EP0030376A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen und Erhitzen von feuchter Kohle - Google Patents

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EP0030376A2
EP0030376A2 EP80107653A EP80107653A EP0030376A2 EP 0030376 A2 EP0030376 A2 EP 0030376A2 EP 80107653 A EP80107653 A EP 80107653A EP 80107653 A EP80107653 A EP 80107653A EP 0030376 A2 EP0030376 A2 EP 0030376A2
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EP
European Patent Office
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inert gas
coal
circuit
drying
gas circuit
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EP80107653A
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EP0030376A3 (en
EP0030376B1 (de
Inventor
August Ing.Grad. Schaper
Heinrich Ing.Grad. Mohmeyer
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CESSIONE;AMMAN IMA GMBH
Original Assignee
Alfelder Eisenwerke Carl Heise KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
    • F26B11/02—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles
    • F26B11/028—Arrangements for the supply or exhaust of gaseous drying medium for direct heat transfer, e.g. perforated tubes, annular passages, burner arrangements, dust separation, combined direct and indirect heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
    • C10B57/10—Drying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/14—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects using gases or vapours other than air or steam, e.g. inert gases

Definitions

  • the invention relates to a method for drying and heating moist coal, in particular fine and very fine coal, in which the coal to be dried is supplied with heat via an inert gas circuit, which can be heated with the aid of a heat exchanger, and the dried and heated coal with a Partial circuit of the inert gas is protected from the entry of oxygen.
  • the invention also shows an apparatus for performing the method.
  • DE-A 28 10 694 shows a method of the type described in the introduction, in which fine coal for the production of high-quality coke with an oxygen-free heating medium is dried and heated.
  • Water vapor is used as the inert gas, which develops when the coal to be dried is heated from the moisture that is carried in by the moist coal.
  • the inert gas circuit is indirectly heated by a heat exchanger.
  • the inert gas circuit must also be cleaned in a dedusting system, with the entrained coal particles being separated. Used as E nt dedusting plant a cyclone used, then it is due to the low density of coal and large fines insufficient cleaning.
  • the fine parts of the coal are also deposited on the heat exchanger, and considerably impair the heat transfer.
  • the known method works on the countercurrent principle. This is disadvantageous insofar as the inert gas heated in the heat exchanger with its hottest inlet temperature meets the already dried coal at the outlet of the drying system. Here there are signs of overheating. In addition, the hot fines from the coal are taken in countercurrent. These migrate back to the entrance of the drying facility and can be deposited there again on the wet coal particles. This results in an accumulation of the fine particles in the drying device, so that their resistance increases. This affects the inert gas cycle.
  • DE-A 26 59 335 shows a cabbage drying and heating system which works with an entrained-flow dryer and a downstream entrained-flow heater for the coal and in which a directly fired gas circuit is firstly conducted in direct current through the entrained-current heater and then through the entrained-current dryer. Air in the form of combustion air is also introduced into the gas-operated combustion chamber, so that the oxygen content in the circuit of the heat transfer medium is poor is manageable. In spite of vapor recirculation, deflagration phenomena and explosions cannot be avoided with this known coal heating system. The system also works with an electrostatic precipitator, whereby the coal separated there is added to the dried coal.
  • two short-circuit lines are arranged, both of which bridge the entrained-flow dryer and serve to raise or regulate the temperature in a cyclone separator and in the electrostatic filter.
  • the fan provided in the circuit of the heat transfer medium conveys in addition to the vapor return immediately into the electrostatic filter and then into the chimney, so that there is an additional risk that air at leaky points in the system and thus oxygen will get into the circuit of the heat transfer medium.
  • the invention has for its object to develop the method of the type described in such a way that a system can be started up and shut down without the risk of deflagration, burns and explosions. Furthermore, such "Coal drying plant solves the problems associated with dedusting and maintaining the filter effect.
  • the process according to the invention is characterized in that, during the start-up process, before the coal drying begins, the air present in the system is circulated and heated via a heat exchanger in that water or water vapor is introduced into the heated air cycle and the air cycle is enriched with water vapor and so on Intertgas cycle is formed.
  • An inert gas circuit is therefore first created from the air circuit without drying the coal by indirectly heating the air present in the system, that is to say without necessarily introducing further oxygen. Water or water vapor is then introduced into the heated air circuit, water introduced as a result of the heat evaporating. It goes without saying that air mixed with water vapor is also discharged or led out of the circuit.
  • the dried coal is first led out of the drying zone.
  • the inert gas cycle is maintained by introducing water or steam until all coal has left the weighing and mixing device. Only then will the inert gas circuit be replaced by an air circuit.
  • the inert gas circuit is passed in cocurrent over the coal to be dried, so that an enrichment of the fine fractions of the coal in the drying device is avoided. At the same time, this means gentle treatment of the coal and, in contrast to drying in the entrained flow process, the circulation of considerable amounts of gas and the mechanical stress on the coal are thereby avoided.
  • the device for drying and heating moist coal works with a drying device, an inert gas circuit which can be heated indirectly via a heat exchanger and which is passed once through the drying device and in a partial circuit via a mixer for dried coal, with a dedusting device in the inert gas circuit and with a heat source connected to the heat exchanger.
  • the drying device is a driven drying drum which is connected to the inert gas circuit in direct current and which is a pre-separator and cooler in the inert gas circuit as well as a cloth filter dedusting; the inert gas circuit has a lockable supply line for water or steam and a further lockable supply line for air.
  • the coal is gently dried, the highest temperature of the inert gas circuit acting on the moist coal, so that overheating at the exit of the drying drum on the dried coal is avoided and the temperature profiles can be controlled more easily and better.
  • This also makes it possible to use a pre-cutter and cooler as well as a cloth filter dedusting system in the inert gas circuit, which can achieve the required cleaning of the inert gases when working dry.
  • the lockable supply line for water or steam serves for the start-up process, while the further lockable supply line for air is required when the system is switched off.
  • the inert gas circuit has two short-circuit lines, each provided with controllable shut-off devices, one of which is connected between the heat exchanger and the drying drum and leads into the line between the drying drum and the pre-separator and cooler, while the other branches off after the cloth filter dedusting and after the downstream fan and front heat exchanger and While the first short-circuit line is used to increase the temperature in the cloth filter dedusting, the second short-circuit line serves to lower the temperature in the cloth filter dedusting. It is understood that in this way the cloth filter dedusting can be carried out in an optimal temperature range that falling below the dew point and thus education of sulphurous acid and water condensation.
  • the upstream pre-separator and cooler can also be used to lower the temperature in the cloth filter dedusting.
  • the cooling device on the pre-separator expediently consists of several fans which can be switched on or off accordingly.
  • the partial circuit of the inert gas circuit intended to protect the dried coal branches off after the fan and is returned to the inert gas circuit, bridging the drum between the drying drum and the pre-separator and cooler.
  • the dried coal is thus effectively protected against the entry of atmospheric oxygen even after it has left the drying drum until it has been subjected to a desired processing.
  • the material silo, the weighing and mixing device and the conveyor section of the coal are rendered inert. This can be done by depositing it in a silo. It is also possible to coat the dried coal with a binder, preferably a bituminous binder; this is particularly useful if the coal is then to be coked.
  • a controllable shut-off device is arranged both in the inert gas circuit upstream of the heat exchanger and before the branching of one short-circuit line and in the branching partial circuit.
  • These two shut-off devices control the quantity distribution of the inert gas for the inert gas circuit on the one hand and for the partial circuit on the other. It goes without saying that this quantity control can also influence the temperatures at the respective parts of the system.
  • Circulation of the inert gas to protect the dried coal can include a mixer, a weighing device and an intermediate silo. It goes without saying that other devices for the dried coal can also be provided here, which are then expediently also included in the partial circuit, provided that the temperature of the dried coal is still in a dangerous range in such plant parts.
  • the lockable supply line for water or water vapor is expediently connected to the inert gas circuit at the entrance to the drying drum.
  • the shut-off supply line for air is expediently connected to the inert gas circuit between the dust filter and the fan, so that here air is sucked in and mixed with the inert gas in a simple manner.
  • the temperature in the dedusting system is initially not reduced, so that no condensation can occur.
  • the heat exchanger connected to the inert gas circuit is, on the other hand, connected to a heating circuit which has an exhaust gas recirculation in which a controllable shut-off element is provided.
  • a heating circuit which has an exhaust gas recirculation in which a controllable shut-off element is provided.
  • the system also has a pre-separator and cooler 5, as well as a cloth filter dedusting device 6 connected downstream thereof.
  • a fan 7 is provided downstream for circulating the heat transfer medium or the inert gas circuit and the partial circuit.
  • a heat exchanger 8 is used for indirect heating of the inert gas circuit.
  • the heat exchanger 8, on the other hand, is connected to a heating circuit 9, which ultimately leads to the exhaust stack 10 and has an exhaust gas recirculation 11.
  • a mixed gas fan 12 and a controllable shut-off device 13 are arranged.
  • a burner 14 is heated with gas or another medium which is drawn off via a line or a storage tank 15.
  • the combustion air for the burner 14 is brought in via the air fan 16.
  • the exhaust gases can be returned via the return line 11 after passing through the heat exchanger 8 and mixed in a mixing chamber 17 with the combustion exhaust gases.
  • the inert gas circuit leads with a line 18 from the heat exchanger 8 to the entrance into the drying drum 4.
  • the inert gas circuit of line pieces 19, 20, 21 22 and 23 completed.
  • the line piece 19 is connected between the output of the drying drum 4 and the input of the pre-separator and cooler 5, which, moreover, can be blown with cooling air by a blower (not shown) according to the arrows 24 and thus the temperature of the inert gas can be reduced.
  • the line piece 20 connects the outlet of the pre-separator and cooler 5 with the cloth filter dedusting 6; the output of which is connected to the blower 7 via the line piece 21.
  • the line section 22 leads to a controllable shut-off device 25, from which the line section 23 leads to the heat exchanger 8.
  • the inert gas circuit 18 to 23 is formed from the line 18 and the line sections 19, 20, 21, 22 and 23.
  • two short-circuit lines 26 and 27 are provided, in which controllable shut-off devices 28 and 29 are arranged.
  • a feed line 30 for water or water vapor and a control device 31 are provided, which are required for start-up purposes.
  • the feed line 32 is required when the system is switched off.
  • the dried coal passes from the outlet of the drying drum 4 via an encapsulated conveying device 34 into a bucket elevator 35 and from there into an intermediate silo 36, from which it can be transferred in batches to a weighing device 37, from which the coal in turn reaches the mixer 38.
  • the coal can then finally be deposited in a silo 39 or be used for the corresponding purpose.
  • the mixer 38 it is possible to coat the dried coal with a binder, preferably a bituminous binder. This is fed from the binder tank 40 into the mixer 38 via the injection device 41.
  • the binder tank 40 is kept at the desired processing temperature by a thermal oil heating unit 42.
  • the partial circuit 43 to 47 formed from the line pieces 34 to 47 branches off from the line piece 22. This partial circuit 43 to 47 of the inert gas protects the dried coal and the relevant parts of the plant over which it is guided.
  • the short-circuit line 24 branches off from the line piece 23, but also the inert gas outlet line 48, in which the adjustable pressure relief valve 49 is provided and which ultimately leads to the exhaust stack 10.
  • An overpressure is always maintained in the inert gas circuit 1 to 23 and in the partial circuit 43 to 47 via this pressure relief valve 49.
  • gas is continuously released to the flue gas stack 10 via the pressure relief valve 49 both during the start-up phase and during the operation of the installation, because the water introduced or the coal entrains it Water is continuously enriched with water vapor.
  • the pre-separator and cooler 5 as well as the cloth filter dedusting 6 are connected to the bucket elevator 35 via screw conveyors 50, so that the dry coal separated in the pre-separator 5 and the cloth filter dedusting 6 is added again to the dried coal brought up via the conveying line 34.
  • the fan 7, the drying drum 4 and various other system parts are started.
  • the heating circuit 9 is then released by igniting the burner 14 for the development of heat, the associated system parts such as air fan 16 and mixed gas fan 12 also having to be switched on.
  • Heat is transferred to the circuit filled with air via the heat exchanger 6.
  • water is sprayed into the drying drum 4 by the control device 31 for water via the feed line 30. The water evaporates through the hot inlet gases. The resulting steam increases the amount of vapors in circulation.
  • the controllable overpressure valve 49 When a certain overpressure on the drying drum is reached, the controllable overpressure valve 49 is set ready for opening so that it can discharge a partial gas flow into the exhaust gas stack 10.
  • the amount of water supplied is measured so that the water vapor produced is sufficient to reduce the oxygen content in the circulating vapors below 2%, preferably below 1%.
  • This start-up process will take about 5 minutes.
  • This can be used to start drying the coal by switching on the material conveyor 2 and removing moist coal from the material silo 1 and feeding it to the drying drum 4 via the cellular wheel lock 3. It goes without saying that at this point in time no more water is inserted via the feed line 30.
  • the moist coal to be dried reaches the material silo 1 in some way, for example with the aid of a shovel loader.
  • the material conveyor 2 is equipped with a direct current control drive.
  • the quantity discharged can be measured volumetrically by hand or set manually from a control center.
  • the amount of coal to be dried should be kept constant during operation.
  • the interior of the drying drum 4 is largely airtight against the environment. Above all, no atmospheric oxygen can penetrate, since the inert gas circuit 18 to 23 is operated at the sealing points of the drying drum under a corresponding excess pressure.
  • the temperature of the dried coal present at the end of the drying drum 4 is specified as a setpoint and compared in a controller. When the value falls below the setpoint, the shut-off device 25 on the pressure side of the fan 7 is opened, so that the amount of vapors in the inert gas circuit 18 to 23 is increased. If the target value of the temperature of the coal at the outlet of the drying drum 4 is exceeded, the amount of vapors is reduced by the control devices described above.
  • the entry temperature of the hot vapors into the drying drum 4 should be about 450 ° C. If the value falls below this target value, the gas supply to the burner 14 is increased. By introducing more energy, the exhaust gas temperature of the heating circuit 9 rises, so that too the temperature of the inert gas circuit 18 to 23 is raised via the heat exchanger 8. When the setpoint of the temperature of the heating circuit 9 is exceeded at the entrance to the heat exchanger, which is approximately 1,100 ° C., the shut-off device 13 in the heating circuit 9 is opened. As a result, an increased recirculation of the exhaust gases at approximately 300 ° C. is initiated, whereby the exhaust gas temperature in the mixing chamber 17 is reduced to the setpoint.
  • the fan 7 can, for example, be designed such that it has a total pressure difference of 70 mbar at 20 ° C., so that this pressure cannot be exceeded at any point in the inert gas circuit.
  • the vapors or the inert gas circuit are cleaned with the cloth filter dedusting device 6 and the upstream indirect pre-separator and cooler 5.
  • Two control loops are required to protect the filter cloths from over and under temperature. If the predetermined setpoint temperature of, for example, 128 ° C. in the line section 20 is exceeded, the first half of the cooling fans is switched on according to the arrows 24. If the temperature continues to rise and reaches, for example, 132 ° C, all cooling fans are switched on. Nevertheless, if the temperature continues to rise and reaches, for example, 135 ° C., the gas supply in the burner 14 is switched off and the shut-off device 29 in the short-circuit line 27 is opened.
  • the temperature in the inert gas circuit 18 to 23 is lowered with certainty Temperatures depend on the permissible temperature for the filter cloth used. If the specified setpoint temperature of 115 ° C. on the line section 20 is undershot, the shut-off device 28 in the short-circuit line 26 is opened, with the material conveyor 2 being switched off at the same time. As a result, the temperature in the pre-separator and cooler 5 and in the cloth filter dedusting 6 is raised again to such a value that critical conditions with regard to falling below the dew point cannot occur.
  • the dried coal present at the end of the drying drum 4 is conveyed into the intermediate silo 36 via the conveying device 34 and via a bucket elevator 35.
  • the coal which is also dry and separated in the pre-separator 5 and in the cloth filter dedusting device 6, is fed via the conveyor screws 50.
  • the coal is removed from the intermediate silo 36 by means of cellular wheel locks and fed to the weighing device 37.
  • the cellular wheel sluices are switched off and the coal is introduced into the mixer 38.
  • the binder 41 is injected into the mixer 38 by the injection device 41.
  • the mixer opens and the dried coated material, namely the coal, falls into a silo 39 or is used for further use.
  • the partial circuit on the inert gas 43 to 47 protects the further system parts after the drying drum 4 and the heated, dry coal contained in them.
  • the ratio of the inert gas, which is introduced into the inert gas circuit 18 to 23 after the fan 7, in relation to the amount of inert gas of the partial circuit 32 to 47 is achieved by the settings of the shut-off devices 25 and 51.
  • the material conveyor 2 is first stopped. Since the drying drum 4 no longer consumes as much heat, the temperature of the dry coal rises at the outlet of the drying drum. Likewise, the temperature of the inert gas in the line section 19 also rises. Water is now introduced into the drying drum 4 via the control device 31 for water. Even now, atmospheric oxygen is prevented from entering the system. After the mixing of the coal in the mixer 38 has ended, the water supply to the drying drum 4 is switched off and the air supply via the second feed line 32 is made possible by opening the shut-off device 33. The amount of vapors circulating increases further by sucking in air. Exhaust gas is continuously released into the exhaust stack 10 via the opened pressure relief valve 49.

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Abstract

Beim Trocknen und Erhitzen von feuchter Kohle, insbesondere Fein- und Feinstkohle, treten Verpuffungserscheinungen und Explosionen in der Anlage auf, wenn der Sauerstoffgehalt des Trocknungsmediums zu hoch liegt. Es ist deshalb bekannt, der zu trocknenden Kohle Wärme über einen Inertgaskreislauf zuzuführen, der mit Hilfe eines Wärmetauschers aufheizbar ist. Die getrocknete und erhitzte Kohle wird durch einen Teilkreislauf des Inertgases vor dem Zutritt von Sauerstoff geschüzt. Bei solchen Verfahren und Anlagen besteht das Problem, die Anlage anzufahren. Dabei muss der Inertgaskreislauf erst geschaffen werden. Erfindungsgemäss wird beim Anfahrvorgang vor Beginn der Kohletrocknung die in der Anlage vorhandene Luft im Kreislauf geführt und dabei über einen Wärmetauscher aufgeheizt. In den aufgeheizten Luftkreislauf wird Wasser oder Wasserdampf eingeführt, wodurch der Luftkreislauf mit Wasserdampf angereichert und auf diese Art und Weise der Inertgaskreislauf gebildet wird. Somit ist es möglich, einen Inertgaskreislauf zu schaffen, in welchem der Sauerstoffanteil unter 2%, sogar unter 1%, abgesenkt werden kann. Als Trocknungseinrichtung dient eine im Gleichstrom an den Inertgaskreislauf (18 bis 23) angeschlossene angetriebene Trockentrommel (4). Durch die Verwendung einer Trockentrommel (4) im Gleichstromverfahren als Trocknungseinrichtung wird die Kohle schonend getrocknet, wobei die höchste Temperatur des Inertgaskreislaufes auf die feuchte Kohle einwirkt, so dass sich Überhitzungserscheinungen am Ausgang der Trockentrommel an der getrockneten Kohle vermeiden und die Temperaturverläufe leichter und besser steuern lassen.

Description

  • Alfelder Eisenwerke Carl Heise KG, vorm. Otto Wesselmann & Cie., 3220 Alfeld
  • Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen und Erhitzen von feuchter Kohle
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trocknen und Erhitzen von feuchter Kohle, insbesondere Fein- und Feinstkohle, bei dem der zu trocknenden Kohle Wärme über einen Inertgaskreislauf, der mit Hilfe eines Wärmetauschers aufheizbar ist, zugeführt wird und die getrocknete und erhitzte Kohle durch einen Teilkreislauf des Inertgases vor dem Zutritt von Sauerstoff geschützt wird. Die Erfindung zeigt gleichzeitig eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Die DE-A 28 10 694 zeigt ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art, bei dem Feinkohle zwecks Herstellung von hochwertigem Koks mit einem sauerstoffreien Heizmedium getrocknet und erhitzt wird. Als Inertgas dient Wasserdampf, der sich beim Erhitzen der zu trocknenden Kohle aus der Feuchtigkeit entwickelt, die von der feuchten Kohle mit eingeschleppt wird. Der Inertgaskreislauf wird durch einen Wärmetauscher indirekt beheizt. Der Inertgaskreislauf muß auch in einer Entstaubungsanlage gereinigt werden, wobei die mitgerissenen Kohleteilchen abzuscheiden sind. Wird als Ent- staubungsanlage ein Zyklon eingesetzt, dann ergibt sich aufgrund der geringen Wichte der Kohle und der großen Feinanteile eine ungenügende Abreinigung. Darüber hinaus lagern sich die Feinanteile der Kohle auch am Wärmetauscher ab, und verschlechtern den Wärmeübergang beträchtlich. Wird dagegen ein Tuchfilter eingesetzt, dann entstehen Temperaurprobleme. Ist die Temperatur des Inertgases im Filter zu hoch, dann besteht die Gefahr, daß die Filtertücher verbrennen. Ist die Temperatur dagegen zu niedrig, dann bildet sich Kondensat und die Kohleteilchen lager sich mit dem Kondensat an den Filtertüchern an, so daß der Filterwiderstand ansteigt. Dies kann aber dazu führen, daß der Inertgaskreislauf zusammenbricht, weil der Filterwiderstand zu groß wird. Werden dagegen Elektrofilter eingesetzt, so müssen die feinen mitgerissenen Kohleteilchen zunächst mit Wasser ummantelt werden, um elektrische Ladungen anbringen zu können. Zu den heißen Kohleteilchen besteht aber eine schlechte Affinität des Wassers. Außerdem fällt in diesem Elektrofilter letztlich Kohleschlamm an, also feine, besonders feuchte Kohle, während mit dem Verfahren gerade die Trocknung der Kohle beabsichtigt ist.
  • Außerdem bestehen bei dem bekannten Verfahren große Probleme beim Anfahren und Abstellen der Anlage; denn es wird feuchte Kohle zunächst in die heiße Trocknungseinrichtung eingebracht. Beim Anfahren steht im Umlauf zunächst nur heiße Luft zur Verfügung, so daß deren Sauerstoffanteil sehr leicht zur Selbstentzündung der Kohle führen kann. In der Folgekönnen Verpuffungen und Explosionen auftreten. Beim Abstellen dagegen entsteht infolge Temperatursenkung und bei Verwendung einer Tuchfilteranlage Kondensat und Verschmutzung.
  • Das bekannte Verfahren arbeitet nach dem Gegenstromprinzip. Dies ist insofern nachteilig, als das im Wärmetauscher aufgeheizte Inertgas mit seiner heißesten Eintrittstemperatur auf die schon getrocknete Kohle am Austritt der Trocknungsanlage trifft. Hier ergeben sich Überhitzungserscheinungen. Darüber hinaus werden im Gegenstrom die heißen Feinanteile der Kohle mitgenommen. Diese wandern zum Eingang der Trocknungseinrichtung zurück und können sich dort an den naßen Kohleteilchen wieder ablagern. Hierdurch erfolgt eine Anreicherung der Feinanteile in der Trocknungseinrichtung, so daß deren Widerstand steigt. Hierdurch wird der Inertgaskreislauf beeinträchtigt.
  • Die DE-A 26 59 335 zeigt eine Kohl-etrocknungs- und erhitzungsanlage, die mit einem Flugstromtrockner und einem nachgeschalteten Flugstromerhitzer für die Kohle arbeitet und bei der ein direkt befeuerter Gaskreislauf zunächst durch den Flugstromerhitzer und dann durch den Flugstromtrockner jeweils im Gleichstrom Geführt ist. In die mit Gas betriebene Brennkammer wird auch Luft in Form der Verbrennungsluft eingeführt, so daß damit der Sauerstoffgehalt im Kreislauf des Wärmeträgermediums schlecht beherrschbar ist. Trotz Brüdenrückführung lassen sich bei dieser bekannten Kohleerhitzungsanlage Verpuffungserscheinungen und Explosionen nicht vermeiden. Die Anlage arbeitet im übrigen mit einem Elektrofilter, wobei die dort abgeschiedene Kohle der getrockneten Kohle hinzugefügt wird. Im Kreislauf des Wärmeträgermediums sind zwei Kurzschlußleitungen angeordnet, die beide den Flugstromtrockner überbrücken und zur Anhebung bzw. Regelung der Temperatur in einem Zyklonabscheider und in dem Elektrofilter dienen. Der im Kreislauf des Wärmeträgermediums vorgesehene Ventilator fördert außer in die Brüdenrückführung sofort in den Elektrofilter und anschließend in den Kamin, so daß die zusätzliche Gefahr besteht, daß Luft an undichten Stellen der Anlage und damit Sauerstoff in den Kreislauf des Wärmeträgermediums gelangt.
  • Aus der DE-B 26 26 653 ist ein zweistufiger Einrohr-Flugstromtrockner bekannt, der im Gleichstrom betrieben wird. Auch hierbei findet eine direkte Beheizung des Wärmeträgerkreislaufes statt, wobei über die Verbrennungsluft des Gasbrenners Sauerstoff überschüssig mit eingebracht wird. Auch hierbei besteht die Gefahr, daß der Sauerstoffanteil an dem Wärmeträgermedium leicht sich in solde Größenordnungen anreichert, daß Verpuffungserscheinungen, Brände und Explosionen auftreten können. Dies ist insbesondere während des Anfahrvorganges der Fall, wenn sich im Wärmeträgerkreislauf lediglich heiße Luft mit dem bekannt hohen Sauerstoffanteil befindet.
  • Aus "Aufbereitungs-Technik", Heft 12, 1978, Seiten 581 bis 586, wird dem Fachmann auf Seite 584 in Zusammenhang mit Schwebegas-Trocknern, also prinzipiell anders als der Anmeldungsgegenstand, empfohlen, den Sauerstoffgehalt des Heißgases maximal auf 14% festzulegen, also lediglich unterhalb dieser Grenze zu bleiben. Damit ist.aber die Gefahr von Selbstentzündungen und Verpuffungserscheinungen im Schwebegas-Trockner nicht beseitigt. Zur Sicherheit für das eigentliche Trocknungssystem wird eine Kühlmöglichkeit durch Einspritzen von Wasser und Dampf empfohlen. Für das Elektrofilter soll eine C02-Inertisierungsanlage vorhanden sein. Weiterhin wird dem Fachmann empfohlen, beim Anfahren der Anlage diese zunächst mit Dampf zu füllen und anschließend Wasser einzuspritzen, das allmählich durch zu trocknenden Schlamm ersetzt werden soll. Es besteht aber die Gefahr, daß beim Einbringen der Dampf sofort an den kalten Wandungen der Anlage kondensieren wird, so daß dabei der eingebrachte Dampf im wesentlichen in Form von Kondenswasser wieder aus der Anlage entfernt werden muß. Außerdem können sich nur sehr geringe Dampfmengen in der kalten Luft in der Anlage halten, bis die Sättigungsgrenze der Dampfaufnahmefähigkeit der kalten Luft erreicht ist. Dabei wird mit Sicherheit festgelegte Grenze von 14% Sauerstoffanteil nicht unterschritten. Im Anschluß an diesen Vorgang soll Wasser eingespritzt werden, so daß die möglicherweise durch langsames vorheriges Dampfeinfüllen erwärmte Anlage durch das Wasser wieder abgekühlt wird, so daß der geringe Dampfanteil der Luft durch die Temperatursenkung noch erniedrigt wird. Weiterhin soll das Wasser durch zu trocknenden Schlamm allmählich ersetzt werden. Es bestehen starke Zweifel, ob auf diesem Wege die festgelegte Grenze von 14% Sauerstoff überhaupt erreicht werden können. Auf keinen Fall wird damit aber die Gefahr von Verpuffungen, Verbrennungen od. dgl. beseitigt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß damit eine Anlage angefahren und auch abgestellt werden kann, ohne daß die Gefahr von Verpuffungen, Verbrennungen und Explosionen besteht. Weiterhin müssen bei einer solchen "Kohletrocknungsanlage die Probleme gelöst werden, die mit der Entstaubung und der Aufrechterhaltung der Filterwirkung verbunden sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß beim Anfahrvorgang vor Beginn der Kohletrocknung die in der Anlage vorhandene Luft im Kreislauf geführt und dabei über einen Wärmetauscher aufgeheizt wird, daß in den aufgeheizten Luftkreislauf Wasser oder Wasserdampf eingeführt un der Luftkreislauf mit Wasserdampf angereichert wird und so der Intertgaskreislauf gebildet wird. Es wird also zunächst ohne Kohletrocknung aus dem Luftkreislauf ein Intertgaskreislauf geschaffen, indem die in der Anlage vorhandene Luft indirekt aufgeheizt wird, also ohne zwangsläufig weiteren Sauerstoff einzutragen. In den aufgeheizten Luftkreislauf wird dann Wasser oder Wasserdampf eingebracht, wobei infolge der Wärme eingebrachtes Wasser verdampft. Es versteht sich, daß dabei auch mit Wasserdampf gemischte Luft abgelassen bzw. aus dem Kreislauf herausgeführt wird. Es ist aber die Möglichkeit geschaffen, auf diesem Wege den Luftkreislauf mit Wasserdampf anzureichern, und zwar so lange, bis ein Inertgaskreislauf gebildet ist, d.h. bis der Sauerstoffgehalt so niedrig ist, daß Verpuffungserscheinungen und Explosionen nicht mehr zu befürchten sind. Erst dann kann die zu trocknende Kohle gefahrlos in den Kreislauf eingebracht werden. Es ist aber auch möglich, unter Ausnutzung der Trocknungseinrichtung flüssiges Wasser in den Kreislauf einzubringen und die bereits indirekt über den Wärmetauscher eingebrachte Wärmemenge zum Verdampfen und Erhitzen des Wassers zu Wasserdampf auszunutzen. Dies ist insoweit sinnvoll, als später bei der Kohletrocknung der feuchten Kohle auch flüssiges Wasser eingeschleppt wird, welches verdampft werden muß. Im Inertgaskreislauf wird zunächst durch Anreicherung mit Wasserdampf der Sauerstoffanteil unter 2 %, vorzugsweise unter 1 % abgesenkt, bevor feuchte Kohle zur Trocknung eingebracht wird. Es versteht sich, daß zu diesem Zeitpunkt bereits über ein überströmventil eine überschüssige Gasmenge in den Kamin abgegeben wird.
  • Beim Abstellvorgang wird zunächst die getrocknete Kohle aus der Trockenzone herausgeführt. Der Inertgaskreislauf wird durch Einbringen von Wasser oder Wasserdampf noch so lange aufrechterhalten, bis alle Kohle die Wiege- und Mischeinrichtung verlassen hat. Erst dann wird der Inertgaskreislauf durch einen Luftkreislauf ersetzt.
  • Der Inertgaskreislauf wird im Gleichstrom über die zu trocknende Kohle geführt, so daß eine Anreicherung der Feinanteile der Kohle in der Trocknungseinrichtung vermieden wird. Gleichzeitig bedeutet dies eine schonende Behandlung der Kohle und es wird im Gegensatz zur Trocknung im Flugstromverfahren die Umwälzung beträchtlicher Gasmengen und die mechanische Beanspruchung der Kohle hierdurch vermieden.
  • Die Vorrichtung zum Trocknen und Erhitzen von feuchter Kohle, insbesondere Fein- und Feinstkohle, arbeitet mit einer Trocknungseinrichtung, einem über einen Wärmetauscher indirekt aufheizbaren Inertgaskreislauf, der einmal durch die Trocknungseinrichtung und in einem Teilkreislauf über einen Mischer für getrocknete Kohle geführt ist, mit einer Entstaubungseinrichtung im Inertgaskreislauf und mit einer an den Wärmetauscher angeschlossenen Wärmequelle. Erfindungsgemäß ist die Trocknungseinrichtung eine in Gleichstrom an den Inertgaskreislauf angeschlossene angetriebene Trockentrommel, der im Inertgaskreislauf ein Vorabscheider und Kühler sowie eine Tuchfilterentstaubung nachgeschaltet sind; dabei weist der Inertgaskreislauf eine absperrbare Zuleitung für Wasser oder Wasserdampf und eine weitere absperrbare Zuleitung für Luft auf. Durch Verwendung einer Trockentrommel im Gleichstromverfahren als Trocknungseinrichtung wird die Kohle schonend getrocknet, wobei die höchste Temperatur des Inertgaskreislaufes auf die feuchte Kohle einwirkt, so daß sich Überhitzungserscheinungen am Ausgang der Trockentrommel an der getrockneten Kohle vermeiden und die Temperaturverläufe leichter und besser steuern lassen. Hierdurch wird es auch möglich, im Inertgaskreislauf einen Vorabschneider und Kühler sowie eine Tuchfilterentstaubung einzusetzen, die bei trockener Arbeitsweise die erforderliche Abreinigung der Inertgase erreichen läßt. Die absperrbare Zuleitung für Wasser oder Wasserdampf dient dem Anfahrvorgang, während die weitere absperrbare Zuleitung für Luft beim Abstellen der Anlage erforderlich wird.
  • Der Inertgaskreislauf weist zwei jeweils mit steuerbaren Absperrorganen versehene Kurzschlußleitungen auf, von denen die eine zwischen Wärmetauscher und Trockentrommel angeschlossen und in die Leitung zwischen Trockentrommel und Vorabscheider und Kühler führt, während die andere nach der Tuchfilterentstaubung sowie nach dem nachgeschalteten"Ventilator und vordem Wärmetauscher abzweigt und den Wärmetauscher überbrückt. Während die zuerst genannte Kurzschlußleitung zur Erhöhung der Temperatur in der Tuchfilterentstaubung eingesetzt wird, dient die zweite Kurzschlußleitung der Erniedrigung der Temperatur in der Tuchfilterentstaubung. Es versteht sich, daß auf diese Weise die Tuchfilterentstaubung in einem optimalen Temperaturbereich gefahren werden kann, so daß Taupunktsunterschreitungen und damit die Bildung von schwefliger Säure und das Kondensieren von Wasser vermieden werden. Zur Temperaturerniedrigung in der Tuchfilterentstaubung kann auch der vorgeschaltete Vorabscheider und Kühler eingesetzt werden bzw. verwendet werden. Die Kühleinrichtung an dem Vorabscheider besteht zweckmäßig aus mehreren Ventilatoren, die entsprechend zu- bzw. abgeschaltet werden können.
  • Der zum Schutz der getrockneten Kohle bestimmte Teilkreislauf des Inertgaskreislaufes zweigt nach dem Ventilator ab und ist in den Inertgaskreislauf die Trommel überbrückend zwischen Trockentrommel und Vorabscheider und Kühler zurückgeführt. Damit wird die getrocknete Kohle auch nach dem Verlassen der Trockentrommel noch wirksam vor dem Zutritt von Luftsauerstoff geschützt, bis sie einer gewünschten Verarbeitung zugeführt worden ist. Somit werden z.B. das Materialsilo, die Wiege-und Mischeinrichtung sowie die Förderstrecke der Kohle inertisiert. Dies kann durch Ablagerung in einem Silo geschehen. Es ist auch möglich, die getrocknete Kohle mit einem Bindemittel, vorzugsweise einem bituminösen Bindemittel, zu umhüllen; dies ist dann besonders sinnvoll, wenn die Kohle anschließend verkokt werden soll. Ausgehend von dem Ventilator ist sowohl in dem Inertgaskreislauf vor dem Wärmetauscher und vor der Abzweigung der einen Kurzschlußleitung als auch in dem abzweigenden Teilkreislauf je ein steuerbares Absperrorgan angeordnet. Durch diese beiden Absperrorgane wird die Mengenaufteilung des Inertgases für den Inertgaskreislauf einerseits und für den Teilkreislauf andererseits eingesteuert. Es versteht sich, daß auch über diese Mengensteuerung Einfluß auf die Temperaturen an den jeweiligen Anlagenteilen genommen werden kann. In dem Teilkreiskreislauf des Inertgases zum Schutz der getrockneten Kohle können ein Mischer, eine Wiegeeinrichtung und ein Zwischensilo eingeschlossen sein. Es versteht sich, daß auch andere Einrichtungen für die getrocknete Kohle hier noch vorgesehen sein können, die dann zweckmäßig auch in den Teilkreislauf eingeschlossen werden, sofern an solchen Anlagenteilen die Temperatur der getrockneten Kohle noch in einem gefährtlichen Bereich liegt.
  • Die absperrbare Zuleitung für Wasser oder Wasserdampf ist zweckmäßig am Eingang in die Trockentrommel an den Inertgaskreislauf angeschlossen. In diesem Falle benötigt man nur eine Wasserzuleitung und ein Absperrorgan, während die Trockentrommel selbst zur Verdampfung des Wassers herangezogen werden kann, wie dies ja auch später für den Hauptzweck der Anlage, nämlich der Trocknung der Kohle, geschieht. Die absperrbare Zuleitung für Luft hingegen ist zweckmäßig zwischen Tuchfilterentstaubung und Ventilator an den Inertgaskreislauf angeschlossen, so daß hier in einfacher Weise Luft angesaugt und mit dem Inertgas vermischt wird. Die Temperatur in der Entstaubungsanlage wird dabei zunächst nicht abgesenkt, so daß keine Kondenserscheinung auftreten kann.
  • Der an den Inertgaskreislauf angeschlossene Wärmetauscher ist andererseits mit einem Heizkreislauf verbunden, der eine Abgasrückführung aufweist, in der ein steuerbares Absperrorgan vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Wärme der Ab-ase dieses Heizkreislaufes durch Rückführung genutzt und in diesem Sinne Einfluß auf die Temperaturregelung des Heizkreislaufes genommen werden.
  • Die Erfindung wird anhand einer schematisiert in der Zeichnung wiedergegebenen Anlage verdeutlicht und weiter beschrieben:
    • Die Vorrichtung zum Trocknen und Erhitzen von feuchter Kohle weist ein Materialsilo 1 mit Dosiereinrichtung auf, von dem über einen Gutförderer 2 feuchte Kohle abgezogen werden kann. Am Ende des Gutförderers 2 befindet sich eine Zellenradschleuse 3 im Bereich des Einlauftrichters der Trockentrommel 4, die um ihre Längsachse drehbar gelagert ist und angetrieben ist, so daß sich die Kohle beim Durchgang durch die Trockentrommel 4 immer in einer kaskadenförmigen Bewegung befindet.
  • Die Anlage weist weiterhin einen Vorabscheider und Kühler 5, sowie diesem nachgeschaltet eine Tuchfilterentstaubung 6 auf. Nachgeschaltet ist ein Ventilator 7 zur Umwälzung des Wärmeträgermediums bzw. des Inertgaskreislaufes und des Teilkreislaufes vorgesehen. Ein Wärmetauscher 8 dient der indirekten Beheizung des Inertgaskreislaufes. Der Wärmetauscher 8 ist andererseits an einen Heizkreislauf 9 angeschlossen, der zum Abgaskamin 10 letztlich führt und eine Abgasrückführung 11 besitzt. In dieser Abgasrückführung 11 ist ein Mischgasventilator 12 und ein steuerbares Absperrorgan 13 angeordnet. Ein Brenner 14 wird mit Gas oder einem anderen Medium beheizt, welches über eine Leitung oder einen Vorratstank 15 abgezogen wird. Die Verbrennungsluft für den Brenner 14 wird über den Luftventilator 16 herangeführt. Wie man sieht, kann über die Rückführleitung 11 eine Rückführung der Abgase nach dem Durchtritt durch den Wärmetauscher 8 und eine Vermischung in einer Mischkammer 17 mit den Verbrennungsabgasen erfolgen.
  • Der Inertgaskreislauf führt mit einer Leitung 18 von Wärmetauscher 8 zum Eingang in die Trockentrommel 4. Nach der Durchleitung durch die Trockentrommel 4 wird der Inertgaskreislauf von den Leitungsstücken 19, 20, 21 22 und 23 vervollständigt. Wie ersichtlich, ist das Leitungsstück 19 zwischen den Ausgang der Trockentrommel 4 und den Eingang des Vorabscheiders und Kühlers 5 geschaltet, der im übrigen durch ein nicht dargestelltes Gebläse gemäß den Pfeilen 24 mit Kühlluft angeblasen und somit die Temperatur des Inertgases herabgesetzt werden kann. Das Leitungsstück 20 verbindet den Ausgang des Vorabscheiders und Kühlers 5 mit der Tuchfilterentstaubung 6; deren Ausgang ist über das Leitungsstück 21 an das Gebläse 7 angeschlossen. Von diesem führt das Leitungsstück 22 zu einem steuerbaren Absperrorgan 25, von dem das Leitungsstück 23 zu dem Wärmetauscher 8 führt. Aus der Leitung 18 und den Leitungsstücken 19, 20, 21, 22 und 23 wird der Inertgaskreislauf 18 bis 23 gebildet. Im Inertgaskreislauf sind zwei Kurzschlußleitungen 26 und 27 vorgesehen, in denen steuerbare Absperrorgane 28 und 29 angeordnet sind. Durch öffnen des Absperrorganes 28 kann die Temperatur des Inertgases im Vorabscheider 5 und in der Tuchfilterentstaubung 6 erhöht werden. Durch öffnen der Kurzschlußleitung 27 bzw. des Absperrorganes 29 kann dagegen die betreffende Temperatur erniedrigt werden, auch in der Trockentrommel 4.
  • Am Eingang der Trockentrommel 4 ist eine Zuleitung 30 für Wasser oder Wasserdampf und eine Regeleinrichtung 31 vorgesehen, die zu Anfahrtzwecken benötigt wird. In das Leitungsstück 21 mündet eine weitere Zuleitung 32 für Luft, in welcher ein Absperrorgan 33 angeordnet ist. Die Zuleitung 32 wird beim Abstellen der Anlage benötigt. Die getrocknete Kohle gelangt vom Ausgang der Trockentrommel 4 über eine gekapselte Fördereinrichtung 34 in ein Becherwerk 35 und von dort in ein Zwischensilo 36, aus welchem sie chargenweise in eine Wiegeeinrichtung 37 überführt werden kann, aus der wiederum die Kohle in den Mischer 38 gelangt. Die Kohle kann dann schließlich in ein Silo 39 abgelagert oder dem entsprechenden Verwendungszweck zugeführt werden. Im Mischer 38 besteht die Möglichkeit, die getrocknete Kohle mit einem Bindemittel, vorzugsweise einem bituminösen Bindemittel, zu ummanteln. Dieses wird aus dem Bindemitteltank 40 über die Eindüsvorrichtung 41 in den Mischer 38 aufgegeben. Der Bindemitteltank 40 wird durch ein Thermalöl-Heizaggregat 42 auf der gewünschten Verarbeitungstemperatur gehalten.
  • Neben dem Inertgaskreislauf 18 bis 23 als Hauptkreislauf zweigt von dem Leitungsstück 22 der aus den Leitungsstücken 34 bis 47 gebildete Teilkreislauf 43 bis 47 ab. Dieser Teilkreislauf 43 bis 47 des Inertgases schützt die getrocknete Kohle und die betreffenden Anlagenteile, über die er geführt ist.
  • Von dem Leitungsstück 23 zweigt nicht nur die Kurzschlußleitung 24, sondern auch die Inertgas-Auslaßleitung 48 ab, in der das einstellbare überdruckventil 49 vorgesehen ist und die letztlich zum Abgaskamin 10 führt. über dieses überdruckventil 49 wird immer ein überdruck in dem Inertgaskreislauf 1 bis 23 und in dem Teilkreislauf 43 bis 47 aufrechterhalten. Gleichzeitig wird über das überdruckventil 49 sowohl während der Anfahrphase als auch während des Betriebes der Anlage laufend Gas an den Abgaskamin 10 abgegeben, weil durch das eingebrachte Wasser bzw. das durch die Kohle mit eingeschleppte Wasser laufend eine Anreicherung an Wasserdampf erfolgt.
  • Der Vorabscheider und Kühler 5 wie auch die Tuchfilterentstaubung 6 sind über Förderschnecken 50 mit dem Becherwerk 35 verbunden, so daß die in dem Vorabscheider 5 und der Tuchfilterentstaubung 6 abgeschiedene trockene Kohle zu der über die Förderleitung 34 herangeführten getrockneten Kohle wieder hinzugefügt wird.
  • Zum Anfahren der Anlage, ausgehend von mit Luft gefüllten Anlagenteilen, werden zunächst der Ventilator 7, die Trockentrommel 4 sowie verschiedene weitere Anlagenteile in Gang gesetzt. Anschließend wird der Heizkreislauf 9 durch Zünden des Brenners 14 für die Wärmeentwicklung freigesetzt, wobei die zugehörigen Anlagenteile wie Luftventilator 16 und Mischgasventilator 12 ebenfalls eingeschaltet sein müssen. Über den Wärmetauscher 6 wird Wärme an den mit Luft gefüllten Kreislauf übertragen. Bei Erreichen einer Temperatur von 180° C vor dem Vorabscheider und Kühler 5 wird durch die Regeleinrichtung 31 für Wasser über die Zuleitung 30 Wasser in die Trockentrommel 4 eingesprüht. Das Wasser verdampft durch die heissen Eintrittsgase. Der daraus entstehende Wasserdampf vergrößert die im Umlauf befindliche Brüdenmenge. Bei Erreichen eines bestimmten überdruckes an der Trockentrommel wird das steuerbare Überdruckventil 49 in öffnungsbereitschaft versetzt, so daß es einen Teilgasstrom in den Abgaskamin 10 ableiten kann. Die zugeführte Wassermenge wird so bemessen, daß der entstehende Wasserdampf ausreicht, den Sauerstoffanteil in den umlaufenden Brüden unter 2%, vorzugsweise unter 1 %, abzusenken. Dieser Anfahrvorgang wird etwa 5 Minuten in Anspruch nehmen. Darch kann mit dem Trocknen der Kohle begonnen werden, indem der Gutförderer 2 eingeschaltet und feuchte Kohle aus dem Materialsilo 1 entnommen und über die Zellenradschleuse 3 der Trockentrommel 4 zugeführt wird. Es versteht sich, daß zu diesem Zeitpunkt kein Wasser mehr über die Zuleitung 30 eingefügt wird. Die zu trocknende feuchte Kohle gelangt auf irgendeinem Wege in das Materialsilo 1, beispielsweise mit Hilfe eines Schaufelladers. Der Gutförderer 2 ist mit einem Gleichstrom-Regelantrieb ausgerüstet. Die ausgetragene Menge kann volumetrisch von Hand gemessen werden oder manuell von einer Schaltzentrale aus eingestellt werden. Während des Betriebes soll die Menge der zu trocknenden Kohle konstant gehalten werden. Der Innenraum der Trockentrommel 4 ist gegen die Umgebung weitgehend luftdicht abgeschlossen. Vor allen Dingen kann kein Luftsauerstoff eindringen, da der Inertgaskreislauf 18 bis 23 an den Dichtstellen der Trockentrommel unter entsprechendem überdruck gefahren wird. Die Temperatur der am Ende der Trockentrommel 4 vorliegenden getrockneten Kohle.wird als Sollwert vorgegeben und in einem Regler verglichen. Bei Unterschreiten des Sollwertes wird das Absperrorgan 25 auf der Druckseite des Ventilators 7 geöffnet, so daß die Brüdenmenge in dem Inertgaskreislauf 18 bis 23 vergrößert wird. Bei Überschreiten des Sollwertes der Temperatur der Kohle am Austritt der Trockentrommel 4 wird die Brüdenmenge durch die zuvor beschriebenen Regeleinrichtungen verringert.
  • Die Eintrittstemperatur der heißen Brüden in die Trockentrommel 4 soll etwa 450° C betragen. Bei Unterschreiten dieses Sollwertes wird die Gaszufuhr am Brenner 14 erhöht. Durch dieses Einbringen von mehr Energie steigt die Abgastemperatur des Heizkreislaufes 9 an, so daß auch die Temperatur des Inertgaskreislaufes 18 bis 23 über den Wärmetauscher 8 angehoben wird. Bei Überschreiten des Sollwertes der Temperatur des Heizkreislaufes 9 am Eintritt in den Wärmetauscher, der bei ca. 1.100° C liegt, wird das Absperrorgan 13 im Heizkreislauf 9 geöffnet. Hierdurch wird eine erhöhte Rückführung der Abgase mit ca. 300° C eingeleitet, wodurch die Abgastemperatur in der Mischkammer 17 auf den Sollwert reduziert wird.
  • Während des Trocknungsvorganges entsteht laufend Wasserdampf. Es muß also kontinuierlich oder chargenweise an dem überströmventil 49 Inertgas in den Abgaskamin 10 abgeblasen werden. Der Ventilator 7 kann beispielsweise ao ausgelegt sein, daß er eine Gesamt-Druckdifferenz von 70 mbar bei 20° C leistet, so daß an keiner Stelle im Inertgaskreislauf dieser Druck überschritten werden kann.
  • Die Reinigung der Brüden bzw. des Inertgaskreislaufes erfolgt mit der Tuchfilterentstaubung 6 und dem vorgeschalteten indirekt arbeitenden Vorabscheider und Kühler 5. Um die Filtertücher vor Über- und Untertemperatur zu schützen, sind zwei Regelkreise notwendig. Bei Überschreiten der vorgegebenen Sollwerttemperatur von z.B. 128° C in dem Leitungsstück 20 wird die erste Hälfte der Kühlventilatoren gemäß den Pfeilen 24 eingeschaltet. Steigt die Temperatur weiter und erreicht z.B. 132° C, werden sämtliche Kühlventilatoren eingeschaltet. Steigt trotzdem die Temperatur weiter und erreicht z.B. 135° C, wird die Gaszufuhr in dem Brenner 14 abgeschaltet und das Absperrorgan 29 in der Kurzschlußleitung 27 geöffnet. Hierdurch erfolgt mit Sicherheit eine Absenkung der Temperatur im Inertgaskreislauf 18 bis 23. Die zuvor angegebenen Temperaturen richten sich nach der zulässigen Temperatur für das jeweils eingesetzte Filtertuch. Bei Unterschreiten der vorgegebenen Sollwerttemperatur von 115° C an dem Leitungsstück 20 wird das Absperrorgan 28 in der Kurzschlußleitung 26 geöffnet, wobei gleichzeitig der Gutförderer 2 abgeschaltet wird. Hierdurch wird die Temperatur in dem Vorabscheider und Kühler 5 und in der Tuchfilterentstaubung 6 wieder auf einen solchen Wert angehoben, daß kritische Zustände bezüglich Taupunktsunterschreitung nicht auftreten können.
  • Die am Ende der Trockentrommel 4 vorliegende getrocknete Kohle wird über die Fördereinrichtung 34 und über ein Becherwerk 35 in das Zwischensilo 36 befördert. Gleichzeitig wird die ebenfalls trockene und in dem Vorabscheider 5 sowie in der Tuchfilterentstaubung 6 abgeschiedene Kohle über die Förderschnecken 50 zugeführt. Vermittels Zellenradschleusen wird die Kohle aus dem Zwischensilo 36 entnommen und der Wiegeeinrichtung 37 zugeführt. Beim Erreichen des vorgegebenen Gewichtes werden die Zellenradschleusen abgeschaltet und es erfolgt das Einbringen der Kohle in den Mischer 38. Gleichzeitig mit dem Befüllen des Mischers 38 mit Kohle wird durch die Eindüsvorrichtung 41 das Bindemittel in den Mischer 38 eingedüst. Nach Ablauf der vorgeschriebenen Mischzeit öffnet der Mischer und das getrocknete umhüllte Material, nämlich die Kohle, fällt in ein Silo 39 bzw. wird der weiteren Verwendung zugeführt. Wie ersichtlich, schützt der Teilkreislauf am Inertgas 43 bis 47 die weiteren Anlagenteile nach der Trokkentrommel 4 und die in ihnen enthaltene erhitzte, trokkene Kohle. Das Verhältnis des Inertgases, welches nach dem Ventilator 7 in den Inertgaskreislauf 18 bis 23 eingebracht wird, im Verhältnis zu der Menge Inertgas des Teilkreislaufes 32 bis 47 wird durch die Einstellungen der Absperrorgane 25 und 51 erreicht.
  • Beim Abstellen der Anlage wird zunächst der Gutförderer 2 stillgesetzt. Da in der Trockentrommel 4 nicht mehr so viel Wärme verbraucht wird, steigt die Temperatur der trockenen Kohle am Ausgang der Trockentrommel an. Ebenso erhöht sich auch die Temperatur des Inertgases im Leitungsstück 19. Über die Regeleinrichtung 31 für Wasser wird auch jetzt Wasser in die Trockentrommel 4 eingegeben. Auch jetzt wird noch das Eindringen von Luftsauerstoff in das System verhindert. Nachdem das Mischen der Kohle im Mischer 38 beendet ist, wird die Wasserzufuhr zur Trockentrommel 4 abgeschaltet und die Luftzufuhr über die zweite Zuleitung 32 durch öffnen des Absperrorganes 33 ermöglicht. Durch das Ansaugen von Luft vergrössert sich die umlaufende Brüdenmenge weiter. Es wird ständig über das geöffnete überdruckventil 49 Abgas in den Abgaskamin 10 abgegeben. Der Anteil des Wasserdampfes verringert sich jetzt ständig, während der Luftanteil ansteigt. Ein Kondensieren von Wasserdampf wird verhindert, weil die Anlage noch auf Temperatur ist. Schließlich wird die Gaszufuhr am Brenner 14 abgeschaltet, so daß keine weitere Energiezufuhr erfolgt und auch die Kreisläufe mit heißer Luft in ihrer Temperatur abgesenkt werden können. Dies wird so lange durchgeführt, bis die Temperatur der Luft an allen Temperaturmeßstellen etwa 80° C unterschritten hat. Dann werden die Regelantriebe der einzelnen Anlagenteile, soweit sie nicht bereits stillgesetzt sind, abgeschaltet.

Claims (13)

1. Verfahren zum Trocknen und Erhitzen von feuchter Kohle, insbesondere Fein- und Feinstkohle, bei dem der zu trocknenden Kohle Wärme über einen Inertgaskreislauf, der mit Hilfe eines Wärmetauschers aufheizbar ist, zugeführt wird und die getrocknete und erhitzte Kohle durch einen Teilkreislauf des Inertgases vor dem Zutritt von Sauerstoff geschützt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfahrvorgang vor Beginn der Kohletrocknung die in der Anlage vorhandene Luft im Kreislauf geführt und dabei über einen Wärmetauscher aufgeheizt wird, daß in den aufgeheizten Luftkreislauf Wasser oder Wasserdampf eingeführt und der Luftkreislauf mit Wasserdampf angereichert wird und so der Inertgaskreislauf gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inertgaskreislauf durch Anreicherung mit Wasserdampf der Sauerstoffanteil unter 2%, vorzugsweise unter 1%, abgesenkt wird, bevor feuchte Kohle zur Trocknung eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abstellvorgang zunächst die getrocknete Kohle aus der Trockenzone herausgeführt und dann der Inertgaskreislauf durch einen Luftkreislauf ersetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Inertgaskreislauf im Gleichstrom über die zu trocknende Kohle geführt wird.
5. Vorrichtung zum Trocknen und Erhitzen von feuchter Kohle, insbesondere Fein- und Feinstkohle, mit einer Trocknungseinrichtung, einem über einen Wärmetauscher indirekt aufheizbaren Inertgaskreislauf, der einmal durch die Trocknungseinrichtung und in einem Teilkreislauf über einen Mischer für getrocknete Kohle geführt wird, mit einer Entstaubungseinrichtung im Inertgaskreislauf und mit einer an den Wärmetauscher angeschlossenen Wärmequelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung eine im Gleichstrom an den Inertgaskreislauf (18 bis 23) angeschlossene angetriebene Trockentrommel (4) ist, der im Inertgaskreislauf ein Vorabscheider und Kühler (5) sowie eine Tuchfilterentstaubung (6) nachgeschaltet sind, und daß der Inertgaskreislauf eine absperrbare Zuleitung (30) für Wasser oder Wasserdampf und eine weitere absperrbare Zuleitung (32) für Luft aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Inertgaskreislauf (18 bis 23) zwei jeweils mit steuerbaren Absperrorganen (28, 29) versehene Kurzschlußleitungen (27, 26) aufweist, von denen die eine (26) zwischen Wärmetauscher (8) und Trockentrommel (4) angeschlossen und in die Leitung (19) zwischen Trockentrommel (4) und Vorabscheider und Kühler (5) führt, während die andere (27) nach der Tuchfilterentstaubung (6) sowie nach demrachgeschalteten Ventilator (7) und vor dem Wärmetauscher (8) abzweigt und den Wärmetauscher überbrückt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Schutz der getrockneten Kohle bestimmte Teilkreislauf (43 bis 47) des Inertgaskreislaufes nach dem Ventilator (7) abzweigt und in den Inertgaskreislauf die Trommel (4) überbrückend zwischen Trockentrommel (4) und Vorabscheider und Kühler (5) zurückgeführt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von dem Ventilator (7) sowohl in dem Inertgaskreislauf (18 bis 23) vor dem Wärmetauscher (8) und vor der Abzweigung der einen Kurzschlußleitung (27) als auch in dem abzweigenden Teilkreislauf (43) je ein steuerbares Absperrorgan (25, 51) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Teilkreislauf (43 bis 47) des Inertgases zum Schutz der getrockneten Kohle ein Mischer (38), eine Wiegeeinrichtung (37) und ein Zwischensilo (36) eingeschlossen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die absperrbare Zuleitung (30) für Wasser oder Wasserdampf am Eingang in die Trockentrommel (4) an den Inertgaskreislauf angeschlossen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die absperrbare Zuleitung (32) für Luft zwischen Tuchfilterentstaubung (6) und Ventilator (7) an den Inertgaskreislauf angeschlossen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Inertgaskreislauf (18 bis 23) angeschlossene Wärmetauscher (8) andererseits mit einem Heizkreislauf (9) verbunden ist, der eine Abgasrückführung (11) aufweist, in der ein steuerbares Absperrorgan (13) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Wärmetauscher vorgesehen ist, durch den einerseits die oder ein Teil der nicht über die Abgasrückführung (11) zurückgeleiteten Abgase des Heizkreislaufes (9) geführt werden und an den andererseits ein weiterer Kreislauf eines Wärmeträermediums, insbesondere der des Thermalöls für die Beheizung des Bindemitteltanks (40) angeschlossen ist.
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