DE563288C

DE563288C - Verfahren zum Schwelen von Brennstoffen

Info

Publication number: DE563288C
Application number: DEH119299D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-12-01
Filing date: 1928-12-01
Publication date: 1932-11-03

Description

Verfahren zum Schwelen von Brennstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schwelen von Brennstoffen, -,wobei der zu behandelnde Brennstoff auf einem gasdurchlässigen endlosen Kettenrost befördert wird.
Erfindungsgemäß bildet der Kettenrost den unteren Teil einer Schwelkammer, welche am Ein- und Austritt des zu behandelnden Brennstoffes durch auf der Brennstoffschicht ruhende Schieber oder bewegliche Organe abgeschlossen ist, und die Erhitzung des Brenn-Z-, in der Schwelkammer erfolgt an allen Stellen der Schicht gleichzeitig durch mehrfache Mittel, nämlich an der Oberfläche durch Ausstrahlung des Ofengewölbes, welches insbesondere durch die Verbrennung der gesamten oder nur eines Teiles der anfallenden Schwelgase auf die gewünschte Temperatur gebracht wird, an der Unterseite durch die aufgespeicherte Wärme des Kettenrostes, welcher zu diesem Zweck eine genügende Metallmasse besitzt und in seinem hinteren Teile zweckmäßig als Verbrennungsrost verwandt wird, und in der Mitte der Schicht durch die durch die Kohleschicht hindurch in Kästen gesaugten Schwelprodukte oder verbrannten Heizgase, während die abgesaugten Gase in bekannter Weise von ihren leicht flüchtigen Produkten und Teeren getrennt werden.
In an sich bekannter Weise kann der zu behandelnde Brennstoff innerhalb der Schwelkammer durch das Gewicht einer endlosen Kette zusammengedrückt werden. Nach dem neuen Verfahren erfolgt die Beheizung der zu schwelenden Brennstoffe durch eine neuartige Kombination von drei Erhitzungsarten, wodurch in Verbindung mit der Benutzung eines Kettenrostes eine Reihe von Vorteilen erzielt wird.
Die Schwelung findet bei niedriger Temperatur statt, und doch wird ungeachtet dieser Tatsache eine absolut gleichmäßige Erhitzung des Brennstoffes durch seine ganze Masse hindurch gewährleistet.
Die durch die Schwelung erzeugten gasförmigen Produkte sind zum Teil kondensierbar und ergeben Schwelgase von hohem Heizwert. Der verwandte Kettenrost gestattet durch seine Ausbildung nicht nur die Wiedergewinnung der von ihm aufgenommenen Wärme, sondern kann gleichzeitig auch als Feuerungsrost in einem sich an die Schwelkammer unmittelbar anschließenden Feuerungsraum zur Beheizung eines Dampfkessels o. dgl. dienen, was eine große Ersparnis an Raum und Material bedingt.
Der Abschluß der Schwelkammer am Ein-und Austritt des zu behandelnden Brennstoffes durch auf dem Brennstoff selbst ruhende Schieber o. dgl. stellt konstruktiv eine außerordentlich einfache Lösung dar, durch die komplizierte Abdichtungsanordnungen vermieden «=erden.
Die zusätzliche Anordnung einer endlosen, auf dein Brennstoff in der Schwelkammer aufliegenden Kette ermöglicht je nach Wunsch die Herstellung eines leicht brüchigen oder sehr widerstandsfähigen und kompakten Kokses.
Bei Schwelverfahren von der Art wie dem vorliegenden ist es üblich, den Brennstoff vor der eigentlichen Schwelung zu trocknen und bis auf eine in der Nähe des Erweichungspunktes liegende Temperatur zu erhitzen. Diese Erhitzung kann in einer Kammer vor der Schwelkammer, z. B. durch Verbrennung eines beliebigen gasförmigen, flüssigen oder festen Brennstoffes in der Kammer selbst, bewirkt werden. Dies hat gleichzeitig den Vorteil, daß die Kohle derart zusammengeschlossen wird, claß ein Durchfallen von Kohlengrus durch die Glieder des endlosen Rostes nicht stattfinden kann.
Zur Erreichung des gleichen Zieles tragen die schweren staubbeladenen, aus den ersten Kondensiervorrichtungen gewonnenen Teere bei, wenn man sie auf den Brennstoff in der Schwelkammer zurückleitet. Sie unterstützen dann das Zusammenschließen des Kohlengruses und werden selbst von neuem destilliert und abgesaugt.
Die abgesaugten Schwelgase können ihrerseits wieder zur Erhitzung des Brennstoffes in der Schwelkammer verwendet werden.
Der endlose Kettenrost der Schwelkammer kann von der Schwelkammer naturgemäß auch in eine Löschkammer für den Koks übertreten.
Im einzelnen sind verschiedene Möglichkeiten gegeben, das neue Verfahren auszuüben, die im nachfolgenden an Hand der zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschrieben werden sollen.
Abb. i zeigt eine Vorrichtung, bei der man nur die primären Teere und leichten Öle ausscheidet, während die Destillationsgase zum Teil zur Erhitzung der Schwelkammer dienen und der Rest in dem Kessel verbrannt wird.
Abb. z zeigt einen zweiten Fall, in welchem man die primären Teere und die leichten Öle sowie das erzeugte reiche Gas für sich gesinnt, während man den Halbkoks wie in dem ersten Fall auf demselben Kettenrost, beispielsweise unter einem Kessel, verbrennt.
Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die primären Teere und die leichten Öle sowie das Schwelgas für sich gewonnen werden, während man den Halbkoks löscht, um seine Verbrennung zu verhindern und ihn später für beliebige andere Zwecke verwenden zu können.
In der Abb. i sieht man nacheinander von links nach rechts: die Trockenvorrichtung S, die Schwelkammer D, die Verbrennungskammer C und den Kessel V. Darunter befindet sich der endlose Kettenrost G. Man sieht, daß der Kettenrost der Rost ist, mit welchem der Kessel sonst versehen sein würde, nur ist er unter der Schwelkammer und unter der Trockenvorrichtung hinweg nach vorn verlängert.
Die beispielsweise angegebene Trockenvorrichtung S kann durch lotrechte Kanäle gebildet werden, in welchen der rohe Brennstoff durch sein eigenes Gewicht herunterfällt, und die durch die Rauchgase des Kessels erhitzt werden.
Der vorgetrocknete und vorgewärmte Brennstoff fällt auf den Rost herunter, wo die Schichtstärke durch die Tür P hindurch geregelt wird. Der Brennstoff bewegt sich frei durch die Kammer D hindurch, die bis auf eine Temperatur von 6oo bis 65o° geheizt ist, und wird dort verschwelt. Der Halbkoks gelangt dann in die Verbrennungskammer C, wo er mittels der durch die Kästen A eingeblasenen Luft verbrannt wird. Durch den Schirm E läßt sich die Wärmemenge regeln, die die Verbrennungskammer durch Ausstrahlung an die Schwelkammer abgibt. Diese Wärmemenge kann übrigens für sich genügen, um die Verbrennungskammer ohne weiteres auf der günstigsten Temperatur zu halten.
Die durch die Schwelung erzeugten Kohlenwasserstoffe werden in die Kästen H angesaugt und durch die üblichen Mittel von dem Teer und von den leichten Ölen befreit. B ist eine Vorlage, in welcher die Gase durch heißen Teer hindurchgeleitet werden. Die sich absetzenden schweren Teere sind mit Staub beladen; sie werden bei L in die Schwelkammer zurückgeführt, wo sie den Staub zusammenschließen, worauf sie wieder verschwelt werden. M ist eine umlaufende Entteerungsvorrichtung, und Ml ist eine Kolonne zur Abscheidung der leichten Öle.
Die vom Teer und von den leichten Ölen befreiten Gase werden zu den Brennern O geleitet, wo sie je nach der der Schwelkammer zuzuführenden Wärmemenge ganz oder teilweise verbrannt werden. Der Gasüberschuß gelangt unter den Schirm E und verbrennt in der Verbrennungskammer C.
In der Abb. a, wo gleiche Buchstaben gleiche Teile wie in der Abb. i bezeichnen, wird ein Teil der aufgefangenen Gase im Kreislauf geführt, um die Heizung der Schwelkammer D zu gewährleisten. Diese Gase gelangen in den Rekuperator R, wo sie auf eine genügende Temperatur gebracht werden, alsdann gelangen sie in die Schwelkammer D, wo sie durch die Brennstoffschicht hindurchströmen, an die sie ihre Wärme abgeben, worauf sie in die Kästen H mit den durch die Schwelung des Brennstoffes erzeugten Kohlenwasßerstoffen angesaugt werden. Ein Abschlußstück 0 von geeigneter Ausbildung ruht auf der Brennstoffschicht und verhindert, daß die Gase von einer Kammer in die andere gelangen. Die Gase werden für spätere Verwendung in einem Gasoineter gesammelt.
In Abb. :2 wird der Rekuperator R durch Brenner O' geheizt, die entweder mit durch einen Hilfsgenerator erzeugtem Generatorgas oder einem Teil des Schwelgases selbst arbeiten. Der Rekuperator könnte ebenfalls durch die Rauchgase des Kessels beheizt werden. Infolge der Aufstellung des Rekuperators unmittelbar über der Schwelkammer sind Wärmeverluste durch Ausstrahlung auf ein .Mindestmaß beschränkt.
Die Anordnung nach Abb. 3 zeigt die Gewinnung des Halbkokses in Form von Briketten und entspricht im übrigen Abb. 2. Eine endlose Kette K mit einstellbarer Spannung, von gleicher Breite wie die Brennstoffschicht, lastet auf dem Brennstoff während der Schwelung. Die Kette bewegt sich frei und wird durch die Bewegung des Brennstoffes derart mitgenommen, daß keine gegenseitige Bewegung zwischen der Brennstoffschicht und den beiden Ketten K und G entsteht. Der hart gewordene Halbkoks wird dann in der Kammer T dadurch gelöscht, daß die aus der Kondensationsvorrichtung austretenden gekühlten Schwelgase durch den Kettenrost und die daraufliegende Halbkoksschicht hindurchgeleitet werden. Hierdurch wird der Halbkoks gelöscht, ohne daß hierbei die Masse des Kettenrostes irgendwie wesentlich auskühlt, so daß sie bei ihrer Rückkehr in die Schwelkammer noch genügend Wärme zur Erhitzung des zu verschwelenden Brennstoffes besitzt. Die Schwelgase selbst strömen von der Kammer T in den Rekuperator R und von hier in demselben Kreislauf wie vorher. Nach Verlassen des Rostes G sammelt sich der Halbkoks in den Trichtern, nachdem er erst noch über ein Sieb U geleitet worden ist, durch welches der Koksgrus abgesondert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Schwelen von Brennstoffen, bei dem der zu behandelnde Brennstoff auf einem gasdurchlässigen endlosen Kettenrost befördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß unter Benutzung eines Kettenrostes als unteren Teil einer Schwelkammer, welche am Ein- und Austritt des zu behandelnden Brennstoffes durch auf der Brennstoffschicht ruhende Schieber oder bewegliche Organe abgeschlossen ist, die Erhitzung des Brennstoffes in der Schwelkammer an allen Stellen der Schicht auf mehrfache Weise bewirkt wird, nämlich an der Oberfläche durch Ausstrahlung des Ofengewölbes, welches insbesondere durch Verbrennung der gesamten oder nur eines Teiles der anfallenden Schwelgase auf die gewünschte Temperatur gebracht wird, an der Unterseite durch die aufgespeicherte Wärme des Kettenrostes, welcher zu diesem Zweck eine genügende Metallmasse besitzt und in seinem hinteren Teil zweckmäßig als Verbrennungsrost verwandt wird, und in der Mitte der Schicht durch die durch die Kohleschicht hindurch in Kästen gesaugten Schwelprodukte oder verbrannten Heizgase, während die abgesaugten Gase in bekannter Weise von ihren leicht flüchtigen Produkten und Teeren getrennt werden.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zu behandelnde Brennstoff innerhalb der Schwelkammer durch das Gewicht einer endlosen Kette zusammengedrückt wird.