DE3131959A1

DE3131959A1 - "verfahren zur herstellung einer homogenen mischung aus feinteiligem kalkhydrat und feuchter kohle"

Info

Publication number: DE3131959A1
Application number: DE19813131959
Authority: DE
Inventors: Hans von Dipl.-Ing. 6251 Balduinstein Zander
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-08-13
Filing date: 1981-08-13
Publication date: 1983-02-24

Description

Verfahren zur Herstellung einer homo-
genen Mischung aus feinteiligem Kalk hydrat und feuchter Rohle Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer homogenen Mischung aus feinteiligem Kalkhydrat und feuchter Kohle, insbesondere Braunkohle.
Eine solche Mischung wird z.B. im Rahmen der Rauchgasentschwefelung benötigt. Dabei ist es bereits bekannt, der Kohle vor der Feuerung Kalk in Form von Kalkhydrat zuzugeben, wodurch sich eine gute Einbindung des Schwefels erzielen läßt.
Kalkhydrat ist jedoch, bezogen auf den Ca-Gehalt, relativ teuer und benötigt ein verhältnismäßig großes Silovolumen. Die Einmischung des stark zur Staubbildung neigenden Kalkhydrates ist ebenfalls recht schwierig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein technisch einfacheres: sowie wirtschaftlicheres Verfahren zur Herstellung einer homogenen Mischung aus feinteiligem Kalkhydtat und feuchter Kohle zu entwickeln.
Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in überraschend einfacher, technisch fortschrittlicher Weise lösen l#ßt, wenn das Calcium nicht mehr in Form von Kalkhydrat, sondern von Branntkalk in die Kohle eingebracht wird, indem gemahlener Branntkalk mit der feuchten Kohle vermischt und dabei das Verhältnis von Branntkalk zur Kohle auf einen Wert eingestellt wird, bei dem die infolge der exothermen Reaktionswärme der Hydratation eintretende Temperaturerhöhung oder die -Endtemperatur einen vorgegebenen, ungefährlichen und für den Ablauf des Verfahrens günstigen Temperaturwert nicht überschreitet.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß bei einer derartigen Verfahrensweise in dem Mischaggregat ein extrem feinteiliges Kalkhydrat (Ca(OH)2) mit einer Teilchengröße zwischen 100 und 500 entsteht, das nach kurzer Mischzeit in der Kohle homogen verteilt ist.
Wird eine zulässige Temperaturerhöhung der Mischung um maximal 500C vorgegeben, ergibt sich ein zulässiges Mischungsverhältnis von Kalk zur Kohle von ca. 1 : 7,5.
Durch die e'rfindungsgemäße Verwendung von gemahlenem Branntkalk (CaO) als Ausgangsmaterial anstelle von Kalkhydrat (Ca(OH.)2) wird die Wirtschaftlichkeit des gesamten Verfahrens wesentlich erhöht, weil Branntkalk, bezogen auf den Ca-Gehalt, derzeit ca. 30 % billiger ist als Kalkhydrat. Außerdem reduziert sich das für die gleiche Ca-Menge erforderliche Silo volumen auf etwa ein- Drittel. Da das Staub und Fließverhalten von gemahlenem Branntkalk günstiger ist als das von Kalkhydrat, ergeben sich Vereinfachungen in der Apparatur. Ferner ist es von Bedeutung, daß die Hydratationswärme von ca. 880 kJ/kg im Prozeß verwertet werden kann, während diese Hydratationswärme bei der bisher erforderlichen Verwendung von Kalkhydrat als Ausgangsmaterial verloren ging.
Im Vergleich zu Anlagen, in denen der zugekaufte Branntkalk vor Ort zu Kalkhydrat umgesetzt wird, ergibt sich eine Einsparung an Investitionskosten, weil der bisher erforderliche Aufwand für die Anlage entfällt Das bei solchen Anlagen schwierig zu lösende Brüdenentstaubungsproblem tritt nicht mehr auf.
Eine Reduzierung der Betriebs- und Wartungskosten im Vergleich zur herkömmlichen Kalkhydrat Verwendung ist ebenfalls mit der Einführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verbunden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Darstellung weiterer Details hervor.
Der Bedarf an Kalkhydrat (Ca(OH)2 zur Rauchgasentschwefelung ist abhängig von dem Schwefelgehalt der Kohle und liegt in der Praxis, bezogen auf die Gewichte, größenordnungsmäßig bei einem Verhältnis Kalkhydrat zur Kohle von 1 : 75. Hinzu# kommt, daß die Komponenten, nämlich Kalk und Kohle, ein sehr unterschiedliches Oberflächenverhalten besitzen. Die Herstellung einer homogenen Mischungdieser beiden Stoffe ist folglich schwierig. Zweckmäßigerweise wird daher im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens dem Gesamtkohlestrom - kontinuierlich oder chargenweise eine Teilmenge entnommen und diese mit dem gemahlenen Branntkalk vermischt.
Das Verhältnis der Teilmenge zum Gesamtkohlestrom könnte z.B. bei 1 : 10 liegen. Durch Einmischen des Branntkalkes in den Teilstrom, der dann mit dem Reststrom vermischt wird, läßt sich auf einfache Weise und mit relativ kleinen Mischern eine sehr gute Homogenität oder Gesamtmischung erzielen.
Der geringere Wassergehalt der mit dem Kalk vermischten Kohlenkomponente infolge der Einmischung in den Teilstrom kommt der Mischgüte mit dem Hauptstrom zugute.
Schließlich wird durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens der#Kalkbedarf, bezogen auf den Schwefelgehalt der Kohle, im Vergleich zu der herkömmlichen Verwendung von Kalkhydrat als Ausgangsmaterial wesentlich reduziert, weil das Kalkhydrat durch das Einmischen des Branntkalkes in die Kohle und die dabei eintretenden Reaktionen extrem feinteilig wird, dadurch eine größere Oberfläche bes-itzt und weil es mit großer Homogenität in der der Feuerung aufgegebenen Kohle verteilt ist. Hinzu kommt, daß auch dieses feinteilige Hydrat bei 0 ca. 550 C durch Dehydratation nochmals weiter zerfällt.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung einer homogenen Mischung aus feinteiligem Kalkhydrat und feuchter Kohle, insbesondere Braunkohle, dadurch gekennzeichnet, daß gemahlener Branntkalk mit der feuchten Kohle vermischt wird und daß dabei das Verhältnis von Branntkalk zur Kohle auf einen Wert eingestellt wird, bei dem die infolge der exothermen Reaktionswärme der Hydratation eintretende Temperaturerhöhung oder die Endtemperatur der Mischung einen vorgegebenen Temperaturwert nicht überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Stufe der Branntkalk einer Teilmenge des Hauptkohlestroms und anschließend die auf diese Weise entstandene Mischung der Restmenge zugemischt wird.
3. Verfahren nach Ansprllch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturerhöhung der Mischung auf ca. 500C beschränkt wird.