-
Verfahren zum Schwelen von Brennstoffen und zum Kühlen des erzeugten
Kokses Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwelofen reit einer Schwelzone und
darunter anschließender Kühlzone, wobei in beiden Zonen die Wärmeübertragung in
bekannter Weise durch einen durch das Gut geleiteten Gasstrom bewirkt wird. Im allgemeinen
verwendet man dabei in ebenfalls bekannter Weise das Kühlgas, das die im Koks aufgespeicherte
Wärme aufgenommen hat, zur Durchführung der Schwelung, indem man es nach Durchgang
durch die Kühlzone auf die zum Schwelen erforderliche Temperatur bringt.
-
Dabei hat es sich als notwendig erwiesen, besondere Maßregeln zu treffen,
um zu verhindern, daß das ungenügend aufgeheizte Kühlgas von der Kühlzone direkt
zur Schwelzone überströmt. Man hat zu diesem Zweck entweder den Kohlenstrom durch
Schleusen zwischen Kokskühl- und Schwelzone unterbrochen oder eine möglichst langgezogene
Einschnürung des Schachtes zwischen den beiden Zonen angeordnet. In vielen Fällen,
insbesondere bei grobstüchgem Schwelgut, wird es sogar notwendig, das Kühlgas durch
ein besonderes Gebläse aus der Kühlzone möglichst restlos aufzusaugen und in die
Schwelzone hineinzudrücken, damit nicht durch direktes Übertreten ungenügend aufgeheizten
Kühlgases Teile der Brennstoffsäule in der Schwelzone unvollständig entschwelt werden.
Alle diese Mittel sind, wenn sie genügend wirksam werden sollen, mit technischen
Schwierigkeiten und einem erheblichen Kostenaufwand verbunden.
-
Durch die vorliegende Erfindung wird es möglich, eine gute und gleichmäßige
Abschwelung der Brennstoffe und Kühlung des Kokses in einer einfachen schachtartigen
Vorrichtung zu erzielen, bei der zwischen der Schwelzone und er Kühlzone keinerlei
Abschlußorgan oder hohe trennende Brennstoffschichten angeordnet werden müssen.
Das gelingt dadurch, daß der Schwelgasstrom und zum mindesten ein Teil des Kühlgasstrorns
in der gleichen Richtung durch die im Schachte niedergehende Brennstoffsäule geleitet
werden, derart, daß die Bewegungsrichtung des Gutes und die Bewegungsrichtung der
beiden Gasströme sich schneiden. Da demgemäß bei dem neuen Verfahren die Räume,
aus denen der Schwelgasstrom und der Kühlgasstrom in das Gut übertreten, nahe untereinander
angeordnet werden können, ergibt sich der Vorteil niedriger Bauhöhe des Schwelschachtes
und geringerer Wärmeverluste. Das Kühlgas wird unterhalb der Schwelzone aus dem
Brennstoff abgezogen. Jedoch kann. ein geringer Teil des Kühlgasstroms
unmittelbar
nach der Schwelzone übertreten, ohne daß dadurch der Verlauf der Schwelung schädlich
beeinflußt wird, da für den Übertritt nach der Schwelzone nur die obersten heißesten
Schichten des Kühlgasstroms in Frage kommen.
-
Die für die Kühlung benutzten Gase können in der Weise weiter verwendet
werden, daß sie gegebenenfalls nachentsprechender Aufheizung zur Durchführung der
Schwelung dienen. Es ist aber- auch möglich, die Kühlgase für andere Zwecke zu verwerten
und die Schwelung mit anderen Gasen durchzuführen.
-
Die Erfindung bedeutet demnach eine wesentliche Vereinfachung und
Verbesserung gegenüber den bisher bekannten Schweleinrichtungen. An Hand der Zeichnung
soll der Erfindungsgedanke im folgenden näher erläutert werden.
-
Es stellen die Abb. i bis 3 verschiedene Ausführungsformen von für
das Verfahren gemäß der Erfindung geeigneten Schwelschächten dar. i ist die Beschickungsöffnung,
durch die der Brennstoff in .den Schwelschacht gelangt, z die Schwelzone und 5 die
Kühlzone. Aus dem Raume 3 tritt das Schwelmittel z. B. durch rostartig ausgebildete
Wände in die Schwelzone, und es sind 4. die Abführungen für die dieser Zone entströmenden
Gase aus dem Schwelschacht. Das Kühlgas gelangt aus dem Gasraum 7 in den. Brennstoff,
io ist die Austragvorrichtung für das behandelte Gut.
-
In Abb. i ist ein Schwelschacht dargestellt, bei dem die Räume für
die Zuführung dies Schwel- und Kühlgases in der Mittelebene des Schachts angeordnet
sind, so da,ß sie die niedergehende Brennstoffsäule in zwei Teilströme auflösen.
Das Schwelgas gelangt aus der Leitung i 3 in den Raum 3, tritt durch die beiden
Teilströme des Brennstoffs in der Richtung der Pfeile (in der Zeichnung nur auf
der einen Seite angegeben) und verläßt den Schwelschacht bei 4 zusammen mit den
bei der Schwelung entstehenden Gasen und gegebenenfalls einer geringen Menge des
Kühlgases. Das Kühlgas tritt in den unter dem Raum.3 liegenden Raum 7 durch die
Zuleitung 6, durchströmt die abgeschwelten Schichten des Brennstoffs in der gleichen
Richtung wie die Schwelgase, wird in dem Raum. 8 gesammelt und durch die Leitung
9 aus dem Schachte abgeführt. Es kann dann, wie oben angegeben, zur Schwelung oder
für andere Zwecke verwendet werden.
-
Die Zeichnung vergibt ohne weiteres, daß bei der Führung des Schwel-
und Kühlgasstroms gemäß der Erfindung nur die obersten Schichten des Kühlgases sich
mit dem Schwelgas mischen können. Diese Schichten des Kühlgases haben aber verhältnismäßig
hohe Temperaturen, da sie auf ihrem Wege durch den Brennstoff ständig mit solchem
Koks in Berührung kommen, der unmittelbar von den Eintrittsrosten des Schwelmittels
kommt und demgemäß die höchste Temperatur hat. Die verhältnismäßig geringen Kühlgasmengen,
die bei der Art der Gasführung gemäß der Erfindung in den Schwelgasstrom übertreten,
sind also so hoch erhitzt, daß sie keine schädlichen Einwirkungen auf den Schwelvorgang
ausüben können. Da außerdem auch die Schwelgasführung gemäß der Erfindung sehr günstig
ist, ist ein reg-elmäßiger Verlauf des Schwelvorgangs gesichert.
-
In der in Abb. z dargestellten Ausführungsform der Schwelvorrichtung
sind mehrere Schwelschächte zu einem Ganzen vereinigt. Im übrigen ist die Führung
des Schwel- und Kühlgases sowie des Brennstoffs hier dieselbe, wie vorher beschrieben,
und @es bestehen ledig-]ich Unterschiede in der Bauart der Gaszuführimgsräume 3
und 7. Natürlich sind auch die Sammelräume für das Kühlgas 8 und die Austragvorrichtungen
i o den veränderten Verhältnissen angepaßt. Durch das Zusammenbauen einer größeren
Anzahl von Schwelschächten wird eine Verringerung der Wärmeverluste erreicht.
-
Abb.3 stellt eine andere Ausführungsform dar, bei der nur ein Teil
des Kühlgases die beiden Hälften des im Schacht niedergehenden Kohlenstroms durchquert.
Auch in diesem Falle muß der Teil des Kühlgases, der für den Übertritt nach der
Schwelzone in Frage kommen kann, den heißesten Koks durchströmen, und es verhindert
dieser Teil des Gasstroms, daß die übrigen weniger stark ,erwärmten Kühlgase in
die Schwelzone gelangen und den Schwelvorgang stören, Die Vorrichtung zur Ausführung
des Verfahrens gemäß- Abb. 3 unterscheidet sich von den vorher beschriebenen dadurch,
daß unter der Kühlzone ein Tisch i i angeordnet ist, auf dem die Brennstoffsäule
ruht. Mittels einer geeigneten Austragvorrichtung, z. B. des Verdrängers 1z, wird
der Koks in den darunterliegenden Bunker befördert, aus dem er in der beschriebenen
Weise mittels der schleusenartigen Vorrichtung io entfernt werden kann. In diesem
Bunker wird das Kühlgas durch die Leitungen 14 eingeführt. Es tritt zum Teil direkt
von den Zuführungsrohren 14 nach dem Sammelraum für das Kühlgas 8 über. Der andere
Teilstrom des Kühlgases, welcher den, Brennstoff in gleicher Richtung wie das Schwelgas
durchquert, kann entweder für sich durch die Leitung 6 in den Raun 17 eingeführt
werden oder gegeb.nenfalls unter Wegfall der Leitung 6 dem durch Leitung 14 eintretenden
Kühlgas entflammen
werden, indem man den Widerstand zwischen Leitung
14 und Raum 7 geringer hält durch entsprechende Verlängerung des Raumes 7 nach unten.
In diesem Falle strömt ein Teil des durch die Leitung 14 eingeführten Kühlgases
zunächst durch den Koks hindurch nach dem Raum 7 über und tritt von dort erneut
in gleicher Richtung wie die Schwelgase in die Brennstoffsäule ein. Dieser Zweigstrom
kann durch -die Leitung 9 oder zum Teil auch noch durch die Leitung 4 aus der Schwelvorrichtung
abgeführt werden. Der Hauptteil der Kühlgase strömt dagegen von der Leitung 14 nach
Raum 8, wird durch den Kanal. 9 abgeleitet und kann nach @entsprechender Aufheizung
Nebenfalls zum Schwelen verwendet werden. Die Strömungsverhältnisse sind an Hand
der Gasdrucke in den Räumen bzw. Leitungen 14, 7 und 8 kontrollierbar und durch
Veränderung des Widerstands zwischen 14 und 7 in beliebiger Weise einstellbar.
-
Natürlich können auch noch andere Vorrichtungen für die Ausführung
des Verfahrens verwendet werden, und es sind ziemlich abweichende Bauarten der Zuführungsvorrichtung
für die Schwel- und Kühlgase, des Schwelschachtes, der Gasabführungen sowie der
Austragvorrichtungen für das Gut anwendbar. So können z. B. als Zuführungsräume
für die Schwel- und Kühlgase zwei (oder mehrere) untereinanderliegende Rohre verwendet
werden, die an ihrer Unterseite mit Löchern für den Austritt des Schwel-bzw. Kühlgases
versehen sind.