DE3248881T1

DE3248881T1 - Method of removing ash from coal

Info

Publication number: DE3248881T1
Application number: DE19823248881
Authority: DE
Inventors: Kitazawa Ashiya Hyogo Kohji; Ozaki Osaka Toshoi
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1982-04-14
Filing date: 1982-04-14
Publication date: 1984-05-03
Also published as: GB2127038B; GB2127038A; BR8208076A; WO1983003619A1

Description

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Verfahren zum Entfernen van Asche aus KohlenstaubProcess for removing ash from coal dust

Die Erfindung bezieht sich auf ein !/erfahren zum Entfernen von Asche aus Kohlenstaub. The invention relates to a device for removing ash from coal dust.

Obgleich pulverförmige Kohle überwiegend aus Kohlenstoffpartikeln besteht, enthält es auch Verunreinigungen in Form von Aschepartikeln, wie Partikeln aus SiO„, Al-O, und dgl. Wenn der Kohlenstaub als Brennstoff verwendet werden soll, ist es wünschenswert, daB er keinen oder einen möglichst geringen Gehalt an Aschepartikeln aufweist. Eine übliche bisher verwendete Methode zum Reinigen von Kohlenstaub besteht darin, den Kohlenstaub in Wasser einzuführen und das Ganze zu rühren und darauf dem Gemisch öl als Trennmittel zuzuführen, worauf wiederum ein Rührvorgang erfolgt. Nun kann die Asche von der Kohle getrennt und entfernt werden, indem die lipophilen Eigenschaften von Kohle ausgenutzt werden. Ein derartiges Verfahren hat jedoch nur einen geringen Wirkungsgrad und kann auSerdem nur schwierig so gesteuert werden, daß eine zuverlässige und gleichmäßige Trennung und Entfernung der Aschepartikel aus dem Kohlenstaub erreicht wird.Although pulverized coal mainly consists of carbon particles, it also contains impurities in the form of ash particles, such as particles of SiO "Al-O, and the like. When the pulverized coal is to be used as a fuel, it is desirable DAB he or low not possible Has content of ash particles. A conventional method previously used for cleaning coal dust is to introduce the coal dust into water and stir the whole thing and then add oil as a separating agent to the mixture, which in turn is stirred. The ash can now be separated from the coal and removed by taking advantage of the lipophilic properties of coal. Such a method, however, has only a low degree of efficiency and, in addition, can only be controlled with difficulty in such a way that a reliable and uniform separation and removal of the ash particles from the coal dust is achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entfernen von Aschepartikeln aus Kohlenstaub zu schaffen, das einen sehr hohen Wirkungsgrad aufweist und leicht gesteuert werden kann, um eine exakte Trennung zu erreichen.The invention is based on the object of a method for Removal of ash particles from coal dust to create that has a very high efficiency and is easily controlled can be to achieve an exact separation.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daßThe method according to the invention is characterized in that

a) der Kohlenstaub in einen Strom aus nicht-oxidierendem Gas eingeführt,a) the coal dust in a stream of non-oxidizing Gas introduced,

b) das mit Kohlenstaub beladene Gas nach Einstellung seiner Temperatur und seines Feuchtigkeitsgrades in einen elektrischen Trockenabscheider eingebracht wird, undb) the gas laden with coal dust after setting its temperature and its degree of humidity into an electric one Dry separator is introduced, and

c) Aschepartikel von den Kohlepartikeln durch Festhalten der ersteren in dem Abscheider aufgrund der Unterschiede im spezifischen elektrischen Widerstand zwischen den beiden Partikelarten getrennt werden,
wodurch in dem Gasstrom am Ausgang des Abscheiders ein sehr weitgehend gereinigter Kohlenstaub enthalten ist. c) ash particles are separated from the coal particles by holding the former in the separator due to the differences in electrical resistivity between the two types of particles,
whereby a very largely purified coal dust is contained in the gas stream at the outlet of the separator.

Als nichtoxidierendes Gas wird bei dem erfindungsgemäßen Uerfahren vorzugsweise Kohlendioxyd, Stickstoff oder ein anderes inertes Gas oder ein beliebiges Gemisch dieser Gase verwendet.As a non-oxidizing gas, preferably carbon dioxide, nitrogen or other inert gas or any mixture of these gases is used in the inventive Uerfahren.

Die Temperatur und der Feuchtigkeitsgehalt des mit Kohlenstaub beladenen nichtoxidierenden Gasstromes sollte natürlich so eingestellt werden, daß eine größtmögliche Trennung der Aschepartikel von den Kohlenstoffpartikeln erreicht wird. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn eine derartige Temperstur gewählt wird, bei der die Aschepartikel ihren höchsten spezifischen Widerstand haben, was normalerweise bei einer Temperatur zwischen 100 und 200 C und einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10% der Fall ist.The temperature and moisture content of the coal dust loaded non-oxidizing gas stream should of course be adjusted so that the greatest possible separation of the ash particles from the carbon particles is achieved will. This is especially the case when such a Temperstur is chosen at which the ash particles have their highest specific resistance, which is normally at a temperature between 100 and 200 C and one Moisture content of about 10% is the case.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die eine schematische Darstellung einer Kohlenstaub-Behandlungsanlage darstellt.The invention is described below with reference to Drawing explained in more detail, which is a schematic representation of a coal dust treatment plant.

Die dargestellte Kahlenstaub-Behandlungsanlage weist ein Silo 1 für den zu behandelnden Kohlenstaub auf, dessen Auslaß über eine Leitung 5 mit dem Einlaß eines elektrischen Trockenabscheiders 2 verbunden ist. Von dem Abscheider 2 geht eine Auslaßleitung 3 aus, in der ein Sauggebläse U angeordnet ist. Die Leitung 5 zwischen dem Silo 1 und dem Abscheider 2 enthält ein Wentil 6, mit dem die Menge des zugeführten Kohlenstaubs eingestellt werden kann. Mit 7 ist eine Temperatur-Einstelleinheit und mit θ ist eine Einheit zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts bezeichnet, die in oder an der Zuflußleitung 5 angeordnet sind. The plant for the treatment of coal dust shown has a silo 1 for the coal dust to be treated, the outlet of which is connected via a line 5 to the inlet of an electrical dry separator 2. An outlet line 3, in which a suction fan U is arranged, extends from the separator 2. The line 5 between the silo 1 and the separator 2 contains a valve 6 with which the amount of coal dust supplied can be adjusted. 7 is a temperature setting unit and θ is a unit for setting the moisture content, which are arranged in or on the inflow line 5.

Ein nicht oxidierendes Trägergas, z.B. Kohlendioxyd, Stickstoff oder ein anderes inertes Gas, wird dem in der Zeichnung rechten Ende der Leitung 5 nahe des Silos 1 zugeführt. Der Pfeil A zeigt die Strömung des Trägergases an. Kohlenstaub uiird in gleichbleibenden Mengen kontinuierlich von dem Silo 1 über das Ventil 6 in das Trägergas eingeführt und durch dieses unter der Saugwirkung des Gebläses h den Abscheidungskammern des elektrischen Trockenabscheiders 2 zugeführt. Vor dem Eintritt in den Abscheider 2 wird das mit Kohlenstaub beladene Gas durch die Temperatureinstelleinheit 7 auf eine vorbestimmte Temperatur und durch die Feuchtigkeits-Einstelleinheit β auf einen bestimmten Feuchtigkeitsgrad, beispielsweise nicht weniger als 10%, gebracht. Das Gas tritt dann in die Abscheidungskammern ein.A non-oxidizing carrier gas, for example carbon dioxide, nitrogen or another inert gas, is fed to the right-hand end of the line 5 near the silo 1 in the drawing. The arrow A shows the flow of the carrier gas. Coal dust is continuously introduced into the carrier gas in constant quantities from the silo 1 via the valve 6 and fed through this to the separation chambers of the electrical dry separator 2 under the suction effect of the fan h. Before entering the separator 2, the gas laden with coal dust is brought to a predetermined temperature by the temperature setting unit 7 and to a certain humidity level, for example not less than 10%, by the humidity setting unit β. The gas then enters the deposition chambers.

Der spezifische Widerstand R der Kohlestoff partikel ist allgemein kleiner als 10 Si» . cm und somit verhältnismäßig niedrig, während der spezifische Widerstand R der Asche-The specific resistance R of the carbon particles is generally less than 10 Si » . cm and thus relatively low, while the specific resistance R of the ash

^aU 11 partikel wesentlich größer ist und zwischen 10 und 10 . cm liegt. Aufgrund dieses Unterschiedes im spezifisehen elektrischen Widerstand werden die Aschepartikel durch die nicht dargestellten Staub-Sammelelektroden in dem elektrischen Trockenabscheider 2 eingefangen, so daß ein stark gereinigter Kohlenstaub mit dem Trägergas den Abscheider 2 durch die Auslaßleitung 3 verläßt. Der Pfeil θ veranschaulicht den Strom des mit sehr reinem Kohlenstaub üeladenen Trägergases. Obgleich auch Kohlenstoffpartikel zu bestimmten Bedingungen anfänglich von den den Aschestaub sammelnden Elektroden eingefangen werden, werden diese Kohlenstoff partikel aufgrund des vorher erwähnten Unterschiedes im elektrischen Widerstand wieder abgestoßen. Somit werden zuverlässig nur Aschepartikel von den Staub sammelnden Elektroden in dem Abscheider 2 eingefangen. Die eingefangenen Aschepartikel fallen nach unten in ein Sammelgefäß 9 unterhalb der Abscheidekammern. Der Pfeil C veranschaulicht die Abführung der Aschepartikel. ^a U 11 particle is much larger and between 10 and 10. cm lies. Due to this difference in the specific electrical resistance, the ash particles are trapped in the electrical dry separator 2 by the dust collecting electrodes (not shown), so that a highly purified coal dust with the carrier gas leaves the separator 2 through the outlet line 3. The arrow θ illustrates the flow of the carrier gas laden with very pure coal dust. Although carbon particles are also initially captured by the ash dust collecting electrodes under certain conditions, these carbon particles are repelled again due to the aforementioned difference in electrical resistance. Thus, only ash particles from the dust-collecting electrodes are reliably captured in the separator 2. The trapped ash particles fall down into a collecting vessel 9 below the separation chambers. The arrow C illustrates the removal of the ash particles.

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Der spezifische elektrische Widerstand der Aschepartikel ist bei etwa 50 bis 60 C am kleinsten und steigt mit steigender Temperatur bis auf einen Maximalwert bei etwa 1GD bis 2QO⁰C, worauf er bei weiter steigender Temperatur wieder absinkt. Demzufolge wird durch die Temperatur-Einstelleinheit 7 die Temperatur des Trägergases so gesteuert, daß die Aschepartikel einen hohen Widerstand aufweisen, um den Abscheidegrad der Asche im Abscheider 2 zu verbessern. Da andererseits der elektrische Abscheider 2 dann mit einer hohen Spannung arbeiten kann, wenn in seinen Abscheidekammern ein hoher Feuchtigkeitsgehalt herrscht, wird die Feuchtigkeits-Einstelleinheit θ so betrieben, daß eine derartige Arbeitsweise des Abscheiders 2 bei hoher Spannung ermöglicht wird. Ein starkes elektrisches Feld, das durch dieses Arbeiten des Abscheiders 2 bei hoher Spannung erzeugt wird, verbessert den Staubsammel-Uli rkungsgrad und verstärkt somit die Reinigung des Kohlenstaubes.The specific electrical resistance of the ash particles is lowest at around 50 to 60 C and increases with increasing temperature up to a maximum value of around 1GD to 2QO ⁰ C, whereupon it decreases again as the temperature continues to rise. Accordingly, the temperature of the carrier gas is controlled by the temperature setting unit 7 so that the ash particles have a high resistance in order to improve the degree of separation of the ash in the separator 2. On the other hand, since the electric separator 2 can operate at a high voltage when there is a high moisture content in its separating chambers, the humidity setting unit θ is operated to enable the separator 2 to operate at a high voltage. A strong electric field, which is generated by this operation of the separator 2 at high voltage, improves the degree of dust collection and thus intensifies the cleaning of the coal dust.

Selbstverständlich hängt der Reinigungsgrad auch von der Anzahl der Abscheidekammern im Abscheider 2 ab.Of course, the degree of cleaning also depends on the number the separation chambers in separator 2.

Das erfindungsgemäBe Verfahren ermöglicht es, eine Ascheabscheidung aus Kohlenstaub mit verbessertem Wirkungsgrad durchzuführen und den Abscheidungsvorgang sehr genau zu steuern. Da die Abscheidekammern mit einem nicht-oxidierenden Gas gefüllt sind, ist jede Explosionsgefahr ausge-schal- tet, so daß eine sichere Reinigung des Kohlenstaubs ermöglicht uird.The method according to the invention enables ash separation carry out from coal dust with improved efficiency and the separation process very precisely steer. Since the separation chambers are filled with a non-oxidizing gas, any risk of explosion is eliminated. so that the coal dust can be safely cleaned.

Claims

PATENTANWALT E. SPEIOEL Authorized representative before the European Patent Office Patent attorney E. Spaldtl · PMtfach ISO · D-ao »Oautlng Postfach 1320 0-8035 Qauting Office: Waldpromenade 26 Telephone: Munich (089) 8 50 50 88 Telefgramma: Germarkpat Gauting Date: your Characters: My characters: Hitachi Shipbuilding & Engineering Company Limited, Osaka, Japan P a te π t an s ρ r ü ehe

1. V / experienced to remove ash from coal dust, thereby g eke η π ζ β i ne t ■ that

a) the pulverized coal in a stream of non-oxidizing gas introduced,

b) the gas laden with coal dust after its cessation Temperature and its degree of humidity in an electrical Dry separator is introduced, and

c) Ash particles from the coal particles by holding the the former in the separator due to the differences in specific electrical resistance between the two types of particles are separated.

2. The method according to claim 1, characterized in that as non-oxidizing gas carbon dioxide, nitrogen, another inert gas or any combination of these gases is used.

Bankverbindung: Hypobank Gauting Konto Nr. 3750123448 (BLZ 700 26001)Bank details: Hypobank Gauting Account No. 3750123448 (BLZ 700 26001)

3. The method according to claim 1 core 2, characterized in that that the moisture content of the gas stream laden with the coal dust is adjusted to at least 10%.

* ♦. V / experience according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the gas stream laden with coal dust on a The temperature at which the ash particles are heated is heated have the highest electrical resistivity.

5. The method of claim k, characterized in that the laden with coal dust gas stream to a temperature between 100 uiird heated to 200 ⁰ C. ,