EP0891404B1 - Verfahren zur zerkleinerung und trocknung von braunkohle - Google Patents

Verfahren zur zerkleinerung und trocknung von braunkohle Download PDF

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EP0891404B1 EP97916398A EP97916398A EP0891404B1 EP 0891404 B1 EP0891404 B1 EP 0891404B1 EP 97916398 A EP97916398 A EP 97916398A EP 97916398 A EP97916398 A EP 97916398A EP 0891404 B1 EP0891404 B1 EP 0891404B1
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EP
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fluidised bed
vapours
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sifting
coal
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10F—DRYING OR WORKING-UP OF PEAT
    • C10F5/00—Drying or de-watering peat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10F—DRYING OR WORKING-UP OF PEAT
    • C10F7/00—Working-up peat
    • C10F7/02—Disintegrating peat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B1/00—Preliminary treatment of solid materials or objects to facilitate drying, e.g. mixing or backmixing the materials to be dried with predominantly dry solids
    • F26B1/005—Preliminary treatment of solid materials or objects to facilitate drying, e.g. mixing or backmixing the materials to be dried with predominantly dry solids by means of disintegrating, e.g. crushing, shredding, milling the materials to be dried

Definitions

  • the invention relates to a method for comminuting and drying Lignite, in which the lignite has at least two comminution steps undergoes and in an indirectly heated fluidized bed dryer is dried, with at least a first comminution step before the Fluid bed drying takes place and from the fluid bed drying via a Dust separator vapors are removed.
  • the so-called WTA drying process removes the dust Vapors compacted and for indirect heating of the fluidized bed dryer used.
  • the fluidized bed dryer is included Steam is heated and the vapors are condensed and the water removed Heat used for other purposes.
  • the brothers can go to the sighting without any safety problems Grist can be used.
  • the fines separated by the sighting can be fed to the fluidized bed drying or the dust separator, using the brothers themselves.
  • Subclaims 2 - 10 are directed to preferred procedures.
  • raw lignite RK becomes a first Shredding device 2 supplied.
  • the crushed coal 3 is a distributor into a vapor stream B brought in via line 4 into one Separator 5 introduced.
  • the coarse material of the classifier 5 is passed through an allocator 6 introduced into a second shredding device 7.
  • the material to be comminuted in the comminution device 7 is removed with the aid of a vapor stream brought in via line 8 via a line 8 ' Fluidized bed dryer 9 fed.
  • the fluidized bed dryer 9 is about indirectly heated at least one heating surface 10, the z. B. in the WTA process can be charged with compressed vapors.
  • the Fluidized bed dryer 9 is provided with schematically illustrated nozzles 11 a fluidizing agent.
  • the fluidized bed dryer becomes dried lignite GK is withdrawn, as is done by the extraction device 12 is shown schematically.
  • the from the fluidized bed dryer 9 over Vapors withdrawn from line 13 are in a vapor electrostatic filter 14 dusted.
  • the dust coal SK is drawn off via a discharge device 15.
  • the line 4 with the branch line 8 is at the output of The vapor electrostatic precipitator is connected and there is a vapor blower in the line 16 arranged. With the output of the electrostatic filter 14 there is still one Vapor discharge line 17 connected. As with the WTA process, this can to a vapor compressor, not shown, or as in the DWT process be led to a vapor condenser, not shown, or into the Atmosphere.
  • shredding equipment used for shredding wet coal are suitable. These include in particular hammer mills, in which the Shredding by impact on impact edges. These include e.g. B. Impact wheel mills and impact splitters.
  • the raw brown coal RK is fed to a comminution device 18 19 fed.
  • the shredding device is designed so that it via a line 20 which is connected directly to the fluidized bed dryer 9, can suck in dust-free vapors.
  • the one in the shredder 19 crushed coal is a line separator 21 'a separator 21 fed.
  • the coarse material of the separating separator 21 is via line 22 of the shredder 19 again abandoned while the fines is fed to the fluidized bed dryer 10 via line 23.
  • a self-priming device can be used here as a shredding device Beater wheel mill are used in the crushing and conveying of the transport gas take place in one step. If necessary, it is possible the vapors sucked in via line 19 also from one not shown Turbine-induced steam additionally overheat, as indicated by 24 is shown schematically. The operation of this arrangement is similar to that Operation of a beater wheel mill on raw lignite firing.
  • the dried brown coal GK drawn off via the extraction device 12 is a shredding device 25 with a line 25 " downstream separator 25 'abandoned, which in its Function of the separator according to FIG. 2 is comparable.
  • the shredding device 25 is in FIG. 3 as a non-self-priming shredding device shown so that you on a line 26 with the on Blower 27 dusted vapors are fed.
  • the fine material of the separating separator 25 ' is not via a line 29 the fluidized bed dryer 9, but fed to the vapor electrostatic precipitator 14, not only the vapors emerging from the fluidized bed dryer, but also dusted the sighting vapors.
  • the Shredding device 25 is not a sifter, but via a line 32 which by means of the vapor stream brought in via line 26 B regrind discharged from the comminution device 25 directly into the Fluid bed dryer is blown, preferably above the fluidized bed in the fluidized bed dryer, the top of which O is shown schematically in FIG. 4.
  • a separation of the Fine material is reached, which is fed to the vapor electrostatic filter 14 via line 13 becomes.
  • the coarse material sinks into the fluidized bed and becomes the one again Trigger device 12 promoted.
  • the A baffle plate 33 is arranged on the free space above the fluidized bed the gas solids mixture stream emerging from line 32 impacts.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zerkleinerung und Trocknung von Braunkohle, bei dem die Braunkohle mindestens zwei Zerkleinerungsschritten unterzogen wird und in einem indirekt beheizten Wirbelschichttrockner getrocknet wird, wobei zumindest ein erster Zerkleinerungsschritt vor der Wirbelschichttrocknung erfolgt und aus der Wirbelschichttrocknung über einen Staubabscheider Brüden abgezogen werden.
Bei dem sogenannten WTA-Trocknungsverfahren werden die entstaubten Brüden verdichtet und für die indirekte Beheizung des Wirbelschichttrockners verwendet.
Bei dem sogenannten DWT-Verfahren wird der Wirbelschichttrockner mit Dampf beheizt und werden die Brüden kondensiert und die dabei entzogene Wärme anderen Zwecken zugeführt.
Bei beiden Verfahren erfolgt keine Sichtung nach dem ersten Zerkleinerungsschritt, so daß das gesamte Mahlgut, d. h. auch das Feingut, einem zweiten Zerkleinerungsschritt unterworfen wird, so daß die nachgeschaltete Zerkleinerungseinrichtung unnötig groß ausgelegt werden muß.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Zerkleinerung und Trocknung von Braunkohle der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem der Zerkleinerungsaufwand verringert wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Brüden der Wirbelschichttrocknung als Sichterdampf für eine Sichtung zerkleinerter Braunkohle verwendet wird, und das Feingut dieser Sichtung keiner weiteren Zerkleinerung unterworfen wird.
Da der Wirbelschichttrockner mit einer Atmosphäre aus leicht überhitztem Dampf arbeitet, können die Brüden ohne Sicherheitsprobleme zur Sichtung des Mahlgutes verwendet werden. Das durch die Sichtung abgetrennte Feingut kann der Wirbelschichttrocknung bzw. dem Staubabscheider zugeführt werden, und zwar unter Benutzung der Brüden selbst.
Die Unteransprüche 2 - 10 richten sich auf bevorzugte Verfahrensführungen.
Vier Verfahrensführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sollen nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1
eine Ausführungsform, bei der die Zerkleinerung in zwei in Kaskade geschalteten Prallspaltern mit dazwischen geschalteter Brüdensichtung vor der Wirbelschichttrocknung erfolgt,
Fig. 2
eine Verfahrensführung, bei der die Zerkleinerung in einer Zerkleinerungseinrichtung mit Sichtergrobgutrückführung vor der Wirbelschichttrocknung erfolgt,
Fig. 3
ein Verfahren, bei dem der Wirbelschichttrocknung eine erste Zerkleinerungseinrichtung vorgeschaltet und eine zweite Zerkleinerungseinrichtung mit nachgeschaltetem Brüdensichter der Wirbelschichttrocknung nachgeschaltet ist und
Fig. 4
eine Verfahrensführung, vergleichbar der Verfahrensführung gemäß Fig. 3, wobei jedoch unter Verzicht auf einen gesonderten Sichter die Wirbelschichttrocknungsanlage selbst als Sichter eingesetzt wird.
Bei der Verfahrensführung gemäß Fig. 1 wird Rohbraunkohle RK einer ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 zugeführt. Die zerkleinerte Kohle 3 wird mittels eines Zuteilers in einen über Leitung 4 herangeführten Brüdenstrom B in einen Abscheider 5 eingeführt. Das Grobgut des Sichters 5 wird über einen Zuteiler 6 in eine zweite Zerkleinerungseinrichtung 7 eingeführt.
Das Zerkleinerungsgut der Zerkleinerungseinrichtung 7 wird mit Hilfe eines über Leitung 8 herangeführten Brüdenstroms über eine Leitung 8' einem Wirbelschichttrockner 9 zugeleitet. Der Wirbelschichttrockner 9 wird über mindestens eine Heizfläche 10 indirekt beheizt, die z. B. beim WTA-Verfahren mit komprimierten Brüden beaufschlagt werden kann. Der Wirbelschichttrockner 9 wird über schematisch dargestellte Düsen 11 mit einem Fluidisierungsmittel beaufschlagt. Aus dem Wirbelschichttrockner wird getrocknete Braunkohle GK abgezogen, wie dies durch die Abzugseinrichtung 12 schematisch dargestellt ist. Die aus dem Wirbelschichttrockner 9 über Leitung 13 abgezogenen Brüden werden in einem Brüdenelektrofilter 14 entstaubt. Die Staubkohle SK wird über eine Abzugseinrichtung 15 abgezogen. Die Leitung 4 mit der Zweigleitung 8 ist an den Ausgang des Brüdenelektrofilters angeschlossen und in der Leitung ist ein Brüdengebläse 16 angeordnet. Mit dem Ausgang des Elektrofilters 14 ist weiterhin eine Brüdenabzugsleitung 17 verbunden. Diese kann, wie bei dem WTA-Verfahren, zu einem nicht gezeigten Brüdenkompressor oder wie bei dem DWT-Verfahren zu einem nicht gezeigten Brüdenkondensator geführt werden oder in die Atmosphäre abgegeben werden.
Als Zerkleinerungseinrichtungen eignen sich bei dieser Verfahrensführung all die Zerkleinerungseinrichtungen, die für die Zerkleinerung von feuchter Kohle geeignet sind. Hierzu gehören insbesondere Hammermühlen, bei denen die Zerkleinerung durch Aufprall auf Prallkanten erfolgt. Hierzu gehören z. B. Schlagrad-mühlen und Prallspalter.
In der Fig. 2 sind, soweit als möglich, dieselben Bezugszeichen wie in der Fig. 1 verwendet worden.
Die Rohbraunkohle RK wird über einen Zuteiler 18 einer Zerkleinerungseinrichtung 19 zugeführt. Die Zerkleinerungseinrichtung ist so ausgelegt, daß sie über eine Leitung 20, die direkt mit dem Wirbelschichttrockner 9 verbunden ist, nicht entstaubte Brüden ansaugen kann. Die in der Zerkleinerungseinrichtung 19 zerkleinerte Kohle wird über eine Leitung 21' einem sichtenden Abscheider 21 zugeführt. Das Grobgut des sichtenden Abscheiders 21 wird über Leitung 22 der Zerkleinerungseinrichtung 19 erneut aufgegeben, während das Feingut über Leitung 23 dem Wirbelschichttrockner 10 zugeführt wird.
Als Zerkleinerungseinrichtung kann hier eine selbstansaugende Schlagradmühle verwendet werden, bei der die Zerkleinerung und Förderung des Transportgases quasi in einem Schritt erfolgen. Bei Bedarf ist es möglich, die über Leitung 19 angesaugten Brüden noch mit von einer nicht gezeigten Turbine herangeführtem Dampf zusätzlich zu überhitzen, wie dies durch 24 schematisch dargestellt ist. Der Betrieb dieser Anordnung ist ähnlich, wie der Betrieb einer Schlagradmühle an einer Rohbraunkohlebefeuerung.
In der Fig. 3 sind, soweit als möglich, wiederum dieselben Bezugszeichen wie in der Fig. 1 verwendet worden. Bei der Verfahrensführung nach Fig. 3 wird über die Zuteileinrichtung die in der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 zerkleinerte Rohbraunkohle RK direkt dem Wirbelschichttrockner 9 aufgegeben.
Die über die Abzugseinrichtung 12 abgezogene getrocknete Braunkohle GK wird einer Zerkleinerungseinrichtung 25 mit über eine Leitung 25" nachgeschaltetem sichtenden Abscheider 25' aufgegeben, der in seiner Funktion dem Abscheider gemäß Fig. 2 vergleichbar ist. Die Zerkleinerungseinrichtung 25 ist in der Fig. 3 als nicht selbstansaugende Zerkleinerungseinrichtung dargestellt, so daß ihr über eine Leitung 26 mit eingeschaltetem Gebläse 27 entstaubte Brüden zugeführt werden.
Da in der Zerkleinerungseinrichtung 25 getrocknete Braunkohle zerkleinert wird, kann aus der Mühle über eine Abzugseinrichtung 28 bereits hinreichend zerkleinerte Braunkohle abgezogen werden.
Das Feingut des sichtenden Abscheiders 25' wird über eine Leitung 29 nicht dem Wirbeischichttrockner 9, sondern dem Brüdenelektrofilter 14 zugeführt, der somit nicht nur die aus dem Wirbelschichttrockner austretenden Brüden, sondern auch die Sichtungsbrüden entstaubt.
Als nicht selbstansaugende Zerkleinerungseinrichtung kann eine auch bei der Vermahlung von Steinkohle üblicherweise eingesetzte Walzenschüsselmühle oder Rohrmühle, d. h. eine Quetschmühle, eingesetzt werden. Andererseits ist es auch durchaus möglich, hier eine Hammermühle einzusetzen. Wie in der Fig. 3 gestrichelt dargestellt, kann es sinnvoll sein, in die Leitung 29 einen Fliehkraftabscheider 30 mit Abzugsorgan 31 einzuschalten, um eine Entlastung des Brüdenelektrofilters zu erzielen.
Die Verfahrensführung gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der Verfahrensführung gemäß Fig. 3 im wesentlichen dadurch, daß der Zerkleinerungseinrichtung 25 kein Sichter nachgeschaltet ist, sondern über eine Leitung 32 das mittels des über Leitung 26 herangeführten Brüdenstroms B aus der Zerkleinerungseinrichtung 25 ausgetragene Mahlgut direkt in den Wirbelschichttrockner eingeblasen wird, und zwar vorzugsweise oberhalb des sich in dem Wirbelschichttrockner einstellenden Wirbelbetts, dessen Oberseite O in der Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Hierbei wird eine Abtrennung des Feinguts erreicht, das über Leitung 13 dem Brüdenelektrofilter 14 zugeführt wird. Das Grobgut sinkt in die Wirbelschicht ein und wird erneut zu der Abzugseinrichtung 12 gefördert. Hierbei kann es zweckmäßig sein, daß in dem Freiraum oberhalb der Wirbelschicht eine Prallplatte 33 angeordnet ist, auf die der aus Leitung 32 austretende Gasfeststoffgemischstrom aufprallt. Denkbar wäre auch, hier einen Drehteller anzuordnen. Diese Maßnahmen sind aber erst dann erforderlich, wenn durch das Einbringen des rückgeführten Gasfeststoffgemischstroms in den sich im Trockner ausbildenden und auf den Abzug zum Brüdenelektrofilter hin ausgerichteten Hauptbrüdenstrom HB die gewünschte Sichterwirkung nicht erzielbar ist.
Zum Schluß soll noch darauf hingewiesen werden, daß selbstverständlich jeder Zitze des Wirbelschichttrockners 9 bzw. des Brüdenelektrofilters 14 eine Abzugseinrichtung zuzuordnen ist.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Zerkleinerung und Trocknung von Braunkohle, bei dem die Braunkohle mindestens zwei Zerkleinerungsschritten unterzogen wird und in einem indirekt beheizten Wirbelschichttrockner getrocknet wird, wobei zumindest ein erster Zerkleinerungsschritt vor der Wirbelschichttrocknung erfolgt und aus der Wirbelschichttrocknung über einen Staubabscheider Brüden abgezogen werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Brüden(B) der Wirbelschichttrocknung (9) als Sichterdampf (4; 20; 26; HB) für eine Sichtung zerkleinerter Braunkohle (3; 21'; 25'; 32) verwendet wird, und das Feingut dieser Sichtung keiner weiteren Zerkleinerung unterworfen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rohbraunkohle (RK) in einem ersten Zerkleinerungsschritt (2) zerkleinert und danach der Sichtung (5) mit Brüden (B) aus der Wirbelschichttrocknung (9) unterzogen wird, daß Grobgut einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung (7) zugeführt und daß das Feingut der Sichtung und vorzugsweise auch daß in dem zweiten Zerkleinerungsschritt zerkleinerte Gut mittels Brüden der Wirbelschichttrocknung (9) zugeführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rohbraunkohle (RK)in einer Zerkleinerungseinrichtung (19) zerkleinert und danach der Sichtung (21) mit Brüden (20) aus der Wirbelschichttrocknung unterzogen wird, und daß das Grobgut zur Zerkleinerungseinrichtung zurückgeführt (22) und das Feingut (23) mittels der Brüden der Wirbelschichttrocknung (9) zugeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtung mit aus der Wirbelschichttrocknung (9) durch die Zerkleinerungseinrichtung (19) selbstangesaugten Brüden (20) erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rohbraunkohle (RK) in einer ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) zerkleinert und danach der Wirbelschichttrocknung (9) unterzogen wird, daß die getrocknete Braunkohle (GK) in einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung (25) und danach einer Sichtung (25') mit Brüden (26) aus der Wirbelschichtrocknung (9) unterzogen wird und daß das Grobgut zur zweiten Zerkleinerungseinrichtung rückgeführt und das Feingut (29) mittels der Brüden abgeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Feingut (29) über einen zweiten Sichter (30) geführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Feingut dem der Wirbelschichttrocknung (9) nachgeschalteten Staubabscheider (14) zugeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtung eine Fliehkraftsichtung ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,daß die Rohbraunkohle (RK) in einer ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) zerkleinert und danach der Wirbelschichttrocknung (9) zugeführt wird, daß die getrocknete Kohle (GK) in einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung (25) zerkleinert wird und das Zerkleinerungsgut der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (32) mittels Brüden (26) der Wirbelschichttrocknung, vorzugsweise oberhalb des Wirbelbettes zugeführt wird derart, daß eine Sichtung mittels der aus dem Wirbelschichttrockner abströmenden Brüden erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einströmbereich des Gemisches aus dem zur Wirbelschichttrocknung geführten Zerkleinerungsgut und Brüden (32) in die Wirbelschichttrocknung oberhalb des Wirbelbetts eine die Sichtung verbessernde Beeinflussung (33) der Strömung erfolgt.
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