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Verfahren zur Entgasung feinkörniger oder staubförmiger Brennstoffe
Das Hauptpatent 974 376 bezieht sich auf die Entgasung von feinkörnigen oder staubförmigen
Brennstoffen in zwei Stufen, mittels im Kreislauf geführter feinkörniger Wärmeträger,
die mit dem Brennstoff innig gemischt und jeweils auf dem Förderweg zur ersten Stufe
wieder aufgeheizt werden. Hierbei erfolgt die teilweise Entgasung in einer Mischschnecke,
aus der das Gemisch von teilweise entgastem Brennstoff und Wärmeträger im freien
Fall in einen Schacht unter Bildung einer Gutsäule gelangt, aus dessen unterem Teil
die entgaste Masse mit dem Wärmeträger abgezogen, mittels heißer Luft pneumatisch
hochgefördert und während der Hochförderung durch Verbrennen des mitgeführten Kohlenstoffs
mittels der Förderluft aufgeheizt wird. Aus dem Strom der Heizgase werden die Wärmeträger
abgetrennt, um zur Mischschnecke oder einem dieser vorgeschalteten Bunker zurückzukehren.
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Auf dem Wege des Gutes von der ersten Entgasungsstufe, der mechanischen
Mischeinrichtung, zu der zweiten Entgasungsstufe, dem Entgasungsraum, ist ein Fallraum
für das Gut vorgesehen, der nicht vollständig mit Gut gefüllt ist, so daß das Gut
ohne wesentliche Hemmung aus der Mischeinrichtung ausfließen kann. Dieser Raum zwischen
den beiden Stufen, beispielsweise der oberste Teil des entsprechend eingerichteten
Entgasungsraumes, sichert insbesondere auch die Mischeinrichtung vor Überfüllung
und verbessert rückwirkend die Durchmischung
des Entgasungsgutes
mit den Wärmeträgern in der Mischeinrichtung sehr wesentlich.
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Der bei diesem Verfahren anfallende Koks oder Entgasungsrückstand
wird als Wärmeträger benutzt und ein Überschuß an Koks oder Entgasungsrückstand
aus dem Verfahren abgeführt. Die Abführung geschieht entweder in der Weise, daß
die heißen Gase, mit denen die Wärmeträger hochgefördert worden sind, den überschüssigen
Koks oder den überschüssigen Entgasungsrückstand in Form ihrer feinsten Anteile
mitnehmen, oder daß außerdem noch körniger Koks oder Entgasungsrückstand, die aus
den Gasen abgeschieden worden sind, in einem passenden Anteil abgezogen werden.
In beiden Fällen ergeben sich besondere Vorteile daraus, daß die Abwärme des Prozesses,
die zu einem großen Teil in den heißen Gasen und in dem überschüssigen Koks bzw.
Entgasungsrückstand enthalten ist, in Dampfkesseln, insbesondere für die Energieerzeugung,
oder in Verbindung mit Röst-oder Sinteröfen oder anderen metallurgischen Verfahren,
Gasturbinen od. dgl. ausgenutzt werden kann. Dadurch wird einerseits die beste Verwertungsmöglichkeit
für den im Verfahren entstehenden Koks bzw. Entgasungsrückstand geschaffen, andererseits
wird die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wesentlich gesteigert, da nicht nur die
Verbrennungswärme, sondern auch ein großer Teil der fühlbaren Wärme der aus dem
Entgasungsverfahren abziehenden Stoffe einschließlich des durch die Entgasung gewonnenen
Gases auf diese Weise gleichzeitig verwertet werden kann.
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Viele Feuerungen, vor allem die mit trockenem Aschenaustrag arbeitenden,
verlangen eine bestimmte Kornfeinheit des eingeblasenen Brennstoffes, um einen befriedigenden
Ausb-rand zu erzielen. Dieses Grenzkorn liegt meistens bei einer Größe von z. B.
o,o8, o, i oder o,2 mm. Um das Verfahren nach dem Hauptpatent derartigen Bedingungen
anzupassen, wird mit den heißen Gasen, die aus der Förderung und Aufheizung der
Wärmeträger abziehen, staubförmiger Koks oder Entgasungsrückstand in einer für die
nachgeschaltete Verwertungsanlage, z. B. eine Dampfkesselfeuerung, geeigneten Körnung
abgeführt.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Patent 974
376 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Körnung des zu entgasenden Brennstoffes
so eingestellt wird, daß die aus dem Kreislauf abgeschiedene und mittels des in
der pneumatischen Förderung erzeugten Gases einer Verwertungsanlage, beispielsweise
einer Dampfkesselfeuerung, mit einer für diese geeigneten Körnung bis etwa o,z mm,
vorteilhaft his o,i oder o,o8, zugeführte Koksmenge gleich oder angenähert gleich
der bei der Entgasung der Frischbrennstoffmenge entstehenden Koksmenge ist.
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Vorteilhaft wird beispielsweise der Abscheider für den Koks aus, den
Gasen der pneumatischen Förderung und Aufheizung der Wärmeträger so in seiner Trennwirkung
dimensioniert, daß er praktisch gerade alles Korn oberhalb der von der Feuerung
verlangten Kornfeinheit abzuscheiden gestattet. Hierbei kann der Abscheider einerseits
als reiner Staubsack ausgebildet sein, in dem die Ge-. schwindigkeit der aufwärts
strömenden Reaktionsgase für die Trennwirkung maßgebend ist, oder die Einströmung
der staubbeladenen Gase in den Abscheider kann z. B. tangential erfolgen, so daß
Zentrifugalkräfte die Trennwirkung unterstützen, oder es kann z. B. dem Staubsack
ein Zyklonabschesder nachgeschaltet sein, um die Trennwirkung zu erhöhen. Dieser
Zyklonabscheider kann hierbei im Staubsack selbst eingebaut oder außerhalb des Staubsackes
angeordnet sein.
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Kann kein gröberer überschüssiger Koks verwendet werden, als er in
den Reaktionsgasen nach dem Abscheider verbleibt, so wird mit Vorteil die Kornfeinheit
des zu entgasenden Brennstoffes derart angepaßt, daß der Bunkerstand im Abscheider
praktisch stets. gleichbleibt. Da durch den En.tgasungsvorgang eine gewisse Kornzerkleinerung
eintritt, deren Höhe von der Eigenart des zu entgasenden Brennstoffes abhängt, und
da auch der umlaufende Wärmeträger einer Kornverkleinerung unterliegt, darf die
Körnung des zu entgasenden Brennstoffes um ein gewisses Maß gröber sein als die
von der Feuerung verlangte Kornfeinheit des Kokses. Ist es schwierig, in dem zu
entgasenden Brennstoff eine gewünschte Körnung einzuhalten, sei es zum Beispiel
aus Gründen einer zu großen Härte oder einer zu schlechten Mahlbarkeit und Sichtung
des Brennstoffes od. dgl., so kann auch gegebenenfalls der Entgasungsanlage ein
gröberer Brennstoff von z. B. einer Körnung von o bis a oder o bis 4 mm oder auch
o bis 6 mm od. dgl. zugeführt und der überschüssig im Bunkerraum des Abscheiders
abgeschiedene Koks od. dgl. zweckmäßig in heißem Zustand nachgemahlen werden,um
ihn auf die für die Feuerung verlangte Kornfeinheit zu bringen. Dies kommt auch
zum Beispiel in Betracht, wenn die Koksmenge gegenüber der Kohlenmenge wesentlich
kleiner ist.
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Die Entgasung des Brennstoffes, die Förderung und Aufheizung der Wärmeträger
und ihre Abscheidung aus den Heizgasen können im Verfahren gemäß der Erfindung in
der gleichen Weise durchgeführt werden wie bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent,
dessen Einzelheiten sinngemäß auch in Verbindung mit der Erfindung angewendet werden
können.
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Die spezielle Ausbildung der Mischeinrichtung selbst spielt im Verfahren
gemäß der Erfindung nur eine untergeordnete Rolle. Statt der im Hauptpatent ausführlich
beschriebenen mechanischen Mischeinrichtung können auch andere Mischvorgänge zur
Anwendung gelangen.