DE636526C - Verfahren zum Trocknen von Kohle und anderen Schuettguetern in zwei Stufen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Trocknen von Kohle find anderen Schüttgütern in zwei Stufen Von allen der Trocknung bedürftigen Stoffen steht das Bedürfnis für ein besonders wirtschaftliches und leistungsfähiges Trocknungsverfahren bei der Braunkohle und bei den aus der Kohlenwäsche anfallenden Feinkohlenmengen der Steinkohlenwerke im Vordergrunde, und zwar besonders im Hinblick auf die nachfolgende Brikettierung.
• Bisher waren die Tro.cknungskosten und der Kapitalaufwand für die Tro.cknungsanlagen stets wesentlich höher als für die Brikettierung.
• Gegenstand der Erfindung ist nun ein besonders wirtschaftliches, einfaches und leistungsfähiges Trockenverfahren durch unmittelbare Einwirkung heißer Verbrennungsgase, bei welchem die natürliche Form des runden Schüttkegels, der sich beim Aufschütten von körnigem .oder kleinstöckigem Schüttgut von .einer hochliegenden Stelle aus bildet, die Grundlage für die Durchführung der Trocknung abgibt und wobei der tragende Rost für das geschüttete Trockengut dieselbe Kegelform besitzen soll als das äußere Profil des Schüttkegels selbst, wie aus beiliegender Zeichnung (Abb. i) ersichtlich ist.
• Die Schichthöhe ist dabei trotz der Beschickung von .einer zentralen Stelle aus an allen Stellen gleich stark, was für den gleichmäßigen Durchgang des Heizgases als be-. sonders wichtig erachtet werden muß. Weiter ist die äußere Oberfläche des Schüttkegels um ein Vielfaches größer als die innere am Rost, was ebenfalls den Gasdurchgang begünstigt, weil dabei das heißeste Gas im Zustand des größten Volumens den größten freien Eintrittsquerschnitt in die Kohlenschicht vorfindet, während es an dem wesentlich verengten Austritt durch den Rost zufolge der Abkühlung auf dem Wege durch die Kohlenschicht nur noch etwa 1/3 bis 1/a seines ursprünglichen Volumens besitzt. Der freie innere Austrittsquerschnitt am Rost kann daher an jeder Stelle etwa in demselben Verhältnis kleiner sein als der freie äußere Eintrittsquerschnitt des Gases an der zugehörigen Stelle des Schüttkegels. -Dabei bildet sich eine gleich hohe Schichtstärke für das zu trocknende Schüttgut auf ganz natürlichem Wege ohne mechanische Hilfsmittel, die bei der hohen Temperatur des Heizgases sehr bald zerstört würden. Die größeren Stücke, die eines längeren Aufenthaltes im Trockenraum bedürfen, rollen mehr nach dem Fuße des Schüttkegels zu, wo sie erfindungsgemäß langsamer abbefördert werden als im oberen Teil des Kegelrostes.
• Auf der Zeichnung ist eine zur Durchführung des neuen Verfahrens geeignete Einrichtung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
• Die feuchte Kohle wird durch ein Becherwerk oder ein anderes Fördermittel in den oben offenen Füllschacht a aufgegeben und verteilt sich am unteren Ende desselben in Form .eines Schüttkegels, der vom feststehenden Kegelrost b getragen wird. Dieser Kegelrost ist nach einem in Abb. 2 dargestellten Profil der ringförmigen Roststäbe mit sehr weiten Spalten so gestaltet, daß sich zwischen diesen Spalten wieder weils kleine Böschungswinkel der Kohle bilden, ohne daß die Kohle durchfallen kann.,: Diese wird vielmehr von einem Abstreifer abbefördert, der auf einer senkrechten Antriebswelle so viele einfache oder Doppelarme besitzt, als Rostspalten vorhanden sind. Diese Abstreifarine greifen zwischen die Rostspalten ein, und zwar in den oberen Spalten tiefer und 'nach unten zu weniger tief, so- daß oben, wo sich die kleineren Kohlenstücke lagern, die Abbeförderung schneller vonstatten geht alis unten in der Zone der größeren Stücke.
• Dieser Ausgleich- kann aber auch dadurch herbeigeführt werden, daß oben für jede Rostspalte mehr Abstreifarme angeordnet werden als unten.
• Bei f und f" sind Gas- oder Kohlenstaubbrenner angeordnet.
• Das heißeste Verbrennungsgas kommt somit zuerst mit der feuchtesten Kohle in Berührung und kühlt sich daher sehr rasch unter diejenige Temperatur ab, bei der es noch eine Destillation der flüchtigen Bestandteile bewirken könnte, zumal eine solche überhaupt erst ` vor sich gehen kann, wenn die Kohle selbst über 25o° erhitzt würde, was aber nicht eintritt, weil die Abbeförderung durch den Rost so beschleunigt wird, daß sich die Kohle nicht höher als auf ioo bis 15o° :erhitzt.
• Die Gase durchdringen die Beschickung im Gleichstrom und strömen durch den Rost zusammen mit der Kohle in einen Abscheider g, wo, die Kohle unten entnommen wird, während die Abgase .oben den Abscheider mit etwa i 5o bis 20o° verlassen.
• Bei .einer Anfangstemperatur von etwa 120o° und einer Endtemperatur von höchstens 200° gibt somit i kg Heizgas etwa 25o Kalorien Wärme an die Kohle ab, womit bei einem Feuchtigkeitsgehalt von beispielsweise 450/0 i, 5 kg feuchte Kohle auf 15 getrocknet werden können.
• Je Tonne feuchter Kohle sind daher nur etwa 70o kg Heizgas umzusetzen, was für die Leistungsfähigkeit einer solchen Anlage von maßgebender Bedeutung ist, weil die Abmessungen derselben in erster Linie vom erforderlichen Gasdurchsatz bestimmt werden.
• Bis zu .einem verbleibenden Feuchtigkeitsgehalt von etwa 15 % läßt sich Stückkohle auf die vorbeschriebene Weise somit noch bei guter Leistung. der Anlage trocknen.
• Zum Brikettieren und Feinmahlen derselben als Brennstaub aber genügt diese Trocknung noch nicht. Erfindungsgemäß schließt daher an diese Vortrocknung eine weitere Zerkleinerung bis auf etwa 5 bis 3 mm Korngröße an, und daraufhin- wird die Trocknung im tragenden Heißgasstrom fortgesetzt, wie es in Abb.3 `schematisch dargestellt ist.
• "@ Der Erfindungsgedanke erstreckt sich somit auch auf das Zwischenschalten des Mahlprozesses zwischen die Vortrocknung und Nachtrocknung.
• Zum Brikettieren muß die Kohle bekanntlich -ohnedies gemahlen werden. Dies geschieht bisher nach erfolgter Trocknung.
• Hier aber ist das Mahlen schon vor der Nachtrocknung vorgesehen, weil das Trocknen im tragenden Heißgasstrom nur mit Feinkohle ausführbar ist.
• Anderseits aber soll die nasse Kohle nicht schon vor der Vortrocknung fein gemahlen werden, weil dies die Vortrocknung zu sehr erschwert, wie auch das Feinmahlen nasser Kohle bekanntlich recht schwierig ist.
• Nach diesem zweiten Verfahrensschritt der Nachtrocknung wird durch Brenndüsen lt Luft und Brennstaub mit etwa i,i bis i,2 Atm. (abs.) .eingeführt und in der Bremikammer h teilweise nur zu C O und H; verbrannt. Eine vollkommene Verbrennung zu CO. und H.0 wird hier nur von Fall zu Fall ins Auge gefaßt, weil dies bei. der vorgetrockneten Feinkohle mitunter zu :einer teilweisen Nachverbrennung der feinsten Kohleteilchen des Trockengutes führen würde, die vielfach unerwünscht ist.
• Mitunter aber entsteht daraus kein Nachteil, und in solchen Fällen steht einer vollkommenen Verbrennung zu C02 und H.0 nichts im Wege, wobei dann auch Gas an Stelle von Brennstaub als Brennstoff benutzt werden kann.
• Soweit aber die Verbrennung teilweise nur zu CO und H; erfolgt, wird das dabei erzeugte brennbare Gas in der Vortrocknung vollends zu CO2 und H,0 verbrannt.
• Dies ist besonders vorteilhaft, weil dabei auch die im Gas nach seinem Austritt aus der Nachtrocknung noch verbleibende fühlbare Wärme eine nützliche Verwendung in der Vortro.clmung finden kann, indem es diese Wärme zusätzlich zu seiner eigentlichen Verbrennungswärme einbringt.
• Anderseits wird bei einer etwaigen Verbrennung in der Brennkammer der Nachtrocknung zu C02 und H20 durch die teilweise Destillation und Nachverbrennung der nachzutrocknenden Feinkohle ebenfalls ein brennbares Gas sich bilden, das in der Vortrocknung wieder zu C 02 und H.0 verbrannt werden kann, und zwar gegebenenfalls . zusammen mit Brennstaub oder einem anderen Gas. Erfindungsgemäß soll die Anlage so betrieben werden, daß aus der Nachtrocknung gerade so viel brennbares Gas herauskommt als für die Vortrocknung gebraucht wird und in der Nachtrocknung ein so hoher Gasdruck angewendet werden, daß derselbe noch ausreicht, um das Gas auch noch durch die Vortrocknung hindurchtreib.en zu können, ohne dazwischen nochmals verdichten zu müssen, was schon deshalb sehr wichtig ist, weil das Gas die Nachtrocknung fallweise mit etwa .loo bis 500° verlassen soll und dieses daher et'st wieder gekühlt werden müßte, ehe es erneut verdichtet werden kann.
• Das in der Brennkammerk der Nachtrocknungsanlage entstehende Heißgas strömt mit so großer Geschwindigkeit (5o bis ioom/Sek.) durch den senkrechten Trennungskanal p', p" und p"', da.ß die nachzutrocknende, mit einer Förderschnecke x aus der1 Mahlwerk tv in den Trocknungskanal bei z zugeführte Feinkohle vom Heißgasstrom getragen und damit durch den Trocknungskanal im Schwebezustand gefördert wird, bis sie bei r in den Abscheider s fällt, w0 die Kohle bei t mit etwa ioo bis aoo° .entnommen und mit dieser Temperatur dann sofort der Brikettpresse zugeführt werden kann, während das Gas bei tt mit q.oo bis 5oo° austritt und von da unmittelbar den Brennern/' und f" der Vortrocknung zugeleitet wird, um unter Luftzufuhr vollends verbrannt zu werden.

Claims (1)

1'ATENTANSraÜC1i r: i. Verfahren zum Trocknen von Kohle und anderen Schüttgütern in zwei Stufen, dadurch gekennzeichnet, daß das zu trocknende Schüttgut in Form eines Schütttegels mit natürlichem Böschungswinkel über einen kegelförmigen Ringrost von annähernd gleichem Neigungswinkel aufgeschüttet und durch eine Abstreifeilzrichtung aus den Rostspalten abbefördert und vorgetrocknet wird, indem heiße Verbrennungsgase radial von außen nach innen durch den Schüttkegel hindurchgeleitet werden, wobei sie im Zustand ihres größten Volumens bei der höchsten Temperatur im Bereiche des größten freien Querschnitts der Schichtung in diese eindringen und das Trockengut im abgekühlten Zustand bei wesentlich verkleinertem Volumen auf der Innenseite des Schüttkegels im Gleichstrom zu dessen Wegrichtung durch den Rost verlassen und dabei das Schüttgut durchdringen. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut im oberen Teil des Kegelrostes rascher und nach unten hin langsamer abbefördert wird. 3. Verfahren nach Anspruch, i, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgetrocknete Gut ,anschließend einem Mahlvorgang und hierauf einer Nachtrocknung im tragenden Hei.ßgasstrom unterzogen wird. ¢. Verfahren nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachtrocknung die Verbrennung nur unvollkommen betrieben wird, so daß die Verbrennungsgase einschließlich des aus der nachzutrocknenden Kohle aufgenommenen Gases noch so viel Heizwert besitzen, um den Wärmebedarf der Vortrocknung bestreiten zu können, indem sie dort zu Kohlensäure und Wasser verbrannt werden. 5. Verfahren nach Anspruch 1, 3 und q., dadurch gekennzeichnet, daß die fühlbare Wärme des Gases in der Nachtrocknung nur teilweise entzogen und erst in der Vortrocknung vollends verwertet wird. 6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 5, gekennzeichnet durch einen geschlossenen Verbrennungsraum, in welchem das zu trocknende Gut in Form eines Schüttkegels auf einem ringförmigen Kegelrost mit schrägen und ebenen Tragflächen hagert, einen zentral gelagerten, sich drehenden Abstreifer mit senkrechter Welle und waagerechten Armen, welche in die Rostspalten eingreifen, ein Mahlwerk zum Feinmahlen des Trockengutes für die Nachtrocknung, eine zweite Verbrennungskammer für die Nachtrocknung, an welche sich ein ,auf und ab führender Trocknungskanal anschließt, mit einer senkrechten oder schrägen Förderschnecke für die Beförderung des gemahlenen Trokkengutes in den Trocknungskanal und eine Verbindungsleitung für die überführting des Gases aus der Nachtrocknung in die Brenner der Vortroclrnung.