DE765783C

DE765783C - Device for smoldering bituminous fuels, such as lignite briquettes or the like, by means of hot flushing gases

Info

Publication number: DE765783C
Application number: DEK151588D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr-Ing E H Koppers
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1938-08-16
Filing date: 1938-08-16
Publication date: 1953-01-26

Description

Einrichtung zum Schwelen bituminöser Brennstoffe, wie Braunkohlenbriketts od. dgl., mittels heißer Spülgase Das Patent 758 2,82 betrifft ein Verfahren zurr Schwelen bituminöser Brennstoffe, wie Braunkohlenbrsketts od. d"-1., mittels heißer Spülgase. in einem senkrechten Schacht, der vom Brenn@stof stetig von oben .nach unten durchlaufen, wird. Hierbei durchwandert der Brennstoff zunächst eine besondere Trockenzone und, sodann eine Schwelzone, in welcher heißes Spülgas, am oberen und unteren Ende eingeleitet wird, während die Des.tillationsprodukte in der Mitte der Schwelzone ,abgezogen werden.Device for smoldering bituminous fuels such as lignite briquettes od. The like., By means of hot purge gases The patent 758 2.82 relates to a method zurr Smoldering bituminous fuels, such as lignite bricks or d "-1., By means of hot Purge gases. in a vertical shaft, which from the fuel steadily from above. to will go through below. Here the fuel first travels through a special one Drying zone and, then a smoldering zone, in which hot flushing gas, at the top and lower end is initiated, while the des.tillation products in the middle of the Smoldering zone.

Dasi als Spülgas benutzte, von seinen Nebenprodukten befreite kalte Sdhwelgas wird in einem zweiräumigen Gaserhitzer erhitzt, dessen Abgase zum Trocknen des, Brennstoffes in die Trockenzone desi Schachtes eingeleitet werden. Dadurch wird gegenüber den bekannten Verfahren, nach welchen, eine Erhitzung des Spülgases, durch Verbrennung eines, Teiles des, als Spülgas benutzten kalten Schwelgases mit Luft erfolgt, eine Vermischung des Spülgases mit Abgasen und damit mit inerten Bestandteilen vermieden. Eine weitere Erhitzung der Spülgase über, die Temperatur hinaus, bei. wellcher eine Verwendung nicht hitzebeständiger zweiräumiger Erhitzer (Rekuperatoren) zulässig ist, kann dabei durch Zusatz heiß°r Verbrennungsgase vor Eintritt in die Scltwelzorne erfolgen. Ein solcher Zusatz von Z'erbrennun;-:gasen bringt b°i den irr Frage kommenden Scir«-elternpcraturen, die nur wenig über der bei Verwendung von nicht hitzebeständigen Rekuperatoren liegenden zulässigen Temperatur liegt, auch nur eine unwesentliche Erhöhung von inerten Bestandteilen in dem Spülgas.Dasi used cold byproducts as purge gas Sdhwelgas is heated in a two-room gas heater, the exhaust gases for drying of the fuel are fed into the drying zone of the shaft. Through this is compared to the known methods, according to which, a heating of the purge gas, by burning part of the cold carbonisation gas used as the flushing gas Air takes place, a mixing of the purge gas with exhaust gases and thus with inert components avoided. A further heating of the purge gases beyond the temperature at. Wellcher the use of non-heat-resistant two-room heaters (recuperators) is permissible, can by adding hot combustion gases Entrance into the Scltwelzorne take place. Such an addition of Z'erbrennun; -: gassing brings b ° i to the wrong questioned Scir "parental qualifications, which are only a little above the when using non-heat-resistant recuperators, the permissible temperature is lower lies, also only an insignificant increase in inert components in the purge gas.

Die Erfindung betrifft nun eine vorteilhafte Einrichtung zur Durchführung des. Verfahrens nach. dem Hauptpatent. Gemäß der Erfindung sind unterhalb des von dem Spülgas durchströmten Erhitzers an sich bekannte Regenoratoren vorgesehen, auf deren mittlerer Trennwand der Erhitzer ang:ordrnet ist. «-obei die Regenoratoren mit beiderseits des Erhitzers vorgesehenen Verbrennungsräumen verbunden sind. Die Regenoratoren werden in bekannter Weise im @Veclisel@lietriel) von Verbrennungsluft und gegebenenfalls auch Heizgas -einerseits und den bei der @er@irennun- in den Verbrennungsräumen de: Erhitzers erzeugten Abgasen andererseits durchströmt. Bei Verwendung von nicht vorgewärmtem Heizgas erfo'gt die Zuführung desselben ober:talli der Regenoratoren unmIttelbar in den über den Regenoratoren an,-eordrneten Verbrennungsraum. Die R@en@°ratoren sind an ihrem unteren Ende mit einer zu der Trockenzone des Schachtes führenden Leitung @-erbunden, durch die die aus dem Erhit7erregenerator ausströmenden Abgase in die Trockenzone gelei tot werden.The invention now relates to an advantageous implementation device the. Procedure according to. the main patent. According to the invention, below that of the purge gas flowed through the heater provided regenerators known per se the middle partition of which the heater is arranged. «- with the regenerators are connected to combustion chambers provided on both sides of the heater. the Regenerators are known in the @ Veclisel @ lietriel) of combustion air and, if necessary, also heating gas on the one hand and at the @ er @ irennund in the Combustion chambers de: Heater generated exhaust gases on the other hand flows through. at Use of non-preheated heating gas is carried out by supplying the same above: talli of the regenerators directly in the combustion chamber arranged above the regenerators. The R @ en @ ° rators are at their lower end with one to the dry zone of the shaft leading line @ -connected through which the flowing out of the Erhit7erregenerator Exhaust gases in the dry zone will be dead.

Durch diese erfindungsgemäße Einrichtung erfolgt eine weitg°ltende WärmeausnutzuirQ bei der Beheizung des Rekuperators. Vorzugsweise besteht der P@:el:up°rator aus Gußeisen. Die als Spülgase dienenden, von den 'Nebenprodukten befreiten Schwelgase enthalten Schwefelwasserstoff und greifen daher bei hoher Temperatur Eisen an. Die Temperaturgrenze oberhalb, der Korrosion durch Schwefelwasserstoff liegt etwa bei d.oo° C. Die Destillationstemperatur im Schwe'schacht liegt etwas höher, b-eispielswe:se .I3o bis 3oo' C. Diese fehlende Restwärme kann ohne wesentliche Vermischung des Spülgases mit inerten Bestandteilen durch Einführung von heißen @."erlirennungsprodukten in das erhitzte Gas. erfolgen.With this device according to the invention, a wide range occurs Heat utilization when heating the recuperator. Preferably there is the P @: el: uprator made of cast iron. The carbonisation gases, which are used as flushing gases and are freed from the by-products contain hydrogen sulfide and therefore attack iron at high temperatures. the Temperature limit above, the corrosion from hydrogen sulfide is around d.oo ° C. The distillation temperature in the Schwe'schacht is slightly higher, for example .I3o to 3oo 'C. This missing residual heat can be removed without substantial mixing of the Purge gas with inert components through the introduction of hot @. " into the heated gas. take place.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem senkrechten Querschnitt durch einen Schwelofen und die daran angeschlossene Erlhitzereinrichtung dargestellt.The invention is shown in the drawing in a vertical cross section represented by a smoldering furnace and the heat exchanger connected to it.

Der= Schwelofen ruht auf einem Unterbau i. welcher eine Reihe von kastenförmigen Trägern 2 stützt, die mit einer Kühlflüssigkeit ausgefüllt sind. Auf dem gekühlten Trägerkasten 2 ruhen die Außenwänide 3 des Vergasungsschachtes, die von einer Verankerung -. zusammengehalten «-erden. Auf de feuerfesten Schachtwände 3 ist ein Trochenschaclit 5 aufgesetzt.The = smoldering furnace rests on a substructure i. which a number of box-shaped supports 2, which are filled with a cooling liquid. The outer walls 3 of the gasification shaft rest on the cooled carrier box 2, those of an anchorage -. held together "- earth. On the fireproof shaft walls 3 a Trochenschaclit 5 is attached.

Der zu schwelende Brennstoff wird bei 6 in den Schacht aufgegeben. Im Innern des Vergasungsschachtes sind ehre Reihe von ebenfalls auf den Kühlkästen 2 ruhenden Trennwänden .7 vorgesehen, zwischen denen das oben. in den Schacht aufgegebene Schwelgut nach unten wandert. Im oberen Teil des Schachtes ist ein waa-erech,er Kanal 8 vorgesehen, dem durch eine Einrichtung 9 die zur Trocknung des Brennstoffs in der oberen Zone 5 dienenden Gase durch Öffnungen io zugeführt «-erden. Die Trockengase steigen in der Trockenzone 3 aufwärts und werden von einem Ventilator i i durch: eine Leitung 12 wieder in die Einrichtung g geführt.The fuel to be smoldered is fed into the shaft at 6. Inside the gasification shaft there are also a number of cool boxes 2 stationary partitions .7 provided, between which the above. abandoned in the shaft Schwelgut migrates downwards. In the upper part of the shaft is a waa-erech, he Channel 8 is provided, through which a device 9 is used for drying the fuel gases serving in the upper zone 5 are fed through openings io. The dry gases rise in drying zone 3 and are driven by a fan i i: a line 12 led back into the device g.

Unterhalb des Horizontalkanals 8 ist ein waagerechter Kanal 13 angeordnet. durch den aus der Einrichtung 1.1. heilfies Spülgas in den Schacht eingeleitet wird. Diese Spülgase ziehen durch einen in einer darunterliegenden Zone angeordneten waagerechten Kanal 1; zusammen mit den aus der unteren Zoire des Schachtes aus dem waagerechten Kanal 1; aufwärts strömenden Spülgasen durch die Leitung 16 als Destillationsgase zur weiteren Behandlung ab.A horizontal channel 13 is arranged below the horizontal channel 8. by the 1.1. Heilfies purge gas is introduced into the shaft. These purge gases pass through a horizontal zone arranged in an underlying zone Channel 1; together with those from the lower zoire of the shaft from the horizontal Channel 1; upwardly flowing purge gases through line 16 as distillation gases for further treatment.

Der entgaste Brennstoff wird in der durch die Külil'kästen>2 gebildeten Zone gekühlt und mittel: Austragewalzen .I2 in die Abzugtrichterd.3 entleert, aus dem er in Förderwagen 44 eingebracht wird. Ein Teil der durch dieLeitung i6abziehenden @estillationsgase dient nach Reinigung und Kühlung als Spülgas und wird durch die Rohrleitung 18 der- Anlage zugeführt. Der Hauptstrom des Spülgases führt von d;r Leitung 18 durch eine Leitung 19, 20 in den @amntelraum 21 eines Erhitzers. Die Erhitzereinrichtung besteht aus senkrechten yußeisernen Rohren 22, die auf dein unteren Sammelraum 21 aufgesetzt sind und an dessen oberen Sammelraum 23 die Rohrleitung 24 zur Allführung des erhitzten Spülgases angeschlossen ist. Von der Rohrleitung 2..1- zWeigt eine Leitung 23 ab. die zu einer .1lischeinrichtung 26 führt, sowie eine Ralirleitung 2;. die mit der :%-Iisclteitirichtung 1.4 verbunden ist. Das erhitzte Spülgas wird diesen Einrichtungen rd urrd 26 in regelbaren Mengen zugeführt, wobei eine höhere Temperatur des Spülgases, als sie in der Erhitzereinrichtung erreicht wird, durch Verbrennen eines Teiles des Spülgases erzielt werden kann. Dieses ist beispielsweise an der Mischeinrichtung 26 erlcennbar, an welcher noch eine von der da kalte Spülgas zuführenden Leitung abz«-eigende Leitung 2S angeschlossen ist. «-obei unter entsprechender Zuführung von Luft die Verbrennung des zugeführten Teilgases erfolgen kann,. In entsprechender Weise kann auch im Bedarfsf.arle bei zu hohem Wärmegehalt des in der Rekuperatoreinrichtung erhitzten Gases eine Erniedrigung der Temperatur durch Zumischunig kalten Spülgases in den Mischeinrichtungen 2.6 und 14 erfolgen.The degassed fuel is cooled in the zone formed by the cooling boxes> 2 and emptied by means of discharge rollers .I2 into the discharge funnel. 3, from which it is brought into the trolley 44. Some of the distillation gases withdrawn through the line serve as purge gas after cleaning and cooling and are fed through the pipeline 18 to the system. The main flow of the purging gas leads from the line 18 through a line 19, 20 into the chamber 21 of a heater. The heating device consists of vertical cast iron pipes 22 which are placed on the lower collecting space 21 and to the upper collecting space 23 of which the pipeline 24 is connected for routing the heated flushing gas. A line 23 branches off from the pipeline 2..1-. which leads to a .1lischeinrichtung 26, as well as a Ralirleitung 2 ;. which is connected to the:% - direction 1.4. The heated flushing gas is supplied to these devices around 26 in controllable quantities, it being possible to achieve a higher temperature of the flushing gas than is reached in the heating device by burning part of the flushing gas. This can be seen, for example, on the mixing device 26, to which a line 2S, which is drawn off from the line supplying cold flushing gas, is also connected. «- with the appropriate supply of air, the combustion of the supplied partial gas can take place. In a corresponding manner, if the heat content of the gas heated in the recuperator device is too high, the temperature can also be lowered by admixing cold purging gas in the mixing devices 2.6 and 14 if required.

Die Erhitzerrohre 22. sind von: einem feuerfesten Mauerwerk 29 so umgaben., daß. beiderseits, der Erhitzerrohre ein zur Verbrennung dienender freier Raum 3o bleibt. Der Erhitzer ruht auf einer senkrechten feuerfesten Wand 3r, zwischen der und den feuerfesten Außenwänden 29 mit Gitterwerk ausgesetzte Regeneratorräume 3:2: liegen. Das GibtenVerk liegt: auf einem Verteilerrost 33, unter dem ein Verteil- oder Sammelraum' 34 vorgesehen ist. Heizgas wird in die Verbrennungsräume 3o durch Gasbrenner 36 eingeleitet, die an eine Gasleitung 35 angeschlossen: sind. An die Sohlkanäle 34 sind Kniestücke 37 angeschlossen, die mit Lufteinlaßklappen 38 versehen sind. Die Kniestücke 37 sind ferner unter Zwischeniscbaltung von Absperrorganen 39 mit einer gemeinsamen Abgasileitung 40 verbunden, die zur Einführung der Trockengase in die Trockenzone 5 durch die Mischeinrichtung 9 dient.The heater tubes 22 are of: a refractory masonry 29 so surrounded. that. on both sides of the heater tubes a free one that is used for combustion Room 3o remains. The heater rests on a vertical refractory wall 3r, between the and the refractory outer walls 29 exposed with latticework regenerator rooms 3: 2: lie. The GibtenVerk is: on a distribution grate 33, under which a distribution or collecting space '34 is provided. Heating gas is in the combustion chambers 3o through Gas burners 36 initiated, which are connected to a gas line 35: are. To the Sole channels 34 are connected to knee pieces 37 which are provided with air inlet flaps 38 are. The elbows 37 are also interposed with shut-off devices 39 connected to a common exhaust gas line 40, which is used to introduce the drying gases into the drying zone 5 through the mixing device 9.

Die Luft strömt dem Vorwärmregenerator durch das Kniestück 37 zu, durchzieht das Gitterwerk desselben und gelangt mit -dem durch -den Brenner 36 zugeführten Gas in dem. Verbrennungsraum 30 zur Verbrennung. Die Elbgase strömen an den: Erhitzerrahren 22 vorbei, ziehen in dem, Nachbarregenerator abwärts: und von diesem durch die Leitung 40 in die Mischeinrichtung 9. In entsprechender Weise erfolgt mach Umkehrung der Strömung die Beheizung umgekehrt. Durch entsprechendes Einsetzen einer Trennwand in die beiden R-generator,en 32 ist es auch möglich, die Beheizung des Erhitzers mittels vorgewärmtemi Schwachgas vorzunehmen, indem durch eine Regeneratora'bteil Luft und durch das andere Schwachgas geleitet wird.The air flows to the preheating regenerator through the knee 37, passes through the latticework of the same and arrives with the gas supplied through the burner 36. Combustion chamber 30 for combustion. The Elbe gases flow past the heater tubes 22, move downwards in the neighboring regenerator: and from there through the line 40 into the mixing device 9. In a corresponding manner, the flow is reversed and the heating is reversed. By appropriately inserting a partition in the two R generators 32, it is also possible to heat the heater by means of preheated lean gas by passing air through one regenerator compartment and through the other lean gas.

Es ist auch. möglich, die Beheizu@ng der Erhitzerrohre mittels nur in einem Regenerator vorgewärmter Heizmittels vorzunehmen. In diesem Falle wird ein Teil der Abgase wieder in den Regenerator eingeleitet und, der andere Teil der Mischeinrichtung 9. zugeführt. Die Differenz zwischen der Temperatur der aus dem Regenerator in den Verbrennungsraum tretenden Abgase und der Beheizungstemperatur wird durch Zuführung entsprechender Luft- und Gasmengen in den Regenerator ausgeglichen.It is also. possible to heat the heater tubes using only to be carried out in a regenerator of preheated heating medium. In this case it will part of the exhaust gases are fed back into the regenerator and, the other part of the Mixing device 9 supplied. The difference between the temperature of the Regenerator exhaust gases entering the combustion chamber and the heating temperature is compensated for by feeding appropriate amounts of air and gas into the regenerator.

Claims

PATENT CLAIM: Device for smoldering bituminous fuels, such as brown coal briquettes or the like, by means of hot flushing gases according to patent 758 282, characterized in that below the heater; one on both sides carrying the heater. Wall regenerators provided. which are connected to combustion chambers provided on the side of this heater. In order to distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were considered in the grant procedure: German patent specification No. 389 866; Glund, "Handbuch der Kokerei", 19.27, vol. R, pp. 16o to z64.