DEM0021092MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 4. Dezember 1953 Bekanntgemacht am 14. Juni 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Hauptpatentanmeldung M 16705 IVc/26 a bezieht sich auf die Entgasung von feinkörnigen oder staubförmigen Brennstoffen mittels im Kreislauf geführter feinkörniger Wärmeträger. Die erhitzten Wärmeträger werden mit dem zu entgasenden Gut in einer mechanischen Mischeinrichtung, die bewegte Teile hat und den Brennstoff und die Wärmeträger zwangsläufig gegen- und miteinander bewegt, insbesondere Mischschnecke, unter teilweiser Entgasung in innige Berührung gebracht, und es wird das so gewonnene Gemisch in einer Gutsäule der weiteren Entgasung unterworfen. Nach dem Verlassen des Entgasungsraumes, in dem sich die Gutsäule befindet, werden die Wärmeträger emporgefördert, um wieder in den Entgasungsvorgang zurückzukehren. Diese Förderung erfolgt pneumatisch insbesondere mittels Luft, wobei durch Reaktion der Luft mit in den Wärmeträgern enthaltenem Kohlenstoff die Wärmeträger gleichzeitig aufgeheizt werden. Aus dem Strom der Heizgase werden die Wärmeträger abgetrennt, um zur Mischschnecke oder einem dieser vorgeschalteten Bunker zurückzukehren.

Der bei diesem Verfahren anfallende Koks oder Entgasungsrückstand wird als Wärmeträger be- 25S nutzt und ein Überschuß an Koks oder Entgasungsrückstand aus dem Verfahren abgeführt. Die Abführung geschieht entweder in der Weise,

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daß die heißen Gase, mit denen die Wärmeträger hochgefördiert worden sind, den überschüssigen Koks oder Entgasungsrückstand in Form seiner feinsten Anteile mitnehmen, oder daß außerdem noch körniger Koks öder Entgasungsrückstand, der aus den Gasen abgeschieden worden' ist, in einem passenden Anteil abgezogen wird. In beiden Fällen ergeben sich besondere Vorteile daraus, daß die Abwärme des Prozesses, die zu einem großen

ίο Teil in den heißen Gasen und in dem überschüssigen Koks bzw. Entgasungsrückstand enthalten ist, in Dampfkesseln insbesondere für die Energieerzeugung oder in Verbindung mit Röstoder Sinteröfen oder anderen metallurgischen Verfahren 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 auf die Weise gleichzeitig verwertet werden kann. Indessen ist die Ausnutzung sowohl der Heizgase der Förderstrecke als auch des überschüssigen Koks oder Entgasungsrückstandes in Feuerungen mit Schwierigkeiten verbunden, die sowohl in einem starken Verschleiß der Verbrennungseinrichtungen als auch in der Abhängigkeit der Leistung der Entgasungsanlage von der schwankenden Leistung der Verbrennungseinrichtung, insbesondere Dampfkessel, liegen können.

Nach der Erfindung werden diese Schwierigkeiten in der Weise, überwunden, daß . aus dem Raum für die Abscheidung der Wärmeträger aus den heißen Fördergasen zwecks Verwertung der überschüssige Anteil des Kokses oder Entgasungsrückstandes für sich abgezogen und getrennt von den heißen Gasen der Kesselfeuerung od. dgl. zugeführt wird, während die heißen Gase für sich an einer anderen Stelle in dieselbe Feuerung eingeleitet werden. Abscheidung und Feuerung werden dabei so angeordnet, daß der Koks oder Entgasungsrückstand ohne besondere Fördereinrichtungen durch eigenes Gewicht bewegt und in heißem Zustand in die Feuerung gelangen. Daraus entsteht der weitere Vorteil, daß die Feuerung mit einem sehr züindwilliigen· Brennstoff mit dem besten Wirkungsgrad betrieben und besonders einfach eingerichtet werden kann. Mit besonderem Vorteil wird die Feuerung ,im obersten Teil eines Dampfkessels angeordnet, und es werden die Feuerungsgase zunächst z. B. an- einem ersten Zug abwärts und dann z. B. in einem zweiten Zug mit nachgeschaltetem Staubabscheider und Kamin aufwärts geführt. ■,.·■■ . ■

Das Einführen des Kokses oder Entgasungsrückstandes in. hoch erhitztem Zustand, also z. B. von 900⁰ C und mehr,, in die Feuerung bewirkt dessen schnelle Verbrennung, da sein Zündpunkt gewöhnlich zwischen 700 : und 800⁰C, bei Gewinnung aus Braunkohlen, od. dgl. entsprechend tiefer, liegt. Die günstige Verbrennlichkeit des Koks oder Entgasungsrückstandes läßt eine Ver :_ ringerung des Luftüberschusses bei der Verfeuerung zu, so daß sich die maximale Verbrennungstemperatur hebt und der Wirkungsgrad des Dampfkessels od. dgl. steigt. Zweckmäßig wird der getrennt von dem heißen Gas zugeführte Koks oder Entgasungsrückstand mit der Verbrennungsluft in die Feuerung eingeblasen.

Die Erfindung¹ hat den Vorteil, daß unterschiedliche Einblase- und Verbrennungsbedingungen für die heißen Gase und den feinkörnigen Koks oder Entgasungsrückstand eingehalten werden können, was maximale Verbrennungs temperaturen und/oder das Erreichen eines guten Schlackenschmelzflusses bei der Verbrennung des Kokses oder Entgasungsrückstandes und/oder der Verminderung des Verschleißes an Brennern in der Feuerung od. dgl. ermöglicht.

Der überschüssige Koks oder Entgasungsrückstand kann einerseits stetig in gleichmäßiger Menge aus dem Bunkerraum des Abscheiders abgezogen werden. Dann genügt ein kleiner Bunkerraum. Der Koks oder Entgasungsrückstand kann aber auch in. wechselnder Menge und auch periodisch abgezogen werden. Er kann z. B. in maximaler Menge bei besonderen Bedarfsspitzen eingesetzt werden. Hierbei ist es möglich, die Entgasungsanlage ebenfalls mit wechselnden Mengen an zu entgasender Kohle zu beaufschlagen, um den Anforderungen des wechselnden Bedarfs an Koks oder Entgasungsrückstand zur Verteuerung nachzukommen. Es kann aber auch dieEntgasungsanlage konstant durchfahren und es können für die Bedarfsspitzen ausreichende Mengen an Koks oder Entgasungsrückstand im Bunkerraum des Abscheiders gestapelt werden. Der Bunkerraum wird erfindungsgemäß in seinem Fassungsvermögen den wechselnden Anforderungen an zu abzugebende Koks od. dgl. Menge angepaßt.

Manche Brennstoffe enthalten viel Schwefel und auch bei verhältnismäßig niedriger Temperatur verdampfende Salze. Diese Stoffe wirken' sich meistens schädlich im Dampfkessel aus, da der Schwefel die Korrosionsgefahren im Kessel erhöht und die Salze zu Kondensationen und Sublimationen an der nachgeschalteten Kesselheizfläche neigen und diese verschmutzen. Auch Rußablagerungen machen sich häufig unangenehm bemerkbar. Diese Störungen lassen sich aber dadurch vermeiden, daß in der Entgasung hohe Temperaturen von z. B. 900 bis 1200⁰ C angewendet werden. Dadurch werden der zur Rußbildung neigende Teer und ein großer Teil des flüchtigen Schwefels und der verdampfbaren Salze entbunden und mit dem Entgasungsgas abgeführt. Der Schwefel tritt hierbei fast ausschließlich in Form von Schwefel; wasserstoff auf, der bei der Gasreinigung abgeschieden wird. Die verdampfbaren Salze werden überwiegend in der Kühlapparatur des Entgasungsgases kondensiert und vom Waschwasser aufge-. nommem Je höher die Entgasungstemperatur getrieben wird, desto mehr Schwefel und Salze gehen ins Entgasungsgas über, so daß der Koks oder

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Entgasungsrückstand bei seiner Verfeuerung nicht so viel schädliche Beimengungen an die Verbrennungsgase abgibt. Das Entbinden des Schwefels und der Salze kann außer durch die Höhe der Entgasungstemperatur -noch durch das Vorbeiführen des .wasserstoff-'und wasserdampfhaltigen Entgasungsgases an dem Koks oder Entgasungsrückstand verstärkt werden. Dies \vird dadurch erreicht, daß das Entgasungsgas in der gleichen

ίο Richtung wie der Koks oder Entgasungsrückstand durch das Mischwerk hindurchströmt und anschließend gemeinsam mit dem Koks oder Entgasungsrückstand abwärts in den Entgasungsraum übertritt. Hierdurch ergibt sich eine längere Berührungszeit des Kokses oder Entgasungsrückstandes mit' dem Wasserstoff des Entgasungsgases und damit eine Reaktion des im Koks oder Entgasungsrückstand enthaltenen Schwefels mit dem Wasserstoff zu Schwefelwasserstoff.

Die erfindungsgemäße Entgasung des Brennstoffes bewirkt weiterhin ein Abführen der Feuchtigkeit und des chemisch gebundenen Wassers sowie des weitaus größten Teiles an. chemisch gebundenem Wasserstoff aus dem Brennstoff. Der Koks oder Entgasungsrückstand ist demgemäß arm an Wasserstoff und liefert Verbrennungsgase, die nur einen unwesentlich höheren Taupunkt als die Verbrennungsluft aufweisen. Der niedrige Taupunkt in Verbindung mit der Beseitigung des größten Anteils an Schwefel aus dem Koks oder Entgasungsrückstand vermindert die Korrosionsgefahr in den nachgeschalteten Feuerungen be-, trächtlich, so daß die Wärme des in diesen Feuerungen erzeugten Verbrennungsgases bis zuwesentlieh tieferen Temperaturen ausgenutzt werden kann, als es sonst möglich ist.

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.

♦5 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.

Claims (4)

1. Patentansprüche·.

   .i. Verfahren zur Entgasung von staubförmigen oder feinkörnigen Brennstoffen mittels im Kreislauf geführter, feinkörniger Wärmeträger, bei dem Koks oder Entgasungsrückstand als Wärmeträger verwendet und heißes Gas und ein Überschuß an Koks oder Entgasungsrückstand aus dem Verfahren abgezweigt werden nach Patentanmeldung M 16705 IVc/26a, dadurch gekennzeichnet, daß der Koksüberschuß in heißem Zustande und getrennt vom Gas ständig oder periodisch, zweckmäßig ohne besondere Fördereinrichtung, durch eigenes Gewicht bewegt, in die Feuerung, insbesondere Dampfkesselfeuerung, eingeführt wird, in der das beim Aufheizen der Wärmeträger entstehende heiße Gas, das auch noch feinen Staub enthalten kann, verwertet wird. .
2. 2. A^erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Unschädlichmachung von in den Brennstoffen enthaltenen flüchtigen in der Feuerung korrodierend wirkenden Stoffen diese Stoffe oder ein großer Teil derselben in das Entgasungsgas übergeführt werden, z. B. durch Durchführung der Vergasung bei hoher Temperatur und/oder Führung der Entgasungsgase im Gleichstrom mit dem Koks oder Entgasungsrückstand durch die Entgasungsvorrichtung.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführen des '■ überschüssigen Kokses oder Entgasungsrückstandes durch Einblasen mittels Verbrennungsluft erfolgt.'
4. 4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum, in den der Wärmeträger durch die pneumatische Förderung gehoben wird, mit getrennten Abführungen für heißes Gas und überflüssigen heißen Wärmeträger ausgestattet ist und daß der untere Teil dieses Raumes als Speicherraum für den heißen Wärmeträger (Koks oder Entgasungsrückstand), der von dem heißen Gas abgetrennt ist, verwendet wird.

   Angezogene Druckschriften:
   Britische Patentschrift Nr. 659 213.