DE393403C

DE393403C - Dewatering of peat or the like.

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Publication number: DE393403C
Application number: DEL55016D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-12-03
Filing date: 1922-02-23
Publication date: 1924-04-01
Also published as: FR544193A

Description

Entwässern von Torf o. dgl. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Entwässern von Torf oder sonstigen Stoffen, die ihren Wassergehalt bei heißer Filtrierung abzugeben vermögen, durch Heißfiltrieren in einem Hochdruckbehälter. Das Verfahren besteht in der folgenden Behandlung Der Hochdruckbehälter wird in seinem als Autoklav ausgebildeten oberen Teile hoch erhitzt und somit in seiner gesamten Ausdehnung unter den Druck des sich- entwickelnden Dampfes gesetzt; in seinem unteren Teil ist der Hochdruckbehälter zu Zuleitungen ausgebildet, die von unten her mit der zu behandelnden blasse gespeist werden. Der Zuleitungsteil des Hochdruckbehälters durchsetzt einen NTiederdruckbehälter und steht mit diesem durch seitliche Filteröffnungen, die sich in einer mittleren Höhe und folglich auch in einer mittleren Temperaturzone zwischen dem kalten unteren und dem heißeren oberen Ende des Zuleitungsteiles befinden, in Verbindung. Infolge des Temperaturunterschiedes zwischen dem Autoklaven und den Filtrierungsstellen, also infolge des entsprechenden Unterschieds der Dampfspannungen, besteht ein den Filtrierv organg herbeiführender Druckunterschied an den -Filtrierungsstellen zwischen den Behältern, ohne daß die Filtrierung von Verdampfung begleitet ist, da ja in dem Behälter, in den das-Wasser läuft, sich zwangsweise der Sattdampfdruck dieses Wassers herstellt.Dewatering of peat or the like. The invention relates to a method for dewatering peat or other substances that reduce their water content when hot Filtration capable of delivering by hot filtering in a high pressure container. The procedure consists in the following treatment The high pressure vessel is in Its upper part, designed as an autoclave, is heated up and thus in its the entire expansion is placed under the pressure of the evolving steam; in its lower part of the high-pressure container is designed to supply lines that of be fed down with the pale to be treated. The lead part of the The high-pressure container penetrates a low-pressure container and stands with it lateral filter openings that are at a medium height and consequently also in a middle temperature zone between the cold lower and the hotter upper End of the lead part are in connection. As a result of the temperature difference between the autoclave and the filtration points, i.e. as a result of the corresponding If there is a difference in vapor tension, there is a filtering process Pressure difference at the filtration points between the containers, without the filtration being accompanied by evaporation, since yes in the container in because the water runs, the saturated steam pressure of this water is forcibly established.

Dieses Verfahren ermöglicht es, die zu behandelnde Masse allmählich auf die für die Entwässerung erforderliche Temperatur zu bringen und während einer vorgeschriebenen Zeit der Einwirkung dieser erhöhten Temperatur auszusetzen, so daß gleichmäßig durch die gesamte Masse jene physikalischen und chemischen Vorgänge (Aufschließung und Veränderung des Kolloidalzustandes) sich abspielen, welche die Voraussetzung für die einwandfreie Durchführung des sich anschließenden Filtrierens sind. Die Wärme des ausgepreßten Wassers kann im Gegenstrom zur Vorwärmung der neu zugeführten zu behandelnden Masse dienen; indessen ist man zur Benutzung der Gegenstromanordnung keineswegs gezwungen. Die entwässerte Masse wird aus dem Autoklav en ausgetragen.This procedure allows the mass to be treated gradually Bring to the temperature required for drainage and during a to expose the prescribed time to the action of this elevated temperature, so that evenly through the whole mass those physical and chemical processes (Breakdown and change of the colloidal state) take place, which the Prerequisite for the subsequent filtering to be carried out properly are. The heat of the squeezed out water can flow in countercurrent to the preheating of the new used to be treated mass; meanwhile one is to use the countercurrent arrangement by no means forced. The dehydrated mass is discharged from the autoclave.

In den Zeichnungen ist schematisch ein Apparat dargestellt, mit welchem das Verfahren zur Durchführung gebracht werden kann.In the drawings, an apparatus is shown schematically with which the procedure can be brought to execution.

Abb. i zeigt einen lotrechten Achsenschnitt durch den Apparat und Abb. 2 eine Draufsicht. Die Abb. 3, 4. und 5 veranschaulichen schematisch Einzelheiten, welche die Wirkungsweise des Apparates erkennen lassen.Fig. I shows a vertical axis section through the apparatus and Fig. 2 is a top view. Figs. 3, 4. and 5 schematically illustrate details, which show how the device works.

Der Apparat besteht aus einem beheizten Autoklaven a, der beispielsweise durch eine Wärmequelle F beheizt wird, die ein elektrischer Widerstandsofen sein kann. Diesem Autoklaven wird die zu behandelnde :Masse b, z. B. Torf, durch Leitungen c zugeführt, in denen sie durch Kolben d vorbewegt wird. Diese Leitungen c befinden sich in einem Kessel e, der einen Dampfkessel bildet und zur Aufnahme des aus der zu entwässernden Masse herausgepreßten Wassers bestimmt ist. Der Autoklare a und der Kessel e sind mit Wärmeisoliermasse f bekleidet. An den Röhren c sind an geeigneter Stelle Löcher g vorgesehen, welche zwischen dem Innern der Rohre und damit auch dem Autoklaven einerseits und dem Kessel c anderseits eine Verbindung herstellen. Außerhalb dieser Öffnungen g um dieselben herum sind Filter h angeordnet, die den Übertritt der Masse in den Kessel verhüten und nur das aus der Masse herausgepreßte Wasser in den Kessel übertreten lassen.The apparatus consists of a heated autoclave a, for example is heated by a heat source F, which can be an electric resistance furnace can. This autoclave is the to be treated: mass b, z. B. peat, through pipes c supplied in which it is advanced by piston d. These lines c are located in a boiler e, which forms a steam boiler and for receiving from the is intended to be drained mass of pressed water. The Autoklare a and the boiler e are clad with thermal insulation compound f. On the tubes c are more suitable Place holes g provided, which between the inside of the tubes and thus also the autoclave on the one hand and the boiler c on the other hand establish a connection. Outside these openings g around the same filter h are arranged, which the Prevent the mass from passing into the kettle and only what is pressed out of the mass Let the water pass into the kettle.

Schließlich ist in dem Autoklaven eine Vorrichtung zum Ausstoßen des getrockneten Torfs in Form von gebrauchsfertigen Briketten vorgesehen. Diese Einrichtung kann je nach Bedürfnis verändert werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht diese Einrichtung aus einem Kolben i, dessen hohles 1?iide i' eine bestimmte Menge Torf aufnehmen kann, wenn der Kolben von der Stellung nach Abb.3 in die Stellung der Abb..I verschoben wird, wobei die Ausstoßmündung des Autoklaven durch einen dicht gehenden Verschlußschieber in. geschlossen gehalten wird.Finally, in the autoclave there is a device for ejecting the dried peat provided in the form of ready-to-use briquettes. This facility can be changed as required. In the illustrated embodiment this device consists of a piston i, the hollow 1? iide i 'of which is a certain Can absorb amount of peat when the piston moves from the position shown in Fig. 3 to the position the Fig..I is shifted, the discharge port of the autoclave by a tight-going slide in. is kept closed.

In dem Kolbenkörper i ist ein Kanal n vorgesehen, der gegen Ende des Hubes (Abb. 4) einen hinter einem Ausstoßkolben o befindlichen Raum mit dem Innern des Autoklaven in Verbindung bringt, so daß der Dampfdruck im Autoklaven auf den Kolben o wirkt und dieser, in die Stellung nach Abb. 5 gehend, den in der Mündung il befindlichen Torf zusammenpreßt. Das Brikett b1 aus Torf wird darauf. sobald der Verschlußschieber in angehoben wird, durch den Kolben o herausgestoßen, so daß es durch das Abführungsrohr p herausfallen kann (Abb. i).In the piston body i a channel n is provided which, towards the end of the stroke (Fig. 4), brings a space behind an ejection piston o into communication with the interior of the autoclave, so that the steam pressure in the autoclave acts on the piston o and this, going into the position according to Fig. 5, compresses the peat located in the mouth il. The peat briquette b1 is placed on it. as soon as the locking slide in is lifted, it is pushed out by the piston o so that it can fall out through the discharge pipe p (Fig. i).

Das Wasser oder der Dampf, welcher während der Pressung des Briketts entweicht, kann in den Autoklaven durch nicht dargestellte Öffnungen entweichen, die am Ende des Kolbens i vorgesehen sind und zwischen der Kammer i 1 und den Autoklaven eine Verbindung herstellen.The water or steam generated during the pressing of the briquette escapes, can escape into the autoclave through openings not shown, which are provided at the end of the piston i and between the chamber i 1 and the autoclave establish a connection.

Wenn die Mindesttemperatur für die Entwässerung der Masse, z. B. Torf, t Grad beträgt, so wird der Autoklav a, in welchem das im Torf enthaltene Wasser in Gegenwart des gesättigten Dampfes vorhanden ist, auf eine Temperatur t1 gebracht, die höher ist als t. Die Wärme verbreitet sich Schritt um Schritt in der zii behandelnden Masse, und die Temperatur nimmt ab in dem Maßstabe der Entfernung der Masse vom Autoklaven. Es gibt eine Stelle, wo die zu behandelnde Masse, bevor sie in den Autoklaven gelangt, eine Temperatur t oder nahezu eine solche aufweist; das ist die Stelle, wo sich die Filter h befinden. Die ganze Zeit, welche die Masse dazu gebraucht, um diese Stelle zu erreichen und zu durchlaufen, wird verwendet für die thermische Vorbereitung, durch welche sie geeignet gemacht wird, die Filtration durchzumachen.When the minimum temperature for dewatering the mass, e.g. B. peat, t is degrees, the autoclave becomes a, in which the water contained in the peat is present in the presence of the saturated steam, brought to a temperature t1, which is higher than t. The heat spreads step by step in the zii being treated Mass, and the temperature decreases as the distance of the mass from Autoclaves. There is a place where the mass to be treated before it is in the autoclave reaches, has a temperature t or almost such; this is the place where the filters h are located. All the time it takes the crowd to reach and traverse this point is used for thermal Preparation by which it is made suitable to undergo filtration.

Während des ganzen Aufenthalts der Masse an dieser Stelle, wo die Temperatur t herrscht, ist sie in Berührung mit den Filtern h. Das im Torf enthaltene Wasser entweicht in den Kessel e in um so stärkerem Maße, als der Preßdruck auf beiden Seiten der Filter verschieden groß ist. Auf der Seite des Autoklaven herrscht der der dort erzeugten Temperatur von t1 Grad entsprechende Dampfdruck. Im Dampfraum des Wasseraufnehmers c herrscht entsprechend der Temperatur von t Grad an der Filtrierungsstelle ein niedrigerer Dampfdruck. Selbst wenn der Unterschied der Temperaturen 11-t nur klein ist, ist der Unterschied zwischen den entsprechenden Dampfspannungen beträchtlich. Das Wasser wird daher unter dem vom Autoklaven her wirkenden Überdruck mit großer Kraft in den Kessel e hineingesaugt. Dieses angesaugte Wasser im Kessel e hat die Temperatur t des gesättigten Dampfes in diesem Kessel, und es kann nicht mehr verdampfen. Man vermeidet somit den Aufwand an latenter Wärme für die Dampfbildung, der beträchtlich sein würde und schwer wiedergewonnen werden könnte.During the entire stay of the mass at this point where the temperature t prevails, it is in contact with the filters h. The water contained in the peat escapes into the boiler e to a greater extent as the pressure on both sides of the filter is different. On the side of the autoclave there is the vapor pressure corresponding to the temperature of t1 degrees generated there. In the steam space of the water receiver c there is a lower steam pressure corresponding to the temperature of t degrees at the filtration point. Even if the difference in temperatures 11-t is only small, the difference between the corresponding steam stresses is considerable. The water is therefore sucked into the boiler e with great force under the overpressure from the autoclave. This sucked water in the boiler e has the temperature t of the saturated steam in this boiler, and it can no longer evaporate. This avoids the latent heat required to generate steam, which would be substantial and difficult to recover.

# Der Kolben P, der eine plötzliche Druckveränderung im Kessel e herbeiführen kann, bietet die Möglichkeit, gegebenenfalls die Filter h zu reinigen.# The piston P, which causes a sudden change in pressure in the boiler e can, offers the possibility of cleaning the filter h if necessary.

Das Wasser, welches von den Filtern 1a in den Kessele mit einer Temperatur von t Grad überläuft, bleibt zunächst an der Oberfläche. In dem Maße, als es seine Wärme an die zu erwärmende Masse abgibt, welche in den Rohren c von unten nach oben vorgeschoben wird, wird es kälter und sinkt nach unten. Es wird abgelassen durch die Leitung y. Man kann den Ablaß des Wassers regeln nach einem Wasserstandsglas s.The water coming from the filters 1a in the boiler with a temperature overflows by t degrees, initially remains on the surface. To the extent that it is Gives off heat to the mass to be heated, which in the tubes c from bottom to top is pushed forward, it gets colder and sinks to the bottom. It is drained through the line y. You can regulate the drainage of the water using a water level glass s.

Die zu rasche Bewegung des Wassers im Kessel wird verhindert durch wagerechte Scheidewände zt, die im Kessel angeordnet und mit Durchbrechungen versehen sind. Durch diese Wände 2t werden im Wasser gleichmäßige Schichten mit abgemessenen Temperaturgraden aufrechterhalten.The too rapid movement of the water in the boiler is prevented by zt horizontal partitions, which are arranged in the boiler and provided with openings are. Through these walls 2t, even layers are measured in the water Maintain temperature degrees.

Die Kolben d schieben die Masse b gegen den Autoklaven a und üben einen Druck aus, der über den des Dampfes im Autoklaven und die Reibung hinausgeht. Sie stoßen die :Masse in den engen Rohren c vorwärts, welche den Dampfkessel durchziehen und in großer Anzahl vorhanden sein können. Infolgedessen wird der Vorschub der Masse in den Raum ct hinein ununterbrochen vor sich gehen, trotz der abwechselnden Tätigkeit eines jeden Kolbens, Eine Vereinfachung könnte darin erblickt werden, daß den Rohren'die Form von Schrauben an Stelle von geraden Zylindern gegeben wird. Der Druck, welcher auf den Kolben ausgeübt wird, ist dann größer und die Reibungen werden dann wesentlich erhöht, aber die Reibung kann den Druck des Dampfes im Autoklav en ausgleichen, wenn der Kolben wieder zurückgeht, wodurch eine umständliche Anordnung für die Beschickung vermieden wird.The pistons d push the mass b against the autoclave a and practice a pressure that exceeds that of the steam in the autoclave and the friction. They push the: mass forward in the narrow tubes c which run through the steam boiler and can be present in large numbers. As a result, the advance of the Mass in the space ct go on uninterruptedly, in spite of the alternating Activity of every piston, a simplification could be seen in that the tubes are given the shape of screws instead of straight cylinders. The pressure exerted on the piston is then greater and so is the friction are then significantly increased, but the friction can reduce the pressure of the steam in the autoclave equalize en when the piston goes back again, creating a cumbersome arrangement for loading is avoided.

Sobald die zu behandelnde Masse, z. B. Torf b, die Stelle der Filter lt genügend überschritten hat, um die Temperatur t1 zu erhalten, tritt die Masse in den Autoklaven a über. Der Kolben i mit dem hohlen Kopfe il bildet einen Schieber von einem Ende des Autoklaven zum anderen und nimmt bei seinem Vorschub die Masse für ein Brikett b1 auf, preßt dieselbe zusammen und stößt sie heraus, wobei die Dichtung dauernd aufrechterhalten wird, wie bereits oben erwähnt ist.As soon as the mass to be treated, e.g. B. peat b, the position of the filter lt has exceeded enough to maintain the temperature t1, the mass passes into the autoclave a. The piston i with the hollow head il forms a slide from one end of the autoclave to the other and, as it advances, picks up the mass for a briquette b1, compresses it and pushes it out, the seal being permanently maintained, as already mentioned above is.

Es lassen sich unten im Dampfkessel e alkoholische, acetische und ammoniakalische Wässer gewinnen, ebenso Teer, je nach der Temperatur t, die in der Gegend der Filter herrscht, und je nach der behandelten Masse. Es werden auch Gase frei, sowohl im Autoklaven ca wie auch im Dampfkessel e. Je nach den Temperaturen und den Preßdrücken in diesen beiden Behältern lassen sich Ableitungen für die Gase anordnen, die je nach Bedarf aufgefangen werden können.You can find alcoholic, acetic and ammoniacal waters, as well as tar, depending on the temperature t in the Area of the filter prevails, and depending on the mass treated. There will also be gases free, both in the autoclave ca as well as in the steam boiler e. Depending on the temperatures and the pressing pressures in these two containers can be used as discharges for the gases that can be collected as required.

Claims

PATE NT-Ax PROBESTS: F. Process for dewatering peat or the like by hot filtration in a high-pressure container through which the mass to be treated: is permeated in an uninterrupted operation, characterized as follows Through feed line (c), which is within a \ Low-pressure container (a) which takes up the separated water and in which the vapor tension of this separated water is established, the mass is fed into an upper, highly heated container that is closed off from the low-pressure container and is thus kept under high steam pressure. The dehydrated mass is discharged from this. The supply pipes are openly connected to the high-pressure container through lateral filter openings (g) at such a height that the favorable filtration temperature, which rises in the supply pipes, has been reached at the filtration points and, as a result of the higher steam pressure in the high-pressure chamber, water is drained into the low-pressure container. z. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the upper part (Ca) of the high-pressure container, designed as an autoclave, is penetrated by one or more pistons (i) which compress the treated mass without coming into contact with the outside space , press into briquette and eject. 3. Apparatus for performing the method according to claim r, characterized in that the openings (g) of the supply lines (c) are surrounded by filter baskets (h). Device for carrying out the method according to Claim z, characterized by horizontal, perforated partition walls (n) arranged one above the other in the water space of the low-pressure container (e).