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Verfahren und Vorrichtung zum Schwelen und Destillieren fester Brennstoffe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum Schwelen und Destillieren
fester Brennstoffe bei niedrigen Temperaturen mit dem Zweck, künstliche anthrazitähnliche
Brennstoffe, wie z. B. Eierkohlen, evtl. unter Rückgewinnung der Nebenerzeugnisse
und Gase, die sich aus der Destillation ergeben, zu gewinnen.
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Das neue Verfahren arbeitet bei niedrigen Temperaturen mit der an
sich bekannten Innenbeheizung des Schwelgutes mittels eines Gaskreisstromes und
besteht in erster Linie darin, daß der umlaufende Heizgasstrom mittelbar oder unmittelbar
von den in Destillationserzeugnissen eines Koksofens enthalten- , den Wärmemengen
ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Wärmequellen beheizt wird.
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Dabei soll das Verfahren so geleitet -,verden, daß die im Kreislauf
geführten Heizgase bei ihrem Eintritt in die Schwelkammer stets frei von unverbrannten
Destillationsgasen sind.
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Es ist an sich bekannt, inerte Gase, wie Generatorgas, Wassergas und
Verbrennungsgase, zum Schwelen mit Innenheizung zu benutzen; jedoch konnte dies
wegen der mitgeführten Destillationsgase nicht im Kreislauf geschehen, weshalb stets
Frischgaszufuhr von besonderen Gaserzeugern erfolgte.
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Man hat auch schon die Wärme von heißem Schwelkoks nutzbar gemacht,
indem die dabei entstehenden Destillationsgase im Kreislauf vor Eintritt in die
Schwelkammer in einer Kühlzone durch den fertigen Koks hindurchgeleitet werden.
Dieses Verfahren bedingt jedoch eine reduzierende bzw. oxydierende Einwirkung der
unverbrannten Destiilationsgase auf das Schwelprodukt, was insbesondere für die
Erzeugung guter stückiger Brennstoffe, wie Eierkohlen, sehr nachteilig ist.
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Für die Herstellung von stückigen festen Schwelprodukten mit fester,
glatter Oberfläche, worauf die Erfindung sich besonders bezieht, ist neben der erwähnten
Bedingung völlig neutraler Heizgase noch notwendig, daß der Schwelvorgang mit ganz
besonderer Gleichmäßigkeit hinsichtlich der Temperatur geführt wird. Es ergab sich
nun, daß große Wärmemengen, die eine solche Gleichmäßigkeit gewährleisten, beim
Koksofenbetrieb in einer Form zur Verfügung stehen, die besonders geeignet zum Betrieb
einer derartigen Schwelanlage ist. Während man bisher die Wärme von aus Verkokungsöfen
stammendem
Koks lediglich zur Dämpferzeugung oder ähnlich ausgenutzt
hat,. werden erfindungsgemäß die in den - Destillafiionserzeugnissen einee@s Koksofens
enthaltenen Wärmemengen zui@i# Betrieb eines Schwelprozesses mit Innen-" heizung
benutzt, indem die heißen Koksnrä,5,, sen oder die Koksofenkammergase zur Be=' heizung
des Heizkreisstr omes dienen oder aber letztere unmittelbar in den Heizgasstrom
eingeleitet werden, `wozu sie infolge ihrer spezifischen Eigenschaften als neutrale
Gase besonders geeignet sind.
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Um auf diese Weise das Schwelverfahren ausschließlich mit den vom
Koksofen anfallendenWärmemengen durchzuführen,-wirdder Gaskreisstrom, wie an sich
bekannt ist, durch einen von der Destillationskammer getrennten Heizraum geführt.
Dieser Heizraum kann je nach der Form, in welcher die Ausnutzung der Koksofenwärme
erfolgen soll, verschieden gestaltet sein. In jedem Falle ist er,so eingerichtet,
daß in dem Gaskreisstrom etwa noch vorhandene unverbrannte Destillationsgase vor
Eintritt in die Destillationskammer zur Verbrennung gelangen, was durch Wärmespeicher,
Strahlungsgewölbe u. dgl. bekannte Anordnungen erreicht wird.
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Die Zeichnung zeigt die beispielsweise Anordnung einer Schwelanlage,
bei der die Beheizung mittels der in dem ausgestoßenen Koks enthaltenen Wärme erfolgt.
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In dem Beispiel ist angenommen, daß es sich um die Destillation von
agglomerierten Brennstoffen (Eierkohlen) handelt, die entweder bei niedrigen oder
hohen Temperaturen erhalten werden. Man könnte auch als Ausgangsstoff rohe oder
gewaschene Brennstoffe oder solche, die irgendeine andere Vorbehandlung durchgemacht
haben, wählen.
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Der zu behandelnde Brennstoff wird mittels eines Waggons i herangeschafft
und in -einen Graben 2 entladen, aus welchem er mittels eine Fördervorrichtung 3
in einen Trichter q. geschafftwird. Nachdem der Brennstoff durch eine geeignete
Vorrichtung, z. B. ein Schwingsieb oder eine Rüttelplatte 5, gesiebt oder entstaubt
wurde, gelangt er in eine oder mehrere Destillationskammern 6, die vorteilhaft mit
einem Strahlungsgewölbe 7 versehen sind. Diese Kammer 6 ist durch eine durchlöcherte
Trennwand 8 geteilt; auf welcher die zu destillierende Masse ruht. Diese Trennwand
ist geneigt und schließt an eine Öffnung mit Schieber 9 an, durch.-welche das fertige
Schwelgut in den Glutdämpfer io gelangt und von dort in einen Behälter 23; dabei
kann das Gut nochmals gesiebt und bei 23' einer energischen Besprengung unterworfen
werden, bevor es in den Wagen 23 oder auf eine Fördervorrichtung gelangt. Die Heizgase
gelangen durch eine Gasleitung i i und eine Klappe i2 und treten zwischen der zu
destillierenden Masse und dem Strahlungsgewölbe in die Destillationskammer ein.
Der #^$oden der Kammer bildet einen Trichter 13 =.ütid geht üi eine Leitung 14 über,
in welcher en Gebläse 15 o. dgl. angeordnet ist.
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Die Leitungen i i und 1,4 sind mit dem oberen bzw. unteren Teil des
Heizraumes 16 verbunden. Der Wärmespeicher 25 enthält ein ausgemauertes Gewölbe
an der Einmündung der Leitung i i. In diesem Heizraum 16 erfolgt die Beheizung des
Gasstromes, der in geschlossenem Kreislauf zwischen diesem Heizraum und der Destillationskammer
umläuft. Die Heizung könnte hier z. B. durch Brenner, eine besondere Feuerung o.
dgl. erfolgen. Nach der Erfindung geschieht dies jedoch gemäß dem Beispiel mittels
heißer Koksmassen.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird der heiße Koks am Ausgang
17 des Ofens 18 in einen Waggon i9 geschafft, der auf einer Hebebühne 20 steht.
Dieser wird nun so hochgehoben, daß er in den Raum 16 mit rostförmigem Boden entleert
werden kann, durch welchen der Heizgasstrom hindurchstreicht. Der in dem oberen
Teil dieses Raumes vorgesehene Wärmespeicher 25 (ausgemauertes Gewölbe o. dgl.)
gleicht die Wärmeunterschiede aus, und die vorhandenen brennbaren Destillationsgase
werden entzündet, so daß beim Eintritt in die Kammer 6 nur neutrale Gase (Kohlensäureanhydrid
und Stickstoff) im Heizgasstrom enthalten sind. Mittels der Klappe 12 kann die Destillationskammer
6 während des Ladens des Raumes 16 abgeschlossen werden. , Der abgekühlte Koks mittels
einer Fördervorrichtung 21 wird aus dem Raum 16 weggeschafft.
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Man kann bei diesem Verfahren auch die Nebenerzeugnisse und die aus
der Destillation entstehenden Gase gewinnen und sie nach Belieben von dem Verfahren
trennen oder dem Heizkreis zuführen.
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Nach einer anderen Ausführungsform kann man auch die Dämpfe oder Gase
aus den Koksofenkammern auffangen und im Kreislauf durch die Hitzespeicher leiten,
welche als Temperaturregler wirken, und beispielsweise in zwei Gruppen in dem Raum
16 angeordnet sind. Die eine der beiden Hitzespeichergruppen wird dann im oberen
Teil des Raumes 16 oder an entsprechender Stelle angeordnet. In diesem Wärmespeicher
werden die heißen. Dämpfe einer Anzahl von Kokskammern geleitet, die ihre Wärme
dort abgeben. Die Abkühlung der Gase kann dabei so begrenzt werden, daß diese beispielsweise
noch :eine Temperatur von etwa 6oo° C besitzen. Die Gase -dringen dann in den oberen
Teil der Kammer 6 ein, durchstreichen
den stückförmigen zu destillierenden
Brennstoff und werden von dem Gebläse 15 in die , zweite Gruppe Hitzespeicher
gedrückt, die -munteren Teil des Raumes 16 sich befindet. i Von hier strömen die
durch die beiden Wärmespeichergruppen geregelten Dämpfe und Gase in die Kammer 6
und setzen den Kreislauf durch die zu destillierende Masse fort, bis sie so -weit
abgekühlt sind, daß sie durch neue vom Koksofen kommende Dämpfe ersetzt werden müssen.
Auch hierbei werden etwa noch vorhandene brennbare Destillationsgase im Raum 16
verbrannt.