DE690653C - Verfahren zum Herstellen von feinem Brennstaub - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von feinem Brennstaub Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von feinem Brennstaub" insbesondere Kohlenstaub. Nach den bekannten Mahlverfähren kann nur eine KorngrÖße des Staubes von einigen &t erzielt werden. Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung .wird noch eine ungewöhnlich hohe Zerkleinerung dieser .bereits an sich schon außerordentlich feinen Staubteilchen von der Größe von etwa 4 &t und darunter ermöglicht.
• Der Erfindung liegt folgende Erkenntnis zugrunde In jedem Kohlenstaubteilchen sind Luft, Harz, Paraffin, Teer und ,andere schnell vergasende Teilcheneingeschlossen. Durchplötzliche Erhitzung der kalten Staubteilchen auf sehr hohe Temperatur werden die eingeschlossenen Gase ganz plötzlich auf sehr hohen Druck gebracht und die angegebenen Einschlüsse, Harz usw:, unter Entwicklung von hohem Druck vergast. Bei Staubteilsh@n der Korngröße von etwa 4 &, und darunter wird durch diese explosionsartig wirkenden Drücke jedes Staubteilchen zersprengt und zerfällt zu Teilchen der Größenordnung von etwa 1/5o bis 1/10o (t und kleiner. Bei Staubteilchen größerer Korngröße, z. B. too#t, tritt die Zersprengung nicht ein, da die Oberflächenfestigkeit zu groß ist. Die Erfindung besteht unter Ausnutzung dieser Erkenntnis darin, daß die Kohle zunächst auf die Korngröße von etwa 4&t und darunter gemahlen wird und dieser Staub sodann unter Abwesenheit von Sauerstoff schlagartig um eine mindestens so hohe Temperaturstufe erhitzt wird, daß durch die plötzliche Erwärmung der in den Staubteilchen eingeschlossenen Luft= und Gasteilchen bzw. der Gasträger die einzelnen Staubteilchen :ausein.andergesprengt werden. Wie erwähnt, zerfällt der Staub hierbei in Teilchen von etwa 1/5o bis 1/l00 (t und darunter. Es läßt sich also mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Staub von bisher nicht erzielbarer Feinheit herstellen, und zwar wird in einem Verfahrensschritt der Staub um etwa das Zoo- bis 400fache zerkleinert.
• Der Staub von der Korngröße von etwa 4 &, und darunter wird zweckmäßig durch ein sauerstofffreies Gas, z. B: Stickstoff, nach künstlicher Kühlung in einen beheizten, auf etwa 70o bis looo° erhitzten Behälter eingeführt und der im unteren Behälterteil sich sammelnde zersprengte Staub durch ein sauerstofffreies Gas; z. B. Stickstoff, abgesaugt und zu einem Bunker geleitet. Die bei der Sprengung der Staubteilchen im Behälter frei werdenden Gase werden vorteilhaft ,aus dem oberen Behälterteil abgeleitet. Da die Erhitzung in einem sauerstofffreien Gas vor sich geht, kann der Staub bei der Zersprengung nicht verbrennen. Zu.diesem Zweck wird er auch mit Stickstoff wieder aus dem Behälter abgeführt und zum Bunker geleitet. Die Sprengwirkung bei der Erhitzung des Staubes ist selbstverständlich um so größer, je schneller die Erwärmung erfolgt und je größer der Temperaturunterschied zwischen dem Staub bei der Einführung und dem beheizten Behälter ist. Aus diesem Grunde wird vorteilhaft der Staub und der zu seiner Einführung dienende Stickstoff vorher künstlich gekühlt durch ein beliebiges Kühlmittel. Je tiefer die Temperatur des gekühlten Staubes ist, um so geringer kann die Temperatur des beheizten Behälters sein. Die aus dem oberen Behälterteil selbstverständlich auch in Abwesenheit von Sauerstoff abgeleiteten, bei der Sprengung der Staubteilchen frei werdenden Gase können. zu beliebigen Zwecken verwandt werden, ä. B. zur Beheizung des Behälters, in dem die Sprengung des Staubes- stattfindet.
• Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Feinstaub eignet sich besonders zum Betrieb von Staubmotoren, da er sehr schnell und restlos verbrennt. Die mit ihm betriebenen Motoren kö?unen daher sehr schnell laufen. Dia Staub von der Größe von 1/5o bis 1/oo (z schon an sich keine mechanische Schleifwirkung ausüben kann, trifft dies selbstverständlich erst recht für etwaige Verbrennungsrückstände zu. Ein Verschleiß durch die Staubverbrennung findet also bei Verwendung des nach der Erfindung hergestellten Staubes nicht mehr statt. Da der Staub restlos verbrennt, ist der Betrieb des Staubmotors außerordentlich wirtschaftlich. Mit Staubmotoren sind sowohl. Kolbenmaschinen als .auch Turbinen gemeint.
• In der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als Ausführungsbeispiel und zur Erläuterung schematisch dargestellt. Der auf die Korngröße von etwa q. &t und darunter nach bekannten Verfahren gemahlene Staub gelangt z. B. durch die Luftleitung i in den Vorratsbehälter a, an dessen trichterförmigem Ende sich eine Au@slaßo-ffnung 3 befindet. Diese Auslaß,öffnung 3 mündet in eine Leitung 4, durch die z. B. Stickstoff unter Druck in Pfeilrichtung strömt. Die Leitung q. und der Behälter 2 sind in einen größeren Be- I hälter 5 eingeschlossen, durch den eine Kühlflüssigkeit hindurchgeleitet wird. Die Leitung q. mündet mit ihrem Ende 6 in einen beheizten Behälter 7, der z. B. von einem Heizmantel 8 umgeben ist. In diesem Behälter befindet sich in sauerstofffreies Gas, z. B. Stickstoff, das auf 7oo bis iooo' erhitzt ist. Der Behälter 7 besitzt ein trichterförmiges Ende ;mit einem Auslaß 9 für .die zersprengten Staubttilchen. Am oberen Ende ist ein Auslaß i o fe die bei der Zersprengung frei werdenden Gase vorgesehen. In der an den Ausläß i o sich anschließenden Leitung i i befindet sich ein Absperrorgan 12. Die Leitung i i ist zu Anfang des Betriebes ebenso wie der Be-_ hälter 7 mit Stickstoff angefüllt. In den Heizmantel8 werden bei 13 von unten Heizgase eingeführt, die bei 14 abgeleitet werden. Der Heizmantel wird zweckmäßig nach außen isoliert.
• Der Auslaß 9 für den zersprengten Staub mündet in eine Leitung 15, in der Stickstoff in Richtung der Pfeile zu dem Bunker 16 strömt. Der Stickstoff nimmt bei seiner Strömung durch die Leitung 15 den im trichterförmigen unteren Ende des Behälters 7 sich ansammelnden Staub mit und führt ihn in den Bunker. Dieser kann nach oben durch ein Filter 17 gegen den Durchtritt von Staub abgeschlossen sein. Durch diesen Filter 17 : kann der Stickstoff entweichen. Der Bunker kann mit einer Entnahmeleitung 18 ausgerüstet sein. In ihm befindet sich also Staub der Korngröße von etwa 1/10a;1-

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von feinem Brennstaub, insbesondere Kohlenstaub, dadurch gekennzeichnet, daß der Staub zunächst auf die Korngröße von .etw ,a .l l-, und darunter gemahlen wird und dieser Staub sodann unter Abwesenheit von Sauerstoff schlagartig um eine mindestens so höhe Temperaturstufe erhitzt wird, daß durch die- plötzliche Erwärmung der in den Staubteilchen eingeschlossenen Luft-und Gasteilchen bzw. der Gasträger die einzelnen Staubteilchen aüsein.andergesprengt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Staub von der Korngröße von etwa d: u, und darunter durch ein sauerstofffreies Gas, z. B. Stickstoff, nach künstlicher Kühlung in einen beheizten, auf etwa 7oo bis iooo° erhitzen Behälter eingeführt wird, der im unteren Behälterteil sich sammelnde zersprengte Staub durch ein sauerstofffreies Gas, z. B. Stickstoff, entnommen und zu ',einem Bunker geleitet wird und die bei der Sprengung der Staubteilchen frei werdenden Gase aus dem oberen Behälterteil abgeleitet werden.