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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Brennstoffbriketten.
Zusatz zum Patent 412558. Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2.
Juni igi i die Priorität auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom B. September
1924 beansprucht. Das Hauptpatent 412558 betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Brennstoffbriketten, das im wesentlichen wie folgt durchgeführt wird Man zerstäubt
durch einenDampfstrahlNaphthalinöl oder ein Gemisch von Naphthalin- und Anthracenöl
oder ein Gemisch von Naphthalinöl und Rückständen der Destillation von Gasteer;
dann leitet man einen warmen Luftstrom auf den zerstäubten Ölstrahl, worauf das
so
erhaltene Gasgemisch auf eine Mischung von Kohle und zerstäubtem Teer oder Pech
geleitet wird.
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Bei dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent wird also Naphthalinöl allein
oder in Mischung mit Anthracenöl oder in Mischung mit den Rückständen der Teerdestillation
verwendet.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung dieses Verfahrens,
di° darin hest-jht, daß geschmolze: e Naphtha_ir.- oder Anthracenpasten an Stelle
des Naphthalinöls verwendet «erden. Das verbesserte Verfahren besteht also darin,
daß man unter Druck in einer oxydierenden Umgebung geschmolzene Naphthalin- oder
Anthracenpasten auf das Bindemittel, beispielsweise zerstäubten Teer, welcher der
gepulverten Kohle beigemischt ist, aufspritzt, wodurch auf dem Bindemittel eine
chemische Reaktion hervorgerufen wird, die sich in der Mischvorrichtung entwickelt
und fortsetzt.
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Die geschmolzenen Naphthalin- oder Anthracenpasten besitzen nämlich
gegenüber dem Naphthalinöl den Vorteil, daß sie leichter fest werden und infolgedessen
die Cberführung der Masse in Brikettform erleichtern. überdies sind diese Pasten
in geschmolzenem Zustand sehr zäh und gestatten daher, feste Brikette zu erzeugen,
die an der Oberfläche keine Risse bekommen. Da schließlich diese Pasten einen wesentlich
höheren Gehalt an Naphthalin und Anthracen besitzen als die entsprechenden Öle,
so haben sie eine wesentlich stärkere clicmische Wirkung auf das Bindemittel, z.
B. den zerstäubten Teer. Man kann daher die Menge des Teers oder Pechs noch weiter
vermindern.
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Das Verfahren wird beispielsweise wie folgt durchgeführt Man nimmt
Naphthalin- oder Anthracenpasten, d. h. die Rückstände, die sich aus den Mittel-
oder Schwerölen ausscheiden, die sich in den Abklärbehältern der Teerdestillationsanlagen
befinden. Die Pasten können Naphthalin oder Anthracen oder Naphthalin und Anthracen
in veränderlichem Verhältnis und mit mehr oder minder erheblichen Verunreinigungen
vermischt enthalten.
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Diese Pasten werden geschmolzen und filtriert, alsdann in einen Behälter
geleitet, durch eine Dampfschlange erhitzt und darauf flüssig einem Apparat zugeleitet,
in dem folgende Vorgänge sich gleichzeitig abspielen: 1. die Zerstäubung der geschmolzenen
Naphthalin- oder Anthracenpaste, 2. das innige Durcharbeiten des Wasserdampfgemisches
und der geschmolzenen und zerstäubten Paste mit einem heterogenen Gemisch von warmer
Luft und Wasserdampf.
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Der Zusatz der geschmolzenen und zerstäubten Anthracenpasten innerhalb
einer oxydierenden Umgebung gestattet, je nach dem vorliegenden Fall und je nach
der Dosierung dieses -pastenförmigen zusätzlichen Eindemittels die ,ggwölinlich
bei der Brikettherstellung verwendeten bituminösen Bindemittel zu verbessern, wobei
die Oxydation die Depolymerisation der Pasten hervorruft.
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Man kann vorzugsweise entweder Naphthalin- öder Antliracenpasten wählen,
je nach der Natur und der Zusammensetzung des zerstäubten Bindemittels, welches
der gepulverten Kohle beigemischt ist: Man kann offenbar das beschriebene Verfahren
mit Hilfe der in dein Patent 4125'58 beschriebenen Vorrichtung durc,iführen. Indessen
kann dieses Verfahren vorteilhaft mit Hilfe der weiter unten beschriebenen Vorrichtung
in der Praxis ausgeführt werden. Diese Vorrichtung enthält, wie andere Vorrichtungen
gemäß Patent 412558, die Vereinigung von zwei in entgegengesetzter Richtung zueinander
geneigten Kegeln, von denen der divergierende den Ejektorkegel der Zerstäubungsvorrichtung
und der andere den Injektionskegel für die warme Hilfsluft bildet.
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Neu ist gegenüber der Vorrichtung nach Patent 412558 die Zuführung
des Dampfes durch Düsen, die in den freien Raum zwischen den beiden in entgegengesetzter
Richtung geneigten Kegeln münden. Der aus diese Düsen austretende Dampf sichert
die Mitnähme von Außenluft und ihre Erwärmung und die innige Durchmischung von Dampf
und Luft, bevor dieses Gemisch den Strahl des zerstäubten Stoffes, beispielsweise
der geschmolzenen Naphtlialinpaste und des Wasserdampfes, durchdringt, die aus dem
Ejektorkegel austreten. Diese Vorrichtung ermöglicht also, bei einfachster Herstellung
und- Bedienung "in sIcherer Weise die Durchdringung der beiden heterogenen Ströme
und die innige Mischung ihrer verschiedenen Bestandteile.
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Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung ist beispielsweise-
auf den Zeichnungen dargestellt.
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Abb. r zeigt die Vorrichtung zur Hälfte in Seitenansicht und zur Hälfte
im Längsschnitt. Abb. 2 ist ein halber Querschnitt durch die Vorrichtung nach der
gebrochenen Linie 2-2-2-a in Abb. 1.
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Das Gehäuse 1 der Vorrichtung trägt mittels der Arme 2 einen Dampfinjektor,
der aus seiner Ringleitung 3 besteht, an welche einerseits eire Dampfzuleitung 4
und anderseits eine Reihe konvergierender, divergierender Düsen 5 angeschlossen
ist. Diese Düsen 5 münden in konvergierende Räume 6. Die Wandungen dieser Räume
6 sind aus einem Stück mit einem divergierenden Kegel? gegossen, der an dem Gehäuse
1 der Vorrichtung befestigt ist.
Der Zerstäuber besitzt ein Dampfinjektionsrohr
8, das in das Gehäuse der Vorrichtung eingeschraubt ist und dessen Austrittsöffnung
durch ein Nadelventil 9 geregelt werden kann. Eine Leitung i o dient zur Zuführung
des Dampfes zu dem Injektionsrohr B.
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Eine ringförmige Kammer i i zur Zuleitung des zu zerstäubenden, beispielsweise
aus geschmolzener Naphthalinpaste bestehenden Stoffes ist zwischen dem Dampfinjektionsrohr
8 und dem Gehäuse i der Vorrichtung angeordnet und durch eine Leitung 12 mit einem
auf der Zeichnung nicht dargestellten Vorratsbehälter verbunden. -Die vorstehend
beschrieben- Vorrichtung wirkt in folgender Weise: Der aus den Düsen 5 in Richtung
der Pfeile 1 ¢ austretende Wasserdampf saugt Luft in Richtung der Pfeile 15 in die
Räume 6 hinein. Die innige Mischung von Luft und Dampf wird durch den Schwingungszustand
hervorgerufen, der infolge der Expansion der aus den Düsen austretenden Dampfströme
eintritt.
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Dieser heterogene Strom tritt endlich aus dem konvergierenden Raum
6 in Richtung der Pfeile 17 aus und trifft auf einen zweiten heterogenen Strom 18,
der aus dem divergierenden Kegel 7 austritt. Dieser zweite Strom führt ein Gemisch
des flüssigen zerstäubten Stoffes, z. B. geschmolzz-ner Naphthalinpaste, und des
Wasserdampfes, der die Zerstäubung der Naphthalinpaste hervorgerufen hat, die flüssig
durch die Leitung 12 in die Kammer i i geleitet worden ist. während der Zerstäubungsdampf
durch das Injektionsrohr 8 zugeleitet wurde.
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Die Anordnung des Zerstäubers ist derart, daß ein Unterdruck in der
Vorrichtung, d. h. in der Kammer i i, entsteht, während die Zerstäubung des flüssigen
Stoffes durch den Dampf erfolgt. Dieser Unterdruck überträgt sich auf den Inhalt
des Vorratsbehälters und ruft das selbsttätige Austreten der geschmolzenen N aphthalinpaste
in die Rohrleitung 12 und in den Zerstäuber hervor. Es ist leicht verständlich,
daß die beiden heterogenen Ströme 17 und 18, welche verschiedene Neigungen haben,
einander durchdringen, wodurch eine innige Mischung det diese Ströme bildenden Bestandteile
erreicht wird.
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Dieses innige Gemisch wird entweder auf den zerstäubten Teer (Pech)
allein oder auf die Mischung von Teer (Pech) und gepulverter Kohle geleitet. Es
ist ersichtlich, daß die vorstehend beschriebene Vorrichtung sich einfach herstellen
und bequem bedienen läßt, während gleichzeitig eine sichere Wirkung gewährleistet
ist.