht aus dem Zyklon 13 über Kopf durch Leitung 20 und tritt sodann über diese Lei- ^: ? tung in den Flugstromtrockner 4 ein. Es entweicht aus dem Trockner 4 über Kopf mit der getrockneten Kohle durch Abgasleitung 6 und den Krümmer 6a, wird im ? Zyklon 7 von der Kohle getrennt und entweicht als

-'; staubhaltiges Gas aus dem Zyklon über Leitung 21. Das

Rauchgasgebläse 22 führt das Abgas weiter über Leitung 23 in den Elektroentstauber 24, aus dem es in den ■„ Kamin 25 abgeführt wird.

Ein Teil des staubhaltigen Abgases wird, wie gesagt, als Rückbrüden aus Leitung 23 über Leitung 26 in die Brennkammer 18 zurückgeführt und darin mit den heißen Brenngasen zu dem besagten, etwa 600° C heißen Wärmeträgergas vermischt.

Damit die Temperatur im Gebläse 22 und im Feinstaubabscheider 24 nicht unter den Taupunkt absinkt, wird aus Leitung 19 über Leitung 27 und Leitung 28 ein Teil der heißen Wärmeträgergase in die Abgasleitung 6 eingeführt.

Linen Teil der heißen Wärmeträgergase kann man auch uus Leitung 27 über Leitung 29 hinter dem Zyklon 7 in die Abgasleitung 21 einführen und somit die Temperatur in diesen Apparateteilen zuverlässig über den Schwcfelsäuretaupunkt anheben.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Betrieb einer Kohleerhitzungsanlage durch Erhitzen von Kohle auf Temperaturen oberhalb 150⁰C in zwei Stufen, wobei aus einer Brennkammer entnommene Wärmeträgergase in einer 1. Stufe die Erhitzung in einer nachgeschalteten 2. Stufe die Trocknung der Kohle bewirken und ein wärmerer Teilgasstrom dem kälteren Abgas aus der Trocknungsstufe beigefügt wird, dadurch gekennzeichnet, daß