Steinkohlen-Schwelverfahren Die Verfahren zur Schwelüng von Steinkohle
haben sich bisher in der Großtechnik noch nicht einführen können, da sie entweder
als Heizflächenverfahren ohne stetigen Durchsatz bei geringer Teerausbeute, wenn
auch guter Teerqualität, einen zu geringen Kohledurchsatz je Schweleinheit aufweisen,
oder als sog. Spülgasverfahren einen minderwertigen, j edenfalls nicht als Heizöl
direkt verwendbaren Teer liefern, wenn auch sonst Durchsatz und Teerausbeute keine
Wünsche offenlassen. Man hat zwar auch versucht, die Heizflächenschwelung stetig
zu gestalten, wobei eine Heizung des Schwelgutes im Gleichstrom oder in der ersten
Heizstufe im Gegenstrom und in der zweiten Heizstufe izn Gleichstrom benutzt wird.
Mit der stetigen Arbeitsweise wurde jedoch der besondere Vorzug der langen
Verweilzeit der Teerdämpfe unter Schwelbedingungen wieder aufgegeben, weil die Teerdämpfe
unmittelbar den Schwelzaum verlassen. Eine Verbindung der Vorteile der Spülgasschwelung
mit der Heizflächenschwelung wurde neuerdings durch das sog. Heizflächen-Spülgasschwelverfahren
möglich. Bei diesem Verfahren wird die Kohle zunächst mittels Spülgasen nur bis
zur beginnenden Entteerung aufgeheizt, während die vollständige Entteerung in von
außen beheizten Räumen mit stetigem Durchsatz erfolgt.Hard coal smoldering process The processes for smoldering hard coal have not yet been able to be introduced into large-scale technology, as they either have a too low coal throughput per smoldering unit as a heating surface process without constant throughput with low tar yield, albeit good tar quality, or as a so-called purging gas process supply an inferior tar, which in any case cannot be used directly as heating oil, even if throughput and tar yield leave nothing to be desired. Attempts have also been made to make the heating surface smoldering continuously, with heating of the carbonized material in cocurrent or in countercurrent in the first heating stage and in cocurrent in the second heating stage. With the steady operation of the long residence time of the tar vapors was abandoned under smoldering again because the tar vapors leave immediately the Schwelzaum j edoch particular preference. A combination of the advantages of flushing gas carbonization with heating surface carbonization has recently become possible through the so-called heating surface flushing gas carbonization process. In this process, the coal is initially only heated up to the beginning of de-taring by means of flushing gases, while complete de-taring takes place in externally heated rooms with constant throughput.
Mit dieser Arbeitsweise wurden bereits beachtliche Fortschritte auf
dem Gebiete der Steinkohlenschweltechnik, insbesondere der Schwelteerveredlung,
erzielt. Will man jedoch mit Hilfe dieses Verfahrens einen als Heizöl direkt verwendbaren
Schwelteer erzeugen, so müssen immer noch verhältnismäßig große Heizflächenschwelräume
vorgesehen werden, da die Güte des Schwelteeres fast ausschließlich von der
Verweilzeit
der Teerdämpfe unter Schwelbedingungen abhängig ist. Bei unzureichendem Heizflächenschwelraum
muß man sich daher mit einem geringen Kohledurchsatz je Schweleinheit begnügen.
Nun ist aber der Heizflächenschwelraum infolge seiner in Rücksicht auf die Wärmeübertragung
notwendigen weitgehenden Aufteilung bekanntlich sehr kostspielig. Je größer daher
der Heizflächenschwelraum sein muß, desto größer sind die Anlagekosten, bezogen
auf die durchgesetzte Kohlemenge.Considerable progress has already been made with this way of working
the field of coal smoldering technology, in particular smoldering refinement,
achieved. However, if you want one that can be used directly as heating oil with the help of this process
To produce smoldering tar, relatively large heating surface smoldering spaces still have to be used
should be provided, since the quality of the smoldering lake is almost entirely dependent on the
Dwell time
the tar vapors under smoldering conditions is dependent. In the case of insufficient heat sink
one must therefore be content with a low coal throughput per smoldering unit.
But now the heating surface diminution is due to it in regard to the heat transfer
necessary extensive division is known to be very expensive. The bigger therefore
the heating surface must be, the higher the investment costs are related
on the amount of coal pushed through.
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß es auf einfache Weise
möglich ist, ohne Vergrößerung des teuren Heizflächenschwelraumes trotzdem eine
Erhöhung der Verweilzeiten der Schwelteerdämpfe unter Schwelbedingungen herbeizuführen.
Man braucht nämlich nur die Eigenwärme des Schwelkokses für eine weitere thermische
Behandlung der Schwelteerdämpfe heranzuziehen. Ein stetig arbeitender Heizflächen-Spülgasschweler
muß bekanntlich immer unter denn Heizflächenschwelraum einen Kokssammelraum aufweisen,
in dem sich der Schwelkoks mit einer nur wenig unter Schweltemperatur liegenden
Temperatur befindet. Leitet man nun die im Heizflächenschwelraum entbundenen Schwelgase
und Teerdämpfe durch diesen unbeheizten Kokssammelraum, so erhöht man auf einfache
Weise die Verweilzeiten der Schwelteerdärnpfe unter Schwelbedingungen ohne Vergrößerung
des teuren Heizflächenschwelraumes und erzielt damit ohne Erhöhung der Anlagekosten
noch eine weitere ganz beachtliche Teerqualitätsverbesserung. Nach der neuen Arbeitsweise
erhält man andererseits bei gleicher Teerqualität gegenüber dem bisher bekannten
Heizflächen-Spülgasschwelverfahren schon bei normalem Kokssammelraum über eine Verdoppelung
des Durchsatzes je Schweleinheit. Einer Vergrößerung des Kokssammelraumes steht
aber gar nichts im Wege, da dieser nur ganz unwesentlich sich auf die Anlagekosten
des Schwelers auswirkt. Es handelt sich also dabei nicht um die bereits bekannte
Wärmebehandlung von mit Spülgasen verdünnten Schwelteerdämpfen in Gegenwart von
Koks, die bisher mit zusätzlicher Heizung mittels Überhitzer oder Zumischung heißer
Gase vorgenommen wird.It has now been shown, surprisingly, that it can be done in a simple manner
is possible, without enlarging the expensive heating surface dimple space
To bring about an increase in the residence times of the smoldering vapors under smoldering conditions.
You only need the natural heat of the low-temperature coke for a further thermal one
Use treatment of smoldering vapors. A continuously working heating surface flushing gas burner
as is well known, must always have a coke collecting space under the heating surface dimple space,
in which the smoldering coke is only slightly below the smoldering temperature
Temperature. If one now conducts the carbonization gases released in the heat sink
and tar fumes through this unheated coke collecting space, so one increases to simple
Determine the dwell times of the smoldering earth case under smoldering conditions without enlargement
of the expensive heating surface diminution and thus achieved without increasing the system costs
yet another quite remarkable tar quality improvement. According to the new way of working
is obtained on the other hand with the same tar quality compared to the previously known
Heating surface flushing gas sulphurisation process already doubles with normal coke collecting space
the throughput per smoldering unit. There is an enlargement of the coke collecting area
but nothing in the way, as this only has a negligible effect on the investment costs
of the Schwelers. So it is not the already known one
Heat treatment of smoldering vapors diluted with flushing gases in the presence of
Coke that was previously hotter with additional heating by means of superheaters or admixtures
Gases is made.
Nach der Erfindungsregel ergibt sich für das Schwelverfahren folgende
Betriebsweise: Im Schachtoberteil, der zur Rufheizung der Kohle bis zur beginnenden
Entteerung dient, wird die Kohle von Spülgasen im Gegenstrom erhitzt. Der Spülgasaufheizraum
ist in bekannter Weise durch eine einfache Einschnürung mit dem Heizflächenschwelraum
verbunden. Letzterer wird im Gleichstrom zur Kohle beheizt und mündet in einen unbeheizten
Kokssammelraum. Hier werden die mit Teer beladenen Schwelgase abgt-zogen und einer
Kondensationsanlage üblicher Bauart zugeleitet. Durch die Einschnürung zwischen
Spülgasaufheizschacht und Heizflächenschwelraum ist eine Trennung der entgegengesetzten
Gasströme möglich. Gleichzeitig wird dadurch erreicht, daß man trotz der Verwendung
von Spülgasen im Schachtoberteil mit einer einfachen Teerkondensation auskommt.
Die Gleichstromheizung des Heizflächenschwelraumes gestattet einmal eine schnelle
Teerentbindung bei Eintritt der aufgeheizten Kohle in den Schwelraum und durch den
Abzug der teerbeladenen Schwelgase nach unten die Vermeidung jeglicher Überhitzung.
Besonders der letzte Umstand läßt eine große Durchsatzleistung zu. Man ist so in
der Lage, die im Spülgasaufheizschacht absichtlich abgebremste Teerentbindung durch
eine entsprechend hohe Heizgaseintrittstemperatur sofort in Gang zu setzen, ohne
daß, wie bei der Gegenstromheizung, bei schneller Entteerung eine Verkürzung der
Verweilzeiten der Schwelteerdämpfe unter Schwelbedingungen damit verbunden wäre.
Die Schwelteerdämpfe gelangen ja nicht in den Spülgasschacht, wo sie schnell mit
den Spülgasen abgeführt werden, sondern ziehen langsam durch den vorhandenen Heizflächenschwelraum
und den Kokssammelraum ab.According to the rule of the invention, the following results for the smoldering process
Mode of operation: In the upper part of the shaft that is used to heat the coal up to the beginning
For tar removal, the coal is heated in countercurrent by flushing gases. The purge gas heating room
is in a known way by a simple constriction with the Heizflächenenschwellraum
tied together. The latter is heated in parallel with the coal and flows into an unheated one
Coke collecting room. Here the carbonization gases laden with tar are drawn off and one
Condensation system of the usual type supplied. Due to the constriction between
The flushing gas heating shaft and the heating surface cavity are a separation of the opposites
Gas flows possible. At the same time it is achieved that despite the use
of purging gases in the upper part of the shaft manage with a simple tar condensation.
The direct current heating of the heating surface thinned area allows a quick one
Tar release when the heated coal enters the smoldering room and through the
Deduction of the tar-laden carbonization gases downwards, avoiding any overheating.
The last circumstance in particular allows a high throughput rate. One is so in
capable of deliberately slowing down tar delivery in the flushing gas heating shaft
to set a correspondingly high heating gas inlet temperature in motion immediately without
that, as with countercurrent heating, a shortening of the
Residence times of the smoldering vapors under smoldering conditions would be associated with it.
The smoldering vapors do not get into the purge gas shaft, where they are quickly transported
the purge gases are discharged, but slowly pull through the existing heating surface dimple space
and the coke collecting room.
Daß sich an den Kokssammelraum noch in bekannter Weise eine Kokskühlzone
anschließt, die mit einem besonderen Gaskreislauf versehen werden könnte, soll nur
noch erwähnt werden. Schließlich kann mit der Kohleaufheizung mittels Spülgasen
zur Backfähigkeitsverminderung backender Einsatzkohle in bekannter Weise eine thermische
oder oxydative Torbehandlung verbunden werden. Mit dem gekennzeichneten Schwelverfahren
ist es gelungen, auf den Querschnitt des Heizflächenschwelraumes bezogen, einen
Kohledurchsatz von 1000 kg/m= zu erzielen. Dabei wurde aus Gasflammkohle
ein Schwelteer vom Stockpunkt -5' und einer Viscosität von V, o = zo ° E
in einer Ausbeute von 75111, bezogen auf den Teergehalt der Kohle nach Fischer,
erhalten.The fact that a coke cooling zone, which could be provided with a special gas circuit, is connected in a known manner to the coke collecting space, should only be mentioned. Finally, a thermal or oxidative door treatment can be combined in a known manner with the coal heating by means of flushing gases in order to reduce the bakeability of baking charcoal. With the marked smoldering process, it has been possible to achieve a coal throughput of 1000 kg / m = based on the cross-section of the heat sink. A smoldering tar with a pour point of -5 'and a viscosity of V, o = zo ° E in a yield of 75111, based on the tar content of the coal according to Fischer, was obtained from gas flame coal.