DE372244C

DE372244C - Process for the operation of smoldering plants with pre-drying for wet raw lignite for the purpose of obtaining a high-stick smoldering tar rich in undecomposed bitumen

Info

Publication number: DE372244C
Application number: DES50672D
Authority: DE
Original assignee: FRITZ SEIDENSCHNUR DIPL ING
Current assignee: FRITZ SEIDENSCHNUR DIPL ING
Publication date: 1923-03-26

Description

Verfahren zum Betriebe von Schwelanlagen mit Vortrocknung für nasse Rohbraunkohle zwecks Gewinnung eines hochstockenden, an unzersetztem Bitumen reichen Schwelteers. Die Gewinnung von Teer aus bituminösen Stoffen, wie Braunkohle, Steinkohle u. dgl., beruht auf der pyrogenen Zersetzung des in diesen Rohmaterialien enthaltenen Bitumens. Mit der Teererzeugung geht bisher eine nicht unbedeutende Bildung brennbarer Gase einher, indem ein Teil der Bitumens infolge der Einwirkung der Hitze in gasförmige Körper zerlegt wird.Process for operating smoldering systems with pre-drying for wet ones Raw lignite for the purpose of obtaining a high-quality, undecomposed bitumen is sufficient Schwelteers. The extraction of tar from bituminous materials such as lignite, hard coal and the like, relies on pyrogenic decomposition of that contained in these raw materials Bitumen. With the production of tar, there has so far been a not insignificant formation of combustibles Gases are accompanied by some of the bitumen as a result of the action of the heat in gaseous Body is dismantled.

Es hat sich nun herausgestellt, daß man diese Gasbildung derartig gering gestalten kann, daß man auf die Gewinnung desselben keinen Wert zu legen braucht,-derart, daß ein in wärmetechnischer Hinsicht den bisherigen Schwelverfahren erheblich überlegenes neues Verfahren resultiert.It has now been found that this gas formation can be achieved in this way can make small that one does not attach importance to the extraction of the same needs, -so that one in terms of thermal engineering the previous smoldering process significantly superior new process results.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß man die stark vorgetrocknete Rohbraunkohle mit möglichst großen Gasmengen von möglichst niedriger Temperatur behandelt. Wie durch Versuche festgestellt wurde, sind für t Kilo getrockneter Rohbraunkohle mindestens drei Kubikmeter heißes Gas in Form von Abgasen, vorteilhaft mit möglichst großen Mengen von Wasserdampf vermischt, von einer Temperatur, die möglichst unter 5oo° liegen muß, erforderlich.This goal is achieved by the fact that the heavily pre-dried Raw lignite with the largest possible amount of gas at the lowest possible temperature treated. As has been established through tests, t are kilos of dried raw lignite at least three cubic meters of hot gas in the form of exhaust gases, preferably with as much as possible large amounts of water vapor mixed together, at a temperature as low as possible 5oo ° must be necessary.

Diesen Forderungen wird man bei der technischen Ausführung des Verfahrens am besten in der Weise gerecht, daß man die Vortrocknung der nassen oder teilweise vorgetrockneten Rohbraunkohle mit ihrer Verschwelung verbindet, indem die Verschwelung den Koks liefert, aus dessen teilweiser Vergasung und Verbrennung der erzeugten Generatorgase man die erforderlichen Abgasmengen gewinnt, die dann zur Vortrocknung und Verschwelung benutzt werden.These requirements are met in the technical execution of the process best in such a way that one can pre-dry the wet or partial pre-dried raw lignite connects with their charring by the charring supplies the coke, from its partial gasification and combustion of the produced Generator gases the required amount of exhaust gas is obtained, which is then used for pre-drying and carbonization can be used.

Die Regelung der Temperatur bzw. die Aufhebung des schädlichen Einflusses der Hitze auf das in der Rohbraunkohle enthaltene Bitumen wird 4ureh die Verwendung der bei der Vortrocknung entstehendengroßen Wasserdampfmerngen, die bei der heute geübten Trocknung der Rohbraunkohle vielfach nutzlos verlorengehen und mit den gleichfalls abgehenden Mengen von Kohlenstaub eine große Belästigung -der Nachbarschaft darstellen, bewirkt.The regulation of the temperature or the elimination of the harmful influence the heat on the bitumen contained in the raw lignite is 4ureh the use the large amounts of water vapor produced during pre-drying, which are The practiced drying of the raw brown coal is often uselessly lost and with the likewise outgoing amounts of coal dust are a great nuisance for the neighborhood, causes.

Wenn man weiter die Kammer, in der das Generatorgas verbrennt bzw. mit den aus dem Vortrockner kommenden mit Wasserdampf beladenen Abgasen vermischt wird, unmittelbar vor den Schwelraum baut, so kommt inan zu einem Verfahren und zu einer Anlage, die die Durchführung der Verschwelung und die Gewinnung eines möglichst hochstockenden an unzersetzten Biturnen reichen Teers mit dem denkbar gcringsten Aufwand an Wärme, Arbeitskraft und leicht abnutzbaren Apparateteilen möglich macht. Auch kommen bei dieser Arbeitsweise die teuren leicht abnutzbaren mit geringen Wirkungsgraden arbeitenden, indirekten Überhitzer in Fortfall, die, da die Abgase aus dem Vortrockner doch immer mit Kohlenstaub beladen sind, ohne oft wiederkehrendeReinigungsperioden,wenn überhaupt, nur mit großen Betriebsunterbrechungen benutzbar sind.If you continue to see the chamber in which the generator gas burns or mixed with the exhaust gases laden with water vapor coming from the pre-dryer is built immediately in front of the smoldering room, a procedure and to a facility that enables the implementation of the carbonization and the extraction of a possible tall, undecomposed biturns rich in tar with the lowest conceivable Expenditure of heat, manpower and easily wear-and-tear apparatus parts makes possible. In this way of working, too, come the expensive, easily worn-out ones with low levels of efficiency working, indirect superheater in failure, because the exhaust gases from the pre-dryer but are always loaded with coal dust, without frequently recurring cleaning periods, if at all, can only be used with major business interruptions.

In der Zeichnung, die eine der möglichen Ausführungsformen angibt, stellt 1;' den Vortrocknen Sch Eden Schwelraum, G den Generator, dar, in dem ein Teil des Koks unmittelbar vergast wird, während der übrige Teil nach Ablöschen zu Ferierungszwecken o. dgl. zur Verfügung steht. l17 bedeutet die Verbrennungs- bzw. Mischkammer für das Generatorgas bzw. das aus dein Vortrockner komtuende mit Wasserdampf beladene Abgas, während in ider Kammer m (die Vermischung der Abgase aus der Mischkammer M mit weiteren Mengen wasserdampfhaltiger Abgase aus Odem Vortrockrner erfolgt, da für die Trocknung der Rohkohle die Temperatur erheblich niedriger sein muß als für -die Verschwelung. H,. und H= sind zwei Hochdruckgebläse, von denen H, die mit Wasserdampf bela'd'enen Abgase absaugt und sie entweder der zum Generatorbetriebe erforderlichen Lutt oder der V ernbrennungs- bzw. Mischkammer 11 oder der Mischkammer in zuführt. Das Hochdruckgebläse H;; erzeugt die zur Vergasung des Koks notwendige Druckluft, die mit dem von H, kommenden Wasserdampfgemisch unter den Rost des Generators geblasen wird.In the drawing, which indicates one of the possible embodiments, 1; ' the pre-drying Sch Eden Schwelraum, G the generator, in which part of the coke is immediately gasified, while the remaining part is available for fermentation purposes or the like after extinguishing. l17 means the combustion or mixing chamber for the generator gas or the exhaust gas laden with water vapor coming from your pre-dryer, while in the chamber m (the mixing of the exhaust gases from the mixing chamber M with further amounts of water vapor-containing exhaust gases from the Odem pre-dryer takes place, since for the Drying the raw coal the temperature must be considerably lower than for carbonization. H,. And H = are two high-pressure blowers, of which H sucks off the exhaust gases laden with water vapor and they either the Lutt necessary for generator operation or the V combustion or mixing chamber 11 or the mixing chamber in. The high-pressure fan H ;; generates the compressed air necessary for gasifying the coke, which is blown under the grate of the generator with the steam mixture coming from H.

Die Bewegung der verschiedenen Gasmengen durch die verschiedenen Vorrichtungen geschieht in Richtung der Pfeile. Die aus dein Schwelraum Sch abziehenden mit Teerdämpfen beladenen Abgase, werden in entsprechender Weise von Teer befreit.The movement of the various amounts of gas through the various devices occurs in the direction of the arrows. The exhaust gases laden with tar vapors leaving your smoldering room Sch are freed from tar in a corresponding manner.

Die Wärme des aus dein Schwelraum Sch kommenden, nicht zur Vergasung dienenden Koks kann man auch noch dadurch ausnutzen, daß Iman ,die Abgase aus dem Vortrockner V vor Eintritt in die Kammer 11I durch diesen streichen läßt.The warmth of what comes out of your smoldering room Sch, not for gassing serving coke can also be used by Iman, the exhaust gases from the Pre-dryer V can sweep through this before entering the chamber 11I.

An Stelle der grubenfeuchten Rohbraunkohle kann man auch teilweise getrocknete Rohkohle verwenden. Auch ist es für den Betrieb des Vbrtrockners V und 'des Schwelapparates Sch vorteilhaft, -der Rohkohle durch Pressen zuvor eine entsprechende Form zu geben.In place of the pit-moist raw lignite, you can also partially use dried raw coal. It is also suitable for the operation of the dryer V and 'of the Schwelapparates Sch advantageous, -the raw coal by pressing beforehand a corresponding To give shape.

Statt der Rohbraunkohle lassen sich auch andere wasserhaltige, bituminöse Rohmaterialien nach vorstehendem Verfahren vorteilhaft verarbeiten.Instead of raw lignite, other water-containing, bituminous coal can also be used Advantageously process raw materials according to the above method.

Das vorliegende Verfahren stellt eine Kombination verschiedener Maßnahmen dar, deren man sich, wenn auch zur Erreichung anderer technischer Wirkungen, als sie ,das vorliegende Kombinationsverfahren erzielen will, bereits mehr oder minder vollständig bediente.The present procedure represents a combination of different measures which one can look to, albeit to achieve other technical effects, than she, who wants to achieve the present combination process, is already more or less fully serviced.

So hat man bereits bei :dem alten Thüringer Schwelverfahrenvorgeschlagen, eineErhöhurrg ,der Teerausbeute dwdürch herbeizuführen, däß man -die abzuschwelenden Kohlen möglichst trocken-denRetorten zuführt. DieTrocknunb der Kohle soll durch überhitzten Wasserdämpf bewirkt -werden.It has already been proposed for: the old Thuringian smoldering process, an increase in the tar yield by causing one to swel away Bring coal to the retorts as dry as possible. The coal should dry through overheated water vapor.

Irn Gegensatz hierzu verwendet das vorliegende Verfahren keinen Frischdampf, sondern die aus der Rohkohle beim Trockenvorgang selbst entwickelten Wasserdämpfe und erzeugt .durch die weitgeheridste Benutzung dieser Wasserdämpfe auch heim Entteerungsvorgangkeinen dünnflüssigen verhältnismäßig niedrig -stockenden Schwelteer, sondern einen an unzersetzten Bitumen reichen, hochstokkenden Teer,- der je nach Belieben zur Gewinnung von Montanwachs oder Schmierölen und Paraffin dienen kann.In contrast to this, the present method does not use live steam, but the water vapors developed from the raw coal itself during the drying process and through the extensive use of these water vapors, it does not generate any during the tar removal process thin, relatively low-stick smoldering tar, but one of undecomposed Bitumen-rich, high-stoking tar - which can be used to extract montan wax as desired or lubricating oils and paraffin can serve.

Die Entziehung der Teerbestandteile unter Anwendung heißer Gase bei möglichst niedriger Temperatur in ununterbrochenem Betriebe strebt auch der sogenannte Del-Monte-Prozeß an (vgl. Zeitschrift »Braunkohle«, Band XI, Seite 607 his 6o9). Im Gegensatz zu -dem vorliegenden Verfahren erfolgt die Austreibung der Teerdämpfe jedoch ohne den schützenden Einfluß 'des Wasserdampfes, 'da nur die in einem eisernen Überhitzer erhitzten Schwelgase frei von Wasserdümpfen als Wärmeü'berträger benutzt werden. Der Erfolg derartiger Maßnahmen sind geringere Ausbeuten an Teer von schlechterer Beschaffenheit, als sie bei reichlicher Verwendung von Wasserdämpfen in dem Gasgemisch wie bei dem vorliegenden Verfahren erhalten werden. Auch vermeidet -das vorliegende Verfahren, indem es die Verbrennungswärme von Gasen, ,die aus einem Teil des Koks erhalten werden, benutzt, die mit dem Betrieb von eisernen Überhitzern verbundenen großen Übelstände.The removal of the tar components using hot gases The so-called also strives for the lowest possible temperature in uninterrupted operations Del Monte trial (cf. magazine "Braunkohle", Volume XI, pages 607 to 6o9). In contrast to the present process, the tar vapors are expelled but without the protective influence of 'water vapor', since only those in an iron Superheater heated smoldering gases free of water vapors are used as heat exchangers will. The success of such measures are lower yields of tar from inferior Consistency than if there were copious use of water vapors in the gas mixture as obtained in the present process. Also avoids the present one Process by removing the heat of combustion of gases, emanating from part of the coke used associated with the operation of iron superheaters great evils.

Aus den gleichen Grüniden kann auch nicht gegen. das vorliegende Verfahren die österreichische Patentschrift 3758 angeführt wer-.den. Dieses letztere Verfahren will ebenfalls nur durch 'die fühlbare Wärme des in einem Nebengenerator aus Koks erzeugten heißen Generator-- oder Wassergases das Entgasen des Brennstoffes unter Gewinnung von Koks bewirken. Wenn auch angegeben ist, daß diese heißen Gase in Mischung mit Wasser oder Wasserdampf verwendet wenden sollen, so reicht 'doch die überhaupt zur Verfügung stehende Wärme bei Rohbraunkohle nicht einmal aus, unter Berücksichtigung einer guten Teererzeugung den eigenen Wärmebe.d'arf des Generators zudecken, geschweige denn besondere Wassermengen zu verdampfen. Die Verweniching von Frischdampf ist aber gegenüber dem vorliegenden Verfahren, welches 'die natürliche Feuchtigkeit der Rahkohle, die in Form von- Dampf 'aus dIem Teil der Vorrichtung, in der -die Trocknung erfolgt, kostenlos zur Verfügung steht, -unwirtschaftlich. Noch viel weniger kann, von den gleichen Gesichtspunkten betrachtet, derVorschlagvon G r ä f e (Zeitschrift »Braunkohle«, XI. Jahrgang, S. 6o8, letzterAbsatz) die Entgasung der Rohkohle ohne jede äußere Erhitzung lediglich durch Einleiten von überhitzten Wasserdämpfen für die Verhältnisse des praktischen Betriebes in Frage kommen.The same Grüniden cannot oppose either. the present process the Austrian patent 3758 cited. This latter method is also intended to effect the degassing of the fuel with the production of coke only through the sensible heat of the hot generator or water gas produced from coke in a secondary generator. Even if it is stated that these hot gases should be used in a mixture with water or steam, the heat available at all is not even sufficient with raw lignite to cover the generator's own heat requirements, taking into account good tar production let alone evaporate special amounts of water. The use of live steam, however, is uneconomical compared to the present method, which 'the natural moisture of the charcoal, which is available free of charge in the form of steam' from the part of the device in which the drying takes place. Considered from the same point of view, the suggestion of Graefe (magazine "Braunkohle", Volume XI, p. 608, last paragraph) is even less capable of degassing the raw coal without any external heating, simply by introducing superheated water vapors for the conditions of the practical operation come into question.

Man hat bereits ebenfalls die Gewinnung von Koks 'beim Betriebe -von Schwelgeneratoren vorgeschlagen, vgl. deutsche Patentschrift 3od.4.or, diese ist jedoch nur durchführbar bei kahlenstoffreichem, wasserstoffarmem Ausgaiib material und nicht bei Rohbraunkohle mit einem durchschnittlichen Wassergehalt von 5o bis 55 Prozent. Bei diesem Rohmaterial reicht die fülilbare@t'ärm@, der Generatorgase nicht einmal aus, die große Trockenleistung zu vollbringen und die Wärme für die vollständige Austreibung des Teers zu liefern. Die Vergasung der Rohbraunkohle ist daher, wenn überhaupt, nur auf Kosten der Menge und Beschaffenheit des Teers möglich. Wenn dagegen, wie bei dein vorliegenden Verfahren, nicht die fühlbare Wärme der Generatorgase, sondern die ton Mehrfaches größere Verbrennungswärme derselben benutzt wird, ist es möglich, mit einem geringen .Anteil des erzeugten Koks für die Durchführung des @-erfahrens auszukommen und den übrigen Teil für andere Zwecke zur Verfügung zu stellen. Auf diese @1-eise ist die Frage der Gewinnung derTeerbestandteile aus der Rohbraunkohle in hoher Ausbeute und vorzüglicher Qualität unter Benutzung heißer .Abgase durchführbar, ohne unter allen Unistän<leü gezwungen zu sein, brennbare Gase zu erzeugen, deren Verwertung bei beabsichtigter ausgedehnter Teergewinnung sclnvierig ist Lind die nur eine unerwünschte Ahliän",i",-keit des Teer- Lind Koks-Gewinnungsbetriebes von antderen Industrien schaut.The production of coke has already been carried out at the factory Simmering generators proposed, see German patent specification 3od.4.or, this is but only feasible for high-carbon, low-hydrogen Output material and not in the case of raw lignite with an average water content of 5o to 55 percent. With this raw material, the fillable @ t'ärm @, the generator gases, is sufficient not even out to accomplish the great drying performance and the warmth for that to provide complete expulsion of the tar. The gasification of the raw brown coal is therefore, if at all, only possible at the expense of the amount and nature of the tar. If, on the other hand, as with your present method, the sensible warmth of the Generator gases, but the ton several times greater heat of combustion of the same used it is possible to carry out with a small proportion of the coke produced of the @ procedure and the remaining part is available for other purposes to deliver. In this way, the question of extracting the tar constituents is out the raw lignite in high yield and excellent quality using hot .Exhaust gases can be carried out without having to be forced under all the unevenness, flammable Generate gases, their utilization with intended extensive tar extraction There is only one undesirable ailment in tar and coke production of other industries.

Die Anwendung überhitzter (gase wird ferner fit der deutschen Patentschrift 161952 zur Behandlung gasreicher Brennstoffe vorgeschla-en. Abgesehen davon, daß Rohbraunkohle finit 50 his 55 Prozent Feuchtigkeitsgehalt kaum unter diesen Begriff zti rechnen ist, will man nach dieser Patentschrift mir die leichtflüchtigen Bestandteile entfernen. Außer-<lein soll die Behandlung mit den heißen Gasen noch unter Druck erfolgen, der notwendigerweise, wenn auch hÖhersiedende Teer- und ßitunienhestandteile in Freiheit gesetzt werden, zersetzend auf diese einwirken muß. lin Gegensatz hierzu ist das Endprodukt des vorliegenden Verfahrens ein außerordentlich geschntites Teerprodukt, welches infolge der Irjsonderen .Art der Behandlung der Rohstoffe noch weit wenigerZersetzungen,durchgemacht hat als der im Generator, also bei vollständiger Vergastin g des Brennstoffes erhaltene Urteer, der bis dahin als das bei seiner Erzeugung am meisten geschonte Teerprodukt angesprochen worden ist.The use of overheated gases is also proposed in German patent 161952 for the treatment of gas-rich fuels. Apart from the fact that raw lignite finite 50 to 55 percent moisture content is hardly included under this term, one wants to remove the volatile constituents according to this patent specification. In addition, the treatment with the hot gases should still take place under pressure, which must necessarily have a decomposing effect on them, even if higher-boiling tar and bituminous constituents are released. In contrast to this, the end product of the present process is an extraordinarily fine tar product which, due to the special nature of the treatment of the raw materials, has undergone far less decomposition than the original tar obtained in the generator, i.e. with complete gasification of the fuel, which until then has been addressed as the tar product most conserved during its production.

.Auch die weitere Verwertung der aus wasserreichen Brenirstoffen bei,der Trocknung c#ntu ickelten Wasserdämpfe ist bereits Gegenstand von Erfindungen gewesen (vgl. Patentschrift 1;6231 ). Die beschriebene Verwertun- bezweckt jedoch nur die Kühlung des durch indirekte Erhitzung des Brennstoffes erzeugten Koks, während das vorliegende %'erfahren von einer indirekten Erhitzung überhaupt absieht und sich die vorzügliche Eigenschaft des Wasserdampfes, das zu behandelnde Gut beim Trockenvorgang vor zu Starher Erhitzung und frühzeitiger Abgabe von wertvollen Teerdämpfen, beim Entteerungsvorgang die gebildeten Teerdämpfe vor Überhitzung und Zerfall in Gas und minderwertige Teerprodukte zu schützen, in weitgehendstem Maße zunutze macht.Also the further utilization of fuel from water-rich fuels Drying of wrapped water vapors has already been the subject of inventions (see patent specification 1; 6231). However, the described utilization is only intended for Cooling of the coke produced by indirect heating of the fuel, while the present% 'experience no indirect heating at all and themselves the excellent property of water vapor, the material to be treated during the drying process against excessive heating and early release of valuable tar vapors, during De-taring process the tar vapors formed from overheating and decomposing into gas and to protect inferior tar products, makes extensive use of it.

Dieser zur Erzielung hoher Ausbeuten an besonders wertvollem Teer notwendigen Forderung wird ebensowenig das Verfahren der deutschen Patentschrift 158032, das sich ebenfalls die Verwertung der aus wasserreichen Brennstoffen bei rler Trocknung entwickelten Wasserdämpfe zur Aufgabe stellt, gerecht. Hier erfolgt die Trocknung und Entgasung bei indirekter Wärmezufuhr: erstere vollzieht sich überhaupt ohne besondere Zufuhr an Wasserdämpfen, bei letzterer wird die gute Wirkung der @Vasser,daitipfztifulir wieder durch die schädliche Wirkung der indirekten Wärmeübertragung auf den Brennstof aufgehoben, so daß die Teererzeugnisse nach @diesein Verfahren in Menge und Beschaffenheit hinter denen des vorliegenden Verfahrens -zurückstehen müssen.This to achieve high yields of particularly valuable tar Neither is the procedure of the German patent specification necessary 158032, which also contributes to the recovery of water-rich fuels rler drying developed water vapors to the task, fair. Here takes place drying and degassing with indirect heat supply: the former takes place at all without a special supply of water vapors, with the latter the good effect of the @ Vasser, daitipfztifulir again due to the harmful effects of indirect heat transfer on the fuel lifted, so that the tar products after @this method lags behind those of the present proceedings in terms of quantity and quality have to.

Claims

PATENT-AxsrRL cif: Process for operating smoldering systems with pre-drying for wet raw lignite for the purpose of geiviniiting a high stock, an tinzersetztein Bitumen rich Schwelteer, characterized in that it is part of the produced Grudekoks with addition. those sucked out of the pre-dryer and laden with water vapor Gases exhaust gases, the gas produced in a directly connected to the generator Combustion or mixing chimney burns the hot 'combustion gases with the Exhaust gases from the dryer, in the drying of the raw coal with hot exhaust gases with the addition of a part of the resulting water (the amount of steam takes place, mixed, And this exhaust gas mixture in such an amount can be lost to a large extent dried Rolil) raunkolilc is used that on one kilogram of dried Raw lignite at least three cubic meters of the exhaust gas mixture of not more than 5oo ' be used.