DE3222669A1 - Vorrichtung zum trocknen von kohlen - Google Patents

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. Dr. K. Fincke

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Vorrichtung zum Trocknen von Kohlen

VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft Wien (Österreich)

Vorrichtung zum Trocknen von Kohlen *>

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Trocknung von Kohlen, insbesondere lignitischen Braunkohlen, mit Dampf und/oder Heißwasser, wobei mit Heißwasser und/oder Dampf vorgewärmt, anschließend gedämpft und schließlich entspannt wird, mit mehreren miteinander zu einer Gruppe verbindbaren Dämpfern, welche mit Sammelleitungen für Frischdampf, für aus den Dämpfern überströmenden Dampf und für Heißwasser aus Anhängegefäßen über Ventile verbindbar sind. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der AT-PS 287 648 bekannt geworden. Die Zusammenfassung von mehreren Dämpfern zu einer gemeinsamen Gruppe bringt hiebei Vorteile in bezug auf die Ausnützung der eingesetzten Energie mit sich. Je nach Anzahl der zu einer Gruppe zusammengefaßten Dämpfer lassen sich zyklische Programme erstellen,· bei welchen zunächst die einzelnen Dämpfer mit dem zu trocknenden Gut gefüllt werden müssen. In einer ersten Verfahrensphase wird hierauf eine erste Vorwärmung vorgenommea, wobei zu diesem Zweck aus einem Anhängegefäß, in welches das ausgetriebene bzw. kondensierte Heißwasser eines Dämpfers abgeleitet wird, durch öffnen von Ventilen Heißwasser über die vorzuwärmende Kohle gebraust wird. Dieses Vorwärmwasser kann wiederum in das jeweilige Anhängegefäß des betreffenden Dämpfers abgeleitet werden. Üblicherweise wird weiters eine zweite Vorwärmung mit Dampf vorgenommen. Dieser Dampf zum Vorwärmen wird aus einem anderen Dämpfer der jeweiligen Gruppe entnommen, dessen Dämpfungsphase gerade beendet ist. Beim überströmen des Dampfes von diesem anderen Dämpfer zu demjenigen Dämpfer, in welchem die zweite Vorwärmung durchgeführt werden soll, erfolgt eine teilweise Entspannung, bis sich die Drücke in beiden Dämpfern etwa ausgleichen. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art beginnt diese erste Entspannung bei etwa 30 bar Sattdampfdruck, wobei sich der Druckausgleich nach dem überströmen auf etwa 8 bar einstellt. Nach der zweiten Vorwärmung wird Frischdampf in den Dämpfer eingeleitet, wobei die Trocknung

nach dem Fleißner-Verfahren erfolgt. Nach Abschluß dieser Dämpfungsphase wird nun die erste Entspannung im ersten Dämpfer vorgenommen, wobei Sattdampf aus diesem ersten Dämpfer einem weiteren Dämpfer der gleichen Gruppe zugeführt wird/ in welchem die zweite Vorwärmphase abläuft. Da die erste Entspannung noch nicht zur Einstellung eines atmosphärischen Druckes führt, kann die nachfolgende zweite Entspannung dieses Dämpfers für die erste Vorwärmung eines weiteren Dämpfers durch Uberbrausen von Heißwasser ausgenützt werden, wobei heißes Wasser aus dem Anhängegefäß des ersten Dämpfers in den jeweiligen Dämpfer fließt, in welchem die erste Vorwärmung vorgenommen werden soll. Der Restdruck des ersten Dämpfers nach der zweiten Entspannung wird durch öffnen einer Verbindung ins Freie abgebaut, worauf der untere Deckel des Dämpfers geöffnet werden kann, um· eine Entleerung und nach Schließen des unteren Deckels und öffnen des oberen Deckels ein neuerliches Füllen des Dämpfers mit zu trocknender Kohle vorzunehmen. Je nach Ausgestaltung dieser Anlage lassen sich bestimmte vorgegebene Zyklen nach vorgegebenem Programmablauf fahren. Die Wirtschaftlichkeit einer derartigen Anlage kann aber durch Leistungsabfall einzelner Dämpfer wesentlich beeinträchtigt werden. Wenn ein Dämpfer einer' Gruppe ausfällt, kann es erforderlich sein, alle Dämpfer dieser-Gruppe stillzulegen, bis der Schaden behoben ist. Wenn Sammelleitungen für die einzelnen Verbindungen der Dämpfer untereinander vorgesehen sind, ist es bei geeigneter Ventilsteuerung prinzipiell denkbar, anstelle eines 4-Dämpferzyklus, wie bei der AT-PS 287 648 in einem 3-Dämpferzyklus zu fahren, jedoch bedeutet dies einen empfindlichen Leistungsabfall. In keinem Fall ist es bei den bekannten Anlagen möglich, die Fahrweise flexibel an die jeweiligen Bedürfnisse anzupassen und damit auch unterschiedlichem zu entwässerndem Aufgabegut in wirtschaftlicher Weise Rechnung zu tragen. . . Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Anlage der ein-

, gangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei Ausfall eines oder mehrerer Dämpfer nicht wie bisher die gesamte Anlage

ι mit gedrosselter Fahrweise oder gar mit stillgelegter entsprechender Gruppe weitergefahren werden muß, sondern die Leistung auch

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bei Ausfall von Dämpfern voll aufrecht erhalten werden kann. .Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppensammelleitungen über die jeweilige Gruppe hinaus mit den Gruppensammelleitungen wenigstens einer weiteren Gruppe oder wenigstens einem zusätzlichen Dämpfer verbindbar sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß die überbrausung mit Heißwasser aus jedem beliebigen Anhängegefäß in jedem beliebigen Dämpfer auch verschiedener Gruppen erfolgen kann und daß das Überströmen mit Sattdampf zwischen beliebigen Dämpfern einer Gruppe und beliebigen Dämpfern der übrigen Anlage erfolgen kann. Durch eine derartige Anordnung ist es möglich, auch die Gesamtzahl der jeweils zu einer Gruppe zusammenzufassenden Dämpfer entsprechend anzupassen und es ist ohne weiteres möglich, die Anlage in einem 5- oder 6-Dämpferzyklus zu fahren, soferne dies mit Rücksicht auf Leistungsabfälle oder das zu entwässernde Gut günstig und wirtschaftlich erscheint. Dieses hohe Ausmaß an Flexibilität in der Verfahrensführung wird in besonders übersichtlicher Weise, dadurch gewährleistet, daß wenigstens die Gruppensammelleitungen für das Heißwasser aus den Anhängegefäßen und den aus den Dämpfern überströmenden Dampf der einzelnen Gruppen mit wenigstens jeweils einer gesonderten über alle Gruppen durchgehenden Verbindungsleitung über Absperrventile verbindbar sind. Hiebei sind die von den jeweiligen Anhängegefäßen ausgehenden Tauchrohre jeweils mit Ventilen absperrbar und münden in eine Gruppensammelleitung bzw. Steigleitung,durch die die Zuleitung, die wiederum mit Ventilen absperrbar ist, zu den einzelnen Dämpfern zum Zwecke der Uberbrausung erfolgt. Diese Ausführung gilt für die Verbindung innerhalb einer Gruppe. Zum Zwecke der Verbindung mit den Dämpfern einer Nachbargruppe bzw. des (der) Reserdämpfer(s) geht von der (n) vorhin genannten Steigleitung(en), durch ein Ventil (e). absperrbar, eine Abzweigung zu einer Verbindungsleitung zur Nachbargruppe bzw. zum Reservedämpfer, wodurch eine Zuschaltung möglich ist.

Die Überströmleitungen der Dämpfer einer Gruppe sind ebenfalls jeweils mit Ventilen absperrbar und zu einer Dämpfer-

gruppenleitung zusammengefaßt, so daß ein Überströmen mit Sattdampf zwischen allen Dämpfern einer Gruppe erfolgen kann. Eine Verbindungsleitung, durch die die einzelnen Gruppensammelieitungen (Steigleitungen) zusammengefaßt werden, ermöglicht die Zuschaltung von Dämpfern aus den Nachbargruppen bzw. des Reservedämpfers. Diese Konstruktion ermöglicht es, bei Ausfall eines Dämpfers einer Gruppe diese Gruppe im 3-Dämpferzyklus weiterzufahren, diese Dämpfer anderen Gruppen zuzuschalten, oder einen Reservedämpfer zuzuschalten. Wird dieser Reservedämpfer nicht als ERsatz gebraucht, so kann dieser beispielsweise als fünfter Dämpfer zu einer Gruppe zugeschaltet werden.

Durch diese gesonderte Verbindungsleitung läßt sich aber vor allen Dingen in der Phase des Uberströmens von Sattdampf ein über die einzelnen Gruppen hinausreichender Druckausgleiqh durchführen, wobei vorzugsweise die Vorrichtung so ausgestattet ist, daß in die Sammelleitungen für aus den Dämpfern überströmenden Dampf mündende Ventile verschiedener Gruppen miteinander zu gleichsinniger öffnungs- und Schließbewegung kuppelbar sind. Es können somit gleichzeitig zwei oder mehr Dämpfer verschiedener Gruppen in der Phase der ersten Entspannung mit zwei oder mehr,Dämpfern, in welchen die zweite Vorwärmung durchgeführt werden soll, verbunden werden, wodurch sich eine besonders wirtschaftliche und gleichmäßige Entwässerungsleistung ergibt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung der Leitungsführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. eine vergrößerte Darstellung einer vollständigen Gruppe der Vorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 4 zeigt den zeitlichen Ablauf vom Verfahren mit 3-, A- und 5-Dämpfern in einem gemeinsamen Zyklus bei konstanter Zyklusdauer.

In Fig. 1 sind lediglich die Dämpfer 1 bis 17 dargestellt. Die Dämpfer 1·bis 4, 5 bis 8, 9 bis 12 und 13 bis 16 sind hie-. bei jeweils zu Gruppen zusammengefaßt, wobei die jeweiligen Gruppensammelleitungen für die Dämpfung mit Frischdampf mit 18,

für die Uberströmung mit Sattdampf aus anderen Dämpfern mit 19 und für das überbrausen mit Heißwasser mit 20 bezeichnet sind. Mit 17 ist der Reservedämpfer bezeichnet. Jedem Dämpfer 1 bis ist jeweils ein Anhängegefäß 21 bis 37 zugeordnet.

Es sind weiters über alle Gruppen durchgehende Verbindungsleitungen 38 für Frischdampf, 39 für die Uberströmung mit Sattdampf und 40 für das Überbrausen mit Heißwasser vorgesehen, wobei die jeweiligen Gruppensammelleitungen 18, 19 und 20 über Ventile 41, 42 und 43 mit den jeweils entsprechenden Verbindungsleitungen 38, 39' und 40 verbindbar sind. Jeder der Dämpfer 1 bis 17 verfügt darüberhinaus über die entsprechende Anzahl von Ventilen, welche mit den Gruppensammelleitungen in Verbindung stehen.

Wenn bei dieser Anlage beispielsweise der Dämpfer 12 defekt ist, kann der Reservedämpfer 17 zugeschaltet werden, wobei das Ventil 44 des dem Dämpfer 17 zugehörigen Anhängegefäßes 37 geöffnet wird und auf diese Weise Heißwasser für die Uberbrausung in der ersten Vorwärmephase, beispielsweise über die Verbindungsleitung 40 und die Gruppensammelleitung 20 dem Dämpfer 11 zugeführt wird. Analoges gilt, wenn der Reservedämpfer dem Dämpfer 7 zwecks einer Überströmung mit Sattdampf zugeschaltet werden soll. In diesem Fall muß das entsprechende Ventil 42 zwischen der Gruppensammelleitung 19 und der Verbindungsleitung 39 geöffnet werden.

Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist die erste Gruppe von Dämpfern vergrößert dargestellt. Die Dämpfer sind wiederum mit 1, 2, 3 und 4 und die zugehörigen Anhängegefäße mit 21, 22, und 24 bezeichnet. Die Ventile der Anhängegefäße sind wie in Fig. 1 mit 44 bezeichnet, wobei die Anhängegefäße über diese Ventile 44 in eine Steigleitung 45 münden, welche wiederum in die Gruppensammelleitung 20 mündet. Die Gruppensammelleitung 20 kann wiederum über ein Ventil 43 mit der sich über alle Gruppen erstreckenden Verbindungsleitung 40 verbunden werden. Die Verbindungsleitung für die Uberströmung mit Dampf ist wiederum mit 39 und die allen Gruppen gemeinsame Verbindüngsleitung für die Zuführung von Frischdampf ist wiederum mit 38 bezeichnet. Oberhalb der Dämpfer !.bis 4 sind jeweils Aufgabebunker 4 6 vorgesehen, welche

mit einer hydraulischen Klappe 4 7 abschließbar sind. Nach Öffnen des oberen Deckels 48 des jeweils zugehörigen Dämpfers

1 bis 4 kann das Füllen der Dämpfer über ein Aufgaberohr 49 erfolgen. Es ist weiters eine untere Klappe 50 an jedem Dämpfer vorgesehen, über welchen das entwässerte Gut entleert werden kann und in den Nachbelüftungsbunker 51 übergeführt werden kann. In dem Nachbelüftungsbunker wird über ein Gebläse 52 und Leitungen 53 Luft eingepreßt, wobei die getrocknete Kohle nachgetrocknet und gekühlt wird, über eine Schleuse 54 gelangt die getrocknete Kohle auf Austragsrüttler bzw. Vibratoren 55 und in der Folge auf eine ^fördereinrichtung 56. Die staubbeladene Luft aus.

den Nachbelüftungsbunkern 51 wird über Leitungen 57 abgesaugt und in einem Zyklonstaubabscheider 58 gereinigt, über ein weiteres Gebläse 59 wird die Abluft über.einen Kamin 60 abgeblasen.

Das bereits weitgehend abgekühlte Heißwasser, insbesondere das nach einer Vorwärmung von Kohle in einem Dämpfer in das zugehörige Anhängegefäß abströmende Wasser wird über Ventile 61 in einen Schlammwasserbehälter-63 ausgebracht und entsprechend weiterbearbeitet.

Die Dämpfer 1 bis 4 weisen eine Reihe von Ventilen auf, über welche der jeweilige Dämpfer mit den Gruppensammelleitungen 18, 19 und 20 in Verbindung setzbar ist. Auf diese Weise sind sämtliche Dämpfer einer Gruppe wahlweise miteinander verbindbar/ wobei zusätzlich in der bereits in Fig. 1 beschriebenen Weise über die Ventile 41, 42 und 4 3 die Verbindung zu den für alle Gruppen gemeinsamen Verbindungsleitungen herstellbar ist, wodurch Dämpfer anderer Gruppen oder ein Reservedämpfer zugeschaltet werden kann.

Bei der Darstellung nach Fig. 3 sind 16 Dämpfer in Gruppen zu je 4 Dämpfern vorgesehen, wobei bei dieser Rohrführung jeweils

2 Dämpfergruppen miteinander verbindbar sind. Die Dämpfer sind wiederum mit 1 bis 16 und die zugehörigen Anhängegefäße mit 21 bis 36 bezeichnet. Die Bezugszeichen der Fig. 1 und 2 wurden hiebei weitgehend beibehalten. Die Ausbildung ist jedoch in Fig. 3 so getroffen, daß lediglich die Frischdampfleitung 38 über sämtliche Gruppen durchgehend ausgebildet ist, wobei die

einzelnen Gruppensammelleitungen für Frischdampf 18 wiederum über Ventile 41 mit dieser durchgehenden Frischdampfleitung in Verbindung setzbar sind. Die Gruppensammelleitungen 19 für aus den Dämpfern überströmendem Sattdampf sowie die Gruppensammelleitungen 20 für die Zuführung von Heißwasser zum Zwecke der Vorwärmung sind jeweils mit den korrespondierenden Gruppensammelleitungen der benachbarten Gruppen über Ventile 62 verbindbar, so daß jeweils die Dämpfer benachbarter Gruppen zur Ergänzung der Dämpferzyklen herangezogen werden können.

In Fig. 4 ist der zeitliche Ablauf eines 3-, 4- bzw. 5-Dämpferzyklus schematisch dargestellt. Mit EF ist hiebei das Entleeren und Füllen der Dämpfer bezeichnet. Die Symbole 1V und 2B stehen für die erste und zweite Vorwärmung, wobei die erste Vorwärmung mit Heißwasser und die zweite Vorwärmung mit Sattdampf aus anderen Dämpfern des gleichen Zyklus erfolgt. Mit D ist das Dämpfen bezeichnet. 1E bedeutet die erste Entspannung, bei welcher Sattdampf für das jeweilige zweite Vorwärmen in einem anderen Dämpfer herangezogen wird. Die mit 2E bezeichnete zweite Entspannung erfolgt zum Druckabbau gegenüber der Atmosphäre, da nach der ersten Entspannung nur ein Druckausgleich bei überatmosphärischem Druck erzielt wird.

Claims (3)

VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft Wien (Österreich) Patentansprüche :

1. Vorrichtung zur Trockung von Kohlen, insbesondere lignitischen Braunkohlen, mit Dampf und/oder Heißwasser, wobei mit Heißwasser und/oder Dampf vorgewärmt, anschließend gedämpft und schließlich entspannt wird, mit mehreren miteinander zu einer Gruppe verbindbaren Dämpfern, welche mit Sammelleitungen für Frischdampf, für aus den Dämpfern überströmenden Dampf und für Heißwasser aus Anhängegefäßen über Ventile verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppensammelleitungen (18, 19, 20) über die jeweilige Gruppe hinaus mit den Gruppensammelleitungen wenigstens einer weiteren Gruppe oder wenigstens einem zusätzlichen Dämpfer (17) verbindbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Gruppensammelleitungen (20, 19) für das Heißwasser aus den Anhängegefäßen und den aus den Dämpfern überströmenden Dampf der einzelnen Gruppen mit wenigstens jeweils einer gesonderten über alle Gruppen durchgehenden Verbindungsleitung (40, 39) über Absperrventile (43, 42) verbindbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Sammelleitungen (19) für aus den Dämpfern überströmenden Dampf mündende Ventile (42) verschiedener Gruppen miteinander zu gleichsinniger Öffnungs- und Schließbewegung kuppelbar sind.