Verfahren zur Schwelung stark aschehaltiger Brennstoffe, insbesondere
Ölschiefer Bei der Schwelung mit Wasserdampf als Wärmeträger ist es bekannt, zur
Vermeidung einer Kondensation des Wasserdampfes die Ahschei,dung des Teeres oberhalb
des Taupunktes vorzunehmen. Dieses Verfahren ermöglicht jedoch nur eine unvollkommene
Herausnahme der Kohlenwasserstoffe aus den Schwelgasen und erfordert außerdem große
Kondensaitionsvorrichtungen, da der gesamte Wasserdampf in Dampfform verbleibt.Process for the smoldering of fuels with a high content of ash, in particular
Oil shale When smoldering with water vapor as a heat transfer medium, it is known to
Avoid condensation of the water vapor and deposition of the tar above
of the dew point. However, this method allows only an imperfect one
Removal of the hydrocarbons from the carbonization gases and also requires large
Condensation devices, as all water vapor remains in vapor form.
Um bei kleiner INTebeneinrichtung eine weitgehende Gewinnung der Kohlenwasserstoffe
aus den Schwelgasen, zu erhalten, ist es erforderlich, den Wasserdampf nach jed
esmaligem Durchgang durch den Schwelschacht zu kondensieren. Dies bedingt jedoch,
d'aß der Wasserdampf immer neu erzeugt werden muß, so daß entsprechend große Mengen
an Frischdampf benötigt werden. Eine derartige Arbeitsweise erscheint zunächst unvorteilhafter
als das Arbeiten mit einem geeigneten Gas als Wärmeträger, da für die Erzeugung
und Überhitzung des Wasserdampfes ein Vielfaches der für die Gasaufheizung benötigten
Wärmemenge erforderlich ist.In order to obtain a large amount of hydrocarbons with a small secondary facility
from the smoldering gases, it is necessary to remove the water vapor after each
to condense it the first time it passes through the smoldering shaft. However, this requires
d'ass that the water vapor must always be generated anew, so that correspondingly large quantities
of live steam are required. Such a way of working appears at first to be less advantageous
than working with a suitable gas as a heat carrier, as for the generation
and overheating of the steam many times that required for gas heating
Amount of heat is required.
Es wurde nun gefunden, daß das Schwelen mit überhitztem Wasserdampf
als Wärmeträger unter jedesmaliger Kondensation des
Wasserdampfes nach dem Durchgang durch
den Scli@velscliaclit wirtschaftlich gestaltet
werden kann, wenn es gelingt, die Konden-
sationswärme des für die Dtirclifiilirttng des
Schwelvorganges benutzten Wasserdampfes
für die Erzeugung des für di.e Schwelen--
benötigten frischen Wasserdampfes aus-
zunutzen. Zu diescrn Zweck wird gemäß der
Erfindung bei der Kondensation des aus denn
Schweler Izonimend°n Gamisates aus Wasser-
dampf und Sciiwelerzetignissen das Kühl-
wasser unter einen scachen L`nterdrticlz ge-
setzt, daß die Kondensationswärme des
Wasserdampfes eine Verdampfung ent-
sprechender -Mengen an Kühlwasser bewirkt.
Der auf diese Weise erzeugte Wasserdannpf
wird dann durch einen Kompressor oder eine
Wärmepumpe im Druck erlnölit und dient als
Wärmeträger für die Sclitvelung.
Da bei diesem Verfahren das Verhältnis
von Dampf zu Schwelgas ein sehr große: ist.
liegt auch der Taupunkt des aus dein Schwel-
schacht kommenden Gas-Dampf-Gemisches
sehr hoch, so date ein gnüg-#ides Tem-
perattirgefälle vorbanden ist, tim -,ei kleinen
Wärmeaustatischtlächen noch auf der Ver-
dampfungsseite einen Dampf von solchem
Druck zu erzeugen, daß seine Gewinnung und
Verdichtung auf Atmospliärendrucl#: durch
einen Dampfkompressor verlohnt. Durch Ein-
schaltung dieser Wärm.-pumpe wird die Kon-
densationsläche nicht vergröVert. sondern
elie.r verringert, da die @@ärmeüber`-an@-s-
verhältnisse aul:@ercrd°titlicli günstige sind
und die hinter diese:- Wärmepumpe ge-
schaltetenKühlereitsprechendkleiner werd: n.
Durch Ausnutzung di:ses Dampfes wird
die erford:rlich° -Menge an Frischdampf
wesentlich verringert. Durch gleichzeitige
Verwendung des aus dein Vortrockner koni-
inenden Dampfes bei feuchten Br:iiistoffen
ist es sogar möglich, den erforderiicli#,n Frisch-
dampf ganz zu t-erniziden od:r auf ein 2n ver-
nachlässigbar kleinen Bettag zu verringere.
so daß zusätzliche Betriebskosten für Frisch-
dampf entfallen.
Sofern der bei der Schwzlnng erhaltene
Rückstand anschliet@:nd vergast wird, wird
zweckmäßig die fiililbare Wärme des heißen
Vergasungsgases ausgenutzt, tim dein in der
beschriebenen Weise erzeugten Dampf, gege-
benenfalls zusammen mit dein aus dem
Vortrockner kommenden Dampf, auf die
zum Schwelen ei-forderliclie Temperatur zu
erliitz.en.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs-
l,eispia der Erfindung darg°stellt, und zwar
in Anwendung auf di-C Schweleng von öl-
schiefer mit vorausgehender Vortrockming
und anschließt-n.ler Vergasung des Schwel-
rückstandes.
In dieser Abbildung ist mit i der Vort-rock-
nttn`rsscliacüt, Init 2 der Schwelschacht und
mit 3 der Vergasungsschacht 1>ezeichliet. Das
aus dein Z-ergaser 3 kommende Beiße N'er-
gasungsgas gelangt über die Leitung 9 in
z«@i bintereinandergeschaltete @Ä'ärmeaus-
tauscher ; und 14 und verläßt den zweiten
Wärnieaustauscher über die Leitung i9. In
d:ni :rsten Wärmeaustauscher 7 gibt das Gas
eigen Teil seiner fühlbaren Wärnie an den
durch die Schlange io fließenden Träger-
danil,f für die Schwelzone a1>. während im
zweiten Wärmeaustauscher 1d die Auflieizung
eines zur Vortr@xhituig dienenden kreisenden
Dainpfstronies erfolgt, der durch die Lei-
tung 17. den Cberhitzeri6 und die Leitung 18
strömt. @vol>ei der überschüssig anfallende
Wasserdampf entweder den Vortrockner bei
20 verläßt oder aber zweckmäl3iger«-eise
durch dieLeitung26 demWärmeaustauscher7
zugeführt wird, uni als Trägerdampf der
@ch«-@izon@ zugeleitet zu werden.
Das atis dein Schweler kommende Gemisch
a,CIS Wasserdatipf und Schwelgasen gelangt
über die Leitung S zunächst in einen
Kühler 29. in dem die Kondensation der
Hauptmenge des Wasserdampfes erfolgt, und
von dort über einen zweiten Kühler 22 in die
Benzinwäscher 2.M. In dem Kühler 29 dient
als Kühlmittel verdampfendes Wasser. Um
für die Verdampfung die Kondensations-
wärnie des in dein Schwelgas-Danipf-Geniisch
i t' ialtcnen Nasser dampfen auszunutzen. wird
der Rauen über dem Kühlwasser mit Hilfe
d- Gebläsen 28 unter einen entsprechenden
Untordruch gesetzt. Das Gebläse 28 be-,virkt
dann dieVerdichtung des erzeugtenDampfes
auf über i Atin. liegenden Druck und för-
d--rt <tensell>en über die Leitung 27 so«-ie
d--n Cberhitzer io in den Schwelschacht 2,
nachdem gegebenenfalls der im Vortrock-
nuiigsl-zreislatif erzeugte Wasserdampf zu-
--s:tzt «-orden ist. Erforderlichenfalls kann
über dir Leiturig 21 noch Frischdampf zu-
In dein L'lierhitzer io wird der Dampf in
an sich bekannter Weise durch die fühlbare
Wärme des durch die Vergasung des Sch«-el-
rückstandes erhaltenen heilen Gases auf die
zum Schwelen erforderliclieTeinperatur auf-
geheizt.
It has now been found that the smoldering with superheated steam as a heat carrier with each time condensation of the Water vapor after passing through
designed the Scli @ velscliaclit economically
can be, if the condensate
sation heat of the for dirclifiilirttng of
Smoldering process used steam
for the production of the for di.e Schwelen--
the required fresh water vapor
to use. For this purpose, according to the
Invention in the condensation of the from then
Schweler Izonimend ° n Gamisates from water
steam and scree ore events the cooling
water under a small l`nterdrticlz
assumes that the heat of condensation of the
Water vapor evaporation
causes speaking amounts of cooling water.
The water vapor produced in this way
is then by a compressor or a
Heat pump in pressure and serves as a
Heat transfer medium for slitvelung.
As in this procedure the ratio
from steam to carbonisation gas a very large one: is.
is also the dew point of the
shaft coming gas-steam mixture
very high, so date a reasonable- # ides tem-
perattirgehfall is pre-banded, tim -, ei small
Heat static surfaces still on the
steam side a vapor of such
To generate pressure that its attracting and
Compression to atmospheric pressure: through
rewarded a steam compressor. Through a-
circuit of this heat pump, the con-
Densation area not increased. but
elie.r, because the @@ ärmeüber`-an @ -s-
conditions aul: @ ercrd ° titlicli are favorable
and the one behind this: - heat pump
switched on cooling becomes correspondingly smaller: n.
By using this steam
the required amount of live steam
significantly reduced. By simultaneous
Use of the cone from your pre-dryer
in the steam when the materials are moist
it is even possible to supply the required fresh
steam completely to t-ericides od: r on a 2n
to reduce negligibly small bed days.
so that additional operating costs for fresh
no steam.
If the received at the Schwzlnng
Arrears anschliet @: nd is gassed, is
appropriately the fillable heat of the hot
Gasification gas exploited, tim your in the
generated steam, against
if necessary together with yours from the
Pre-dryer coming steam to the
for smoldering egg-required temperature too
erliitz.en.
In the drawing is an execution
l, eispia of the invention Darg ° represents, namely
in application to di-C Schweleng of oil
slate with preceding pre-drying
and then gasification of the smoldering
backlog.
In this figure, i denotes the pre-rock
nttn`rsscliacüt, Init 2 of the smoldering shaft and
with 3 the gasification shaft 1> ezeichliet. That
from your Z-gasifier 3 coming bite N'er-
gassing gas passes through line 9 in
z «@i interconnected @ Ä'armaus-
exchanger; and 14 and leaves the second
Heat exchanger via line i9. In
d: ni: rsten heat exchanger 7 releases the gas
own part of his palpable warmth on them
through the serpent io carrier-
danil, f for the smoldering zone a1>. while in
second heat exchanger 1d the Auflieizung
a circling that serves for lecturing
Dainpfstronies takes place through the line
device 17. the superheater 6 and the line 18
flows. @vol> ei the excess
Steam either in the pre-dryer
20 leaves or, more appropriately, "-eise
through the line 26 to the heat exchanger 7
is supplied, uni as the carrier vapor
@ch «- @ izon @ to be forwarded.
The atis your Schweler coming mixture
a, CIS water data and carbonization gases
via the line S initially in one
Cooler 29. in which the condensation of the
Main amount of water vapor takes place, and
from there via a second cooler 22 into the
Petrol washer 2.M. In the cooler 29 is used
as a coolant, evaporating water. Around
for evaporation the condensation
would never be in your Schwelgas-Danipf-Geniisch
to take advantage of old wet steam. will
the rough above the cooling water with help
d- fans 28 under a corresponding one
Breach set. The fan 28 energizes
then the compression of the generated steam
on over i atin. lying pressure and conveying
d - rt <tensell> en over line 27 so «-ie
d - n superheater io in the smoldering shaft 2,
after the pre-drying
nuiigsl-zreislatif generated water vapor to-
--s: tzt «order is. If necessary, can
live steam above you Leiturig 21
In your L'lierhitzer io, the steam is in
known in itself by the tactile
Heat from the gasification of the
residue obtained healing gas on the
temperature required for smoldering
heated.