DE750738C - Verfahren zur Herstellung eines nicht verschlackenden Brennstoffes aus alkalireicher Braunkohle - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines nicht verschlackenden Brennstoffes aus alkahreicher Braunkohle Der Verwendung von Braunkohlen mit einem Gehalt von mehr als 5 °% Alkaliv erbindungen in der Asche (berechnet als NL-a.0) stand bisher im Wege, daß diese Kohlen sehr stark zur Bildung von Schlacken und dadurch von Ansätzen neigen, beispielsweise beim Dampfkesselbetrieb auf dem Rost und im Feuerraum sowie in der Heizzone, z. B. auch am Überhitz-er. Auch in der Schwelerei haben alkalireiche Braunkohlen bisher kaum Verwen.dung gefunden, da der Absatz der erhaltenen Grude aus den vorstehend geschilderten Gründen Schwierigkeiten bereitet. Die.NTachteile werden .auch nicht ausgeräumt, wenn man die Rohbraunkohle mit Wasser oder zwecks Trocknung mit Dampf unter Druck behandelt, da das Alkali in der Kohle zum größten Teil in wasserunlöslicher Form vorliegt. Die Entaschung von Braunkohle mittels Mineralsäuren kommt wegen der hohen Kosten nur da in Frage, wo für irgendwelche Sonderzwecke eine aschefreie Kohle benötigt wird. Fiir Feuerungen oder Gaserzeugungsanlagen ist ein in dieser Weise vorbehandelter Brennstoff viel zu teuer.
• Es wurde nun gefunden, daß es überraschenderweise gelingt, das Alkali dieser Kohlen in einfacher Weise wasserlöslich zu machen und mit Sicherheit eine praktisch vollständige Entfernung des Alkalis aus alkalireichen Braunkohlen zu erzielen, .wenn man diese bei unter dem Schmelzpunkt ihrer Asche liegenden Temperaturen entgast und teilweise vergast und .dann auswäscht.
• Während eine vollständige Vergasung alkalireicher Braunkohlen wegen ihres niedrigen Aschenschmelzpunktes in wirtschaftlicher Weise kaum durchzuführen ist, und während andererseits nur durch eine Schwelung .bei manchen Kohlearten eine restlose Löslichmachung des Alkalis nicht bewirkt wird, wird durch das vorliegende Verfahren ein Weg gezeit, alkalireiche Braunkohlun in jeleni Fall einer vollkommenen Verwertung zuzuführen. Zudem hat man hierbei den Vorteil, daß die Löslichmachung des Alkalis erheblich kürzere Zeiten erfordert als bei gewöhnlicher Schwelung. -Nach der Auswaschung des Alkalis aus der hohle kann der erhaltene Brennstoff jeder beliebigen Verwendung zu-efübrt werden. Man kann ihn beispielsweise zum zweiteninal einer Vergasung unter restloser Atisnutzun seines Brennstoffgehalts zuführen, man kann ihn- aber auch für @euerungsztv:cke, beispielsweise unter einem Dampfkessel oder auch als Idausbrand, verwenden.
• Die Entgasung und teilweise Vergasung kann nach beliebigen Verfahren ausgeführt werden. Entgasung und teilweise Vergasung können hierbei in getrennten Vorrichtungen .A dcrselbeli erfolgen. :1ls oller auch in ein t1-.
• Vergasungsmittel kommen beispielsweise Wasserdampf, Luft oder Sauerstoff< in Betraclit. Der Brennstoff kann in feinkö rni-e i-Form, beispielsweise nach dein sogenannten Winkler-Verfahren, oder auch in stückiger oder gepreßter Foren Verwendung finden. Man kann auch die Rohltollle niit 7.vsätzen versehen. Diese können den Zweck haben, die bei tder nachfolgenden Waschung ;gelösten Stoffe in eine besonders erwünschte Forin überzuführen. Beispielsweise kann man der Kohle Schwefel zus:tzen, lini einen größeren Anteil des Alkalis als Sulfat zu ge«-innen. Die Zusätze können ferner dazu dienen, die Zusammensetzung der Asche zu beeinflussen, beispielsweise deren Schmelzpunlzt zu verändern.
• Die Auswaschung des durch die Vorbehandlung löslich gewordenen Alkalis erfolgt in beliebiger Weise. Aus dein als Waschmittel verwendeten Wasser läßt sich das gelöste All.:ali beispielsweise durch Eindampfen gewinnen. Man kann dein Wasser auch Stolte zusetzen, die sich mit dein Alkali umsetzen, so daß andere Verbindungen entstellen. Man kann beispielsweise- dem Wasser Chloride, Phosphate oder Silicate der Erdalkalimetalle, insbesondere des Calciums, zusetzen und unter Ausfällung des Erdalkalisulfats die entsprechenden Alkaliverbindungen gewinnen. -Man kann auch wässerige Salzliisungen oder verdünnte oder konzentrierte Säuren zum Auswaschen verwenden. Die vorbehandelte Kohle kann dabei in grober oder feinkörniger Forin vorliegen. Zweckmäßig wäscht man sie in möglichst gut zerkleinerter Form aus, uni die Auflösung des Alkalis zu erleichtern, auch sind erhöhte Temperaturen dafür günstig. Zweckmäßig wäscht man die vorbehandelte Kohle bei der Temperatur, lilit der sie die Vergasungsvorrichtung verläßt, wobei die Waschvorrichtung in geeigneter Weise

  der Ver-asllngsvorrlciltung @"erbttllden wird.

  Die Waschung kann bei gewöllnliclieni oder

  bei erhöhtem Druck vorgenommen werden.

  1n letzterem Falle kann man beispiels«-cie

  1_1c11 Druck dadurch erzeugen, daß nian das

  «'asser unter Druck in das @@'aschgefäß ein-

  fiilirt, oder dadurch, daß man letzteres von

  innen oder außen erhitzt. Wäscht inan die

  hohle bei der Temperatur. niit der sie Flic

  @-ergasungsvorrichtung v,rlät'@t, -u ":ZUM 111:111

  die in ihr enthaltene @@`ärmeenergi@ aus-

  tzen, beispielsweise zttr Erzeugung

  Druck in der Waschvorrichtung. Man kaiirr

  auch die heiße vorbehandelte hohle zun<ich:t

  tllit Wasser ablöschen und rlanti eitler j@-a-

  schung in -der vorstehen ,-I beschriebenen

  Weise. z. B. finit Druckwasser, od r auch einci-

  Danipfbehatidlung nach dem für la@hl@ohl.# 11c-

  lcan:ite_i :ogenannten @leißner-Z`crfa?iren un-

  tc r«-erfen.

  Die Braunkohle kann selioii Zur der Er-

  hitzting finit Wasser atzsgewasclien «-erden.

  wodurch inan d=is Alkali mehr iil eiiilieit-

  licher Form gewinnt. Der ursprünglich in d.cr

  Rollkohle enthaltene @vasser17isliche Anteil des

  Alkalis ist meist an Chlor gebunden und läßt

  sich dann leicht als Chlorid gcwinnen. IIier-

  hei wird praktisch das gesamte Chlor der

  Kohle entfernt. Das nach der Hitzebehand-

  liing der Kohle ausge«-a:cüei:e Alkali wird

  als Carbonat oder Dicarbonat oder als Sulfat

  erhalten. Bei Vornahm, einer Schwelung

  ohne teilweise Vergastill- der hohle «-irrrl das

  Alkali jedoch zum größten Teil :;ls Carbonat

  erhalten und müßte, -uni das werttollere Bi-

  carbonat zu gewinnen, erst durch anschlie-

  fen.de Behandlung mit Kohlensäure ;,i dieses

  übergeführt werden. _

  Die ,lach dein vorliegenden V erfahren lx-

  handelte Kohle stellt einen wertvollen Brenn-

  stoff dar, der einen verhältnism;ißi@r holten

  Schmelz- und l@nceichun@spttnl@t besitzt lind

  keinen Anlnß zu unerwünschter Schlackenbil-

  dung gibt. Durch die Behandlung wird auch

  der Aschegehalt des Brennstoffs erheblich ver-

  ringert. Dies macht sich lief der Verbrennung

  oler Vergasung vorteilhaft bemerkbar unrl

  erspart zudem Koste;, für die Fortscliaffung

  der Asche.

  Beispiel

  Ill einem Schachtofen voll 1 (Inn @ostfl@iche

  n-urden je Tag 3 bis 3,3 t Briketts einer

  alkalireichen Braunhohle finit iiberhitztein

  Wasserdampf bei 611;° Rosttemperatur ent-

  gast und teilweise vergast. Die erlialteiie

  Grude enthielt -2o.5 % Asche (auf Trocken-

  substanz berechnet) finit einem .Mkaligchalt

  voll 13,8 °;". Sie konnte finit «@ttsser mühelos

  bis auf einen Asche-ehalt @.@p 1111.`1

  einoll Alkali-halt in der Asch. von 3.= °j`"

  ausg; au` t werden.

  Wurde die gleiche Braunkohle unter gleichen Bedingungen bei 570° (Rosttemperatur) im Stickstoffstrom geschwelt, so enthielt der erhaltene Schwelkoks 17,4 ofo Asche (auf Trokkensubstanz berechnet) mit einem Alkaligehalt von 13;30A0 (als Na,0 berechnet). Bei der anschließenden Auslaugung mit Wasser sank der Aschegehalt auf 15,2 % und der Alkaligehalt in der Asche auf 1z.3 0lo.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines nicht verschlackenden Brennstoffes aus alkalireic@ier Braunkohle, dadurch gelzenii7-eichnet, daß man die Rohkohle bei unter dem Schmelzpunkt ihrer Asche liegenden Temperaturen entgast und teilweise vergast und dann auswäscht. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Teclinilz sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht ;gezogen worden: deutsche Patentschriften ... Nr. q162 876, 6z5 238; französische Patentschrift 583 69.1; Zeitschrift »Brennstoff-Clieniie« (1937), S. 433 bis 438.