DE4317179A1 - Verfahren zur Herstellung von Braunkohlenpreßlingen mit verminderter SO¶2¶-Emission - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Braunkohlenpreßlingen mit verminderter SO¶2¶-Emission

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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Braunkohlenpreßlingen mit verminderter SO₂-Emission bei der Verbrennung, bei dem der Braunkohle schwefelbindende Additive, insbesondere Löschkalk oder Kalkstein, zugesetzt werden.
Nach DE-OS 33 19 086 ist ein Verfahren zum Einbinden des in der Braunkohle befindlichen Schwefels in die festen Verbren­ nungsrückstände für Kleinfeuerungsanlagen bekannt, bei dem zerkleinerte Braunkohle und feingemahlene, schwefelbindende Substanzen, wie CaO und/oder MgO so miteinander vermischt werden, daß die schwefelbindende Substanz in der Mischung in feinverteilter Form vorliegt. Nachteilig ist bei diesem Ver­ fahren, daß trotz hoher Zusätze an schwefelbindenden Substan­ zen, die Verringerung der SO₂-Emission unbefriedigend ist.
Der gleiche Nachteil besteht bei dem in der DE-OS 33 26 826 offenbarten Verfahren, bei dem Steinkohle und ggf. Gemische aus Braunkohle und Steinkohle mit schwefelbindenden Stoffen so miteinander gemischt werden, daß die schwefelbindende Substanz in der resultierenden Mischung in feinverteilter Form vorliegt.
In der DE-PS 40 39 821 ist ein Verfahren zur Verringerung des Schwefeldioxidgehaltes in den Abgasen von Kleinfeuerungsanla­ gen beschrieben, bei dem der Braunkohle neben schwefelbinden­ den Substanzen Brennstoffe mit höheren Zündtemperaturen und Heizwerten zugesetzt werden und eine Verpressung zu Briketts erfolgt. Dadurch sollen im Feuerraum so hohe Verbrennungstem­ peraturen erreicht werden, daß jederzeit ein hoher Schwefel­ einbindungsgrad gewährleistet sein soll. Optimale Verbren­ nungsbedingungen scheinen hierdurch nicht erreichbar, so daß auch mit diesem Verfahren keine ausreichende Einbindung des Schwefels in die Asche bei Braunkohlen mit höherem Schwefel­ gehalt zu erwarten ist.
Weiterhin ist nach DE-PS 33 09 911 ein Verfahren zur Einbindung von sauren Schadstoffen bei der Verbrennung in Industrie- und Kraftwerkskesseln bekannt, bei dem dem Brennstoff vor und/oder bei und nach der Mahlung eine klare Lösung zugesetzt wird, die hochkonzentrierte Calcium-Ionen enthält, die an Säuren oder deren Salze in der flüssigen Phase gebunden sind. Dem Verfahren haftet der Nachteil an, daß ein so behandelter Brennstoff nicht für die Brikettierung geeignet ist, da sich seine Verarbeitungseigenschaften wesentlich verschlechtert haben. Damit ist das Verfahren für die Senkung der SO₂-Emissionen bei der Verbrennung in Kleinfeuerstätten für Braunkohlenbriketts nicht anwendbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Braunkohlenpreßlingen zu entwickeln, daß eine vollständigere Einbindung des Schwefels in die Asche bei der Verbrennung bewirkt, ohne die Preßlingsherstellung nachteilig zu beeinflussen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rohbraunkohle mit Calciumionen durchtränkt und bindungsiner­ ter Brennstoff zugemischt wird. Die Durchtränkung der Roh­ braunkohle mit Ca-Ionen, die in an sich bekannter Weise durch Vermischen mit suspendierten schwefelbindenden Ca-Additiven erfolgt, bewirkt eine Verteilung von Ca-Ionen bis in das Korninnere und damit hohe Schwefeleinbindungsgrade. Durch Humatbildung entsteht jedoch eine klebrige Substanz, die beim Trocknen verhärtet und nicht mehr brikettierbar ist. Überra­ schenderweise wird die Brikettierbarkeit durch den Zusatz von bindungsinertem Brennstoff, wie Steinkohlenkoks, Brikettgrus oder Hartbraunkohle wieder hergestellt und ein handhabbares Brikettiergut erzielt. Das Verfahren hat den Vorteil, daß damit feste und wasserbeständige Preßlinge erzielt werden können, deren SO₂-Emission auch bei hohen Schwefelgehalten in der Braunkohle einem äquivalenten Schwefelgehalt von weniger als 1% entspricht.
Der bindungsinerte Brennstoff wird vorteilhaft in einer zwei­ ten Mischstufe oder zum Ende des Mischprozesses zugesetzt, damit das Ca-Additiv vorzugsweise in die Braunkohle ein­ dringt, aber nicht oder nur unbedeutend in den bindungsiner­ ten Brennstoff. Dabei ist der Zusatz nach 80 . . . 90% der Gesamtmischdauer günstig.
Der Zusatz von gemahlenem Steinkohlenkoks, insbesondere mit einer Körnung von 0,25 mm, läßt sich gut in die Mischung einarbeiten, bewirkt eine gute Rieselfähigkeit der Mischung, verhindert die Aushärtung bei der Trocknung und gewährleistet eine hohe Festigkeit und Wasserbeständigkeit der Preßlinge. Mengen von 5 bis 15%, bezogen auf die Masse der Rohkohle plus schwefelbindendes Additiv, sind für die beschriebenen Wirkungen ausreichend.
Als Alternative zu Steinkohlenkoks sind Brikettgrus oder Gemische aus verschiedenen bindungsinternen Brennstoffen geeignet, wodurch sowohl die Brikettiereigenschaften der Mischung variiert werden können, als auch der Heizwert der Preßlinge beeinflußbar ist. Die geeigneten bindungsinerten Brennstoffe sind selbst nicht oder nur sehr schlecht briket­ tierbar.
Die Durchtränkung der Rohbraunkohle mit Ca-Ionen erfolgt vorzugsweise durch Zugabe von Löschkalksuspension bei einem intensiven Mischverfahren mit hoher Zerkleinerungswirkung.
Insbesondere sind Schlagkreuzmischer dazu geeignet, womit ein hoher Eindringeffekt der Ca-Ionen in das Korninnere unter­ stützt wird. Mit dem Mischer wird eine gleichzeitige Zerklei­ nerung und Reagglomeration des gesamten Mischgutes und damit eine hohe Mischungsstabilität erreicht. Das Mischgut wird dabei teilweise pelletiert und Staubbildung weitestgehend unterdrückt.
Bezüglich eines geringen Aschegehaltes in den Verbrennungs­ rückständen ist ein Löschkalkanteil in der Rohkohlemischung von 3,0 bis 3,5% Trockensubstanz zu bevorzugen. Um ein hin­ sichtlich der Schwefeleinbindung durch die Verteilung der Ca-Ionen bis in das Korninnere optimales Milieu zu schaffen, welches bezüglich der Trocknung der Kohle aber noch wirt­ schaftlich ist, werden der Rohkohle mit der Suspension vor­ zugsweise 5 bis 10% Wasser zugeführt, wobei die Prozentan­ teile auf die Rohkohle plus Trockensubstanz Additiv bezogen sind.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Ausführungsbeispiel
Rohbraunkohle mit einem Schwefelgehalt von 3% (d), einem Aschegehalt von 10,3% (d) und einem Wassergehalt von 51% wird mit einer Löschkalksuspension in einem Schlagkreuzmi­ scher intensiv vermischt, wobei folgende Mengenanteile einge­ halten werden:
97,5 Massenanteile Rohkohle
3,5 Massenanteile Löschkalk (Trockensubstanz)
10 Massenanteile Wasser.
Das Wasser wird mit der Suspension in die Kohle eingebracht. Nach einer Mischdauer von 90 sec wird auf eine Körnung < 0,25 mm gemahlener Steinkohlenkoks bei einem Massenanteil von 7,5 als Inertbrennstoff zugesetzt. Die Mischdauer zum Einbringen des Koksmehles beträgt 10 sec. Das Mischgut wird auf einen Feuchtegehalt von 20% getrocknet und mit einem Preßdruck von 100 MPa brikettiert. Es entstehen Preßlinge mit einer Druck­ festigkeit von 17 MPa. Die Preßlinge verbrennen in Kleinfeu­ erstätten mit einer reduzierten SO₂-Emission, die einem äqui­ valenten Schwefelgehalt von 0,5% (d) entspricht. Durch den Löschkalkzusatz erhöht sich der Aschegehalt der Preßlinge auf 14,6%.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von Braunkohlenpreßlingen mit verminderter SO₂-Emission, bei dem die Rohkohle mit suspendierten schwefelbindenden Ca-Additiven vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung ein bindungsinerter Brennstoff zugegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bindungsinerte Brennstoff in einer zweiten Mischstufe oder am Ende des Mischprozesses zugesetzt wird.
3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß als bindungsinerter Brennstoff­ zusatz gemahlener Steinkohlenkoks verwendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steinkohlenkoks eine Körnung von 0,25 mm aufweist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Steinkohlenkoks in einer Menge von 5 bis 15%, bezogen auf die Masse der Rohkohle plus schwefelbindendes Additiv, zugemischt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß als bindungsinerter Brennstoff­ zusatz Brikettgrus verwendet wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß ein bindungsinertes Brennstoff­ gemisch eingesetzt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohkohle mit Löschkalk­ suspension vermischt wird, wobei der Löschkalkanteil in der Rohkohlemischung 3,0 bis 3,5% Trockensubstanz be­ trägt.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohkohle mit der Suspension 5 bis 10% Wasser, bezogen auf Rohkohle plus Trockensubstanz des Additives, zugeführt werden.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schlagkreuzmischer gemischt wird.
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Citations (6)

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DE3319086A1 (de) * 1983-05-26 1984-12-06 Rheinische Braunkohlenwerke AG, 5000 Köln Verfahren zum einbinden des in der braunkohle befindlichen schwefels in den festen verbrennungsrueckstaenden sowie braunkohlenbrikett
DE3326826A1 (de) * 1983-07-26 1985-02-14 Rheinische Braunkohlenwerke AG, 5000 Köln Verfahren zum einbinden wenigstens eines teils des schwefels, der in steinkohle oder gemischen aus steinkohle und braunkohle vorhanden ist
DE3409862A1 (de) * 1984-03-17 1985-09-19 Burkel, Wolfgang, Dr.-Ing., 8200 Rosenheim Verfahren zur herstellung von umweltfreundlichen festbrennstoffen
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