HU192503B - Process for dewatering of turf - Google Patents

Description

_A találmány olyan eljárásra vonatkozik, amellyel a J tőzeg a további feldolgozáshoz - szükséges mértékben v'zteleníthető.

A tőzeg Aagy^a víztartalmának csökkentése a^toyábtxi feldolgozásának lényeges feltétele. *^íi^i£jcs|knein kizárólag az idő- éis mun3; T^bep szárított (tőzeghez mindig olajat kellett hozzaadagolni, hogy egyáltalán elégethető íégyenj

Szén kezelésévé) kapcsolatban már ismertek olyan eljárások, amelynek során a szerves anyagokat telített gőzzel szárítják. Itt elsősorban a FÍeissner-el járás említhető meg.

Ugyancsak a szén szárításával kapcsolatban az osztják 366.090, 366.405 és a 269.423 számú szabadalmi leírás olyan megoldásokat ismertet, arfielyben a szenet a telített gőzös kezeléssel egyidejűleg centrifugálják is.

szénben azonban a víz másképp van lekötve, mint a tőzegben, így a szénhez kifejlesztett technológiák közvetlenül nem alkalmazhatók a tőzeghez.

A találmány célja tehát olyan eljárás tőzeg víztelenítéséhez, amelynek eredményeképpen a tőzeg égést segítő tüzelőanyagok hozzáadása nélkül elégethető, vagy tovább feldolgozható, például trágyává, briketté vagy tőzegkoksszá.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a telített gőzös kezelés és a centrifugálás együttes alkalmazásával a tőzeg sokkal intenzívebben szárítható, mint az a két szárítási módszer önálló teljesítménye alapján várható. Míg a fekete és a fehér tőzeg telített gőzzel való kezelésénél 2—10 bar nyomástartományban mintegy 30—35% nagyságrendű vízeltávolítás volt elérhető, centrifugális erő egyidejű alkalmazásával 8’0% feletti vízeltávojítás is elérhető volt. A telített gőz és a centrifugális erő_ egyidejű alkalmazásával lényegeseú. mégnövélt víztelenítőhatás valószínűleg.több, a víztelenítést elősegítő tényezőre vezethető vissza. Egyrészt a telített gőznek a centrifugáljAgrben való alkalmazása által á ’tőzeg kezelési hőmérséklete megnő, a kondenzátum és á tőzegből szabaddá váló víz azonnali kivezetése következtében, ami elősegíti a tőzegvíz kiválasztását. A víz viszkozitásának egyidejű csökkentése a bontóhatást a tőzeg-víz-rendszerben pozitívan befolyásolja. Végül a centrifugális erők alapján fellépő tőzeglepény-tömörödés illetve -préselés a centrifugáíáskor a tőzegben lévő víz további kipréseléséhez vezet. A víztelenítőhatás különösen jelentős növekedése itt már a telített gőz kb. 10 baros nyomásánál volt elérhető. Nem várt módon nemcsak a relatív könnyen vízteleníthető fehér tőzeg, hanem a relatív nehezen vízteleníthető fekete tőzeg is ro>nden további nélkül jó hatásfokkal vízteleníthető. A létrejött termék tárntűz és pótlólagos tüzelőanyagadalék nélkül elégethető, amely többek között arra is viszavezethetö, hogy a magasabb hőmérsékleten történő telített gőzzel való kezelés által már funkcionális oxi10 géncsoportok lebontása következtében a tőzeg szénülése és dúsítása érhető el, ami által a víz-hamumentes tőzeganyag fűtőértéke észrevehetően megnövekszik.

A találmány tehát eljárás tőzeg víztelenítéséhez, amelynek során az előzőleg nagymértékben víztelenített tőzeget egy vagy több egymás után kapcsolt centrifugába vezetjük be, és centrifugálás alatt 2—35 bar, előnyösen 5—20 bar nyomású telített gőzzel kezeljük, amelynek időtartamát egy adott centrifugában a tőzegminőséghez és/vagy a kívánt maradékvíztartalomhoz igazítjuk.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja során a tőzeget a centrifugába vezetés előtt a centrifugából távozó kondenzátum és/vagy a tőzegből kivont víz hőjével előmelegítjük.

A találmány szerinti eljárás egy másik előnyös foganatosítási módját úgy hajtjuk végre, hogy a centrifugából kivezetett tőzeget levegővel utószárítjuk, és az ehhez szükséges levegőt a centrifugából távozó kondenzátum és/vagy a tőzegből kivont víz hőjével melegítjük fel.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja az is, amikor az egymás után kapcsolt centrifugákban a telített gőz nyomását különböző értékeikre állítjuk be.

A találmány részletesebben az eljárással végzett különböző kísérletek eredményei és a mellékelt rajz segítségével ismerhetők meg. Ez a rajz a kísérletekhez összeállított berendezés sematikus ábrája.

A nyers tőzeg bevezetésére szolgáló 1 vezeték a 2 előmelegítő edényre van csatlakoztatva. A 2 előmelegítő edény egy mechanikus 3 elővíztelenítő fokozattal van összekötve. A 3 elővíztelenítő fokozat egy szitás vagy kamrás szűrőprés, esetleg egy centrifuga. A 3 elővíztelenítő fokozat aljára egy 14 szennyvízvezeték van kötve.

A 3 elővíztelenítő fokozathoz egy vagy több 5 centrifuga van — adott esetben soros elrendezéssel — csatlakoztatva. A szárított tőzeg elvezetésére a 6 zsilip, a tőzegből kivont forró víz és a gőz elvezetésére a 9 zsilip szolgál.

A 6 zsiliphez a 7 utószárító csatlakozik, el van továbbá látva egy gőz elvezető 15 vezetékkel, amely a 6 zsilipet a 2 előmelegítő edénnyel köti össze.

A 9 zsilipre egy 10 hőcserélő vízköre van kötve, majd ez a 11 vezetéken át ugyancsak a 2 előmelegítő edényre. A 10 hőcserélő levegőköre a 12 vezetéken át a 7 utószárítóval van összekötve. A 4 szennyvíz-vezetékből egy 13 vezeték ágazik el, amely egy 14 szivattyúval van összekötve. A 13 vezetékre egy 17 tőzeg adagoló vezeték csatlakozik. A 14 szivattyú nyomóoldala az 1 vezetékre van csatlakoztatva, és mindkettő egy 16-tőzeg adagoló vezetékre.

A berendezés működése a következő:

A tőzeget a 16 vagy 17 tőzegadagoló vezetéken tápláljuk be attól függően, hogy a tőzeget feliszapolás nélkül (16 tőzegadagoló

192 503 vezeték) vagy forró szennyvízzel feliszapolva (17 tőzegadagoló vezeték) adagoljuk a berendezésbe.

A nyers tőzeg az 1 vezetéken át a 2 előmelegítő edénybe kerül, ahol a 15 vezetéken érkező gőz és a 11 vezetéken érkező, tőzegből kivont forró víz felmelegíti. Az előmelegített tőzeget a 3 elővíztelenítő fokozatba vezetjük, ahol mechanikus eljárással kivonjuk a tőzeg víztartalmának egy részét. A kivont szennyvizet a 4 vezetéken át elvezethetjük a szennyvíztisztítóba, vagy feliszapoláshoz a 13 vezetéken elvezethetjük.

A 3 elővíztelenítő fokozatból az 5 centrifugába vezetjük a tőzeget, ahol telített gőzzel történő kezelés közben elvégezzük a centrifugálást. Az itt alkalmazandó eljárást a későbbiekben részletesen ismertetjük.

Az 5 centrifugából a tőzeget a 6 zsilipen át a 7 utószárítóba, a tőzeggel együtt távozó gőzt a 15 vezetéken át a 2 előmelegítő edénybe, míg a tőzegből kivont vizet a 9 zsilipen át a 10 hőcserélő vízkörébe vezetjük.

A 7 utószárítóban a tőzeget a 10 hőcserélóben felmelegitett és a 12 vezetőien felvezetett meleg levegővel végleg kiszárítjuk. A kiszárított tőzeget a 8 vezetéken át eltávolítjuk a 7 utószárítóból.

Az eljárás részletesebben a következők alapján ismerhető meg:

Az 1. táblázatban fekete tőzeg, azaz egy viszonylag nehezen víztelenítő tőzeg víztelenítésének adatait adtuk meg. Az 1., 3., 5., 7.

és 9. kísérleteket kísérleti autoklávban,, centrifugális erők alkalmazása nélkül, csupán a megadott telített gőznyomás alatt végeztük.

Ezzel szemben az 1. táblázat a 2., 4., 6., 8. és 10. kísérletei a centrifugális erő egyidejű alkalmazása mellett történtek, ahol 5 perces oiklusidőt választottunk az elömelegítési fázishoz. 15 perces ciklusidőt a centrifugális kezeléshez és 5 perces ciklusidőt a feloldási fázishoz. A centrifuga fordulaitszáma 750 min^-1 ₂Q az első fázisban, 2500 min'¹ a második fázisban, és 750 min'¹ a harmadik fázisban. A bevezetési kísérlet víztartalma ekkor 88,7 s*/o, illetve 785 g H₂O/100 g szárazanyag voú.

1.

Táblázat

Kísérlet száma	Telített gőznyomás (bar)	Víztelenített tőzegpróba víztartalma («.'(,)	Víztelenített tő- zegpróba fajlagos víztar- talma (gH2O/100g száraz- anyag)	Vizel tá volítás 0 o-ban
1	5	84,4	541,0	31,1
2	5	67,3	210,6	73,2
3	10	83,6	509,8	35,1
4	10	58,1	138,7	82,3
5	20	79,4	385,4	50,9
6	20	50,3	101,2	87,1
7	30	73,5	277,4	64,7
8	30	39,3	66,1	91,6
9	35	73,3	274,5	65,0
10	35	37,6	60,3	92,3

összehasonlításképpen 20 C-on, telített gőz alkalmazása nélkül azonos összetételű tőzeget centrifugáltunk. A tőzeg H₂O tartalma 85,0 s°'o, illetve 566,7 g'100 g szárazanyag volt.

A 2. táblázat egy másik fekete tőzegpróba analóg eredményeit tartalmazza. Ebben a páratlan számokkal jelölt kísérletek ismét az autoklávban történt víztelenítési kísérleteket jelölik, míg a páros számokkal jelölt kísérletek az 1. táblázat adatainak megfelelően centrifugális erők egyidejű alkalmazásának eredményeit mutatják.

A 2. táblázatban bemutatott tőzegpróháknál nehezen vízteleníthető fekete tőzegről van szó, amelynek víztartalma 88,5 Sietve 640,7 g H₂Ó/100 g szárazanyag.

A csak centrifugával, 20 °C-on, telített gőz akalmazása nélkül elvégzett összehasonlító kísérlet 69,8 s%-os, illetve 231,1 g g szárazanyagos szárítást eredményezett

-32. Táblázat

	Telített gőznyomás (bar)	Víztelenített tőzegpróba víztartalma (t%)	Víztelenített tőzegpróba fajlagos víztartalma (g H2O/100 g szárazanyag)	Vízeltá- volítás 0 '0-ban
í j nőddé	5	84,5	545,2	14,9
„„2^	5	66,3	196,7	69,3
	10	86,1	619,4	3,3
4. .gnm	10	62,3	165,3	74,2
ziJ5k)hJS Li	20	80,1	402,5	37,2
, gn	20	55,3	123,7	80,7
,jhT : a jfixídcÉ	30	78,5	365,1	43,0
~-> %i ingül·	30	46,0	85,2	86,7
n.-9 .x·; .' ·	35	—	—	—
ΊΟ<:Η se r.	35	41,2	70,0	89,1

Végül· fováíSÚl kísérleteket mutatunk be kete tőzeg könnyen vízteleníthető fekete tőa 3. tablízaUúögít'S^evel. A tőzeget centrifu- zeget, az S fekete tőzeg nehezen víztelenítgábáft ΐΌ‘Ί^/35 barőií telített gőznyomásnál hető fekete tőzeget jelent.

víztélénífétlSKLfebbért a táblázatban az L fe..s8 'íoxjfö gíTíii

Analóg mutató ‘	Mérték- egység	3. Táblázat L fekete tőzeg	L fekete tőzeg 10 bar 4. kísérlet/ 2. táblázat	L fekete tőzeg 35 bar 10. kísérlet/ 2. táblázat
víz	(t%)	85,54	60,32	38,26
hamu (nyers)	(t%)	0,43	1,42	2,81
hamu (vf)	(t%)	3,00	3,58	4,56
foly. alkotórész
(nyers)	(t%)	9,85	26,69	35,77
foly. alkotórész
(vh,f) V	(t%)	70,22	69,75	60,70
Gfil- (nyers)	(t%)	4,18	11,57	23,16
Cfinn(vhÍ)	(t%)	29,78	30,25	39,30
Cfil (vhf)	(t%)	57,59	57,90	65,97
H (vjif)	(t%)	5,89	5,96	5,97
N (yhf)	(t%)	1,55	1,32	1,56
θσ(ν^)	(t%)	0,35	0,28	0,28
θ (yí#	(t%)	34,71	34,63	26,35
fűtőéit ék (nyers)	(MJ/kg)	0,98	7,02	14,28
fűtoefrték (vhf)	(MJ/kg)	21,87	22,18	25,81
víi	(t%)	88,74	55,93	37,78
haaitf; (nyers)	(t%)	0,59	2,41	4,65
Hajnii; (vf)	(t%)	5,23	5,47	7/47
foly alkotórész
(n^ers)	(t%)	7,L6	22,78	33,17
foly? alkotórész
(vhf) r ..	(t%)	67,08	66,69	57,61
X'Ws)	(t%)	3,51	13,88	24,40
&i i XX n	(t%)	32,92	33,31	42,39
O (#ttf)ötOíl·; .	; (t%)	62,28	63,72	67,81
	(t%)	5,76	5,48	5,35
	(t%)	2,92	3,25	8,60
	(t%)	0,27	0,29	0,26
jpfytó 9vto.	(t%)	28,95	.27,41	23,68
yfűtőfefcék (nyers)	(MJ/kg)	0,30	8,59	14,29
fűtőérték (vhf)	(MJ/kg)	23,97	23,89	26,43

-4ő. Táblázat

Kísérlet száma	Telített gőznyomás (bar)	Víztelenített tőzegpróba víztartalma (t%)	Víztelenített tőzegpróba fajlagos víztartalma (gH2O/100g szárazanyag)	Vízeltá- volítás %-ban
1	5	89,0	809,1	1,0
2	5	65,0	185,7	77,3
3	10	88,8	792,9	3,0
4	10	60,5	153,2	81,3
5	20	87,4	693,7	15,1
6	20	61,6	160,4	80,4
7	35	86,2	624,6	23,6
8	35	59,1	144,5	83,3

Ilyen fehér tőzegpróbák, valamint a 35 bar telített gőznyomásnál a centrifugában előálított szári tottpróbának a minőségi mutatói a

5. táblázatban találhatók.

6. Táblázat

Analóg mutató	Mérték- egység	Adagolási Szárításpróba 35 bar
próba	8. kísérlet 5. táblázat
víz	(t%)	89,13	59,16
hamu (nyers)	(t%)	0,12	0,61
hamu (vf)	(t%)	1,09	1,50
foly. alkotó-
rész (vhf)	(t%)	75,51	60,99
Cfil (vhf)	(t%)	24,49	39,01
C	(t%)	54,55	63,04
H		5,51	5,66
H (vhf)	(t%)	1,49	1,11
C		38,28	30,00
SG (vf)	(t%)	0,24	0,23
fűtőérték
(vhf)	(MJ/kg)	19,33	23,96

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

Claims (4)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás tőzeg víztelenítésére, azzal jellemezve, hogy az előzőleg nagymértékben víztelenített tőzeget egy vagy több egymás után kapcsolt centrifugába vezetjük be. és centrifugálás alatt 2—35 bar előnyösen 5—20 bar nyomású telített gőzzel kezeljük, amelynek időtartamát egy adott centrifugában a tözegminőséghez és 'vagy a kívánt maradék víztartalomhoz igazítjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti ejálás, azzal jellemezve, hogy a tőzeget a centrifugába vezetés előtt a centrifugából távozó kondenzátum és'vagy a tőzegből kivont víz hőjével előmelegítjük.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a centrifugából

   60 kivezetett tőzeget levegővel utószárítjuk, és az ehhez szükséges levegőt a centrifugából távozó kondenzátum és'vagy a tőzegből kivont víz hőjével melegítjük fel.
4. 4. Az 1—3. igénypont bármelyike szerinti gg eljárás, azzal jellemezve, hogy az egymás után kapcsolt centrifugákban a telített gőz nyomását különböző értékre állítjuk be.