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Verfahren zur Entgasung von Brennstoffen. Bei der allmählichen Erwärmung
von Brennstoffen auf Schweltemperatur nehmen gewisse Kohlensorten von etwa aoo°
an eine teigartige oder plastische Konsistenz an, wodurch der Schwelvorgang bei
Innenbeheizung erschwert wird, da der freie Durchtritt der Heißgase durch die zusammenbackendeKohleninasse
verhindert wird. Um bei diesen Kohlensorten den Durchtritt der Heißgase zu erleichtern,
bedient man sich Einrichtungen, die die Kohlenmasse in lockerem Zustande erhalten.
Die bisherige Praxis bestand darin, die Brennstoffinasse vom Anfang der Erwärmung
bis zum Schluß des Schwelvorganges in fortwährender Unruhe zu halten. Bei Schweldrehtrommeln
erreichte man z. B. diese Wirkung durch die Drehbewegung der Trommel. An diesem
Verfahren kleben verschiedene Mängel, die daher rühren, daß die Kohle unnützerweise
v# -e-il(1 des g
% Uli anzen Schwelvorganges dieser mechanischen Behandlung
ausgesetzt ist. Die Anlage wird erstens dadurch teuer, zweitens bildet sich sehr
viel Staub. Eine Schweldrehtrommel von größerem Durchsatz erhält z. B. eine Länge
von 25 m, damit die Heißgase vor deren Entnahme befriedigend ausgenutzt werden.
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Die Erfindung macht auch von den bekannten Mitteln zur Auflockerung
der Kohlenmasse Gebrauch, jedoch nur, während die Kohle sich im Temperaturbereich
des teigartigen Zustandes befindet. Vorher und gegebenenfalls nachher findet dagegen
keine mechanische Einwirkung auf den Brennstoff statt. Der Entgasungs- oder Schwelvorgang
wird, mit anderen Worten, zonenweise aufgeteilt und spielt sich hintereinander in
zwei oder drei" Räumen ab. Iin ersten und iin letzten Raume ist der Brennstoff beispielsweise
voll aufgeschüttet in Schächten und befindet sich
hier in relativer
Ruhe: im mittleren Rauiiie dagegen, wo der Brennstoff sich während seines plastischen
Zustandes aufhält, wird derselbe finit Hilfe von mechanischen Mitteln in ständiger
Bewegung gehalten. Die Vorteile, die sieh aus dieser Aufteilung des Schwelvorganges
ergeben, sind verschiedenartig und sind geeignet, den ganzen Schwelbetrieb, also
nicht mir den Schwelvorgang, günstig zu beeinflussen, wie ini folgenden gezeigt
wird. Die Vorrichtung, auf die die Auflockerung der Masse beschränkt ist, bekommt
geringere Abniessungen als sonst. Eine solche Aufteilung des Schwelvorganges bei
der Schwelung in Drehtrolnnieln hat z. B. zur Folge, daß die Trommel auf etwa die
Hälfte der sonst erforderlichen Länge ermäßigt werden kann. Dadurch, daß die mechanische
Behandlung des Materials sich auf den plastischen Zustand desselben beschränkt,
bildet sich weniger Staub. Sollte sich dennoch Staub in einiger Menge bilden, wie
dies in Drehtrommeln schwer zu vermeiden ist, bietet die Aufteilung des Schwelvorganges
Gelegenheit, den Heißgasstrotn zwischen der Trommel und dem ersten Schwelteil, also
an einer Stelle, wo die Temperatur der Heißgase allenfalls noch oberhalb des Taupunktes
der im Heißgasstroni etithaitenen Teerdämpfe liegt, zeitweilig abzuzweigen und ihn
vor dem Wiedereintritt in den Schwelvorgang durch eine Staubausscheidev orrichtung
zu leiten. Den ersten Schwelteil, durch den der Heißgasstrom zuletzt tritt, als
Staubausscheider zu benutzen, wäre verfehlt, weil der Staub dann immer wieder mit
dein Material in den Schwelvorgang zurückgelangt. Bei Schwelanlagen finit Innenbeheizung
hat im allgemeinen (las als Schwelmittel benutzte Heißgas einen geringeren Heizwert
als das erzeugte Schwelgas. Zur Erlangung eines hohen Heizwertes wäre es deshalb
erwünscht, den Anteil des Heißgases ini resultierenden Gasgemisch, wie es aus dem
Schwelvorgang hervorgeht, möglichst klein zu halten. Auch mit Rücksicht auf die
Reinigungsanlage für das erzeugte Gasgemisch ist eine Verringerung der Heißgasinenge
wichtig. Hierzu bietet nun die zonenweise Aufteilung des Schwelvorganges und die
zeitweilige Ablenkung des Heißgasstronies Gelegenheit, indem (lern in einem Schwelteil
ausgenutzten Heißgas vor dein Eintritt in den nächsten von lietietn Wärme zugeführt
werden kann. Es ist ja nicht die 'Menge der Heißgase, auf die es ankommt, sondern
die in ihnen enthaltene Wä rine.
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Ferner gestattet die Aufteilung des Schwelvorganges und die zeitweilige
Ablenkung des Heißgasstromes, daß der im letzteren enthaltene Teer wenigstens zum
Teil vor dein Wiedereintritt der Heißgase in (leg Schwelvorgang ausgeschieden werden
kann. Dies hat zur Folge, daß die Kondensation von Teerdämpfen im ersten Schwelteil
auf ein Nlindestinaß herabgedrückt wird, weil erfahrungsgemäß die "-\-ei,ting der
Teerdämpfe zur Kondensation um so geringer ist, je stärker die Teerdämpfe durch
Gas verdünnt sind.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung an Hand von zwei Beispielen veranschaulicht,
-und zwar zeigt Abb. i die Anwendung des Verfahrens in Verbindung mit einem gewöhnlichen
Schwelschacht und Abb. 2 in Verbindung mit einer Schweltrommel.
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In Abb. i ist a der erste Schwelteil, b der mittlere finit der Vorrichtung
für die Umrührung des Materials. An b ist der dritte Schwelteil c angesetzt, wo
der Brennstoff zuletzt den erwunschten Entgasungsgrad erreicht. Der Brennstoff kommt
vom Behälter d und bewegt sich der Reihe nach durch die Schwelräume a, b
und c. Zur Regelung ler Brennstoffmenge, die vom Raum a zum Raunih gelangt, ist
ein Ringschieber e vorgesehen. Der mittlere Schwelteil b hat eine Reihe von Tellern,
die abwechselnd zur Außenwand und zu der umlaufenden Welle f befestigt sind. NIit
Hilfe der Mitnehnier g, die jeder Teller tragt, wird der Brennstoff nun abwechselnd
auf den Tellern von innen nach außen und dann auf dem nächsten Teller von außen
nach innen geschoben. Wenn der plastische Zustand des Brennstoffes vorüber ist,
fällt er in den dritten Schwelraum c zur Nachschwelung; lb stellt einen Gaserzeuger
dar, wo in diesem Falle der gewonnene Koks vergast wird. Die auf dem Gaserzeuger
entweichenden heißen Gase werden zum Teil bei i entnommen, zum größeren Teil aber
ziehen sie durch den Schwelschacht und dienen hier als Heißgase für den Schwelvorgang.
Das aus Heißgas und Schwelgas bestehende resultierende Gasgemisch wird bei h entnommen.
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In Abb. 2 ist L die Schweltrommel, die hier als Vorrichtung zur Aufrüttelung
des Brenntoffes während des plastischen Zustandes s s
dient; ni. ist ein mit
Brennstoff vollgeschütteter, der Trommel vorgebeugter Schacht, der den ersten Schwelteil
bildet; hier befindet der Brennstoff sich in relativer Ruhe. Ein dritter Schwelteil
fehlt in dieseln Falle. Der gewonnene Halbkoks gelangt von der Trommel l direkt
zur Austragungsstelle p. Die Beschikkung erfolgt vom Brennstoffbehälter n aus. Ehe
der Brennstoff infolge der im Schwelteil isa erfolgten Erwärmung noch zu blähen
oder backen anfängt, wird er mittels des Zellenrades o der Trommel l zugeführt.
Das Heißgas tritt bei q in die Trommel ein, gibt in derselben einen Teil seiner
Wärme an den Brennstoff ab und nimmt dafür die sich entwickelnden Schwelgase auf.
Statt nun die
Heißgase am Ende der Trommel, wo sie noch eine Temperatur
von etwa 35o bis ¢0o° besitzen, unmittelbar zum ersten Schwelteil in zu führen,
mögen sie zeitweilig der Schwelbewegung entzogen und durch eine Filtervorrichtung
r hindurchgeleitet «-erden, wo mitgerisseiler Staub aufgefangen wird. Um dabei eine
Kondenstation im Heißgasstrom enthaltener Teerdämpfe zu verhindern, kann das hilterniaterial
finit Hilfe der Heizrohre .s er-
werden. t stellt eine Vorrichtung zur Ausscheidung
von Teer dar, durch die das Heißgas sodann geleitet wird. Da die Gewinnung von heizkräftigem
Gas im allgemeinen eine der Aufgaben einer derartigen Anlage ist. wird mit einer
geringeren Heißgasinenge als sollst erforderlich gearbeitet. Damit trotzdem dein
Schwelvorgang die nötige Wärme zugeführt wird, muß dafür das Heißgas hinter der
Trommel l aufgeheizt «-erden.. Dies geschieht in denn Wärineaustauscher ic vor dein
Eintritt des Heißgasstroines in den ersten Schwelteil ;n. Bei w zieht das
Gemisch von Heißgas und Schwelgas zur Reinigungsanlage ab. Gegebenenfalls kann auch
ein Teil des Gasgeinisches als Umlaufgas zurück zur Trommel l geführt «-erden, um
aufs neue als Heißgas zu dienen, nachdem es erst in einem anderen Wärnieaustauscher
von neuem auf Schweltemperatur erwärmt worden ist. Zur Fortbewegung des Gasstromes
durch die Anlage dient die Gaspumpe v.
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Die in Abb. z dargestellte Anlage zur Ausübung des Verfahrens kann
mit Vorteil auch für nichtbackende Kohlelisorten verwendet «-erden, da die Gelegenheit,
den Schwelvorgang finit geringerer Heißgasmenge durchzuführen und dafür ein besonderes
heizwertkräftige: Gas zu erzeugen, ja allen Brennstoffen zugute kommt, abgesehen
davon, daß fladurch auch die Reinigungsanlage kleiner wird. Als Heißgas zur Durchführung
des Verfahreils kann sonst ein beliebiges, zur Verfügung stehendes Gas, z. B. Wassergas,
Generatorgas, Koksofengas usw., verwendet «-erden. Auch kann (-las Heißgas finit
gleicher Wirkung hinter l entnommen werden und dafür frisches Heißgas dein Schacht
ni zugeführt werden, von wo es dann weiter zur Trommel l geleitet wird.