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Anlage zur ununterbrochenen Aufschließung und Entwässerung von Torf.
Die ununterbrochene Torfentwässerung bereitet vor allem dadurch Schwierigkeiten,
daß die Wärmezufuhr zur Aufschließung eine ziemlich erhebliche ist, wenn nicht Vorsorge
getroffen wird, alle bei dem Prozeß anfallenden Abwärmemengen wieder nutzbar zu
machen. Die wichtigste Verwendung des Torfes ist die als Brenntorf für Feuerungsanlagen
(Kesselanlagen) oder Generatoren mit Gewinnung der Nebenprodukte. Sowohl bei der
Verbrennung wie bei der Vergasung fallen erhebliche Abwärmemengen an, die für den
Prozeß der Torfaufschließung
und -entwässerung nutzbar gemacht
werden können. Selbst bei den besten Verbrennungsanlagen wird man noch i6 bis 2o
Prozent und mehr des Heizwertes des Brennstoffes als Abwärme erhalten. Diese können
nach bekannten Verfahren nutzbar gemacht werden, indem man den Abgasen durch eingespritztes
Wasser ihre Wärme entzieht und diese durch ein Rohrsystem auf eine Heizflüssigkeit
(Wasser) überträgt. Da diese Abwärme für den Verbrennungsprozeß oder die Vergasung
verloren ist, steht sie als Abwärme für andere Zwecke zur Verfügung und kann mit
Erfolg für die Vorwärmung des aufzuschließenden Rohgutes (Rohtorf) benutzt werden.
Die vorgewärmte Rohtorfmasse wird dann mit Wärme unter Druck zur Aufschließung behandelt,
wobei nach entsprechender Vorwärmung auf 8o bis 9o ° C nur noch geringe Wärmemengen
zur Aufschließung aufgebracht werden müssen. Entsprechende Vorschläge sind bereits
bekannt. Diese Aufschließung erfolgt schon von einer Temperatur von etwa i2o ° C
an; das Kolloidwasser wird abgespalten und teilt sich als Überschußwasser der nun
entstehenden Torfpülpe mit. Dabei muß zur Vermeidung unnötiger Wärmezufuhr eine
Verdampfung unterbunden werden, es darf also nur eine Dämpfung eintreten. Dazu muß
in dem Dämpfer ein höherer Druck als der des Dampfes vorhanden sein, was man dadurch
erreicht, daß man zur Erzielung einer ununterbrochenen Zuführung des Rohtorfes einen
entsprechend hoch gelagerten Rohtorfbunker anordnet, aus dem der Rohtorf dem Dämpfer
durch einen Vorwärmer stetig zugeführt wird. Der Vorwärmer wird von außen durch
die auf Wasser übertragene Abwärme beheizt.
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Dies ist ein Teil der den Gegenstand der Erfindung bildenden Gesamtanlage.
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Beim Dämpfen tritt, wie erwähnt, die Abspaltung des Kolloidwassers
ein, dieses tritt als Feuchtigkeit zu der vorhandenen hinzu, ist aber nicht mehr
chemisch gebunden oder als hygroskopisch angelagertes Wasser zu betrachten, sondern
es ist als Überschußwasser vorhanden. Nun handelt es sich darum, dieses Überschußwasser,
das bekanntlich katalytisch wirkt, samt seinem Wärmeinhalt dem Prozeß dienstbar
zu machen, was dadurch erreicht wird, daß Vorwärmer und Dämpfer zusammen als gebogenes
Rohr ausgebildet werden, bei welchem der Dämpfer höher liegt als wie der Vorwärmer,
so daß das Überschußwasser, das entsprechend dem vorhandenen Druck das Bestreben
hat, aus der Pülpe abzufließen, infolge seiner eignen Schwere dem unteren Scheitel
des Bogenrohres zufließt und nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren bestrebt
ist, sich auf gleiche Höhe mit dem Dämpfer einzustellen. Es hat dabei die in ihm
enthalteneWärmemenge an den ihm entgegenfließenden Rohtorf abgegeben bis zum Temperaturausgleich,
wozu die obenerwähnte Beheizung von außen hinzutritt, um dem Rohtorf eine
Temperatur zu geben, die der des Dämpfers nahezu gleichkommt. Es sind demnach nur
noch geringe Mengen Dampf oder Wärme dem Dämpfer zuzuführen, wodurch der Wirkungsgrad
des Verfahrens wesentlich beeinflußt wird.
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Diese Einrichtung ist ebenfalls nicht für sich, sondern nur im Rahmen
der Gesamtanlage mit Gegenstand der Erfindung.
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Als Nebenerscheinung tritt dabei auf, daß der in dem Bogenrohr fließende
Rohtorf durch das sich abscheidende Wasser leichter (mit geringerem Reibungswiderstand)
fließt, da das Überschußwasser in Verbindung mit dem sich besonders an den beheizten
Wänden bildenden Ablaufwasser ein Rutschpolster bildet, so daß statt der Reibung
Torf-Eisen sich eine solche Wasser-Wasser bzw.Wasser-Eisen bildet, da nunmehr im
wesentlichen nur noch die innere Reibung der Flüssigkeit zu überwinden ist.
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Somit ist die Aufschließung des Rohtorfes unter den denkbar günstigsten
Bedingungen in bezug auf Wärmeverbrauch erzielt, aber der so aufgeschlossene Rohtorf
enthält immer noch etwa 6o bis 7o Prozent Wasser, die der Pülpe entzogen werden
müssen. Um die in der Pülpe noch enthaltene Wärmemenge wirtschaftlich zu verwerten,
benutzt man die Eigenschaft von Flüssigkeiten, beim Übergang von einem höheren zu
einem niederen Druck entsprechend der geringeren Dampfspannung Dämpfe zu entwickeln.
Diese Dämpfe oder Brüden werden. einem Verdichter zugeführt, in diesem verdichtet,
dadurch auf einen der Druckerhöhung entsprechenden Wärmeinhalt gebracht, mit dem
sie einem in den Verdampfer angebrachten Heizkörper zugeführt werden, um dann ihre
Wärme abzugeben. Das entstehende Kondensat fließt ab; unter Umständen kann man es
noch zur Vorwärmuug des Rohtorfs benutzen, wenn die aus den Abwärmen erhaltenen
Wärmemengen zur hinreichenden Vorwärmung nicht ausreichen, was von dem Feuchtigkeitsgehalt
des Rohtorfes abhängt. In dem Verdampfer wird die Pülpe auf einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt
getrocknet, der dem späteren Verwendungszweck angepaßt ist.
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Auch diese Einrichtung ist nicht für sich, sondern im Rahmen der Gesamtanlage
mit Gegenstand der Erfindung.
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Der Übergang der Pülpe aus dem Dämpfer nach dem Trockner oder Verdampfer
er#Plgt durch eine Schleuse, die sich periodisch öffnet und schließt und einen vollen
Druckausgleich zwischen beiden verhindert. Zum Bewegen des Torfes in demVerdampfer
dient entweder eine sich drehende Trockentrommel oder eine im Innern angebrachte
Schnecke, die gegen die
Atmosphäre abgedichtet ist und den zu trocknenden
Torf vom Eintritt zum Austritt hin bewegt, ihn dabei umwälzt und gleichzeitig immer
neue Pülpe mit dem Heizkörper in Verbindung bringt.
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Da der Verdampfer zur Vermeidung des Zutritts der Luft auch am Austrittsende
abgeschlossen, werden muß, so muß der getrocknete Torf ebenfalls durch eine Schleuse
nach außen abgeführt werden. Die Austrittstemperatur des Torfes hängt von dem im
Verdampfer herrschenden Druck ab, beträgt demnach mindestens 6o bis 70' C,
mit welcher Temperatur er mit gutem Erfolg den Pressen zur Erzeugung von Torfbriketten,
zugeführt werden kann, da der Wärmeinhalt eine Bindung de - Brikette begünstigt.
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Wesentlich ist bei dieser Vorrichtung, daß der Rohtorf und die Pülpe
nirgends trockenen Heizflächen mit übermäßigen Temperaturen ausgesetzt sind, die
ein Anbacken oder gar Festbrennen begünstigen.
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Die Regulierfähigkeit des Verfahrens bei der Verwendung verschieden
feuchter Rohmasse und bei der Erzielung verschieden feuchter Endmasse entsprechend
dem Verwendungszweck ist gewährleistet durch die Schleusen sowie durch die verschiedene
Schnelligkeit der Förderschnecke im Verdampfer.
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Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel dieser Anlage zur ununterbrochenen
Torfentwässerung.
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Aus dem Bunker A fließt der zerkleinerte Rohtorf durch das Verbindungsrohr
B nach dem Vorwärmer C, dessen Heizmantel D Heizwasser,durch die Leitungen U zugeführt
und aus dem es durch V abgeführt wird, möglichst im Gegenstrom. An dem unteren Scheitel
des Bogenrohres C ist ein Entleerungsverschluß E angebracht, der ein, Entleeren
der ganzen Vorrichtung ermöglicht. In dem ansteigenden Schenkel des Bogenrohres
ist bei F ein Dampfring angebracht, aus dem durch Düsen G der Dampf in die Torfmasse
eintritt. An dieser Stelle kann bei großem Durchmesser yon C eine feststehende oder
drehbare Schnecke angebracht werden, die den Kern der Torfmasse näher nach den Dampfdüsen
bringt. Bei F schließt der Dämpfer H an, worin die Aufschließung bzw. Abspaltung'des
Kolloidwassers erfolgt. Diese ist bereits vorbereitet durch die Vorwärmung in C,
besonders aber durch das in Richtung H-C-B abfließende Überschußwasser, dessen Austritt
in entgegengesetzter Richtung durch die Schleuse J verhindert wird. Außerdem ist
ein Überlauf K am Vorwärmer angebracht, durch den der Pegel des Überschußwassers
eingestellt wird, und der gleichzeitig saugend in Richtung H-C-B wirkt. Um mit Sicherheit
ein Übertreten des Überschußwassers nach j zu verhindern, ist noch ein etwas höher
angebrachter Hilfsauslaß L angeordnet, der bei Verstopfungen von K das Überscbußwasser
abführt. Im Dämpfer ist vor der Schleuse J zweckmäßig ein nicht eingezeichneter
Entlüfter anzubringen.
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Aus der Schleuse fällt der aufgeschlossene Torf (Pülpe) in den Verdampfer
oder Trockner N, der nach außen gut gegen Wärmeverluste geschützt ist. Etwa noch
vorhandenes Überschußwasser wird bei O.7 abgeführt, damit es nicht verdampft zu
werden braucht. Die in, N enthaltene Förderschnecke O schafft den Torf nach der
Austrittsschleuse P. Der Torf wird dann der weiteren Verwendung zugeführt. Die in
N bei der Entspannung entstehenden Dämpfe oder Brüden werden dem Verdichter Q zugeführt,
dort verdichtet und nach dem Heizkörper R geleitet, um hier ihre Wärme abzugeben
und damit neue Brüden zu erzeugen, bis der Torf die gewünschte Feuchtigkeit hat.
Aus R werden durch S die Kondenswassermengen abgeführt, durch- T die Luft bzw. die
nicht verdichtbaren oder kondensierenden Dämpfe und Gase.