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Verfahren und Einrichtung zum Schwelen von Ölschiefer, Ölkreide, Torf
oder Kohle Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Schwelen
von Ölschiefer, Ölkreide, Torf oder Kohle durch unmittelbare Berührung des Wärmeträgers,
z. B. inertes Heizgas, mit dem Behandlungsgut. Derartige Arbeitsweisen und Apparaturen
sind an sich bereits bekannt. Hiervon haben sich in der Praxis durchweg solche Konstruktionen
durchgesetzt, bei denen die wärmetragenden Spülgase durch eine. mehr oder weniger
hohe Schicht des zu behandelnden Gutes gedrückt werden müssen.
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Als Nachteil wird bei Konstruktionen dieser Art. empfunden, daß das
Schwelgut in möglichst gleichmäßiger Stückform aufgegeben und das feine Gut vorher
abgesiebt werden muß, weil sonst eine gleichmäßige Heizgasdurchspülung nicht gewährleistet
ist. Ein weiterer Nachteil besteht in denn großen Temperaturabfall der Spülgase
wähnend der 'Dürchströmung der Schicht, weil sich die Spülgase in der Schicht in
feine Strömungsfäden auflösen, die wegen des geringen Volumens die nachgeführte
Wärme schnell abgeben. Daraus ergibt sich eine hohe Temperaturdifferenz zwischen
der Anströmstelle des Schwelgutes und der Abströmstelle. Diese Temperaturdifferenz
kann man verringern durch eine erhöhte Gasgeschwindigkeit, gleich größeres Gasvolumen
mit größerem Wärmeinhalt pro Zeiteinheit, doch ist die Steigerung der Geschwindigkeit
begrenzt, weil der Widerstand in der Schicht mit der Geschwindigkeit wächst und
damit
der Kraftbedarf. Außerdem gelangt der Abrieb des. Schwelgutes in dem mit großer
Geschwindigkeit fließenden Gasstrom und damit in die nachfolgende Apparatur, wo
er sich störend auswirkt. Wird bei diesem Verfahren die unvermeidbar auftretende
Temperaturdifferenz der Spülgase zwischen der Anströmstelle des Schwelgutes und
der _\.bström@stelle nicht in bestimmten Grenzen gehalten, dann kann es vorkommen,
daß die bei höheren Temperaturen in der Anströmzone vergasenden Bestandteile in
der Abströmstelle wieder kondensieren, da die Temperatur unter den Kondensationspunkt
absinkt. Die Folge Ist eine Verbackung dieser Schicht und die Verhinderung der «-eitergin
Spülgasdurchdringung. Diese Kondensation kann zwar verhindert werden, wenn die Eingangstemperatur
so hoch gewählt wird, daß die Ausgangstemperatur trotz des starken Temperaturabfalls
bei der Durchströmung des Schwelgutes noch oberhalb der Kondensationsgrenze der
vergasten Bestandteile liegt. Das bedingt aber die Anwendung :so hoher Temperaturen,
daß nur eine festgefügte Apparatur ohne bewegliche Teile für die Behandlung eingesetzt
werden kann.
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Es sind zwar auch schon Einrichtungen bekannt, bei denen die Gutsträger
aus übereinander angeordneten Tellern bestehen. Hierbei werden die Spülgase in einem
Zuge von unten nach oben im Zickzackweg über die auf dem Teller befindlichen Gutsschichten
geleitet, so daß von der Anströmstelle bis zur Abströmstelle ein sehr langer Gasweg
entsteht. Die Folge ist ein großer Temperaturabfall der Gase auf dem Wege durch
die Einrichtung, wodurch sich einerseits die Gefahr der Kondensation des Spülgases
ergibt, andererseits ist es bei diesen bekannten Einrichtungen . auch nicht möglich,
in den einzelnen Verfahrensstufen ganz bestimmte, die günstigste Durchführung des
Schwelprozesses gewährleistende Spülgastemperatur aufrechtzuerhalten.
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Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, das: schichtweise durch den
Behandlungsraum geführte Schwelgut in der Weise der Wirkung der Spülgase auszusetzen,
daß letztere in einzelne kreisende Ströme aufgeteilt werden, wobei fortlaufend eine
Aufheizung der umgewälzten Gasströme erfolgt.
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Um einen zu starken Abrieb des Schwelgutes bei seinem Durchgang durch
:den Behandlungsraum zu vermeiden, wird weiterhin vorgeschlagen, als Träger für
die schichtweise Aufteilung des Gutes Ringscheiben zu benutzen, die in Abständen
Spalten frei lassen, so daß nur an den Überleitungsstellen zur nächst tiefer liegenden
Ringscheibe eine Umlagerung des Schwelgutes stattfindet.
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Zweckmäßig ist es, die Ringscheiben aus einzelnen segmentartigen Platten
zu bilden: Dieses bringt den Vorteil mit sich, daß die bei Arbeitstemperaturen von
d.oo bis 5oo° C unausbleiblichen Materialdehnungen auf eine Vielzahl von Einzelsegmenten
verteilt werden.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
erläutert und dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt eine an sich bekannte
Kombination einer Trocken-,. Schwel- .und Kühlzone, und zwar in Fig. i die Einrichtung
in Seitenansicht, in Fig. 2. die gleiche Einrichtung im Querschnitt nach Linien
a-b in Fig. -i.
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Die Apparatur besteht im wesentlichen aus einem sich langsam um den
Zentralpunkt drehenden Ringgerüst i mit übereinander angeordneten Ringscheiben 2.
Die Ringscheiben werden durch einzelne s@egmentförmige Platten gebildet, die in
kurzen spaltenartigen Abständen 3 voneinander angeordnet sind.
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Das zu schwelende Gut wird durch eine dem Material angepaßte Aufgabevorrichtung
q. gleichmäßig auf die obere Scheibe des sich langsam drehenden Ringgerüstes aufgegeben.
In dünner Schicht ruht das 'Material während einer Umdrehung des Ringgerüstes und
wird dann vor der aßgutaufnahmestelle durch elastische Abstreifer 5 durch die Spalten
auf die darunterliegenden Segmentplatten der nächsten Ringscheibe abgeleitet und
umgeschichtet, ruht wieder während einer Umdrehung und wird dann auf die nächste
Scheibe und weiter in der gleichen Art bis zur Austragstelle geführt.
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Im Zentralpunkt der Apparatur dreht sich die Turbinenwelle mit mehreren
übereinander angeordneten Turbinenlüftern 7, welche die erhitzten Spülgase in radialer
Richtung im Vor- und Rückstrom über die Ringflächen bewegen. Jede Turbine beherrscht
einen Abschnitt der Apparatur und kann entsprechend der regulierbar zuströmenden
Spülgasmenge in der Temperatur den Förderungen entsprechend abgestimmt werden.
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Das zu schwelende Gut durchwandert in vertikaler Richtung die Vor-
und Rückstromzone jeder Turbine, wird dementsprechend in wechselnder Richtung überströmt.
Da der Abstand zwischen den einzelnem. ;Rings:cheiben verhältnismäßig groß ist,
wird auch eine entsprechend große Spülgasmenge mit einem großen Wärmeinhalt zwischen
den Schichten des Gutes bewegt, so daß die Temperaturdifferenz zwischen der Anströmstelle
und der Abströmstelle des Schwelgutes sehr niedrig gehalten werden kann.
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Die ,in die gewälzten Spülgase gelangenden feinen Teile des Schwelgutes
werden innerhalb der Apparatur an den Umlenkstellen der gewälzten Schwelgase ausgeschieden,
sammeln sich auf dem Boden der Apparatur und werden hier durch umlaufende Schaber
ausgeräumt und zur Auslaufstelle des normal ablaufenden Schwelgutes gefördert.