-
Verfahren zum Trocknen, Schwelen und Entgasen bitumenhaltiger Stoffe
Das vorliegende Verfahren verfolgt den Zweck, in einem ununterbrochenen Arbeitsgang
z. B. Braunkohle mit üblichem Feuchtigkeitsgehalt zu trocknen, zu schwelen und bis
zu einem gewissen Grade zu entgasen, wobei zu den einzelnen, aber voneinander getrennten
Vorgängen des Prozesses die Eigen-und Verbrennungswärme der beim Schwelen entstandenen
Gase und, falls diese nicht ausreicht, z. B im Anschluß an .ein Kraftwerk, Abgase
aus den Dampfkesseln oder den Maschinen herangezogen werden.
-
Das Verfahren besteht nach der Erfindung darin, daß das Gut in übereinander
angeordneten Kammern, die durch trichterförmige, das Gut ansammelnde Einschnürungen
miteinander verbunden sind, nacheinander dem Trocknen mittels erhitzter Luft, dem
Schwelen mittels überhitzter Brüden, die aus dem Trockenvorgang stammen, und dem
Entgasen mittels der Verbrennungswärme der aus dem Schwelvorgange herrührenden Gase
unterworfen wird, wobei die Wärme der Luft für das Trocknen in einer Wärmeaustauschvorrichtung
dem heißen Koks am Ende des Ofens, die Wärme für die Überhitzung der Brüden einem
im Ofen eingebauten Heizkanalsystem, in dem die eigenen Schwelgase verbrennen, entnommen
werden, `nährend die Abgase der verbrannten Schwelgase zur weiteren Ausnutzung ihrer
Wärme sowohl zum Entgasen des Schwelgutes als auch in den über der Schwelkammer
liegenden Kammern durch Lufterhitzer ähnliche, in den Kammern eingebaute Apparate
zum weiteren Erwärmen der Trockenluft benutzt werden. Die einzelnen Merkmale dieses
Verfahrens sind an sich bekannt. Die Erfindung wird daher in der angeführten Verbindung
jener Einzelheiten gesehen, deren technischer Fortschritt sich aus der restlosen
Ausnutzung aller bei dem Verfahren selbst auftretenden Abfallwärme ergibt.
-
Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung
eines Ofens in zwei Längsschnitten dargestellt.- Der Vorgang der Trocknung, Verschwelung
und Entgasung unter Gewinnung der Nebenprodukte wickelt sich wie folgt ,ab: Der
Ofen enthält z. B. sechs vollständig voneinander getrennte Kammern mit den Bezeichnungen
I bis VI. Durch die Trichter a wird das Gut aufgegeben. Unter ihnen liegen Winkeleisen
b mit nach oben gerichteten Sitzen, deren beide Enden in je einen Sammelkanal c
münden, aus welchem durch die aus den Enden der . Winkeleisen und dem Mauerwerk
gebildeten öffnungen Luft, Gas oder Dampf in .das Gut geleitet werden können. Die
Aufwärmung dieser Luft geschieht zweckmäßig in Kammer VI, in welcher der entschwelte
Koks durch geeignete Wärmeaustauschvorrichtungen la geführt wird, die mit Blechkanälen
i zwecks Hindurchdxückens er Luft versehen sind. Die Temperatur des Kokses von etwa
5oo° kann hierdurch so herabgemindert werden, daß die Luft die nötige Wärme zum
Trocknen besitzt. Diese überhitzte Luft wird aber nicht durch den Winkeleisenrost,
sondern auch mittels Abzweiges
in die Kammer I geleitet. Hier sind
Blechkästen feingebaut, die die durch die Öffnungen e hineingeleitete heiße Luft
zwingen, das nunmehr auf jalousieartig angeordneten Blechen in dünner Schicht weiterrieselnde
Gut zu durchstreichen. Durch die öffnungen g im Mauerwerk zieht die Luft, mit Feuchtigkeit
gesättigt, ab.
-
In den Trichtern 1, die in :den Böden der einzelnen Kammern sitzen,
wird das Gut angestaut und bildet durch sich selbst einen Abschluß von der einen
Kammer zur anderen, ohne das Weiterrieseln des Gutes zu unterbrechen.
-
Die Kammern II und III dienen gleichfalls zur weiteren Austreibung
der Feuchtigkeit und erhalten die hierzu nötige Wärme aus deh in Kammer IV gewonnenen
und in Kammer V verbrannten Schwelgasen, wobei unter Umständen,. z. B. bei besonders
feuchter Braunkohle, eine zusätzliche Wärmemenge, wie sie z. B. in Kraftwerken in
den Abgasen der Dampfkessel zur Verfügung steht, mit verwendet werden kann. Es wird
Wert darauf gelegt, daß die Abgase weder mit dem Gut noch mit den entstehenden Brüden
direkt in Berührung kommen. Hierzu sind Apparate in, die nach der Art der Lufterhitzer
mit eingewalzten Rohren versehen sind, eingebaut. Die Rohre werden von den Abgasen
umspült, wobei die Apparate in den Kammern IV, III und II zwecks Überleitung der
Abgase miteinander durch"Rohrleitungen verbunden sind. Die in Kammer II und III
durch die Einwirkung der Wärme zwischen den Apparaten m aus dem Gut entstehenden
Brüden werden durch die eingewalzten Rohre unter Aufnahme von Wärme hindurchgezogen,
kommen in innige Berührung mit dem auf den Rieselblechen in dünner Säule ausgebreiteten
Gut, nehmen dort infolge ihrer Erwärmung wieder Feuchtigkeit auf und werden zwecks
Überhitzung nach Kammer V geleitet. Die Kammer V besitzt zwischen den Rieselblechreihen
einen doppelwandigen, aus schmiedeeisernen Blechplatten oder aus Schamottplatten
hergestellten Hohlkörper, zwischen dessen Doppelwänden ein nach Art .der Vorwärmer
eingerichteter Apparat vorgesehen ist, bei dem oben und unten eingewalzte Rohre
r von den bei o eintretenden Abgasen, die z. B. aus eigenen Schwelgasen, aber auch
aus anderen Quellen herrühren können, umspült werden. Die aus .den Kammern III und
II gewonnenen Brüden treten bei p in den überhitzerkörper ein, durchstreichen die
Rohre r und überhitzen sich dabei in ,gewünschter Weise durch die Wärme der Abgase.
Für die weitere Ausnutzung des Wärmeinhalts der Abgase sind die Doppelwände t vorgesehen,
in die die Abgase durch Schlitze u des Hohlkörpers eintreten und in .den in Kammer
IV eingebauten Apparat geleitet werden. Beim Durchstreichen dieser Doppelwände geben
die Abgase ihre größte Wärme an das vorher in Kammer IV nahezu vollständig entschwelte
Gut ab. Das Gut wird in Kammer V im Gegensatz zu Kammer IV, III-und II nicht in
frei stehender Säule, sondern in direkter Berührung an den-heißen Wänden des Hohlkörpers
herabgeführt, wobei das Gut infolge der hohen Temperatur der Heizgase noch verwertbare
Gase abgibt. In Kammer VI sammelt sich der Koks, wo vermittels der obenerwähnten
Wärmeaustauschvorrichtung seine Wärme an die zum Trocknen vorgesehene Luft übergeleitet
wird.
-
Die in Kammer V durch die Wärme der Abgase überhitzten und dadurch
zum Schwelen geeigneten Brüden .steigen nunmehr innerhalb der Doppelwände des Apparates
in Kammer IV empor, durchstreichen die von den Abgasen umspülten Rohre v, wobei
nochmals ein Wärmeaustausch zwischen Brüden und Abgasen stattfindet, und treffen
auf das trokkene und zum Schwelen geeignete Gut. Die hierbei entstehenden Schwelprodukte
werden an beliebigen Stellen z. B. durch die Öffnungen tr abgezogen und weiterverarbeitet,
während die Abgase unter weiterer Ausnutzung ihres Wärmeinhalts zur Trocknung des
Gutes nach Kammer III und II emporsteigen.
-
Die Vorteile des Verfahrens gegenüber den bisher üblichen sind folgende:
Das Trocknen und Schwelen des Gutes geht in einem ununterbrochenen Verfahren unter
Zerlegung der Durchsatzmenge in beliebig viele frei stehende Gutsäulen vor sich;
die Wärme, die sich aus der Verbrennung der beim Schwelen .gewonnenen Gase ergibt,
wird zum Schwelen und Trocknen verwendet; durch die Regelbarkeit der Wärmezufuhr
und des Durchsatzes, beide in Abhängigkeit voneinander, ist es möglich, stets nur
so viel Wärme zu verwenden, wie zum schonenden Schwelen nötig ist; die Wärmeaustauschvorrichtung
im untersten Teile dies Ofens bewirkt, daß das Endprodukt nicht mehr, wie bisher,
durch Wasser abgelöscht werden muß, sondern einen durch die Wärmeabgabe an die Luft
allmählich abgekühlten und daher trockenen, noch gashaltigen Stoff darstellt, während
die vorgewärmte Luft als ein Glied des gesamten Arbeitsvorganges in die obersten
Kammern des Ofens zurückgeleitet und damit der Verarbeitung des Gutes wieder nutzbar
gemacht wird.