DE2700170C3

DE2700170C3 - Verfahren zur Verbesserung der Lagersicherheit von Braunkohlenstaub

Info

Publication number: DE2700170C3
Application number: DE19772700170
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr.-Ing. 8026 Ebenhausen Schoppe
Original assignee: Individual
Current assignee: WENZ, WILHELM, ING.(GRAD.), 5142 HUECKELHOVEN, DE
Priority date: 1977-01-04
Filing date: 1977-01-04
Publication date: 1984-11-15
Also published as: FR2375875B1; DE2700170B2; FR2375875A1; BE862099A; NL7800112A; DE2700170A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Lagersicherheit von Braunkohlenstaub.

Bekanntlich ist Braunkohlenstaub ein reaktionsfreudiger Brennstoff, der in Lagertanks zur Selbstentzündung neigt. Im Großverbrauch, etwa bei Kraftwerken, wird Braunkohlenstaub daher unter Schutzgas und ähnlichen Vorsichtsmaßnahmen gelagert und gehandhabt. Der damit verbundene Aufwand beschränkte die Verwendung des gegenüber anderen Kohlenstaubsorten kostengünstigen Braunkohlenstaubs bisher auf Großfeueranlagen, etwa in Kraftwerken. Aus der DE-PS 3 93 988 ist bekannt, der Selbstenzündung von Kohlen in Bunkern durch innige Mischung von Fein- und Grobkohle zu begegnen. Trotzdem muß man auch hier zusätzlich die Kohle kühlen oder gar mit Wasser besprengen und die Sauerstoffaufnahme behindern.

Durch die Energieverknappung ist es interessant geworden, Braunkohlenstaub auch im Bereich der gewerblichen Wärmeerzeugung und der größeren Zentralheizungsanlagen anstelle von Schweröl oder teilweise auch Leichtöl zu verwenden. Eine Lagerung unter Schutzgas ist hier jedoch wegen des damit verbundenen Aufwandes, insbesondere auch wegen des dafür benötigten technischen Personals, nicht möglich. Daher wurden bereits Wege gesucht, die Reaktionswilligkeit des Braunkohlenstaubes bei der Lagerung durch besondere Maßnahmen herabzusetzen. Beispielsweise wurde dem Braunkohlenstaub Leichtöl zugesetzt. Unter Berücksichtigung der Fördereigenschaften des Braunkohlenstaubes war dies aber nur bis zu 15Gew.-°/o möglich. Die dadurch erzielte Herabsetzung der Selbstzündungsneigung des Braunkohlenstaubes war merklich, jedoch in keiner Weise ausreichend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem es möglich ist, Braunkohlenstaub in Lagertanks der Größenordnung des Kleinfeuerungsbereiches, insbesondere des Zentralheizungsbereiches, ohne weitere Schutzmaßnahmen zu lagern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Verfahrensmerkmale im Kennzeichenteil des Anspruches 1 gelöst.

Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch gekennzeichnet.

Man kann dem Braunkohlenstaub eine relativ kleine Menge eines reaktionsträgen Anthrazitstaubes zusetzen, der in erheblich feinerer Ausmahlung als der Braunkohlenstaub vorliegt. So wurden Versuche ausgeführt mit relativ grobem Braunkohlenstaub (14% über 0,2 mm; 40% über 0,063 mm) und Anthrazitstaub (2% über 0,010 mm; 23% über 0,005 mm). Dabei zeigte sich beim Mischen dieser Stoffe folgender eigentümliche Effekt: Vor Beginn der Mischung sowie während der ersten Mischzeit waren im Mischgut deutlich der Anthrazitstaub mit seinem fettigen schwarzen Farbton und der Braunkohlenstaub mit seinem trockenen braunen Farbton erkennbar, auch wenn die Mischung schon so weit fortgeschritten war, daß nur noch einzelne Strähnen des Braunkohlenstaubes sichtbar waren. Das Gemisch war dabei immer .noch sehr inhomogen, insbesondere hinsichtlich seiner Fließeigenschaften. Nach einer bestimmten Mischzeit gab es einen sichtbaren Farbumschlag, der Farbton des Braunkohlenstaubes verschwand schlagartig, das Mischgut nahm vollständig die Farbe und die Fließeigenschaften des Anthrazits an. Versuche in wärmeisolierten, druckdichten Gefäßen bei verschiedenen Lagertemperaturen ergaben, daß bis 100⁰C keine meßbaren Reaktionen oder Gasentwicklungen stattfanden, die bei reinem Braunkohlenstaub und dieser Temperatur sonst innerhalb weniger Stunden eingesetzt hätten.

Die Vermengung von Braunkohlenstaub mit Steinkohlenstaub ist an sich bekannt Man hat früher Versuche unternommen, bestimmten reaktionsträgen Steinkohlenstaubsorten kleinere Mengen Braunkohlenstaub zur Verbesserung der Zündeigenschaften zuzusetzen. Insbesondere bei größeren Lagertanks kam es dabei *.roti des relativ großen Mengenanteils des Steinkohlenstaubes zu Selbstzündungen, die offensichtlich vom Braunkohlenstaubzusatz herrührten, auch wenn sich kleine Probemengen harmloser verhielten.

Obgleich gemäß der Erfindung der Braunkohlenanteil ein Mehrfaches des Anthrazitanteils beträgt, ist hier nun dem Braunkohlenstaub die Gefährlichkeit genommen. Dies hängt offensichtlich mit einem Schutzeffekt zusammen, den der Zuschlagstoff auf den Braunkohlenstaub ausübt, zu welchem später noch eine Deutung abgegeben werden soll.

Wesentlich ist das Korngrößenverhältnis von Braunkohlen- und Anthrazitstaub. Nach bisheriger Beobachtung tritt die Schutzwirkung erst ein, wenn ein gewisser Mindestanteil an Feinanteil im Anthrazitstaub vorhanden ist. Offensichtlich überzieht dieser die größeren Braunkohlenstaubkörner mit einer feinen, reaktionsträgen Schutzschicht. Die dafür benötigte Menge an Anthrazitstaub hängt vom Korngrößenverhältnis ab. Bei dem vorstehend genannten Beispie! eines Korngrößenverhältnisses von etwa 1:10 betrug die für die Erzielung der Schutzwirkung benötigte Mindestmenge an Anthrazitstaub etwa 20%. Bei gröberem Anthrazitstaub wird man eine größere Menge benötigen, wobei eine obere Korngrößengrenze für den Anthrazitstaub dadurch gegeben ist, daß mit steigender Korngröße die Oberflächenkräfte nachlassen und damit die Schutzwirkung immer schwächer wird. Bei noch feinerer Ausmahlung oder bei relativ größerem Feinanteil kann der Anthrazitzusatz verringert werden.

Aus dieser Deutung erhellt sich auch, warum bei den bereits erwähnten Versuchen zur Verbesserung der Zündeigenschaften von Steinkohlenstaub durch Zusatz von Braunkohlenstaub stets mit Selbstzündungen zu rechnen war. Dort sind nämlich die beiden Staubsorten nicht soweit miteinander vermischt worden, daß das Braunkohlenkorn vom Steinkohlenstaub völlig eingeschlossen war.

Die bisher ausgeführten Versuche mit der vorliegenden Erfindung erstreckten sich auf Behälter bis zu einer Schütthöhe von ca. 2 m. Dies entspricht bei der üblichen

Bauform von Lagertankü BehältergröBen bis zu etwa 50 m³, also ausreichend für den Bereich der Zentralheizung und der kleinen und mittleren gewerblichen Wärmeerzeugung.
Die Zeichnung zeigt ein einzelnes Braunkohlenstaubkorn (1) im Schnitt in idealisierter Darstellung, welches von einer Anzahl von Anthrazitstaubkörnchen (2) erheblich kleineren Durchmessers umgeben ist Die Anthrazitstaubkörnchen (2) haften an dem Braunkohlenstaubkorn (1) und bedecken dieses fast vollständig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbesserung der Lagersicherheit von Braunkohlenstaub, dadurch gekennzeichnet, daß dem Braunkohlenstaub Anthrazitstaub, dessen Korngröße bei 10% der des Braunkohlenstaubes liegt, in einer solchen Menge zugesetzt und mit dem Braunkohlenstaub solange vermischt wird, daß die Braunkohleanteile nicht mehr sichtbar sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Anthrazitstaubes wenigstens etwa 20 Gew.-% des Braunkohlenstaubes beträgt

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