EP0285623A1 - Schachtanlage zur verwertung von brennstoffhaltigem festgut - Google Patents

Schachtanlage zur verwertung von brennstoffhaltigem festgut

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Publication number
EP0285623A1
EP0285623A1 EP87906152A EP87906152A EP0285623A1 EP 0285623 A1 EP0285623 A1 EP 0285623A1 EP 87906152 A EP87906152 A EP 87906152A EP 87906152 A EP87906152 A EP 87906152A EP 0285623 A1 EP0285623 A1 EP 0285623A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
combustion
zone
cooling
solid
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87906152A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter SCHÜRMANN
Rudolf Jeschar
Volker Frisch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maerz Ofenbau AG
Pwe Planungsgesellschaft fur Warme- und Energietechnik Mbh
Original Assignee
Maerz Ofenbau AG
Pwe Planungsgesellschaft fur Warme- und Energietechnik Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maerz Ofenbau AG, Pwe Planungsgesellschaft fur Warme- und Energietechnik Mbh filed Critical Maerz Ofenbau AG
Publication of EP0285623A1 publication Critical patent/EP0285623A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/04—Heat treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types

Definitions

  • a shaft kiln installation is used to burn pellets of solid materials containing volatile and / or solid fuels, and at the same time to calcinate minerals.
  • the installation uses in the heating, degassing (1.04) and combustion zones (1.06) a co-crrent flow of combustion gas.
  • the installation has at least one first upper section (1.04; 1.06) for carrying out the above-mentioned process steps.
  • a third counter-cur- rent cooling section (1, 10) for the combustion material and a second, mid-dle section (1,08) that acts as a neutral zone may be added.
  • the heat content of the combustion gas and cooling air may be used for heating the combustion air.
  • the shaft furnace system allows the burning of solid, volatile and / or solid fuels, as well as the simultaneous calcination of minerals.
  • the warm-up, degassing (1.04) and combustion (1.06) zones are operated in cocurrent with the combustion gas.
  • the system has at least a first, upper section (1.04; 1.06) for the process stages mentioned; if necessary, a third section (1,10) is added for cooling the material to be combusted in countercurrent and a second, middle section (1,08) for the neutral zone.
  • the heat content of combustion gas and cooling air can be used to heat the combustion air.
  • This invention relates to a shaft system, specifically a shaft furnace for the recovery of fuel-containing, solid solid by burning it with air or oxygen-containing gas, and / or for the thermal treatment of mineral raw materials by burning fuel containing volatile components Feeding and removal devices.
  • the invention also relates to a method for recycling fuel-containing solid material in such a shaft system.
  • the goods to be treated are transported through the kiln on trolleys and heated in countercurrent. Because such raw material always in its composition and its grain size distribution is very heterogeneous, the optimal exposure temperature for the individual pieces of raw material is different. Depending on the material composition, this leads to weak or overburning of individual components, which in turn can lead to caking of the material. This is not a problem with the tunnel kiln, since the material is at rest and therefore any caking after the kiln can be broken again. As a result, however, considerable additional expenditure is necessary.
  • the main disadvantage of the tunnel kiln is that there is no flow through the material itself. As a result, the time for the degassing or gasification of the fuel incorporated in the material is very long, and the investment costs are accordingly high.
  • the system according to the above-mentioned DE laid-open specification is used to extract building materials or surcharges from hard coal processing exits. For this purpose, they are separated according to grit classes, dried and heated in a first process step, heated and reacted in a second process step and kept at a certain temperature in a third process step.
  • the system comprises chambers arranged concentrically to one another, a drying and preheating chamber being surrounded by a heating and reaction chamber. Under the heating and reaction chamber is a dwell chamber from which the material to be treated arrives in an outlet space of a shaft, which also encloses the dwell chamber. The gases released during the heating and reaction of the material to be treated are fed to a combustion chamber which is arranged in a conical free space enclosed by the shaft.
  • DE-A1 3 509 275 describes and claims a process for the thermal treatment of coal processing outlets in at least two separate treatment stages, the outlets being dried in a first stage and heated in a further stage and then cooled in a cooling stage.
  • the washing piles are dried with counter-current and continuously heated by air heated indirectly in the cooling stage or by other heated carrier gases and preheated to a solid temperature of up to 200 ° C and directly and / or indirectly to one end in the stages following the drying stage - temperature of 750 to 950oC heated.
  • the heating gases consist of partially circulating degassing gases and combustion gases.
  • EP-A1 0 059 542 relates to a shaft combustion plant for calcining minerals and / or for burning solid fuels, possibly waste materials.
  • the combustion air is always cooling air directly from the lower part of the furnace, which air is introduced into the furnace under pressure and in complex distribution systems.
  • this invention relates to a single shaft furnace through which both solid material such as air or gas are continuously passed, specifically in the heating, degassing and combustion zones essential for the treatment or recycling of the material, in direct current and, if appropriate, only in the Counter-current cooling zone.
  • the neutral zone provided between them serves, among other things, for the thermal treatment of the goods.
  • thermodynamic equilibria an optimal coordination of the kinetics of the reactions taking place in the shaft furnace with the corresponding thermodynamic equilibria is achieved:
  • the energy balance of the system is nevertheless not unfavorable due to the heat recovery in the cooling zone. Above all, however, it is achieved that all volatile, flammable components are safely fed into the combustion zone and burned there with low pollutants.
  • the shaft system according to the invention allows only the heat content of combustion and cooling air in the feed air to be used. This is the important prerequisite for a combined driving style for calcining and burning waste materials. Likewise, a slight negative pressure can be applied when entering the shaft furnace both in the solids feed area and when adding air, which considerably simplifies the construction of the system. For the reasons mentioned, the air distribution on entry does not pose any significant problems.
  • the shaft system according to the invention is also suitable for the recycling of naturally occurring or prepared or prepared waste materials of all kinds.
  • a group of such solid fuels from processed waste materials is described; the fuels in the form of briquettes have a fuel component, a neutralization component and a waste material component.
  • the latter can be a liquid.
  • Preferred fuel compositions are those which have a total of at most 40% by weight of liquid and have an upper calorific value of at least 450 kJ / kg. These fuel briquettes are molded under pressure and burned at temperatures above 1150oC.
  • the shaft system according to the invention for utilizing piece-like solid material containing fuel by burning it with air or oxygen-containing gas, and / or for thermal treatment of mineral raw materials by burning piece-like fuel containing volatile components, with feeding and removal devices is characterized by a first upper shaft section for preheating, degassing and combustion zones with the combustion air supply in terms of flow upstream of the preheating zone and the exhaust gas outlet after the combustion zone, so that in this section the solid material and the gas are guided in cocurrent by either a hot discharge with a separate unit Subsequent cooling of the goods or through a third lower shaft section for the cooling zone with the cooling air supply after and the cooling air outlet before the cooling zone, so that in this section the solid material and the gas are guided in counterflow and a second, middle Schac Section for a neutral zone with the exhaust gas outlet before and the cooling air outlet after the neutral zone.
  • the shaft system mentioned may have devices for the indirect utilization of the heated cooling air; Devices for extracting the exhaust gases at the end of the combustion zone and for supplying these combustion gases into a heat exchange system and / or into an exhaust gas cleaning system can also be provided.
  • temperature and pressure measuring devices are advantageously arranged in the exhaust and cooling air vents.
  • baffles can be provided in the shaft system described above; They serve the Heat conduction from the combustion zone to the warm-up zone.
  • the method according to the invention is used for the recovery of fuel-containing, solid solid by burning it with air or oxygen-containing gas in a shaft system and is characterized by process steps in the following sequence:
  • the mine system is used, among other things. for recycling coal processing waste.
  • further specific uses in the sense of the method according to the invention are also conceivable.
  • FIGS. 1 and 2 serve this purpose. This description also deals with the method according to the invention.
  • the system shown is the shaft furnace that has all three sections.
  • FIGS. 1 and 2 represent the system according to the invention purely schematically:
  • FIG. 2 represents a preferred embodiment of the whole

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  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

Internationales Büro
INTERNATIONALE ANMELDUNG VERÖFFENTLICHT NACH DE INTERNATIONALE ZUSAMMENARBEIT AUF DEM GEBIET DES
(51) Internationale Patentklassifikation 4 : (11) Internationale Veröffentlichungsnummer: WO 88/ 0 F27B 1/00, C04B 20/04 AI (43) Internationales
Veröffentlichungsdatum 7. April 1988 (07.
(21) Internationales Aktenzeichen: PCT/CH87/00135 (74) Anwalt: MASPOLI, Rene, A. R.A. Maspoli, Pos 191, CH-8053 Zürich (CH).
(22) Internationales Anmeldedatum:
5. Oktober 1987 (05.10.87)
(81) Bestimmungsstaaten: AT (europäisches Patent), B ropäisches Patent), CH (europäisches Patent),
(31) Prioritätsaktenzeichen: 3980/86-1 (europäisches Patent), FR (europäisches Patent) (europäisches Patent), IT (europäisches Patent
(32) Prioritätsdatum: 6. Oktober 1986 (06.10.86) LU (europäisches Patent), NL (europäisches Pa SE (europäisches Patent), SU, US.
(33) Prioritätsland: CH
Veröffentlicht
(71) Anmelder (für alle Bestimmungsstaaten ausser US): MA- Mit internationalem Recherchenbericht.
ERZ - OFENBAU AG [CH/CH]; Richard WagnerVor Ablauf der für Änderungen der Ansprüche zu strasse 28, CH-8027 Zürich (CH). PWE, PLAsenen Frist. Veröffentlichung wird wiederholt fall NUNGSGESELLSCHAFT FÜR WÄRME- UND derungen eintreffen. ENERGIETECHNIK MBH [DE/DE]; Bahnhofstrasse 15, D-3360 Osterode am Harz (DE).
(72) Erfinder ;und
(75) Erfinder/Anmelder (nur für US) : SCHÜRMANN, Peter [CH/CH]; Löwenweg 12, CH-8157 Dielsdorf (CH). JESCHAR, Rudolf [DE/DE]; Roseneck 1, D-3380 Goslar 1 (DE). FRISCH, Volker [DE/DE]; Schillerstrasse 4, D-3360 Osterode am Harz (DE).
(54) Title: SHAFT KILNS FOR PROCESSING FUEL-CONTAINING SOLID MATERIALS
(54) Bezeichnung: SCHACHTANLAGE ZUR VERWERTUNG VON BRENNSTOFFHALTIGEM FESTGUT
(57) Abstract
A shaft kiln installation is used to burn pellets of solid materials containing volatile and/or solid fuels, and at the same time to calcinate minerals. For this purpose, the installation uses in the heating, degassing (1,04) and combustion zones (1,06) a co-crrent flow of combustion gas. The installation has at least one first upper section (1,04; 1,06) for carrying out the above-mentioned process steps. If necessary, a third counter-cur- rent cooling section (1, 10) for the combustion material and a second, mid- dle section (1,08) that acts as a neutral zone, may be added. The heat Content of the combustion gas and cooling air may be used for heating the combustion air.
(57) Zusammenfassung
Die Schachtofen-Anlage erlaubt eine Verbrennung von stückförmigem, flüchtige und/oder feste Brennstoffe enthaltendem Festgut, sowie die gleichzeitige Kalzinierung von Mineralien. Dazu wird in der Aufwärm-, Entgasungs- (1,04) und Verbrennungszone (1,06) im Gleichstrom mit dem Verbrennungsgas gefahren. Die Anlage weist mindestens einen ersten, oberen Abschnitt (1,04; 1,06) für die genannten Prozessstadien auf; gegebenenfalls kommen ein dritter Abschnitt (1,10) für die Kühlung des Brenngutes im Gegenstrom sowie ein zweiter, mittlerer Abschnitt (1,08) für die Neutralzone hinzu. Die Wärmeinhalte von Verbrennungsgas und von Kühlluft können zur Aufheizung der Verbrennungsluft verwendet werden.
LEDIGLICH ZUR INFORMAπON
Code, die zur Identifizierung von PCT-Vertragsstaaten auf den Kopfbögen der Schriften, die internationale
Anmeldungen gemäss dem PCT veröfientlichen.
AT Österreich FR Frankreich MR Mauritanien
AU Australien GA Gabun MW Malawi
BB Barbados GB Vereinigtes Königreich NL Niederlande
BE Belgien HU Ungarn NO Norwegen
BG Bulgarien IT Italien RO Rumänien
BJ .Benin rJP -Japan SD Sudan
JJR Brasilien KP Demokratische, Volksrepublifc Korea "SE Schweden
CF Zentrale Afrikanische Republik KR Republik Korea SN Senegal
CG Kongo LI Liechtenstein SU Soviel Union
CH Schweiz LK Sri Lanka TD Tschad
CM Kamerun LU Luxemburg TG Togo
DE Deutschland, Bundesrepublik MC Monaco US Vereinigte Staaten von Amerika
DK Dänemark MG Madagaskar
FI Finnland ML Mali
SCHACHTANLAGE ZUR VERWERTUNG VON BRENNSTOFFHALTIGEM FESTGUT
Diese Erfindung betrifft eine Schachtanlage, speziell einen Schacht-Ofen zur Verwertung von Brennstoff enthaltendem, stückförmigem Festgut mittels Verbrennen desselben mit Luft oder sauer- stoffhaltigem Gas, und/oder zur thermischen Behandlung von mineralischen Rohstoffen mittels Verbrennen von stückförmigem, flüchtige Anteile enthaltendem Brennstoff, mit Aufgabe- und Entnahmevorrich- tungen.
Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verwertung von Brennstoff enthaltendem, stückförmigem Festgut in einer derartigen Schachtanlage.
Zur Verwertung von Brennstoff enthaltendem, stückförmigem Festgut und/oder zur thermischen Behandlung von mineralischen Rohstoffen mittels Verbrennen von stückförmigem, flüchtige Anteile enthaltendem Brennstoff sind schon verschiedene Anlagen vorgeschlagen wor- den: Tunnelöfen, Schachtringöfen bzw. -anlagen, Doppel Schachtöfen und Gleichstrom-Schachtöfen.
Im Tunnelofen wird das zu behandelnde Gut auf Wagen durch den Ofen transportiert und im Gegenstrom erwärmt. Da derartiges Rohmaterial in seiner Zusammensetzung und seiner Korngrössenverteilung immer sehr heterogen ist, ist die optimale Belrandlungstemperatur für die einzelnen Stücke des Rohmaterials unterschiedlich. Hierdurch kommt es je nach Materialzusammensetzung zu Schwach- bzw. Ueberbrand von einzelnen Komponenten, was wiederum zu Verbackungen des Materials führen kann. Dieses ist beim Tunnelofen zwar unproblematisch, da das Material ruht und daher mögliche Verbackungen nach dem Ofen wieder gebrochen werden können. Es wird dadurch aber ein erheblicher Kostenmehraufwand notwendig. Der wesentliche Nachteil beim Tunnelofen ist aber, dass das Gut selbst nicht durchströmt wird. Hierdurch wird die Zeit für die Ent- bzw. Vergasung des im Material eingebundenen Brennstoffes sehr lang, und die Investitionskosten sind dementsprechend hoch.
Für eine wirtschaftliche Lösung, d.h. hohe Tagestonnenleistung, wobei das Gut durchströmt wird, ist es notwendig, dass ein Reaktor keine Einbauten besitzt.
Diese Voraussetzungen werden auch durch eine Ringofenanlage mit mehreren nacheinander angeordneten Schächten, die nach dem sich bei derartigen Behandlungen bewährten Meilerprinzip arbeitet, erfüllt. Die Ringleitungen, die für einen solchen Ringofenprozess nötig werden, sind insgesamt fünfmal auszuführen und zwar für die vorgewärmte Luft, die Kaltluft, das Abgas, die Zündluft und die Vorwärmeabluft. Die entsprechenden Schwierigkeiten und Betriebsunsicherheiten sind augenfällig. Die einzelnen Schächte werden absatzweise mit Festgut gefüllt bzw. entlehrt,,
In der DE-A1 3 310 495 wird ein Doppelschachtofen zur Verwertung bzw. Behandlung von derartigem Festgut beschrieben und beansprucht. Auf die in dieser Patentanmeldung zitierten Veröffentlichungen in GLUECKAUF 118, Nr, 21, S. 1098A, wird hier ebenfalls verwiesen.
Die Anlage gemäss der genannten DE Offenlegungsschrift dient zur Gewinnung von Baustoffen bzw. von Zuschlägen dafür aus Steinkohle aufbereitungsabgängen. Dazu werden diese nach Körnungsklassen getrennt, in einer ersten Prozessstufe getrocknet und aufgeheizt, in einer zweiten Prozessstufe erhitzt und zur Reaktion gebracht sowie in einer dritten Prozessstufe auf einer bestimmten Temperatur gehalten. Die Anlage umfasst konzentrisch zueinander angeordnete Kammern, wobei eine Trocken- und Vorheizkammer von einer Erhitzungs- und Reaktionskammer umgeben ist. Unter der Erhitzungs- und Reaktionskammer befindet sich eine Verweil kammer aus der das Behandlungsgut in einen Auslassraum eines Schachtes gelangt, der auch die Verweilkammer umschliesst. Die bei der Erhitzung und Reaktion des Behandlungsgutes freiwerdenden Gase werden einer Brennkammer zugeleitet, die in einem vom Schacht umschlossenen, kegelförmigen Freiraum angeordnet ist.
Die DE-A1 3 509 275 beschreibt und beansprucht ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Kohleaufbereitungsabgängen in mindestens zwei getrennten Behandlungsstufen, wobei in einer ersten Stufe die Abgänge getrocknet und in einer weiteren Stufe erhitzt und anschliessend in einer Kühlstufe gekühlt werden. Die Waschberge werden dabei unter ständiger Bewegung durch in der Kühlstufe indirekt aufgeheizte Luft oder durch andere erhitzte Trägergase direkt im Gegenstrom getrocknet und auf eine Feststofftemperatur von bis zu 200°C vorerwärmt und in den an die Trocknungsstufe anschliessenden Stufen direkt und/oder indirekt auf eine End- temperatur von 750 bis 950ºC erhitzt. Die Beheizungsgase bestehen aus teilweise im Kreis geführten Entgasungsgasen und Verbrennungsabgasen.
Der Gegenstand der EP-A1 0 059 542 schliesslich betrifft eine Schacht-Verbrennungsanlage zum Kalzinieren von Mineralien und/oder zum Verbrennen von festen Brennstoffen, gegebenenfalls Abfallmaterialien. Als Verbrennungsluft dient u.a. immer auch Kühlluft direkt aus dem untern Teil des Ofens, welche Luft unter Druck und in komplexen Verteilanlagen in den Ofen eingeführt wird. Demgegenüber betrifft diese Erfindung einen Einfach-Schachtofen, durch welchen sowohl Festgut wie Luft bzw. Gas kontinuierlich geführt werden, und zwar in den für die Behandlung bzw. Verwertung des Gutes wesentlichen Aufwärm-, Entgasungs- und Brennzonen, im Gleichstrom und gegebenenfalls nur in der Kühlzone im Gegenstrom. Die dazwischen vorgesehene Neutralzone dient u.a. zur thermischen Behandlung des Gutes. Durch diese neuartigen Anordnungen in der Gesamtanlage, d.h. durch diese neue Prozessführung wird eine optimale Abstimmung der Kinetik der im Schachtofen ablaufenden Umsetzungen mit den entsprechenden thermodynamisehen Gleichgewichten erreicht: Die Energiebilanz der Anlage gestaltet sich wegen der Wärmerekuperation in der Kühlzone trotzdem nicht ungünstig. Vor allem aber wird erreicht, dass alle leichtflüchtigen, brennbaren Bestandteile sicher der Verbrennungszone zugeführt und dort Schadstoffarm verbrannt werden.
Vor allem aber erlaubt die erfindungsgemässe Schachtanlage die Benützung nur der Wärmeinhalte von Verbrennungs- und Kühlluft in der Einsatzluft. Dies ist die wichtige Voraussetzung für eine kombinierte Fahrweise zum Kalzinieren und zum Verbrennen von Abfallmaterialien. Ebenso kann beim Schachtofeneintritt sowohl im Feststoff-Aufgabebereich wie auch bei der Luftzugabe leichter Unterdruck gefahren werden, was die Konstruktion der Anlage wesentlich vereinfacht. Aus den genannten Gründen stellt die Luftverteilung beim Eintritt keine wesentlichen Probleme.
Ebenso eignet sich die erfindungsgemässe Schachtanlage für die Verwertung von natürlich anfallenden oder auf- bzw. zubereiteten Abfallstoffen aller Art.
In der US Patentanmeldung SN 023800 wird eine Gruppe derartiger fester Brennstoffe aus aufbereiteten Abfallmaterialien beschrieben; die in Form von Briketts vorliegenden Brennstoffe weisen dabei eine Brennstoff-Komponente, eine Neutralisierungs-Komponente und eine Abfallmaterial-Komponente auf. Die letztgenannte kann eine Flüssigkeit sein. Bevorzugte Brennstoff-Zusammensetzungen sind solche, die gesamthaft höchstens 40 Gew.-% Flüssigkeit aufweisen und einen oberen Heizwert von mindestens 450 kJ/kg haben. Diese Brennstoff-Briketts werden unter Druck geformt und bei Temperaturen von über 1150ºC verbrannt.
Die erfindungsgemässe Schachtanlage zur Verwertung von Brennstoff enthaltendem, stückförmigem Festgut mittels Verbrennen desselben mit Luft oder sauerstoffhaltigem Gas, und/oder zur thermischen Be- handlung von mineralischen Rohstoffen mittels Verbrennen von stückförmigem, flüchtige Anteile enthaltendem Brennstoff, mit Aufgabe- und Entnahmevorrichtungen, ist gekennzeichnet durch einen ersten oberen Schachtabschnitt für Vorwärm-, Entgasungs- und Brennzonen mit der Verbrennungsluftzuführung strömungsmässig vor der Vorwärmzone und dem Abgasabzug nach der Brennzone, so, dass in diesem Abschnitt das Festgut und das Gas im Gleichstrom geführt sind, durch entweder einen Heissaustrag mit separatem Aggregat zur anschliessenden Kühlung des Gutes oder durch einen dritten unteren Schachtabschnitt für die Kühlzone mit der Kühlluftzuführung nach und dem Kühlluftabzug vor der Kühlzone, so, dass in diesem Abschnitt das Festgut und das Gas im Gegenstrom geführt werden und einen zweiten, mittleren Schachtabschnitt für eine Neutralzone mit dem Abgasabzug vor und dem Kühlluftabzug nach der Neutralzone.
Die genannte Schachtanlage weist gegebenenfalls Vorrichtungen zur indirekten Verwertung der aufgeheizten Kühlluft auf; ebenso können Vorrichtungen zum Abzug der Abgase am Ende der Brennzone und zur Zuführung dieser Brenngase in eine Wärmeaustauschanlage und/oder in eine Abgasreinigungsanlage vorgesehen sein.
Zur Prozesskontrolle sind vorteilhafterweise in den Abgas- und Kühlluftabzügen Temperatur- und Druckmessgeräte angeordnet.
Gegebenenfalls können in der oben beschriebenen Schachtanlage innere Einbauten, z.B. Leitbleche, vorgesehen sein; Sie dienen der Wärmeleitung von der Verbrennungs- in die Aufwärmzone.
Das erfindungsgemässe Verfahren dient zur Verwertung von Brennstoff enthaltendem, stückförmigem Festgut mittels Verbrennen desselben mit Luft oder sauerstoffhaltigem Gas in einer Schachtanlage und ist gekennzeichnet durch Verfahrensschritte im folgenden Ablauf:
Aufwärmen, Entgasen und Verbrennen des Festgut-Brennstoffes im Gleichstrom mit Luft, bzw. mit sauerstoffhaltigem Gas, zum Erreichen einer vorgegebenen Temperatur, durch Halten des Brenngutes auf der genannten Temperatur und durch Abkühlen des Brenngutes durch Luft, bzw. durch sauerstoffhaltiges Gas im Gegenstrom, wobei die Prozesssteuerung durch die Temperatur der Verbrennungsluft oder mittels Zugabe von Inertmaterial zum Aufgabegut erfolgt.
Verwendung findet die Schachtanlage u.a. zur Verwertung von Kohleaufbereitungsabgängen. Es sind jedoch auch weitere spezifische Verwendungen im Sinne des erfindungsgemässen Verfahrens denkbar.
Die erfindungsgemässe Anlage wird nun anhand einer beispielhaften Ausführung detailliert beschrieben. Dazu dienen die beigelegten Figuren 1 und 2. Bei dieser Beschreibung wird auch auf das erfindungsgemässe Verfahren eingegangen.
Die dargestellte Anlage ist derjenige Schachtofen, der alle drei Abschnitte aufweist.
Die Figuren 1 und 2 stellen die erfindungsgemässe Anlage rein schematisch dar:
In Figur 1 ist der Schachtofen als solcher dargestellt; es stehen darin die Hinweisziffern für
1.01 Aufgabesilo,
1.02 Doppel schleusengicht, 1.03 Verbrennungsluft-Zuführung,
1.04 Vorwärmzone
1.05 Brennfront,
1.06 Brennzone,
1.07 Abgasabzug, 1.08 Neutralzone,
1.09 Kühlluftabzug,
1.10 Kühlzone,
1.11 Austragungstisch,
1.12 Kühlluft-Zuführung und 1.13 Doppel schleusen-Austragung.
Die Figur 2 stellt eine bevorzugte Ausführungsform der gesamten
Schachtanlage dar; es stehen darin
die Hinweisziffern für
2.01 Kühlluft-Abzug,
2.02 Kühlluft-Wärmetauscher, 2.03 Fördergebläse,
2.04 Verbrennungsluft-Zuführung,
2.05 Verbrennungsgas-Abzug,
2.06 SO2-Filter,
2.07 Abgas-Wärmetauscher, 2.08 HF-Filter,
2.09 Staub- und Tropfen-Filter und
2.10 Sauggebläse.

Claims

PATENTANSPRUECHE
1.
Schachtanlage zur Verwertung von Brennstoff enthaltendem, stückförmigem Festgut mittels Verbrennen desselben mit Luft oder sauerstoffhaltigem Gas, und/oder zur thermischen Behandlung von mineralischen Rohstoffen mittels Verbrennen von stückförmigem, flüchtige Anteile enthaltendem Brennstoff, mit Aufgabe- und Entnahmevorrichtungen,
gekennzeichnet durch
einen ersten oberen Schachtabschnitt für Vorwärm-, Entgasungs- und Brennzonen mit Verbrennungsluftzuführung strömungsmässig vor der Vorwärmzone und Abgasabzug nach der Brennzone, so, dass in diesem Abschnitt das Festgut und das Gas im Gleichstrom geführt sind, durch
entweder einen Heissaustrag mit separatem Aggregat zur anschliessenden Kühlung des Gutes oder
einen dritten unteren Schachtabschnitt für die Kühlzone mit Kühlluftzuführung nach und Kühlluftabzug vor der Kühlzone, so, dass in diesem Abschnitt das Festgut und das Gas im Gegenstrom geführt werden und einen zweiten, mittleren Schachtabschnitt für eine Neutralzone mit Abgasabzug vor und Kühlluftabzug nach der Neutralzone.
2.
Schachtanlage gemäss Patentanspruch 1, weiter gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur Verwertung der aufgeheizten Kühlluft, beispielsweise durch Zuführung dieser Luft in die Vorwärmzone des Ofens zusammen mit der Verbrennungsluft.
3.
Schachtanlage gemäss Patentanspruch 1 oder 2, weiter gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Abzug der Abgase am Ende der Brennzone und zur Zuführung dieser Brenngase in eine Wärmeaustauschanlage und/oder in eine Abgasreinigungsanlage.
4.
Schachtanlage gemäss Patentanspruch 1, weiter gekennzeichnet durch in Abgas- und Kühlluftabzügen angeordnete Temperatur- und Druckmessgeräte.
5.
Schachtanlage gemäss Patentanspruch 1, weiter gekennzeichnet durch innere Einbauten, z.B. Leitbleche, zum Zwecke der Wärmeleitung von der Verbrennungs- in die Aufwärmzone.
6.
Verfahren zur Verwertung von Brennstoff enthaltendem, stückförmigem Festgut mittels Verbrennen desselben mit Luft oder sauerstoffhaltigem Gas in einer Schachtanlage,
gekennzeichnet durch Verfahrensschritte im folgenden Ablauf:
Aufwärmen, Entgasen und Verbrennen des Festgut-Brennstoffes im Gleichstrom mit Luft, bzw. mit sauerstoffhaltigem Gas, unter Erreichung einer vorgegebenen Temperatur,
Halten des Brenngutes auf der genannten Temperatur und
Abkühlen des Brenngutes durch Luft, bzw. durch sauerstoffhaltiges Gas im Gegenstrom, wobei die Prozesssteuerung durch die Temperatur der Verbrennungsluft, mittels Zugabe von Inertmaterial zum Aufgabegut oder mittels Zumischung von Rauchgasen zur Verbrennungsluft erfolgt.
7.
Verwendung der Schachtanlage gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 6
- zur Kalizierung von mineralischen Rohstoffen, und/oder
- zur Verwertung von natürlichen auf- oder zubereiteten festen Brennstoffen.
EP87906152A 1986-10-06 1987-10-05 Schachtanlage zur verwertung von brennstoffhaltigem festgut Withdrawn EP0285623A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
CH398086 1986-10-06
CH3980/86 1986-10-06

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EP87906152A Withdrawn EP0285623A1 (de) 1986-10-06 1987-10-05 Schachtanlage zur verwertung von brennstoffhaltigem festgut

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US (1) US4886448A (de)
EP (1) EP0285623A1 (de)
JP (1) JPH01501244A (de)
WO (1) WO1988002465A1 (de)

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