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Schwelverfahren. Durch das Hauptpatent wird ein Verfahren zum Schwelen
wasserreicher Brennstoffe durch Innenheizung mittels brennbarer Gase geschützt,
das darin besteht, daß diese Gase in einer unabhängig von der Schwelung, insbesondere
durch den Wärmebedarf der Trocknung, vorher bestimmten Menge neu in den Schwelprozeß
eingeführt werden. Die Trocknung der wasserreichen Brennstoffe erfolgt in einem
dem Schwelschacht vorgeschalteten Trockner, der mittels des aus der Schwelzone abströmenden
Gases beheizt wird. In einer besonderen Kühlzone kann die fühlbare Wärme des bei
der Schwelung entstandenen Kokses an einen Gasstrom übertragen werden, der von dem
aus der Schwelung abströmenden, gegebenenfalls entteerten Schwelmittel abgezweigt
und vor seiner Wiedereinführung in die Schwelung durch diese Kokskühlzone geleitet
wird. Statt Schwelgasen können auch Wasserdampf oder Trocknerabgase für die Kokskühlung
und Nutzbarmachung der Wärme des heißen Kokses für die Schwelung verwendet werden.
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Bei einer so engen Verbindung zweier derart verschiedener Vorgänge
wie der Trocknung und Schwelung waren bisher störende Rückwirkungen des Trocknerbetriebes
auf den Schwelbetrieb und umgekehrt unvermeidlich. Durch das Verfahren zur Einstellung
und Regelung der beiden Betriebe gemäß der Erfindung gelingt es, diese Störungen
vollständig zu beseitigen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß trotz engster Kupplung
in bezug auf Beschickung und Beheizung die Trocknung und die Schwelung und somit
auch die ganze Anlage stets mit dem günstigsten Wärmewirkungsgrad betrieben werden
können, wenn die Regelung und Einstellung der beiden Betriebe gemäß der Erfindung
erfolgt: a) durch Änderung des Trocknungsgrades der zur Schwelvorrichtung gelangenden
Kohle, oder/und b) durch Änderung :der Menge, Zusammensetzung und Temperatur des
in den Schwelprozeß neu eingeführten brennbaren Gases, oder(und c) durch Zurückführung
veränderlicher Mengen von Gasen aus der Schwelung oder von Abgasen oder Dämpfen
aus der Trocknung in den Schwelprozeß.
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Zeigt sich z. B., daß die Schwelung des Brennstoffs ungenügend ist,
so kann gemäß der Erfindung der Trocknungsgrad des zur
Schwelung
gelangenden. Brennstoffs gesteigert werden, was z. B. durch entsprechend stärkeren
W ärineaufwand im Trockner geschehzn kann. Da die Trocknung einer bestimmten Menge
wasserreicher Brennstoffe viel mehr Wärme erfordert als die Schwelung der entsprechenden
Menge, wird schon durch ver= hältnismäßig kleine Änderungen des Trocknungsgrades
der Schwelvorgang so stark beeinflußt, daß eine vollständige Schwelung des Brennstoffs
erreicht wird.
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Ist dagegen der Trockner so stark belastet und sein Gasverbrauch so
hoch, daß die fühlbare Wärme des zum Trocknen erforderlichen Gases in der Schwelzone
und die Leistungsfähigkeit des Schwelschachtes nicht voll ausgenutzt werden, so
kann die Regelung des Betriebes in. der Weise erfolgen, daß der Trocknungsgrad des
zur Schwelvorrichtung gelangenden Brennstoffs herabgesetzt wird. Dadurch, daß in
der Schwelvorrichtung nunmehr ein Brennstoff mit höherem Wassergehalt zur Verarbeitung
gelangt, wofür naturgemäß mehr Wärme erforderlich ist, wird die Leistungsfähigkeit
der Schwelvorrichtung wieder voll in Anspruch genommen, so daß die Schwelung wieder
mit dem günstigsten Wärmewirkungsgrad betrieben werden kann.
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Der Schwelbetrieb kann aber auch gemäß der Erfindung dadurch eingestellt
und geregelt werden., daß das in die Schwelung neu einzuführende Gas nach Menge,
Zusammensetzung nud Temperatur verändert wird. Durch diese Änderungen des in den
Schwelprozeß neu einzuführenden brennbaren Gases, die natürlich entsprechende Änderungen
des in die Schwelzone eingeführten erhitzten Schwelmittels zur Folge haben, wird
es möglich, Trockner und Schwelvorrichtung unabhängig voneinander einzustellen und
zu regeln. Es gelingt auf diese Weise, dem Trockner stets den erforderlichen Wärmebedarf
zuzuführen, ohne daß der Schwelbetrieb dadurch beeinflußt zu werden braucht. Ebenso
kann .der Schwelbetrieb .geregelt werden, ohne daß der Trocknerbetrieb dabei eine
Änderung erfährt. Eine Änderung der Gasmenge kann ohne weiteres vorgenommen werden,
wenn das Gas von einem Hochofen- oder Kokereibetrieb oder einem ähnlichen, Gas in
großen Mengen erzeugenden Betriebe geliefert wird. Wird es in einem eigens hierfür
vorgesehenen Gaserzeuger hergestellt, so bedingt die Änderung der Gasmenge eine
Änderung des Gaserzeugerbetriebes. Die Zusammensetzung und Temperatur des in die
Schwelzone neu eingeführten brennbaren Gases kann gemäß der Erfindung dadurch geändert
werden, daß eine entsprechende Menge des Gases mit einer regelbaren Luftmenge zur
Verbrennung gebracht wird, so daß die Verbrennungsgase sich mit dem in die Schwelzone
einzuführenden Gasstrom vermischen. Wenn Generatorgas in die Schwelung eingeführt
wird, kann außer durch diese sekundäre teilweise Verbrennung, die Änderung von Temperatur
und Zusammensetzung des Gases durch veränderten Zusatz von Dampf und Wind zum Gaserzeuger
bewirkt werden. Ferner kann die Höhe der Vergasungszone im Gaserzeuger geändert
werden, wodurch z. B. bei abnehmender Schütthöhe ein heizwertärmeres, dafür aber
heißeres Gas in größerer Menge entsteht.
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Durch Änderung der in die Schwelzone neu eingeführten Gasmenge gelingt
es beispielsweise, eine notwendige Erhöhung der Schweltemperatur bei sonst .gleichbleibendem
Betrieb der Anlage vorzunehmen. Zu diesem Zweck «.ird mehr Gas verbrannt, und damit
der Gang der Trockner nicht beeinflußt wird, wird eine entsprechend größere Gasmenge
in die Schwelung neu eingeführt. Eine Änderung der Wärmezufuhr zum Trockner braucht
dabei nicht einzutreten, da die Erhöhung der Menge und Einstellung der teilweisen
Verbrennung des neu in den Schwelprozeß eingeführten Gases so vorgenommen werden
kann, daß der Trockner jetzt zwar mehr Gas erhält, das aber einen entsprechend geringeren
Heizwert hat.
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Statt das in die Schwelung neu eingeführte Gas einer regelbaren teilweisen
Verbrennung zu unterwerfen, kann diese auch mit dem entteerten Schwelmittel vorgenommen
werden, das im Kreislauf gegebenenfalls nach Verwendung zur Kokskühlung in die Schwelzone
zurückgeführt wird. Auch ein Gemisch beider Gase kann hierzu verwendet werden. Durch
Zusatz von Wasserdampf oder Trocknergasen zu dem Kreislaufstrom läßt sich auch eine
Änderung der Temperatur und Zusammensetzung des Kühlgases und somit auch -des Schwelmittels
erzielen. Ein weiteres Mittel zur Änderung der Zusammensetzung der zum Schwelen
verwendeten Gase besteht darin, daß dem Schwelprozeß vergasbare Stoffe, wie Abfallöle
oder minderwertige Teere, zugesetzt werden. Durch diese Maßnahme wird gleichzeitig
der Gasbedarf der Anlage in vorteilhafter Weise herabgesetzt.
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Der in die Schwelung zurückgeführte Kreislaufstrom, der entweder von
dem aus der Schwelzone abströmenden entteerten Schwelmittel oder den Trocknergasen
abgezweigt sein kann, hat aber gemäß der Erfindung noch eine weitere wichtige Aufgabe
bei der Einstellung und Regelung des Betriebes der Schwelanlage zu erfüllen.. Insbesondere
bei der Tieftemperaturschwelung muß die Schweltemperatur in verhältnismäßig engen
Grenzen eingehalten werden, wenn die Menge und Beschaffenheit der Schwelerzeugnisse
dieselbe bleiben soll. Durch Beschleunigung oder Verzögerung
der
Geschwindigkeit dieses Gasstromes wird es nun möglich, die Schweltemperatur zu beeinflussen,
ohne daß andere Betriebsbedingungen geändert werden. Es kann beispielsweise der
Fall eintreten, daß die Temperatur des in die Schwelzone eingeführten Schwelmittels,
das sich aus dem neu dem Schwelprozeß zuzuführenden brennbaren Gas und dem im Kreislauf
zurückgeführten entteerten Schwelmittel bzw. Trocknerabgasen zusammensetzt, zu hoch
wird. Dann kann die richtige Einstellung der Temperatur in der Weise vorgenommen
werden, daß die Menge des im Kreislauf zurückzuführenden Gases erhöht und dem Schwelmittel
hierdurch mehr kühleres Gas zugesetzt wird. In ähnlicher Weise kann durch Verminderung
des Kreislaufstromes die Schweltemperatur erhöht «-erden.
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Die Maßnahme zur Regelung und Einstellung des Schwelbetriebes können
einzeln oder gemeinsam in Anwendung gebracht werden.
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Durch den Betrieb der Schwelung und Trocknung nach dem Verfahren gemäß
der Erfindung gelingt eine so weitgehende und schnelle Regelung und Einstellung
der beiden an sich verschiedenen Betriebe aufeinander, daß es möglich wird, sowohl
dauernd als auch zeitweise aus der zum Trockner führenden Gasleitung eine bestimmte
Menge Gas für andere Zwecke, z. B. für die Erzeugung des Kraftbedarfs für das Schwelverfahren,
abzuzweigen, ohne daß der Wirkungsgrad des Trockners oder der Schwelvorrichtung
herabgemindert wird. Es ist jetzt auch möglich, ohne Nachteile für den Wirkungsgrad
der gekuppelten Vorrichtungen, einen Teil .der getrockneten Kohle für andere Zwecke
als für die Schwelung zu verwenden.
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Die besonderen Vörteile des Verfahrens gemäß der Erfindung bestehen-
in seiner hohen Wärmewirtschaft und in der ausgezeichneten Einstellbarkeit der einzelnen
Arbeitsvorgänge auf die jeweils günstigsten Bedingungen für ein hohes Ausbringen
an Koks und Teer nach :Menge und Güte derselben. Durch das. Verfahren wird daher
eine höchsteWirtschaftlich-Iceit und Urteergewinnung geschaffen.