DE3048491C2

DE3048491C2 -

Info

Publication number: DE3048491C2
Application number: DE19803048491
Authority: DE
Inventors: Hans 4200 Oberhausen De Luettger; Aloys Dipl.-Ing. 4152 Kempen De Schluetter
Original assignee: Ruhrkohle-Carborat 4300 Essen De GmbH
Current assignee: RUHRKOHLE-CARBORAT GMBH, 4300 ESSEN, DE
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1987-12-23
Also published as: DE3048491A1

Description

Die Erfindung betrifft die Lagerhaltung und den Transport feingemahlener flüchtiger Kohlen, insbesondere von Kohlen stäuben.The invention relates to warehousing and transportation finely ground volatile coals, especially coals dust.

Die Entzündungsgefahr und damit verbundene Explosionsge fahr ist ein wesentlicher, bei der Lagerung und dem Trans port von feingemahlener Kohle zu berücksichtigender Fak tor. Steinkohlen nehmen schon bei gewöhnlicher Temperatur Sauerstoff aus der Luft auf. Diese Oxydation, auch als Verwitterung der Kohlesubstanz bezeichnet, kann in Kohle lagern zur Selbsterwärmung und Selbstentzündung führen. Die sauerstoffreichsten, d. h. die am geringsten inkohlten Kohlen, besitzen die größte Neigung zur Sauerstoffauf nahme. Bei den stark inkohlten Kohlen, wie Anthrazit und Magerkohle, ist dagegen die Oxydationsfähigkeit derart gering, daß sie praktisch keine Bedeutung hat.The risk of ignition and the associated explosion risk driving is an essential in storage and trans Facts of finely ground coal to be taken into account gate. Hard coal takes off at ordinary temperature Oxygen from the air. This oxidation, also called Weathering of the coal substance called can in coal storage lead to self-heating and self-ignition. The most oxygen-rich, d. H. the least charred Coals have the greatest tendency to oxygenate took. For heavily carbonized coals, such as anthracite and Lean coal, on the other hand, is the ability to oxidize minor that it has practically no meaning.

Frisch geförderte Kohlen zeigen in den ersten Wochen die größte Intensität der Sauerstoffaufnahme, die sich dann über lange Zeit hin immer mehr abschwächt, da die sauer stoffempfindlichen Anteile nach und nach in reaktionsträge Stoffe umgewandelt werden.Freshly extracted coal shows that in the first few weeks greatest intensity of oxygen uptake, which then weakens more and more over a long period of time, as the sour parts sensitive to substances gradually become inert Substances are converted.

Um die Selbsterwärmung eines Kohlenlagers zu vermeiden, muß entweder der Luftsauerstoff vom Lagerinneren fern gehalten oder die bei der Kohleoxydation freiwerdende Wärme durch ausreichende Ventilatoren abgeführt werden. Ein wich tiges Kriterium für die Beurteilung der akuten Gefahr einer Selbstentzündung ist die Veränderung der Lager temperatur. To avoid self-heating of a coal store, either the atmospheric oxygen must be far from the inside of the camp held or the heat released during the carbon oxidation be dissipated by sufficient fans. A wich criterion for the assessment of acute danger self-ignition is the change in the bearings temperature.

Die groben Kohlensorten reagieren infolge ihrer geringen Oberfläche nur wenig mit dem Luftsauerstoff. Da die Luft außerdem durch die größeren Zwischenräume gut zirkuliert, wird die geringe Wärmemenge restlos fortgeführt. In Lagern dieser groben Sorten treten daher selten Temperaturerhöhungen auf. In Lagern kleinerer Sorten ist dagegen der Luft umlauf durch die dichte Lagerung bedeutend schwächer, so daß wohl noch genügend Sauerstoff für die Oxydation herange bracht, jedoch die Wärmemenge nicht mehr restlos abgeführt wird. Temperatursteigerungen bewirken insbesondere bei gering inkohlten Kohlen eine stetige Oxydationsbeschleuni gung, wodurch die Selbstentzündungstemperatur leicht er reicht werden kann. In Lagern von Feinkohlen, die nur auf geschüttet sind, besteht noch größere Selbstentzündungs gefahr als bei den vorstehenden Kohlensorten. Feinkohlen werden daher zur Vermeidung einer Selbsterwärmung zweck mäßig in Transportfahrzeugen, durch Raupenschlepper oder durch Walzen möglichst weitgehend verdichtet, um den Luftumlauf zu unterbinden, so daß im Inneren der Kohlen halden kein Sauerstoff zur Verfügung steht. Bei langer Lagerdauer wird bei Feinkohlen üblicherweise mittels Teer oder Kunststoff eine Gesamtabdeckung der gelagerten Kohle menge herbeigeführt, um jeden Luftumlauf auszuschließen und so der Oxydation entgegenzuwirken.The coarse coal types react due to their low Surface only a little with atmospheric oxygen. Because the air well circulated through the larger gaps, the small amount of heat is continued. In camps these coarse varieties therefore rarely experience temperature increases on. In contrast, there is air in the camps of smaller varieties circulation due to the dense storage significantly weaker, see that there is probably still enough oxygen for the oxidation brings, but the amount of heat is no longer completely removed becomes. Temperature increases in particular cause low carbon carbons a steady oxidation acceleration supply, which makes the autoignition temperature easily can be enough. In stores of fine coal that are only on are poured, there is even greater self-ignition danger than with the above types of coal. Fine coal are therefore used to avoid self-heating moderate in transport vehicles, by caterpillar tractors or compacted as much as possible by rolling to the To prevent air circulation, so that inside the coals Halden no oxygen is available. At long In the case of fine coal, storage is usually done using tar or plastic a total coverage of the stored coal brought about to exclude any air circulation and so to counteract the oxidation.

Bei Kohlenstäuben ist die Selbstentzündungsgefahr am größten. Zur Vermeidung der Selbstentzündung ist es be kannt, Kohlenstäube mit schweren Inertisierungsgasen, wie CO₂ oder Stickstoff zu beaufschlagen. Das setzt er heblichen apparativen und finanziellen Aufwand voraus, der den Transport und der Lagerung von Kohlenstäuben, wie sie für Kohlenstaubfeuerungen erforderlich ist, ent gegenwirkt.The risk of self-ignition is greatest with coal dust. To avoid spontaneous combustion, it is known to apply coal dust with heavy inerting gases such as CO ₂ or nitrogen. This requires considerable equipment and financial expenditure, which counteracts the transportation and storage of coal dust, as is required for coal dust combustion.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Inertisierung feingemahlener, flüchtiger Kohle, insbe sondere von Kohlenstäuben, zu vereinfachen und den dazu erforderlichen Aufwand zu verringern. Dabei geht die Erfindung zunächst von dem in die genau entgegenge setzte Richtung weisenden Gedanken aus, daß eine Iner tisierung auch mit den in der Füllstoffindustrie ge bräuchlichen Netzmitteln, wie Aminen oder sonstigen Ten siden, möglich ist. Diese oberflächendeckenden Netzmittel sind allerdings sehr teuer und deshalb kaum verwendbar für Feuerungskohlen, die zum Wettbewerbspreis auf dem Markt angeboten werden sollen.The invention is therefore based on the object Inertization of finely ground, volatile coal, esp special of coal dust, to simplify and the reduce the effort required. The goes Invention first of all in the exact opposite suspended directional thoughts that an Indian tization also with those in the filler industry customary wetting agents, such as amines or other ten siden, is possible. These surface-covering wetting agents are however very expensive and therefore hardly usable for firing coals at the competitive price on the Market should be offered.

Nach der Erfindung wird ein Abdeckprodukt aus der Kohle selbst zur Inertisierung verwendet. Dieses Abdeckprodukt ist Kohleöl oder ein Kohleöldestillat. Aufgrund der be sonderen chemischen Verwandschaft bewirkt das Abdeckpro dukt aus Kohle sowohl eine chemische als auch physika lische Abdeckung der Kohlenoberfläche.According to the invention, a covering product is made from coal even used for inerting. This cover product is coal oil or a coal oil distillate. Because of the be the cover pro creates a special chemical relationship Coal produces both a chemical and a physical product cover of the coal surface.

Der Effekt ist umso größer, wenn diese Abdeckung dem Status nascendi entsprechend, d. h. bei der Aufmahlung, vorgenommen wird. Die aufgemahlenen Kohlenstaubteilchen sind nach außen mit zahlreichen Valenzen versehen, die sich begierig abdecken. Hierfür bietet das Kohleöl bzw. dessen verschiedenartige Modifikation entsprechende Gegenpole an. Voraussetzung für die vollständige Um hüllung der Kohlenstaubteilchen während des Mahlvorganges ist, daß das eingesetzte Kohleöl-Gemisch einen solchen Er weichungspunkt hat, daß es bei der herrschenden Mahlgut temperatur in den flüssigen Zustand übergeht. Der Erwei chungspunkt liegt vorzugsweise zwischen 80° und 100°C. The effect is even greater if this cover is the Status nascendi accordingly, d. H. with the addition, is made. The ground coal dust particles are provided with numerous valences, which cover yourself eagerly. For this, the coal oil or its various modifications corresponding Opposite poles. Prerequisite for the complete order wrapping of the coal dust particles during the grinding process is that the coal oil mixture used such an Er softening point has that it is with the prevailing regrind temperature changes to the liquid state. The Erwei chungspunkt is preferably between 80 ° and 100 ° C.

Die solchermaßen benetzten Kohleteilchen können beliebig lange gelagert werden, ohne daß die Gefahr einer Sauer stoffaufnahme entsteht. Diese Inertisierung verhindert zugleich eine Verwitterung der Kohlen und einen damit ver bundenen Heizwertverlust bzw. verstärktes Wasseraufnahme vermögen.The coal particles wetted in this way can be of any type stored for a long time without the risk of acid fabric absorption occurs. This inerting prevents at the same time a weathering of the coals and a ver bound loss of calorific value or increased water absorption capital.

Das beigemengte Kohleöl bzw. Destillat beeinträchtigt weder den Verbrennungseffekt noch das Zündverhalten der Kohlen; im Gegenteil, das auf der Kohlenoberfläche befindliche Öl wird in der Flamme explosionsartig verdampfen und dadurch die Zündfähigkeit des Kohlenstaubes verbessern. Ein weite rer Vorteil der mit Kohleöl benetzten Kohlenstaubpartikel besteht in der Verminderung des Staubes und einer dichte ren Lagerung. Das verringert die Lagerkosten und die Trans portkosten. Der erzielbare Dichteunterschied gegenüber un benetzten Kohlenstäuben beträgt etwa 0,2 kg/dm³.The added coal oil or distillate does not affect the combustion effect or the ignition behavior of the coal; on the contrary, the oil on the coal surface will evaporate explosively in the flame and thereby improve the ignitability of the coal dust. Another advantage of the coal dust particles wetted with coal oil is the reduction of dust and denser storage. This reduces storage costs and transport costs. The density difference that can be achieved compared to un-wetted coal dust is about 0.2 kg / dm ³ .

Nach der Erfindung werden zwischen 3-6% Kohleöl bzw. Destillat beigemischt. Kohleöl entsteht durch die Anlagerung von monekularem Wasserstoff an Kohle unter Druck und unter spaltenden Bedingungen, wobei im allgemeinen Katalysatoren anwesend sind. Im einzelnen gibt es dazu eine Vielzahl von Verfahren, von denen die Kohleextraktion und die Kurzhy drierung in der Praxis bisher die größte Verbreitung gefun den haben.According to the invention between 3-6% coal oil or Distillate added. Coal oil arises from the accumulation of molecular hydrogen to coal under pressure and under cleaving conditions, generally catalysts are present. There are a large number of Processes of which coal extraction and Kurzhy In practice, the most widespread use has been found so far have that.

Bei der Kohleextraktion werden Teile der organischen Sub stanz der Kohle in geeigneten Lösungsmitteln bei erhöhten Drücken und Temperaturen in Lösung gebracht, wobei die Aus beute durch Steigerung des Druckes und der Temperatur erhöht werden kann. During coal extraction, parts of the organic sub punch the coal in suitable solvents at elevated Pressures and temperatures brought into solution, the Aus loot by increasing pressure and temperature can be increased.

Bei der Kurzhydrierung werden mit dem Lösungsmittel gleich zeitig geringe Mengen von molekularem Wasserstoff bei er höhten Drücken und Temperaturen zugegeben. Das Produkt ist dem Kohleextrakt zwar ähnlich, jedoch wasserstoffreicher. Je schärfer die Reaktionsbedingungen hinsichtlich Druck, Temperatur und Verweilzeit eingestellt werden, umso mehr Wasserstoff wird angelagert und umso weiter entfernt sich das Produkt in seiner chemischen Konstitution vom Kohle extrakt, bis es schließlich bei Anwendung von großen Mengen Wasserstoff zu Kohlenwasserstoffen, z. B. von der Art der Schweröle, Mittelöle und Benzine, umgewandelt wird.In the case of short hydrogenation, the solvent is the same early small amounts of molecular hydrogen at he at high pressures and temperatures. The product is similar to coal extract, but more hydrogen-rich. The stricter the reaction conditions in terms of pressure, Temperature and dwell time are set, all the more Hydrogen is deposited and further away the product in its chemical constitution from coal extract until finally when using large Amounts of hydrogen to hydrocarbons, e.g. B. from the Type of heavy oils, middle oils and petrol, converted becomes.

Claims

1. Storage and transport of finely ground volatile coal, in particular of coal dust, marked by wetting the ground coal particles with coal oil.

2. Storage and transport according to claim 1, characterized characterized that the wetting during Aufmah len the coal takes place.

3. Storage and transport according to claim 2, characterized characterized in that coal oil with an Er softening temperature is used, the same or small ner is the ground material temperature.