DE3302598A1

DE3302598A1 - Verfahren zur indirekten trocknung von feinguetern und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3302598A1
Application number: DE19833302598
Authority: DE
Inventors: Horst 4690 Herne Dungs; Kurt Dr. 4321 Hattingen Lorenz
Original assignee: Carl Still & Co Kg 4350 Recklinghausen GmbH; Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Still Otto GmbH
Priority date: 1983-01-27
Filing date: 1983-01-27
Publication date: 1984-08-02
Also published as: DE3302598C2

Description

Beschreibung der Patentanmeldung·

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur indirekten Trocknung und Vorerhitzung von Feingütern wie Steinkohle^ Braunkohle, Torf, Hol", Ölschiefer, Erz oder Kalkstein, wobei die Feingüter an senkrechten oder geneigten Heizwänden entlang bewegt werden und dabei getrocknet und vorerhitzt werden und wobei die Heizwände kontinuierlich von Heißgasen, z. 3. Dampf, durchströmt werden, die vornehmlich bei der Kokstrockenkühlung erzeugt bzw. erhitzt worden sind. Außerdem bezieht sich die Erfindung auch auf Vorrichtungen zur Durchführung des gattungsgemäßen Verfahrens.

Aus der DEOS 51 0" 40" und der DECS 30 29 398 sind Verfahren zur Trocknung und Vorerhitzung von Feingütern bekannt, wobei die Vortrocknung und Vorerhitzung von Feingütern in einem Trocknerschacht oder einem Drehtrommeltrockner geschieht, indem das Feingut an feststehenden Erhitzungsrohrbündeln vorbeigeleitet wird.

Nach Durchlaufen der Rohrbündel wird das Feingut an der Innenwand der sich drehenden Drehtrommel oder beim Teocknerschacht mit einer eigenen Transporteinrichtung wiederhochtransportiert und erneut auf das Rohrbündel aufgegeben. Aufgrund der Schrägstellung des Drehtrommeltrockners oder mit Hilfe einer Transportschnecke wird das Feingut allmählich von der Aufgabeseite des zur Abzugsseite transportiert.

Bei derartigen Trocknungsverfahren mit indirektem Wärmeübergang hängt die Leistung der Trockner wesentlich von der Rieselfähigkeit des feuchten Feingutes ab. Insbesondere bei relativ holier. Wassergehalt ist es erforderlich, Jon Abstand der Rohre auf der Zuführungsseite des feuchten Feingutes groß zu machen, damit es nicht zur Verstopfungen und Ablagerungen zwischen den Rohren kommt.

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Bekannt ist weiterhin das Wirbelschicht- oder Fließbettverfahren zur Trocknung und Vorerhitzung von Feingütern, bei dem z. B. die Kondensationswärme von hochgespanntem Dampf zur Vorerhitzung ausgenutzt wird. Die Wärme wird dabei ebenfalls über Heizwände, z. B. aus Rohrnaketen, an das Feingut, speziell die Kohle, übertragen. Gleichzeitig wird die Kohle mit Hilfe von unten zugeführten Brüden fluidisiert. Die Wärmeübertragung erfolgt also teilweise konvektiv durch die Brüden und teilweise durch Kontakt mit den Heizwänden. Auch hierbei kann es zu Anbackungen der feuchten Kohle und zu Verstopfungen an und zwischen den Heizwänden und auch an dem unter den Heizwänden angeordneten Anströmboden kommen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, die bekannten Verfahren zur indirekten Trocknung und Vorerhitzung von Feingütern bzgl. der Trocknerleistung zu erhöhen und für einen gleichmäßigen und störungsfreien Durchgang des Feingutes zu sorgen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Räume zwischen und/oder oberhalb oder unterhalb der Heizwände mit einem Inertgas, vorzugs\s^reise überhitztem Wasserdampf, in verschiedenen Richtungen freigeblasen werden.

Durch das Einblasen von Inertgas oder überhitztem Wasserdampf wird die Kohle jeweils an den Stellen, an denen sie liegen bleiben oder sich ablagern könnte und damit zu Verstopfungen führen könnte, jeweils wieder freigeblasen und fluidisiert. Zu den gefährdeten Räumen, in denen sich Kohle festsetzen kann, gehören beim Trommeltrockner die Zwischenräume zwischen z\s'ei Heizwänden insbesondere an der Aufgabeseite des feuchten Feingutes im oberen Bereich. Beim Wirbelschichttrockner kann es aufgrund der von unten zugeführten WasserdampfSchwaden auch am unteren Ende der Heizwändc zu Ansätzen kommen, die erfindungs-

gemäß ebenfalls mit Hilfe von Inerteasen freiseblasen werden können.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, die Päume nur intermittierend freizublasen. Vor allem wenn das Inertgas mit. sehr hohem Druck und in großer Men^e eineeblasen wird reicht eine derartige intermittierende Behandlung aus und es kommt zu keiner wesentlichen Erhöhung des Gasvolumeris in den Trocknern. Andererseits wird die erforderliche Inertgas- oder sneziell Wasserdamnfnen^e "erin" ^ehalten, was zu erheblichen Einsparungen bei den Betriebskosten führt. Die Erfindung sieht weiterhin vor, da'⁷· das Inertgas von der Aufgabenseite des feuchten Feingutes aus in Richtung des Abzuges des Feingutes geblasen wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Anteile des Feingutes, die aufgrund des hohen Feuchtigkeitsgehaltes sich agglomeriert haben, in Bereiche zu blasen, in denen bereits ein höherer Vorerhitzungs- und Vortrocknun^szustand des Feingutes vorliegt. Auf diese Weise wird das sehr feuchte Feingut mit dem trockneren und rieselfähieeren Feingut vermischt und die Agglomeration des feuchten Feingutes schneller aufgelöst.

Man kann auch in einem speziellen. Fall das Inertgas schräg nach oben blasen, so daß die Ansammlungen des feuchten Feingutes hochgeschleudert werden sich verteilen können und dann wieder herabrieseln. Das ist insbesondere dann günstig, wenn sich auf der Oberkante der Heizwände Kohle ablagert, die von einer Heizwand zur anderen Brücken bildet.

Beim Wirbelschicht- bzw. Fließbettrockner lassen sich erfindungsgemäß auch die Räume oberhalb und/oder unterhalb des Anströmbodens, der unterhalb der eigentlichen Heizwände angeordnet ist, intermittierend mit Inertgas

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freiblasen, ohne daß es zu nennenswerten Störungen im eigentlichen Fließbett kommt. Man kann auch erfindungsgemäß vorsehen, daß von den Zwischenräumen zwischen den Heizwänden nur die in der oberen Hälfte der Heizwände, vorzugsweise im oberen Viertel bis Drittel, beaufschlagt werden. Es hat sich nämlich gezeigt, daß das Feingut nach Durchlaufen eines Teils der Heizwände einen gewissen Mindesttrocknungszustand erreicht hat und genügend rieselfähig ist. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird darüberhinaus eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der in jeden Zwischenraum zwischen den Heizwänden von oben aus mindestens eine Reihe von Rohren mit oberen Zuführungen für das Inertgas und über der Höhe gleichmäßig verteilten Austrittsöffnungen hineinragt. Auf diese Weise können die wichtigsten kritischen Stellen an den Heizwänden der Trockner beaufschlagt werden. Günstig ist es nun, im Aufgabebereich des Feingutes auf die Heizwände mehrere , vorzugsweise 2 Reihen von Rohren in einem Abstand von 0,5 bis 2 τη, vorzugsweise 1 bis 1,5 m anzuordnen. Es hat sich gezeigt, daß bei vertretbaren Drücken für das Inertgas es möglich ist, bei diesem erfindungsgemäßen Abstand alle Räume freizublasen.

Darüberhinaus sieht die Erfindung vor, daß die Austrittsöffnungen im oberen Bereich der Heizwände schräg nach oben, vorzugsweise mit 60°-Neigung zur Senkrechten und in den darunter liegenden Bereichen waagerecht und/oder schräg nach unten gerichtet sind. Damit können die Ablagerungen im oberen Bereich und oberhalb der Heizwände nach oben hin^eblasen werden, im mittleren Bereich in waagerechter Richtung, z. B. zur Abzugseite des Feingutes hin und der Rest des Feingutes wird gemeinsam mit dem anderen Feingut nach unten gedrückt. Man kann nun auch die Rohre mit senkrechten und/oder nahezu senkrecht nach unten und/oder oben gerichteten Austrittsdüsen direkt über und/oder unter den einzelnen Heizwänden und

parallel zu den Heizwänden anordnen. In diesem Fall liegen die Rohre mit den Austrittsdüsen also nahezu waagerecht und ragen.nicht wie vorher senkrecht in die Lücken zwischen den Heizwänden herab. Die Rohre können nun entweder fluchtend direkt über den einzelnen Heizwänden angeordnet sein oder in der Mitte über und/oder unter zwei Heizwänden angeordnet sein und die Austrittsdüsen können dabei jeweils paarweise und versetzt so angeordnet sein, daß der Inertgasstrahl etwa auf die Oberkante und/oder Unterkante der beiden benachbarten Heizwände trifft.

Es hat sich im Zusammenhang mit diesen waagerecht verlaufenden Rohren schließlich auch als günstig erwiesen, die Austrittsdüsen mit einem Abstand von 50 bis 200 mm, vorzugsweise 70 bis 100 mm, in den jeweiligen Rohren und gegenüber den Austrittsdüsen in den Nachbarrohren versetzt anzuordnen.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren 1 bis 7 beispielsweise näher erläutert. Die Figuren zeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Freiblasen der Heizwände in zwei verschiedenen Ausführungen an den Heizwänden eines Drehtrommeltrockners.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch das Heizwandpaket eines Drehtrommeltrockners,

Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des Heizwandpaketes in der Ansicht I-I von Figur 1.

Die Giguren 3 und 4 zeigen die Details Y und Z der Figur 2 der senkrechten Rohre in einem vergrößerten Ouerschnitt. Figur 5 zeigt eine andere Ausführungsform als Figur 1. Figur 6 zeigt wiederum ähnlich Figur 2 einen Ausschnitt des Heizwandpaketes mit der anderen Ausführungsform der Blaseinrichtungen in der Ansicht II-II von Figur 5. Figur 7 ist wiederum ein vergrößerter Ouerschnitt eines Rohres oberhalb des Heizwandpaketes.

Bezugszeichenliste zu den Figuren 1 bis 4

1 Heizwände mit Rohre

2 Haltebleche für die Rohre der Heizwände

3 Halterungen für die Haltebleche

4 Kopfseite eines Trommeltrockners

5 Dampfzuführungsstutzen für die Heizwandrohre 6-10 Zuführungs- und Verteilleitungen für den Dampf

zu den Düsen

11, 12 Senkrechte Rohre
15, 14 Austrittsdüsen in den senkrechten Rohren

Bezugszeichenliste zu den Figuren 5 bis 7

51 Heizwände mit Rohren

52 Haltebleche

53 Halterung für die Haltebleche

54 Kopfseite eines Trommeltrockners

55 Dampfzuführungsstutzen für die Heizwandrohre

56 - 58 Zuführungs- und Verteilleitungen für den Dampf

zu den Düsen

59 Waagerechte Rohre oberhalb der Heizwand mit den Austrittsdüsen

60 Austrittsdüsen

Die Figuren 1 und 5 zeigen schematisch das Innere eines Drehtrommeltrockners, z. B. gemäß der DEPS 31 07 407 mit senkrechten, in Längsrichtung des Trommeltrockners verlaufenden Heizwänden 1, 51 die aus übereinanderliegenden Rohren bestehen. Zur Trocknung der Feinkohle werden diese Rohre sämtlich mit überhitztem Wasserdampf über den Dampfzuführungsstutzen 5, 55 vom Kopf des Drehtrommeltrockners aus beaufschlagt. In regelmäßigen Abständen sind die Heizwände mit den Rohren mit Halteblechen 2, 52 verankert. In Längsrichtung des Drehtrommeltrockners stehen diese Haltebleche 2, 52 wiederum mit Haltenrofilen 3, 53 in Verbindung, die jeweils bis zum Ende des Rohrbündels reichen. Erfindungsgemäß enthält der an sich bekannte Drehtrommeltrockner nun an seiner Oberseite

Zuführungsie itugncn und Verteilleitungen 6 bis 10 bz\\. 5 ti bis 58, die ebenfalls vom Kopf des Drehtrommeltrockners in die eigentliche, nicht dargestellte Drehtrommel hineinragen. Gemäß der ersten Ausführungsform der Figuren 1 bis 4 teilen sich bereits außerhalb der Drehtrommel die Zuführungsleitungen, so daß der Dampf zu den beiden Verteilleitungen, die in Ouerrichtung der Drehtrommel kreisbogenförmig oberhalb der Heizwandpakete angeordnet sind, bereits in den Zuführungsleitungen ~ und S getrennt regelbar sind. Von diesen beiden Verteilleitungen 9 und 10, die in einem Abstand von ca. 1,5 m voneinander angeordnet sind, hängen die senkrechten Rohre, 11, 12 bis in den oberen Bereich des Heizwandpaketes herab. In diesen senkrechten Rohren 11 und 12 sind mit einem Abstand von etwa 50 bis 50 mm Austrittsöffnungen 15, 14 für den Dampf angeordnet. Die Rohrreihe 11, die dem Kopf des Trommeltrockners an der Aufgabeseite des Feingutes am nächsten ist, enthält nur Austrittsöffnungen in Richtung der Abzugsseite des trockenen Feingutes. Die nächste weiter nach innen angeordnete Rohrreihe 12 dagegen enthält Austrittsöffnungen zu beiden Kopfenden des Drehtrommeltrockners hin (vgl. Figuren 3 und 4).

Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 5 bis 7 wird der Dampf ebenfalls vom Kopf des Trommeltrockners aus über die Zuführungsleitungen 56 und 57 und die Verteilleitung 58 zugeführt. Von der wiederum kreisbogenförmigen oberhalb des Heizwandpaketes angeordneten Verteilleitung 58 gehen Stichrohre 59 in Längsrichtung des Trommeltrockners ab. In diesen Stichrohren 59 sind an der Unterseite jeweils zwei Austrittsöffnungen 60 angeordnet, die etwa unter einem Winkel von 50° zueinander stehen. Mit Hilfe dieser Austrittsdüsen ist es möglich, eventuelle Ablagerungen von Feingütern an den Oberkanten der Heizwände zu beiden Seiten hin freizublasen.

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur indirekten Trocknung und Vorerhitzung von Feingütern vie Steinkohle, Braunkohle, Torf, Holz, Ölschiefer, Erz oder Kalkstein, wobei die Feingüter an senkrechten cder geneigten Heizwänden entlang bewegt werden und dabei getrocknet und vorerhitzt werden und Avobei die Heizwände kontinuierlich von Heißgasen, z. B. Dampf, durchströmt werden, die vornehmlich bei der Kokstrockenkühlung erzeugt bzw. erhitzt, worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume zwischen und/oder oberhalb oder unterhalb der Heizwände mit einem Inertgas, vorzugsweise überhitztem Wasserdampf, in verschiedenen Richtungen freigeblasen werden.

Verfahren zur indirekten Trocknung und Vorerhitzung von Feingütern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume nur intermittierend freigeblasen werden.

3. Verfahren zur indirekten Trocknung und Vorerhitzung λ'οη Feingütern nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas von der Aufgabeseite des feuchten Feingutes aus in Richtung des Abzugs des Feingutes geblasen wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas schräg nach oben geblasen wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wirbelschicht- bzw. Fließbettrockner auch die Räume oberhalb und/oder unterhalb des Anströmbodens intermittierend mit Inertgas freigeblasen werden.

b. Verfahren zur indirekten Trocknung und Vorerhitzung von Feingütern nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von den' Zwischenräumen zwischen den Heizwänden nur die in der oberen Hälfte der Heizwände, vorzugsweise im oberen Viertel bis Drittel, beaufschlagt werden.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen an senkrechten, parallel zueinander angeordneten Heizwänden, z. B. aus übereinander liegenden, feststehenden Rohren wie beim Drehtrommeltrockner gemäß DEOS 31 07 407 oder beim Trockenschacht gemäß DEOS 30 29 398 oder beim Wirbelschichttrockner, dadurch gekennzeichnet, daß in jeden Zwischenraum zwischen den Heizwänden (1) von oben aus mindestens eine Reihe von Rohren (11,12) mit oberen Zuführungen (6 bis 10) für das Inertgas und über der Höhe gleichmäßig verteilten Austrittsöffnungen (15, 14) hineinragt.

S. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufgabebereich des Feingutes auf die Heizwände (1J mehrere, vorzugsweise zwei, Reihen von Rohren (11, 12) in einem Abstand von 0,5 bis 2 m, vorzugsweise 1 bis 1,5 m, angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (13, 14) im oberen Bereich der Heizwände (11) schräg nach oben, vorzugsweise mit 60° Neigung zur Senkrechten und in den darunter liegenden Bereichen waagerecht und/oder schräg nach unten gerichtet sind.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß direkt über und/oder unter den einzelnen Heizwänden (51) und parallel zu den Heizwänden (51) Rohre (59) mit senkrecht und/oder nahezu "senkrecht nach unten und/oder oben gerichteten Austrittsdüsen (60) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (59) in der Mitte über und/oder unter zwei Heizwänden (51) angeordnet sind und die Austrittsdüsen (60) jeweils paarweise oder versetzt so angeordnet sind, daß der Inertgasstrahl etwa auf die Oberkante und/oder Unterkante der beiden benachbarten Heizwände trifft.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüsen (60) mit einem Abstand von 50 bis 200 mm, vorzugsweise 70 bis 100 mm, in den jeweiligen Rohren (59) und gegenüber den Austrittsdüsen in den Nachbarrohren versetzt angeordnet sind.