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Verfahren und Drehretorte zum Verschwelen bituminöser Stoffe, wie
Kohle, Ölschiefer u. dgl., bei niederer Temperatur unter gleichzeitiger Verdichtung
des Schwelgutes. Für die Tieftemperaturverkokung von Kohle usw. sind Drehrohröfen
allgemein bekannt. Es gibt auch schon Drehretorten, bei denen ein Verschwelen unter
gleichzeitiger Verdichtung des Gutes durch .eine Walze vorgenommen wird. Bei diesen
bekannten Drehretorten kann es vorkommen, daß die Walze den fertigen Halbkoks wieder
zerstört. Die Verkokung schreitet von der Trommelwandung aus allmählich vor, so
daß sich am Umfang der Trommel bereits Koks gebildet hat, wenn im Innern der Trommel
noch Kohle vorhanden ist.
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Bei den sonst gebräuchlichen Drehretorten wird der Rohrumfang nur
teilweise ausgenutzt, weil sich die Kohle nur auf einen Teil des Umfanges lagert.
Die Beheizung erfolgt deshalb ebenfalls nur auf einem, Teil des Umfanges, so daß,
um eine für den. Großbetrieb angemessene Leistung zu erreichen, die Länge der Ofentrommeln
außerordentlich vergrößert werden muß.
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In den bekannten Einrichtungen für Tieftemperaturverkokung wird der
verbleibende Rückstand, der als Halbkoks bezeichnet wird, nicht in einer brauchbaren
Form gewonnen. Der Halbkoks entfällt meistens in außerordentlich weichem, porösem
und zerreiblichem Zustande, so daß seine Versandfähigkeit und Weiterverwendung in
den meisten Fällen in Frage gestellt ist. Man hat deshalb schon vorgeschlagen, den
Halbkoks nachträglich zu brikettieren, um ihn: dadurch in eine brauchbare Form überzuführen.
Hierdurch wurde aber einerseits die Wirtschaftlichkeit in Frage gestellt, und anderseits
leidet dadurch auch die Gütedes Halbkokses, @da die Halbkoksbrikette infolge des
B,indemittelzusatzes nicht mehr rauchlos verbrennen.
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Die Gewinnung von brauchbarem Halbkoks ist aber eine Lebensfrage für
die Tieftemperaturverkokung. Es ist deshalb außerordentlich wichtig, eine Einrichtung
zu schaffen, mit der j ede Kohle -zu einem brauchbaren. Halbkoks verarbeitet werden
kann. Dabei handelt es sich in der Hauptsache darum, einen dichten Koks von solcher
Festig-' keit zu schaffen, daß er beim Versand nicht leidet, und der auch nicht
zu feinkörnig ist und unmittelbar, ohne brikettiert zu werden, als Brennstoff für
Hausbrand und Industrie benutzt werden kann. .
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Nach der Erfindung wird dieses Ziel in einfachster Weise erreicht.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich bei einem drehbaren
Trommelentgaser die darin befindliche Kohlenmasse bei einer bestimmten Umfangsgeschwindigkeit
gleichmäßig über den ganzen Umfang der Trommel verteilt und dann durch die auftretende
Fliehkraft am Umfang festgehalten und zusammengedrückt wird. Das Verfahren kann
mit einer Entgasungstrommel beliebiger Bauart ausgeübt werden, die mit einer solchen
Geschwindigkeit angetrieben wird, daß sich der Kohleninhalt selbsttätig gleichmäßig
oder annähernd gleichmäßig über den ganzen Trommelumfang verteilt. Die Geschwindigkeit
der Trommel wird dann während der Entgasung so weit gesteigert, @daß der verbleibende
Entgasungsrückstand durch -de Fliehkraft die gewünschte .dichte Lagerung und Festigkeit
erhält. Die Fliehkraft wird dabei besonders während der Erweichungsperiode der Kohle
verdichtend auf den sich bildenden Halbkoks einwirken. Das Verfahren kann absatzweise
oder ununterbrochen ausgeführt werden, je nach der Bauart des Trommelentgasers.
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Die Trommel kann zylindrisch, kegelig oder sonstwie gestaltet werden.
Ebenso kann die Trommel wagerecht, geneigt oder senkrecht gelagert werden. Bei senkrechtem
Aufbau der Trommel wird zweckmäßig an -der Einlaufstelle des Gutes in die Trommel
eine Verteilerhaube o. dgl. vorgesehen, durch die das einfallende Gut an die Wandung
der Trommel geleitet wird. Infolge,der Drehung ,der senkrechten Trommel erfolgt
hierbei die Beschickung ringförmig.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Trommelentgasern
zur Ausübung des neuen Verfahrensdargestellt.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch einen
Entgaser
mit -wagerecht gelagerter, zylindrischer Trommel für absatzweisen Betrieb.
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Abb. z zeigt einen Querschnitt durch die Trommel nach Abb. r.
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Abb. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Entgaser mit geneigt liegender
Trommel. Abb. 4. zeigt einen Schreifit durch einen. Entgaser mit senkrecht stehender
Trommel. Wie die Zeichnung zeigt, ist a eine Entgasungstrommel, b und
b' ist die Lagerung der Trommel; c bezeichnet die Zuführungsschnecke, die
aus dem Vorratsbunker d mit Kohle gespeist wird; e ist -das Ausfallgehäuse, aus
dem bei f der Entgasungsrückstand und bei g das Schwelgas abgeführt wird. Der Antrieb
der Trommel a und der Schnecke c kann in beliebiger Weise erfolgen: In -der Zeichnung
sind :dafür die Scheiben oder Zahnräder da und. i vorgesehen. Für
den Trommelantrieb werden vorteilhaft drei Geschwirndigkeiten vorgesehen, und zwar
eine für den Beschickungsvorgang, eine für den Entgasungsvorgang und eine dritte
für den Entleerungsvorgang.
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Die Entgasungstrommel ist in bekannter Weise mit einem feuerfesten
Gehäuse versehen, in welches von außen her die Brenner l in beliebiger Anzahl und
Anbringung einmünden. Die Brenner l sind zweckmäßig über den ganzen Umfang der Trommel
verteilt.
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Die Zuführungsschnecke c arbeitet innerhalb eines festen Mantels,
der mit Auslaßöffnungen versehen ist, derart, daß die Kohle l:ei sich drehender
Schnecke gleichmäßig auf die ganze Länge der Trommel verteilt wird. Die Trommel
ist am Mantel mit Schneckengängen, vorteilhaft in mehrgängiger Anbringung, versehen.
Es ergibt sich dadurch ein Querschnitt der Trommel nach Abb. a. Die Trommel wird
also in schmale, ringslaufende Fächer geteilt, wodurch angestrebt wird, dem Halbkoks
eine brauchbare Form zu geben. Die Schneckengänge werden vorteilhaft autogen in
den Trommelmantel eingeschweißt, um eine glatte Durchgangsfläche zu erreichen. Die
zahlreichen nebeneinanderliegenden Schneckengänge dienen ferner zur besseren Wärmeübertragung
vom Trömmelmantel in das Innere der Trommel.
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Die Kohle-wird vorteilhaft in zerkleinertem, gemahlenem Zustande in
die Trommel aufgegeben. Bei feinkörniger Kohle wirken nämlich die kleinen Rüttelbewegungen,
der schnellaufenden Trommel nach Art der bekannten Rüttelmaschinen verdichtend auf
die Kohle ein. .
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Die Arbeitsweise des Entgasers nach Abb. z ist wie folgt gedacht.
Nachdem durch @die Schnecke c die gewünschte Kohlenmenge in die Trommel gebracht
ist, wind die Geschwindigkeit_ der Trommel so weit -erhöht, daß die Fliehkraft auf
@die Kohle einwirkt. . Die Kohle wird dadurch, wie an. Hand von Versuchen festgestellt
wurde, zunächst gleichmäßig über den ganzen Umfang der Trommel --erteilt und bei
sich weitersteigender Geschwindigkeit in gleichmäßiger Schicht am Umfang festgehalten
und kräftig zusammengedrückt. Die Pressung der Kohle kann je nach Wahl der Umfangsgeschwindigkeit
der Trommel beliebig beeinflußt werden. Man ist dadurch in der Lage, bei Verwendung
verschiedenartigster Kohlen trotzdem durch Änderung der Trommelgeschwindigkeiten
jeweils einen brauchbaren Halbkoks zu erzeugen.
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Die Beheizung des Trommelmantels kann während des Füllvorganges einsetzen
und dann in beliebiger Weise fortgesetzt werden. Man hat es vollständig in der Hand,
die Beheizung jederzeit den Anforderungen des Betriebes anzupassen. Ist die Entgasung
beendet, was j a nach der verwendeten Kohlensorte in etwa zwei bis vier Stundender
Fall sein wird, so wird die Umdrehungszahl der Trommel verringert, um die Entleerung
.derselben herbeizuführen. Infolge der geringen Umfangsgeschwindigkeit wird sich
jetzt die am Trommelumfang lagernde Koksschicht loslösen und sich im unteren Trommelteil
lagern. Die Geschwindigkeit wind jetzt so gewählt, ,daß sich die Trommel vermittels
der eingebauten Schneckengänge allmählich entleert. Der Koks fällt in das Ausfallgehäuse
e, von wo er in geeigneter Weise weitergefördert wind.
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Nach Entleerung der Trommel kann diese von neuem mit Kohle gefüllt
werden.
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Die Welle der Förderschnecke c kann auch für die Zuführung des etwa
erforderlichen Wasserdampfes benutzt werden. Der im Beispiel angenommene absatzweise
Betrieb -der wagerecht gelagerten Trommel hat den besonderen Vorteil, daß die Beheizung
auf der ganzen. Länge der Trommel stets gleichartig erfolgen kann, d. h. also eine
etwaige verschiedenartige Beheizung der Trommel in den verschiedenen Entgasungsabschnitten
bedingt keine verschiedenartige Einstellung der hintereinanderliegenden Brenner.
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Dadurch, daß sich bei dem neuen Verfahren die Kohle gleichmäßig über
den ganzen Umfang der Trommel verteilt, wird auch noch der Vorteil erreicht, daß
mehrere Brennerreihen über den ganzen Umfang .der Trommel verteilt werden können,
um die Beheizung gleichmäßiger und wirksamer zu gestalten und dadurch die Entgasungszeit
zu verringern.
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Die Schweltrommel nach Abb. r kann nach Vornehmen kleiner baulicher
Änderungen auch fortlaufend betrieben werden. Um eine selbsttätige, gleichbleibende
Austragung der
Trommel zu erreichen, ist es nur nötig, die Trommel
geneigt zu lagern. Bei einer bestimmten Neigung wird die aufgegebene Kohle durch
die Trommel langsam voranbewegt und auf dem Wege bis zum Austraggehäuse entgast.
Die Schneckengänge am Umfang der Trommel können jetzt gegebenenfalls in Fortfall
kommen; auch braucht die Zuführungsschnecke nur bis an den kegelförmigen Einlaufstutzen
der Trommel geführt zu werden oder kann unter Umständen ebenfalls ganz in Fortfall
kommen. Eine solche Bauart, eine geneigtliegend.e Trommel, zeigt in beispielsweiser
Ausführung Abb. 3 der Zeichnung. An Stelle der dargestellten Tragrollenlagerung
kann diese Trommel auch vermittels einer durchgehenden Welle gelagert werden.
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In Abb. i und 3 ist in punktierten Linien noch angedeutet, daß die
Trommeln auch kegelig ausgeführt werden können. Das würde insbesondere bei ununterbrochenem
Betriebe von Vorteil sein.
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Um an Platz zu sparen, kann die fortlaufend arbeitende Trommel auch
senkrecht gestellt werden, wie dies in einem Beispiel in Abb..T dargestellt ist.
Die Kohle wandert hier von oben nach unten, wird auf ihrem Wege allmählich entgast,
und der Rückstand wird als Halbkoks unten abgezogen. Die senkrecht stehende Trommel
wird an ihrem Fuß @drehbar gelagert und erhält beispielsweise durch Führungsrollen
eine weitere Führung. Der Antrieb der Trommel kann an einer oder mehreren Stellen
erfolgen. Oberhalb der Trommel a ist ein Einfülltrichter d vorgesehen.
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Durch die nach innen zu geneigte kegelige Wand des Einfülltrichters
d wird die kohi@e zunächst nach der Mitte der Trommel a zum Abwurf gebracht. Unterhalb
des Einfülltrichters d, und zwar in die Trommel hineinreichend, ist beispielsweise
eine Verteilerhaube angebracht. Diese Verteilerhaube n liegt möglichst zentrisch
zur Achse der Trommel. Ihr =größter Durchmesser ist so gehalten, daß noch genügender
Zwischenraum zwischen der Verteilerhauben und der Trommel u besteht. Die
von dem Einlauftrichter d in die Trommel fallende Kohle fällt auf die eingehängte
Verteilerhaube und wird durch diese nach der Trommelwand zu geleitet. Jedes von
der Verteilerhaube nach dem Umfang der Trommel zu geleitete Kohlenstückchen wird
von der Trommel mitgenommen und in Umdrehung versetzt. So wird der Kohle durch die
Trommel eine Fliehkraft erteilt und eine Verdichtung der Kohlen bewirkt. Die Kohle
wandert allmählich in der sich drehenden Trommel nach unten, wobei in der Mitte
der Trommel ein leerer Raum verbleibt.
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Von der in der Trommel eingehängten Verteilerhaube n führt ein Rohr
g nach außen. Dieses Rohr g dient als Gasabzugsrohr für die aus der Trommel entweichenden
Gase. Bei der liegenden Trommel nach Abb. i und 3 sind senkrechte Rohre g zu diesem
Zwecke vorgesehen. Die Verteilerhaube n kann entweder fest oder mit,der Trommeldrehbar
gelagert werden.