DE747097C

DE747097C - Verfahren und Vorrichtung zum Schwelen von festen Brennstoffen mittels heisser, im Gegenstrom zum Brennstoffgut gefuehrter Spuelgase

Info

Publication number: DE747097C
Application number: DEM135025D
Authority: DE
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1936-07-05
Filing date: 1936-07-05
Publication date: 1944-09-08

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schwelen von festen Brennstoffen mittels heißer, im Gegenstrom zum Brennstoffgut geführter Spülgase Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Schwelen von festen Brennstoffen mittels heißer, im Gegenstrom zum Brennstoffgut geführter Spülgase mit nachfolgender Kühlung des erzeugten Schwelkokses mittels eines ebenfalls im Gegenstrom geführten Kühlgasstromes, der am oberen Ende der Kokskühlzone abgesaugt wird.
Nach der Erfindung erfolgt die Absaugung aus der Kühlzone soweit unterhalb der Schwelzone, daß zwischen Schwel- und Kühlzone die Ausbildung einer N achschwelzone erreicht wird, durch die ein kleiner Teil des heißen Spülgases im Gleichstrom zum Gut strömt und dann mit dem Kühlmittel abgeführt wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei der Erzeugung von Stückkoks im bekannten Spülgasschwelofen mit einander übergehenden Kühl- und Schwelzonen die Trennung der Gasströme dieser Zonen wegen der geringen Strömungswiderstände nach dem bekannten, weiter unten aufgeführten Verfahren Schwierigkeiten bereitet. Selbst bei Benutzung an sich bekannter besonderer Vorrichtungen, wie Dampfstrahl-"bläse o. dgl., welche die Gase aus der Kühlzone absaugen und in die Schwelzone drücken sollen, bleibt die Trennung von Kühl- und Schwelzone unvollständig, und es wird dadurch eine restlose Ausschwelung des Brennstoffes schwierig. Demgegenüber gelingt es durch die Ausbildung der \ achschwelzone nach der Erfindung zwischen Schwelzone und Kühlzone einen Gasstrom zu erzeugen, dermit Sicherheit verhindert, daß das in der Kühlzone im Gegenstrom zur Kohle nach oben steigende und noch ungenügend aufgeheizte Kühlgas in die Schwelzone gelangt.
Das Verfahren der Erfindung läßt sich zweckmäßig in der Weise durchführen, daß in der Kokskühlzone ein besonderer Gaskreislauf mit an sich bekannter zwischengeschalteter Kühlung vorgesehen ist, in welchem die gleiche oder eine größere Gasmenge, als sie der Schwelprozeß erfordert, umläuft.
Bei der Schwelung von Brennstoffen mittels heißer Spülgase in Schachtöfen hat man schon zur Erzeugung eines trocken gekühlten Kokses unterhalb der Schwelzone eine Kok'skühlzone angeordnet, die ohnebesondere Absperrvorrichtung in direkter Verbindung rnit der darüberliegenden Schwelzone steht. Die Kühlung des Kokses erfolgt durch Kühlgase, die mit niedriger Temperatur in den Schacht eingeleitet «erden. Sie durchströmen den Koks und kühlen ihn von der SchwJendtemperatur auf eine Temperatur voll beispielsweise yoo=' C herab. Das Kühlgas wird hierbei, je nach der Menge, in der es angewendet wird, auf eine Temperatur von etwa 200 bis 300°C vorgewärmt und kann nach anschließender mittelbarer oder unmittelbarer Aufheizung auf die für die Schwelung desBrennstoffes erforderliche Temperatur von z. B. 5oo bis 6oo° C als Spülgas für den Schw:lprozeß verwendet werden. =Ms Kühlgas benutzt inan entweder das bei der Schwelung entstehende Destillationsgas des Brennstoffes bzw. ein Teil desselben, das nach Entleerung und Kühlung in die Kühlzone eingeführt wird, oder sonstige Gase, z. B. <las Abgas eines dem Schwelofen vorgeschalteten Trockners.
Weiter sind Ofenbauarten bekannt, bei denen durch besondere Führung der Kühl-und Schwelmittelströme verhindert «-erden ,oll, das ungenügend aufgaieizte Kühlase in die, Schwelzone gelangen und dort eine ungleichmäßige Ausschwelung des Brennstoffes hervorrufen.
So wurde zwischen Schwelzone und Kühlzone im Schwelschacht schon eine hesond@erz-Sperrzone vorgesehen. gitterhalb dieser Zone wurde das Kühlmittel abgezogen, während unmittelbar über ihr die Einführung des Schwelmittels erforgte, d.:in gegebenenfalls das Kühlmittel nach der Aufheizung zugesetzt worden war. Der Strömungswiderstand. der durch die Gutschicht in der Sperrzone geschaffen wurde, sollte dabei den unmittelbaren Aufstieg des Kühlmittels unterbinden.
Auch wurde die Gasführung in Schwelzone und Kokskühlzone schon derart gestaltet, daß der Schwelgasstrom und zum mindesten ein Teil des Kühlgasstromes parallel zueinander nach oben durch die in einem Schachte niedergehende Brennstoffsäule geleitet werden, wobei der Kühlgasstrom in der Hauptsache quer zur Bewegungsrichtung rles Gutes abgezogen wird. Das Kühlgas wird unterhalb der Schwelzone aus dem Brennstot abgezogen. Hierbei kann aber noch ein 'geringer Teil des Kühlgases urimittelbar nach der Schwelzone übertreten.
Beim Schiselen von Brennstoffen mit hohem Aschengehalt wurde zwischen Schwelzone und Kühlzone schon eine besondere Reals= tionszone durch teilweise V .erbrennung oder Vergasung des entschwefelten Gutes geschaffen, um auf die:; "'eise h.eif)e Gase zu erzeugen. Diese wurden zusammen mit den durch die ILOhslcühlzorne aufsteigenden Gaseit abgesaugt, und es wurde das auf diese Weise erzeugte Gemisch, 7w-:ckmäßig mittels Injektors. in die Schwelzone eingeführt, wo e: als Schwelmittel diente. Bei diesem bekannten Verfahren ließ es sich ebenfalls nicht v#2rliindern, daß ein kleiner Teil des Gas"s unmittelbar aus der Reaktionszone in @lie Schwelzone gelangte.
Bei den bisher verarbeiteten Bremistofeit, vor allein Braunkohlen, haben sich diese 1>ekannten Verfahren bewährt, da der erzeugte Koks kleinstückig anfiel und deshalb den Gasen zwischen den einzelnen Zonen des Schwelscliaclites einen für die Regelung der Gasführung ausreichenden Strömungswiderstand bot. Die genannten 2Iaßnahrnen geniigteil also, tun die erwünschte Trennung von Kühlzone u. dgl. zu erzielen. Feinkörniger Schwelkoks hat nur beschränkte Vertv;ndun gsmöglichheiten. D°r Aufbau der Treibstofferzeugung auf der Schwelung fester Brennstoffe veranlaßte deshalb die Entwicklung von Verfahren zur Erzeugung eines stückigen Schwelkokses, der :ich für eiii allgemeine Verwendung in Industrie- und Haushaltsfeuerungen eignet. Es hat sich bezeigt, dall durch Vortrocknung der 1Zolii;olilc und anschließende Verpressung unter hohen Drücken glitte oder mit Bindeinittelzasatz Formlinge (Briketts) hergestellt werden können, die je nach ihrer Festigkeit und ihrem Verhalten bei der SchweltinJ einen mehr oder minder stückigen Schwelkoks ergel>elt.
Gegenüber diesem Stand der Technik wird die Trennung der Gasströme in den Kühl-und Scli@velzonen, die wegen der geringcii Strömungswiderstände hei der Erzeugung von Stückkoks Schwierigkeiten bereitet, dadurch erreicht, daß die Ausbildung einei-Naehschwelzone zwischen Schwel- und Kühlzone mit Hilfe der eingangs geschilderten Absangung der Gase aus der Kühlzone in ge-'wisseni Abstand unterhalb der Schwelzone erfolgt.
Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahren: besteht in der Anordnung von zwei parallel arbeitenden Gebläsen, von denen jedes den Gaskreislauf in rler Kiilf- und Naclischwelzone aufrechterhält. Für die genieinsaine Absaugung der Gase aus der \acliscliwelzon; und Kühlzone kann des weiteren ein lnjektor angeordnet sein, der mit Verbrennungsgasen betrieben wird, wobei alsdann die Treibgasnienge des Injehtors für die -@bsaugting dieser Gase zweckmällif# dadurch erhöht lverden kann, clafl ein Teil lies allgesaugten Gases oder dcs Schwelgases mittels Gebläse der Treibgase zuggeführt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i, Verfahren zum Schwelen von festen Brennstoffen mittels heiler, ini Geäunstrom zum Brennstoffgut geführter Spülgase mit nachfolgender Kühlung des erzeugten Schwelkokses mittels eines ebenfalls im Gegenstrom geführten Kühlgass:troines, der am oberen Ende der Kokskühlzone abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugung aus der Kühlzone so weit unterhalb der Schwelzone erfolgt, daß zwischen Schwel- und Kühlzone die Ausbildung einer Nachschwelzone erreicht wird, durch die ein kleiner Teil des heißen Spülgases: im Gleichstrom zum Gut strömt und dann mit dem Kühlmittel abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kokskühlzone ein besonderer Gaskreislauf mit an sich bekannter zwischengeschalteter Kühlung vorgesehen ist, in dem die gleiche oder eine größere Gasmenge, als sie der Schwelprozeß erfordert, umläuft.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aufrechterlialtung des Gaskreislaufes: in der Kühl-und NTachschwelzone zwei parallel arbeitende Gebläse angeordnet sind.
4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die gemeinsame Absaugung der Gase aus Nachschwel- und Kühlzone ein Injektor angeordnet ist, der mit Verbrennungsgasen betrieben wird.
5. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibgasinenge des Injektors für die Absaugung der Gase aus der Nachschwel- und Kühlzone dadurch erhöht wird, daß einTeil des abgesaugten Gases. oder des 'Schwelgases mittels Gebläse der Treibdüse zugeführt wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfaliren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften ... Nr. 476 318, 536045, 417 163, -135 737, 389059, 620 399, 442 838 347 278, 4-10 379: österreichische Patentschrift Nr. 109 7o4; Limherg »Die Praxis cles wirtschaftlichen Verschwelens und @T,ergasens<< 1925, S. 4o, Abb. 15.