DE3644806C1 - Process and plant for drying crude lignite in a fluidized-bed dryer - Google Patents

Process and plant for drying crude lignite in a fluidized-bed dryer

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Abstract

In known processes for drying lignite in a fluidised bed, a high-energy heating medium is fed from the outside to the dryer in addition to the fluidising medium, while the exit vapours remain unutilised. According to the process according to the invention the supply of heating media from the outside is to be avoided, the energy balance is to be improved and the escape of vapours is to be reduced. For this purpose, a part stream (16) of the vapours (10) dedusted in the electrostatic precipitator (11) is, with supply of electric power and with injection (17) of vapour condensate (29) compressed to give saturated steam for use as heating medium (18). A second part stream (13) serves as fluidising medium for the preheated lignite (5) passed through the dryer (6). The preheating takes place in a heat exchanger (2), through which a part stream (3) of the vapour condensate (21) flows. After the phase separation in an expansion vessel (4), the vapour phase (23) of the condensate is fed to the part stream (16). The process serves for drying pit-moist crude lignite. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Trocknen von Rohbraunkohle gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs bzw. des Anspruchs 5.The invention relates to a method and a system for Drying raw lignite according to the generic term of Main claim or claim 5.

Grubenfeuchte Rohbraunkohle weist einen Wassergehalt zwischen 50 und 70% auf, wobei das Wasser kolloidal an die Kohle gebunden ist. Zur Veredelung ist es erforderlich, die Rohbraunkohle zu trocknen und ihren Wassergehalt auf Werte zwischen 8 und 20% zu verringern. Bekannt ist das Trocknen von zumindest vorgebrochener oder feingemahlener Rohbraun­ kohle in Wirbelbett-Trocknern in einer Wirbelschicht. Dabei wird die Kohle unter Verwendung eines Wirbelmediums - Gas oder Dampf - fluidisiert und in Berührung mit beheizten Wärmetauscher-Einbauten des Trockners gebracht. Die Beheizung erfolgt durch ein Heizmedium, bei welchem es sich im allgemeinen um Wasserdampf handelt. Bei bekannten Wirbelbett-Trocknern mit Wärmetauscher-Einbauten wird demzufolge neben der Energie für das Fluidisierungsmedium die für die Trocknung erforderliche Energie über die Wärmetauscher-Einbauten in das Wirbelbett eingebracht. Dabei wird die für die Trocknung erforderliche Energie im allgemeinen in Form von Wasserdampf dem Trockner aus einer externen Dampferzeugungsanlage von außen zugeführt.Mine-moist raw lignite has a water content between 50 and 70%, the water being colloidally bound to the coal. For refining, it is necessary to dry the raw lignite and reduce its water content to between 8 and 20%. It is known to dry at least pre-broken or finely ground raw brown coal in fluidized bed dryers in a fluidized bed. The coal is fluidized using a fluidizing medium - gas or steam - and brought into contact with heated heat exchanger internals of the dryer. The heating is carried out by a heating medium, which is generally water vapor. In known fluidized bed dryers with heat exchanger internals, in addition to the energy for the fluidization medium, the energy required for drying is therefore introduced into the fluidized bed via the heat exchanger internals. The energy required for drying is generally supplied to the dryer from the outside in the form of water vapor from an external steam generator.

Bei den bekannten Trocknungsverfahren werden die den Wirbelbett-Trockner verlassenden Brüden entweder überhaupt nicht oder nur in Kombination mit zusätzlichen Trocknungs­ stufen oder nur zur Erzeugung von Niedertemperaturwärme genutzt. Die bekannten Anlagen zur Trocknung von Rohbraun­ kohle sind unwirtschaftlich. Sie belasten darüber hinaus mitunter die Umwelt.In the known drying processes, the Fluid bed dryers leave vapors either at all not or only in combination with additional drying stages or only to generate low temperature heat used. The well-known systems for drying raw brown coal is uneconomical. They also burden sometimes the environment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Trocknung von Rohbraunkohle in der Wirbelschicht so auszugestalten, daß es bei geringem Energieverbrauch wirtschaftlich und umweltfreundlich ist. Die dafür erfor­ derliche Anlage soll in ihrem Aufbau einfach, kostengünstig und funktionssicher sein.The invention has for its object a method for Drying raw lignite in the fluidized bed design it with low energy consumption is economical and environmentally friendly. The requisite Such plant should be simple, inexpensive in its construction and be reliable.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptan­ spruches angeführten Merkmale bzw. durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 5 gelöst. This task is performed by the in the flag of the main characteristics listed or by the features in Characteristic of claim 5 solved.  

Bei dem erfindungsgemäßen Trocknungsverfahren wird ein an sich bekannter Wirbelbett-Trockner mit Wärmetauscher-Ein­ bauten (Kontakt-Wirbelbett-Trockner) verwendet, in welchem die zu trocknende Rohbraunkohle mit Brüden fluidisiert wird, die zuvor aus der Rohbraunkohle selbst ausgetrieben worden waren. Die bei der Trocknung entstehenden Brüden werden in einem Elektrofilter entstaubt. Anschließend werden die entstaubten Brüden in zwei Teilströme aufge­ teilt, von denen der eine, vorzugsweise der größere, einem Verdichter zugeführt wird. Aus diesem werden die verdichte­ ten dampfförmigen Brüden den Wärmetauscher-Einbauten des Wirbelbett-Trockners als Heizmedium zugeführt, wobei sie unter Abgabe ihrer Kondensationswärme an die Rohbraunkohle in den Wärmetauscher-Einbauten kondensieren. Das Brüdenkon­ densat wird anschließend über einen Kondensomaten geleitet, wobei eine Druckentspannung stattfindet. Von dort gelangt das Kondensat in einen Entspannungsbehälter. Innerhalb des Entspannungsbehälters findet eine Phasentrennung statt, bei der die dampfförmigen Brüden von flüssigem Kondensat getrennt werden. Die bei der Entspannung frei werdenden dampfförmigen Brüden werden auf der Saugseite des Brüden­ verdichters in den Brüdenkreislauf zurückgeführt.In the drying process according to the invention, an on well-known fluid bed dryer with heat exchanger on built (contact fluid bed dryer) used, in which the raw lignite to be dried is fluidized with vapors is previously driven out of the raw lignite itself had been. The vapors generated during drying are dedusted in an electrostatic filter. Subsequently the dedusted vapors are broken up into two partial flows shares, one of which, preferably the larger, one Compressor is fed. From this the densities become vaporous vapors the heat exchanger internals of the Fluid bed dryer supplied as a heating medium, being releasing their heat of condensation to the raw lignite condense in the heat exchanger internals. The brothers con densat is then passed through a condensate, whereby a pressure release takes place. Get from there the condensate in a flash tank. Within the Expansion tank there is a phase separation, at which is the vaporous vapor of liquid condensate be separated. The ones that become free during relaxation vaporous vapors are on the suction side of the vapors compressor returned to the vapor circuit.

Der andere Teilstrom der den Elektrofilter verlassenden Brüden wird einem Brüdenkreislaufgebläse zugeführt und von dort als Wirbelmedium in den Wirbelbett-Trockner zurückge­ leitet. In letzterem fluidisiert dieser Teilstrom die kontinuierlich eingetragene Rohbraunkohle, die auf diese Weise in innige Berührung mit den Wärmetauscher-Einbauten gebracht wird, welche vom Hauptstrom der Brüden beheizt werden.The other part of the flow leaving the electrostatic precipitator Vapor is fed to a vapor circuit blower and from there as fluidizing medium returned to the fluidized bed dryer  directs. In the latter, this partial flow fluidizes the continuously registered raw lignite based on this In close contact with the heat exchanger internals brought, which is heated by the main flow of the vapors will.

Das im Entspannungsbehälter anfallende Brüdenkondensat wird ebenfalls in mehrere Teilströme aufgeteilt. Der Hauptstrom des Brüdenkondensats wird einem Wärmetauscher zugeführt, in welchem die Rohbraunkohle vorgewärmt wird. Dabei wird die im heißen Brüdenkondensat bei einer Temperatur von über 100°C enthaltene Exergie durch die Vorwärmung der Roh­ braunkohle im wesentlichen direkt wieder in den Trocknungs­ prozeß eingekoppelt. Durch diese Kohlevorwärmung verringert sich der Bedarf an Brüden als Heizmedium im Wirbelbett- Trockner, so daß die elektrische Leistung, welche zur Verdichtung der Brüden aufzubringen ist, entsprechend verringert werden kann. Die Reduzierung des Bedarfs an verdichteten Brüden trägt wesentlich dazu bei, die Brüden­ bilanz innerhalb des Trocknungsprozesses positiv zu gestalten mit dem Ergebnis, daß ein Brüdenüberschuß erzielt wird. Die positive Brüdenbilanz ist erforderlich, um das Verfahren unabhängig von einer Dampfzufuhr von außen zu machen. The vapor condensate accumulating in the expansion tank becomes also divided into several sub-streams. The main stream the vapor condensate is fed to a heat exchanger, in which the raw lignite is preheated. The in the hot vapor condensate at a temperature of over Exergy contained at 100 ° C by preheating the raw Lignite essentially goes straight back into the drying process process coupled. Reduced by this coal preheating the need for vapors as a heating medium in the fluidized bed Dryer, so that the electrical power, which for Apply vapor compression accordingly can be reduced. The reduction in need condensed vapors contributes significantly to the vapors balance within the drying process shape with the result that a vapor surplus is achieved becomes. The positive vapor balance is needed to do that Process independent of an external steam supply do.  

Aus dem Entspannungsbehälter wird ein anderer Teilstrom an Brüdenkondensat durch eine Pumpe auf einen erhöhten Druck gebracht, anschließend durch ein Feinfilter geleitet und hinter den einzelnen Verdichterstufen eines mehrstufigen Brüdenverdichters in die Brüden eingespritzt, die als Heizmedium in die Wärmetauscher-Einbauten des Wirbelbett- Trockners geleitet werden. Mit dieser Kondensateinspritzung wird eine Überhitzung der verdichteten Brüden vermieden, so daß sie in Form von Sattdampf vorliegen. Gleichzeitig wird bei der Einspritzung zusätzlicher Brüdendampf erzeugt, der ebenfalls dazu beiträgt, daß eine positive Brüdenbilanz erreicht wird. Mit der Kondensateinspritzung in den Brüdenkreislauf des Heizmediums kann dessen thermodynami­ scher Zustand auf einfache Weise geregelt werden. Zugleich wird vermieden, daß das zur Herstellung dieses Zustandes erforderliches Medium von außen, beispielsweise von einem außerhalb der Trocknungsanlage vorhandenen Warmwassererzeu­ ger, zugeführt werden muß.Another partial flow is generated from the expansion tank Vapor condensate by a pump to an increased pressure brought, then passed through a fine filter and behind the individual compressor stages of a multi-stage Vapor compressor injected into the vapors, which as Heating medium in the heat exchanger internals of the fluidized bed Be directed dryer. With this condensate injection overheating of the compressed vapors is avoided, so that they are in the form of saturated steam. At the same time generates additional vapor when the fuel is injected also contributes to a positive vapor balance is achieved. With the condensate injection in the Vapor circuit of the heating medium can its thermodynami condition can be regulated in a simple manner. At the same time it is avoided that for the production of this state required medium from the outside, for example from a Existing hot water generation outside the drying plant ger, must be supplied.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann ein weiterer Teilstrom des Brüdenkondensats aus dem Entspan­ nungsbehälter abgezweigt, von einer Pumpe gefördert und in die Wärmetauscher-Einbauten des Wirbelbett-Trockners eingespritzt werden. Durch die unter hohem Druck vorgenom­ mene Einspritzung ist es möglich, die Wärmetauscherflächen während des Betriebs zu reinigen. According to a further feature of the invention, a another partial stream of the vapor condensate from the expansion branch container, conveyed by a pump and in the heat exchanger internals of the fluid bed dryer be injected. Due to the high pressure Mene injection, it is possible to the heat exchanger surfaces to clean during operation.  

Gegenüber den bekannten Trocknungsverfahren für Rohbraun­ kohle im Wirbelbett wird bei Anwendung der Lehre gemäß der Erfindung eine Reihe von Vorteilen erzielt. So werden die erheblichen Energiemengen, die in den den Trockner verlas­ senden Brüden enthalten sind, wieder dem Trocknungskreis­ lauf zugeführt. Im stationären Betriebszustand, d. h. außerhalb der Betriebsphasen des Anfahrens und Stillset­ zens, kann erfindungsgemäß ein geschlossener interner Brüdenkreislauf so betrieben werden, daß dem Trockner kein Dampf von außen zugeführt zu werden braucht. Für das Trocknungsverfahren ist im stationären Betriebszustand nur die Zufuhr von elektrischer Energie erforderlich, die im wesentlichen für den Antrieb des Brüdenverdichters benötigt wird. Die gesamte Kondensationsenthalpie der Brüden sowie ein wesentlicher Anteil der fühlbaren Wärme des Brüdenkon­ densats werden bis auf einen regelungstechnisch erforder­ lichen Brüdenüberschuß wieder in den Trocknungsprozeß eingeführt. Durch den im wesentlichen geschlossenen Brüdenkreislauf und die weitgehende Nutzung der Exergie der Trocknungsbrüden und des Brüdenkondensats zeichnet sich das erfindungsgemäße Trocknungsverfahren durch eine vorteilhaf­ te Wärmebilanz aus. Compared to the known drying process for raw brown Coal in the fluidized bed is applied when applying the teaching according to Invention achieved a number of advantages. So they will considerable amounts of energy that went into the dryer send vapors are included, again the drying cycle run fed. In steady state, i.e. H. outside the operational phases of start-up and shutdown zens, according to the invention a closed internal Vapor circuit are operated so that the dryer does not Steam needs to be supplied from the outside. For the Drying process is in steady state only the supply of electrical energy required in the essential for driving the vapor compressor becomes. The total enthalpy of condensation of the vapors as well an essential part of the sensible warmth of the Brüdenkon With the exception of one, densats are required for control purposes Liche excess back into the drying process introduced. By the essentially closed Vapor cycle and the extensive use of the exergy of the This is what distinguishes drying vapors and the vapor condensate drying process according to the invention by an advantageous te heat balance.  

Es wird nur die Brüdenmenge in die Atmosphäre abgegeben, die als Überschuß im Brüdenkreislauf nicht mehr benötigt wird. Da diese Menge vergleichsweise klein ist, zeichnet sich das Verfahren auch durch Umweltfreundlichkeit aus. Die energiesparende Trocknung in Verbindung mit dem vergleichs­ weise geringen anlagentechnischen Aufwand führen zu einer merklichen Verbesserung der Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu bekannten Trocknungsverfahren.Only the amount of vapors is released into the atmosphere, which is no longer required as an excess in the vapor circuit becomes. Since this amount is comparatively small, draws the process is also environmentally friendly. The energy-saving drying in connection with the comparative wise low system engineering lead to a noticeable improvement in economy in comparison to known drying processes.

Im folgenden wird das Trocknungsverfahren gemäß der Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt das Schema einer Anlage zur Trocknung von Rohbraun­ kohle mit einem Wirbelbett-Trockner. In diese Anlage wird grubenfeuchte, vorzerkleinerte Rohbraunkohle 1 einem Wärmetauscher 2 zugeführt. Letzterer kann z. B. als beheizter Schwingapparat ausgebildet sein, in welchem die Rohbraunkohle 1 über indirekten Wärmeaustausch durch heißes Brüdenkondensat 3, das aus einem Entspannungsbehälter 4 abgezogen wird, vorgewärmt wird. Die Temperatur des heißen Brüdenkondensats 3 beträgt beispielsweise 111°C. Die mit einer Temperatur von etwa 15°C eingeführte Rohbraunkohle 1 wird innerhalb des Wärmetauschers 2 auf eine Temperatur von etwa 65°C gebracht, während sich das heiße Brüdenkondensat 3 in kühles Brüdenkondensat 27 von ungefähr 40°C abkühlt. Die Vorwärmung der Rohbraunkohle ist für die gesamte Wärmebilanz des Verfahrens besonders wichtig. Die vorge­ wärmte Rohbraunkohle 5 wird anschließend kontinuierlich einem Wirbelbett-Trockner 6 zugeführt. Die zur Trocknung erforderliche Energie wird über im Wirbelbett-Trockner 6 eingebaute Wärmetauscher-Einbauten 7 eingebracht. Die Fluidisierung der Kohle erfolgt durch ein Wirbelmedium, welches als Teilstrom 13 aus den den Wirbelbett-Trockner 6 verlassenden Brüden 10 hinter einem Elektrofilter 11 abgezweigt wird.The drying method according to the invention is described in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. The only figure shows the diagram of a plant for drying raw brown coal with a fluid bed dryer. In this plant, pre-shredded raw lignite 1 is fed to a heat exchanger 2 . The latter can e.g. B. be designed as a heated vibrating apparatus, in which the raw lignite 1 is preheated via indirect heat exchange by hot vapor condensate 3 , which is withdrawn from an expansion tank 4 . The temperature of the hot vapor condensate 3 is, for example, 111 ° C. The raw lignite 1 introduced at a temperature of approximately 15 ° C. is brought to a temperature of approximately 65 ° C. within the heat exchanger 2 , while the hot vapor condensate 3 cools down to approximately 40 ° C. in cool vapor condensate 27 . Preheating raw lignite is particularly important for the overall heat balance of the process. The pre-heated raw lignite 5 is then fed continuously to a fluidized bed dryer 6 . The energy required for drying is introduced via heat exchanger internals 7 installed in the fluidized bed dryer 6 . The coal is fluidized by a fluidizing medium, which is branched off as a partial stream 13 from the vapors 10 leaving the fluidized bed dryer 6 behind an electrostatic filter 11 .

Die auf die gewünschte Restfeuchte getrocknete Braunkohle 8 wird über eine Zellenradschleuse 33 ausgetragen und anschließend in einer Kühlstufe 9 auf ein niedrigeres, für die weitere Verwendung geeignetes Temperaturniveau abge­ kühlt. Die Temperatur der für die Veredelung geeigneten getrockneten Braunkohle 28 liegt unterhalb von 60°C; ihr Wassergehalt kann 8-22%, insbesondere 12-20% betragen.The brown coal 8 dried to the desired residual moisture is discharged via a rotary valve 33 and then cooled in a cooling stage 9 to a lower temperature level suitable for further use. The temperature of the dried lignite 28 suitable for refining is below 60 ° C .; their water content can be 8-22%, especially 12-20%.

Die während der Trocknung der vorgewärmten Rohbraunkohle 5 im Wirbelbett-Trockner 6 ausgetriebenen und mit Feststoff­ partikeln beladenen Brüden 10 werden in einem Elektrofilter 11 gereinigt. Der dabei abgeschiedene Braunkohlenstaub 31 wird ebenfalls über ein geeignetes Austragsorgan 32 aus dem Elektrofilter 11 abgezogen und zusammen mit der getrockne­ ten Braunkohle 8 der Kühlstufe 9 zugeführt, um nach der Abkühlung auf eine Temperatur von weniger als 60°C Verarbeitungstemperatur als Produkt 28 abgegeben zu werden.The vapors 10 expelled during the drying of the preheated raw lignite 5 in the fluidized bed dryer 6 and loaded with solid particles are cleaned in an electrostatic filter 11 . The lignite dust 31 thereby separated is likewise drawn off from the electrostatic filter 11 via a suitable discharge member 32 and, together with the dried lignite 8, is fed to the cooling stage 9 in order to be released as product 28 after cooling to a temperature of less than 60 ° C. processing temperature .

Die Brüden 10 verlassen den Elektrofilter 11 im Zustand von ca. 1 bar bei ungefähr 100°C. Sie werden in zwei Teilströ­ me 13 und 16 aufgeteilt. Der kleinere Teilstrom 13 wird über ein Kreislaufgebläse 12 als Wirbelmedium in den Wirbelbett-Trockner 6 zurückgeführt. Der größere Teilstrom 16 der dampfförmigen Brüden wird von einem Verdichter 14 angesaugt und dort in mehreren Stufen zum Heizmedium 18 verdichtet. Dieses Heizmedium 18 hat einen Zustand von ca. 5 bar bei ca. 152°C. Es liegt als Sattdampf vor. Der sich normalerweise im stationären Betrieb einstellende Brüdenü­ berschuß wird über eine Saugdruckregelung 15 an die Atmosphäre abgegeben. Über diese Saugdruckregelung 15 können unterschiedliche Drücke in der Zweigleitung 16 auf der Saugseite des Brüdenverdichters 14 eingestellt werden.The vapors 10 leave the electrostatic filter 11 in the state of approximately 1 bar at approximately 100 ° C. They are divided into two sub-streams 13 and 16 . The smaller partial stream 13 is fed back into the fluidized bed dryer 6 as a fluidizing medium via a circulation fan 12 . The larger partial stream 16 of the vaporous vapors is drawn in by a compressor 14 and compressed there to the heating medium 18 in several stages. This heating medium 18 has a state of approximately 5 bar at approximately 152 ° C. It is available as saturated steam. The Brüdenü excess that normally occurs in stationary operation is released to the atmosphere via a suction pressure control 15 . Different pressures in the branch line 16 on the suction side of the vapor compressor 14 can be set via this suction pressure control 15 .

Der Brüdenverdichter 14 verdichtet die von ihm über die Zweigleitung 16 angesaugten Brüden auf den Zustand des Heizmediums 18. Zweckmäßig ist der Brüdenverdichter 14 als mehrstufiger Turboverdichter ausgebildet. Zwischen den einzelnen Verdichterstufen dieses mehrstufigen Turbover­ dichters 14 wird flüssiges Kondensat 17 in die Brüden eingespritzt, welches über eine Zweigleitung 29 aus dem Entspannungsbehälter 4 abgezweigt, von einer Pumpe 24 gefördert und vor der Einspritzung 17 über einen Feinfilter 25 geführt wird. Die Einspritzung 17 erfolgt in der Weise, daß wenigstens hinter dem Turboverdichter 14, vorzugsweise jedoch hinter jeder einzelnen Verdichtungsstufe desselben, flüssiges Brüdenkondensat 17 eingespritzt wird.The vapor compressor 14 compresses the vapors sucked in by it via the branch line 16 to the state of the heating medium 18 . The vapor compressor 14 is expediently designed as a multi-stage turbocompressor. Between the individual compressor stages of this multi-stage Turbover poet 14 , liquid condensate 17 is injected into the vapors, which branches off from the expansion tank 4 via a branch line 29 , is conveyed by a pump 24 and is guided through a fine filter 25 before the injection 17 . The injection 17 takes place in such a way that liquid vapor condensate 17 is injected at least behind the turbocompressor 14 , but preferably behind each individual compression stage thereof.

Mit der Einspritzung des Brüdenkondensats 17 wird der Sattdampfzustand des Heizmediums 18, d. h. der verdichteten Brüden eingestellt und eine Überhitzung derselben durch die ihnen über den Turboverdichter 14 zugeführte Energie vermieden.With the injection of the vapor condensate 17 , the saturated steam state of the heating medium 18 , ie the compressed vapors, is set and overheating thereof by the energy supplied to them via the turbocompressor 14 is avoided.

Die verdichteten Brüden 18 werden den Wärmetauscher-Einbau­ ten 7 des Wirbelbett-Trockners 6 zugeleitet. Inerte Bestandteile der verdichteten Brüden, beispielsweise nicht-kondensierbare Gase, werden vom Heizmedium abgetrennt und über eine Entlüftungseinrichtung 19 abgeleitet.The compressed vapors 18 are the heat exchanger installation ten 7 of the fluidized bed dryer 6 supplied. Inert components of the compressed vapors, for example non-condensable gases, are separated from the heating medium and discharged via a ventilation device 19 .

Zusätzlich sind die Wärmetauscher-Einbauten 7 mit Ein­ spritzdüsen 20 versehen, die eine Innenreinigung der Kontaktflächen der Wärmetauscher-Einbauten 7 während des Betriebs ermöglichen, wobei diese Innenreinigung durch die Einspritzung 20 von Brüdenkondensat 30 erzielt wird. Dieses Brüdenkondensat 30 wird über eine weitere Zweigleitung aus dem Entspannungsbehälter 4 abgezweigt und von einer Pumpe 26 gefördert.In addition, the heat exchanger internals 7 are provided with a spray nozzle 20 , which enable internal cleaning of the contact surfaces of the heat exchanger internals 7 during operation, this internal cleaning being achieved by the injection 20 of vapor condensate 30 . This vapor condensate 30 is branched off from the expansion tank 4 via a further branch line and conveyed by a pump 26 .

Während der Trocknung der vorgewärmten Rohbraunkohle 5 kondensieren die verdichteten Brüden 18 und geben ihre Kondensationswärme an die zu trocknende Braunkohle 5 ab. Das Brüdenkondensat 21 hat einen Druck von ungefähr 5 bar. Es wird über einen Kondensomaten 22 geleitet, wobei der Druck auf 1,5 bar reduziert wird. Infolge der Druckreduzie­ rung tritt bei den kondensierten Brüden 21 eine Nachver­ dampfung ein. Das dabei entstehende Zweiphasengemisch aus Dampf und Wasser wird in einen Entspannungsbehälter 4 geführt, in welchem eine Phasentrennung in Dampf und Flüssigkeit stattfindet. Die Brüdendämpfe werden aus dem Entspannungsbehälter 4 über eine Zweigleitung 23 und ein Druckhalteventil 34 in die Zweigleitung 16 zurückgeführt, aus welcher der Brüdenverdichter 14 das dampfförmige Heizmedium ansaugt.During the drying of the preheated raw lignite 5, the compressed vapors 18 condense and give off their heat of condensation to the lignite 5 to be dried. The vapor condensate 21 has a pressure of approximately 5 bar. It is passed through a condensate 22 , the pressure being reduced to 1.5 bar. As a result of the pressure reduction, a post-evaporation occurs in the condensed vapors 21 . The resulting two-phase mixture of steam and water is fed into an expansion tank 4 , in which a phase separation into steam and liquid takes place. The vapor vapors are returned from the expansion tank 4 via a branch line 23 and a pressure holding valve 34 to the branch line 16 , from which the vapor compressor 14 draws in the vaporous heating medium.

Die Entspannung des Brüdenkondensats 21 im Behälter 4 ist für das Trocknungsverfahren besonders wichtig. Die durch die Entspannung bewirkte Nachverdampfung liefert einen wesentlichen Beitrag dazu, daß die Brüdenbilanz innerhalb des Trocknungsprozesses positiv gestaltet und somit dieser unabhängig von einer externen Dampfzufuhr wird. Durch die Einspeisung 23 der ausgedampften Brüden in den Brüdenkreis­ lauf 16 wird ein Teil der Exergie des Brüdenkondensats 21 dem Trocknungsprozeß wieder unmittelbar zugeführt.The expansion of the vapor condensate 21 in the container 4 is particularly important for the drying process. The post-evaporation caused by the expansion makes a significant contribution to the fact that the vapor balance within the drying process is made positive and thus this is independent of an external steam supply. Through the feed 23 of the evaporated vapors in the vapor circuit 16 part of the exergy of the vapor condensate 21 is fed back to the drying process immediately.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Trocknungsverfahrens können beispielsweise folgende Werte erzielt werden:When using the drying process according to the invention For example, the following values can be achieved:

55 t/h Rohbraunkohle 1 mit einer Feuchtigkeit von 60% werden innerhalb des Wärmetauschers 2 von einer Ausgangs­ temperatur von 15°C auf eine Temperatur von 65°C erwärmt. Dies geschieht mit Hilfe von heißem Brüdenkondensat 3, welches bei der vorstehend beschriebenen Erwärmung der Rohbraunkohle 1 von einer Temperatur von etwa 111°C auf eine Temperatur von ca. 40°C abgekühlt wird, bevor es die Trocknungsanlage verläßt.55 t / h raw lignite 1 with a moisture content of 60% are heated within the heat exchanger 2 from an initial temperature of 15 ° C to a temperature of 65 ° C. This is done with the help of hot vapor condensate 3 , which is cooled from a temperature of approximately 111 ° C. to a temperature of approximately 40 ° C. before it leaves the drying system when the raw lignite 1 is heated.

Die innerhalb des Wirbelbett-Trockners 6 getrocknete Rohbraunkohle 8 wird in der Kühlstufe 9 auf eine Temperatur abgekühlt, die niedriger als 60°C ist. Durch das Verdamp­ fen des in der Rohbraunkohle enthaltenen Wassers als Brüden 10 innerhalb des Wirbelbett-Trockners 6 und nach Abscheiden des in den Brüden 10 enthaltenen Braunkohlenstaubs 31 sowie Zusammenführen des Braunkohlenstaubs 31 mit der getrockne­ ten Braunkohle 8 vor der Kühlstufe 9 werden 25 t/h getrock­ nete Kohle 28 mit 12% Feuchtigkeit erhalten. The raw brown coal 8 dried within the fluidized bed dryer 6 is cooled in the cooling stage 9 to a temperature which is lower than 60 ° C. By evaporating the water contained in the raw lignite as vapors 10 within the fluidized bed dryer 6 and after separating the lignite dust 31 contained in the vapors 10 and merging the lignite dust 31 with the dried th lignite 8 before the cooling stage 9 , 25 t / h Get dried coal 28 with 12% moisture.

Die Brüden verlassen den Elektrofilter 11 mit einer Temperatur von ca. 100°C bei einem Druck von ca. 1 bar. Der als Wirbelmedium 13 abgezweigte Teilstrom wird im Brüdenkreislaufgebläse 12 auf etwa 1,2 bar verdichtet. Dazu ist am Gebläse 12 eine Antriebsleistung von 263 kW erfor­ derlich. Von dem zweiten Teilstrom 16 werden über die Saugdruckregelung 15 ungefähr 1,9 t/h (ohne Berücksichti­ gung einer kleinen Verlustmenge) Brüden an die Atmosphäre abgegeben. 2,8 t/h Brüdendämpfe werden über die Zweiglei­ tung 23 aus dem Brüdenentspannungsbehälter 4 zugeführt, so daß sich eine Menge an Brüdendampf 16 von etwa 32,8 t/h ergibt, welche vom Brüdenverdichter 14 angesaugt wird. Unter Zufuhr einer elektrischen Leistung von 3560 kW innerhalb des Verdichters 14 und unter Einspritzung 17 von 4,5 t/h Kondensat werden 35,4 t/h verdichtete Brüden 18 erzeugt, die als Sattdampf bei ca. 152°C und einem Druck von ca. 5 bar vorliegen. Innerhalb des Wärmetauschers 7 kondensieren die verdichteten Brüden 18 unter Abgabe ihrer Kondensationswärme an die vorgewärmte Rohbraunkohle 5. Mit einem Druck von 5 bar werden die kondensierten Brüden 21 über den Kondensomaten 22 geleitet, wobei der Druck auf 1,5 bar reduziert wird. Innerhalb des Entspannungsbehälters 4 liegen schließlich Brüden und Brüdenkondensat im Zustand von 1,5 bar bei 111°C vor. The vapors leave the electrostatic filter 11 at a temperature of approximately 100 ° C. and a pressure of approximately 1 bar. The partial flow branched off as vortex medium 13 is compressed in the vapor circuit blower 12 to approximately 1.2 bar. For this purpose, a drive power of 263 kW is required on the blower 12 . From the second partial flow 16 about 1.9 t / h (without taking into account a small amount of loss) vapors are released into the atmosphere via the suction pressure control 15 . 2.8 t / h vapor vapors are fed via the Zweiglei device 23 from the vapor expansion tank 4 , so that there is an amount of vapor vapor 16 of about 32.8 t / h, which is sucked in by the vapor compressor 14 . With the supply of an electrical power of 3560 kW within the compressor 14 and with injection 17 of 4.5 t / h condensate, 35.4 t / h compressed vapors 18 are generated, which as saturated steam at approx. 152 ° C and a pressure of approx 5 bar are present. The compressed vapors 18 condense within the heat exchanger 7 , giving off their heat of condensation to the preheated raw lignite 5 . At a pressure of 5 bar, the condensed vapors 21 are passed over the condensate 22 , the pressure being reduced to 1.5 bar. Finally, vapors and vapor condensate are present in the expansion tank 4 in the state of 1.5 bar at 111 ° C.

Über die Zweigleitung 29 werden aus dem Entspannungsbehäl­ ter 4 4,5 t/h flüssiges Brüdenkondensat 29 abgezogen und unter Zufuhr einer Leistung von ca. 2 kW über die Pumpe 24 zur Kondensateinspritzung 17 gefördert.Via the branch line 29 from the ter Entspannungsbehäl 4 4.5 t / h of liquid vapor condensate 29 taken off and conveyed by supplying a power of approximately 2 kW via the pump 24 for condensate injection 17th

Claims (9)

1. Verfahren zum Trocknen von zumindest vorgebrochener Rohbraunkohle in einem Wirbelbett-Trockner mit von einem Heizmedium durchströmten Wärmetauscher-Einbauten, die von der Rohbraunkohle unter der Einwirkung eines Wirbelmediums zum Zwecke der Wärmeübertragung berührt werden, wobei zumindest ein Teil des Wassers aus der Rohbraunkohle entfernt und als Brüden aus dem Trockner herausgeführt wird und die Brüden entstaubt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Teilmenge der entstaubten Brüden als Wirbelmedium in den Wirbelbett-Trockner zurückgeführt und eine andere Teilmenge der entstaubten Brüden verdichtet und als Heizmedium durch die Wärmetauscher-Einbauten geführt und darin kondensiert und das Kondensat zur Druckreduzierung über einen Kondensomaten in einen Entspannungsbehälter geführt wird und zumindest ein Teil des dabei entstehenden Dampfs in den zu verdichtenden Brüden-Teilmengenstrom eingeleitet und zumindest ein Teil des verbleibenden Kondensats zur Vorwärmung der zu trocknenden Braunkohle verwendet wird. 1. Method for drying at least pre-broken raw lignite in a fluidized bed dryer with heat exchanger internals through which a heating medium flows and which are touched by the raw lignite under the action of a fluidizing medium for the purpose of heat transfer, at least part of the water being removed from the raw lignite and is led out of the dryer as vapors and the vapors are dedusted, characterized in that a partial amount of the dedusted vapors is returned to the fluidized bed dryer as fluidizing medium and another portion of the dedusted vapors is compressed and passed through the heat exchanger internals and condensed therein as heating medium and the condensate for reducing the pressure is fed via a condensate into a flash tank and at least a part of the resulting steam is introduced into the vapor partial flow to be compressed and at least a part of the remaining condensate for preheating g of the lignite to be dried is used. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Kondensats unter Druck hinter dem Verdichter bzw. zwischen den einzelnen Verdichterstufen in das Heizmedium eingespritzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that part of the condensate under pressure behind the compressor or between the individual compressor stages in the Heating medium is injected. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Teil des Kondensats unter Druck zur Innen­ reinigung an wenigstens einer Stelle in die Wärmetauscher- Einbauten eingespritzt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized net that part of the condensate under pressure to the inside cleaning in at least one place in the heat exchanger Internals is injected. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat nach Druckerhöhung mit einer Pumpe durch ein Feinfilter geleitet wird.4. The method according to claim 2, characterized in that the condensate after increasing the pressure with a pump Fine filter is passed. 5. Anlage zum Trocknen von zumindest vorgebrochener Rohbraunkohle, die einen Wirbelbett-Trockner mit von einem Heizmedium durchströmten Wärmetauscher-Einbauten zur Übertragung von Wärme auf die Rohbraunkohle sowie eine Einrichtung zum Entstauben der Brüden aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Brüdenausgang der Entstaubungsein­ richtung (11) zum einen unter Zwischenschaltung eines Verdichters (14) mit den Wärmetauscher-Einbauten (7) im Wirbelbetttrockner (6) und zum anderen unter Zwischenschal­ tung eines Gebläses (12) mit dem das Wirbelbett enthalten­ den Bereich des Wirbelbett-Trockners (6) verbunden ist und der Ausgang der Wärmetauscher-Einbauten (7) über einen Kondensomaten (22) mit einem Entspannungsbehälter (4) verbunden ist, der einerseits zur Ableitung von Brüdendämp­ fen über eine Zweigleitung (23) in Strömungsrichtung vor dem Verdichter (14) mit der letzteren enthaltenden Leitung (16) verbunden ist und andererseits zum Vorwärmen der Braunkohle in einem Wärmetauscher (2) über eine Zweiglei­ tung (3) zur Ableitung von Kondensat mit dem Wärmetauscher (2) verbunden ist.5. Plant for drying at least pre-broken raw lignite, which has a fluidized bed dryer with a heat medium through which heat exchanger internals for transferring heat to the raw lignite and a device for dedusting the vapors, characterized in that the vapor outlet of the Entstaubungsein device ( 11 ) on the one hand with the interposition of a compressor ( 14 ) with the heat exchanger internals ( 7 ) in the fluidized bed dryer ( 6 ) and on the other hand with the interposition of a blower ( 12 ) with which the fluidized bed contains the area of the fluidized bed dryer ( 6 ) is connected and the output of the heat exchanger internals ( 7 ) is connected via a condensate ( 22 ) to an expansion tank ( 4 ) which, on the one hand, for discharging vapor attenuators via a branch line ( 23 ) in the flow direction upstream of the compressor ( 14 ) with the latter Line ( 16 ) is connected and on the other hand for preheating the Br aunkohle in a heat exchanger (2) processing via a two slide (3) is connected to drain condensation from the heat exchanger (2). 6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Entspannungsbehälter (4) weiterhin über eine Zweigleitung (29), in welcher eine Pumpe (24) für Kondensat angeordnet ist, in Strömungsrichtung des Heizmediums hinter dem Verdichter (14) bzw. hinter zumindest einer von wenigstens zwei den Verdichter (14) bildenden Verdichterstufen zur Einspritzung von Kondensat in die verdichteten Brüden mit der Leitung (18) verbunden ist, über die das Heizmedium in die Wärmetauscher-Einbauten (7) geführt wird.6. Plant according to claim 5, characterized in that the flash tank ( 4 ) further via a branch line ( 29 ) in which a pump ( 24 ) for condensate is arranged in the flow direction of the heating medium behind the compressor ( 14 ) or at least behind one of at least two compressor stages forming the compressor ( 14 ) for injecting condensate into the compressed vapors is connected to the line ( 18 ) via which the heating medium is led into the heat exchanger internals ( 7 ). 7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Entspannungsbehälter (4) weiterhin über eine Zweigleitung (30), in welcher eine Pumpe (26) angeordnet ist, mit den Wärmetauscher-Einbauten (7) verbunden ist. 7. Plant according to claim 5, characterized in that the flash tank ( 4 ) is further connected via a branch line ( 30 ), in which a pump ( 26 ) is arranged, with the heat exchanger internals ( 7 ). 8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung hinter der Pumpe (24) in der Leitung (29) für das Einspritzen von Kondensat in die zu den Wärmetauscher-Einbauten (7) führende Leitung (18) für das Heizmedium ein Feinfilter (25) angeordnet ist.8. Plant according to claim 6, characterized in that in the flow direction behind the pump ( 24 ) in the line ( 29 ) for injecting condensate into the heat exchanger internals ( 7 ) leading line ( 18 ) for the heating medium a fine filter ( 25 ) is arranged. 9. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Verdichter (14) eine Entlüftungseinrichtung (19) zum Ableiten der inerten, insbesondere nicht-kondensier­ baren Bestandteile des Heizmediums vorgesehen ist.9. Plant according to claim 5, characterized in that a venting device ( 19 ) is provided behind the compressor ( 14 ) for discharging the inert, in particular non-condensable components of the heating medium.
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