DE429271C

DE429271C - Verfahren zur Entgasung von Brennstoffen

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Publication number: DE429271C
Application number: DER59888D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-12-11
Filing date: 1923-12-11
Publication date: 1926-05-21

Description

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

PATE IXT-ANsPRüciir- i. Verfahren zur Entgasung von Dreniistoffen, insbesondere von backenden und blähenden Kohlensorten, mittels Innenbeheizung durch Heißgase, dadurch -ekennzeichnet, daß die Entgasung in zwei an sich bekannten Schwelteilen derart erfolgt, daß die anfängliche Erwärmung und Entgasung des Brennstoffes in einem ersten Schwelteil stattfindet, wo derBrennstoff langsam absinkt, sich also in relativer Ruhe befindet, und danach die weitere Erwärmung bis zur Beendigung des Schwelvorganges in einem zweiten Schwelteil fortgesetzt wird, in welchem die Brennstoffmasse unter Zerteilung in ständiger Bewegung gehalten wird. z. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der endliche Schwelvorgang bis zur Erreichung des erwünschten Entgasungsgrades sich in einem dritten Schwelteil abspielt, in dein der Brennstoff ebenfalls in relativer Ruhe verharrt. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißgasstroin zwischen den beiden Schwelteilen zeitweilig voin Schwelvorgang abgeleitet wird. .I. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitweilig abgeleitete Heißgasstroin vor dein @@ iedereintritt in den Schwelvorgang eine Rufheizung erfährt. 5. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen i und 3, dadurch gelcenizeichnet, claß der abgeleitete Heißgasstroin vor denn `'Niedereintritt in den Schwelvorgang eine Staubscheidevorrichtung durchzieht. 6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nch Anspruch i,dadurch gekennzeichnet. daß der erste Schwelteil, in welchem sich der Brennstoff in relativer Ruhe befindet, aus einem gewöhnlichen Schwelschacht besteht, während der zweite Schwelteil, in welchem der Brennstoff" in fortwährender Bewegung gehalten wird, ein liegender Drehofen bekannter Bauart Ist. ;. `'orrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen i und z, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schwelteil ein stehender Schacht ist, der abwechselnd mit drehbaren und feststehenden Tellern ausgestattet ist, auf welchen der Brennstoff mittels Schaifeln voll innen nach außen und von außen nach innen geschoben wird, während er sich gleichzeitig voll Teller zu Teller abwärts bewegt.