NO119476B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for avgassing av finkornet kull.

Det er kjent å avgasse finoppdelt kull

i en gass-strøm og herunder i tillegg til finkornet koks, som kan brennes i kjeleanlegg, å oppnå en avgassingsgass. Når kul avgasses i et system som oppvarmes utenfra oppnås ganske vist en avgassingsgass med stor brennverdi, men det må tas med på kjøpet at kullene bare oppvarmes og avgasses langsomt på grunn av den dår-lige varmeovergang. Kapasiteten for et slikt avgassingsanlegg er følgelig meget liten. Dessuten gjennomløpes det temperaturom-råde hvor hullene er plastiske så langsomt at kullene blir hengende på rørveggene og danner belegg, slik at det inntrer tilstop-ping i avgassingsapparaturen. For å unngå særlig de siste ulemper er det foreslått å gjennomføre en innvendig oppvarming

ved avgassing av kull på en slik måte at en gass, for det meste en del av produksjonsgassen, brennes med luftunderskudd inne i avgassingskammeret, og avgassingen av kullene gjennomføres sammen med

denne varme gass. Ved en slik fremgangsmåte blir varmeverdien av avgassingsgas-sen nedsatt på grunn av det nitrogen som føres inn sammen med forbrenningsluften. Den nødvendige mengde forbrenningsluft blir bestemt av varmebehovet i avgassingsrommet som ved siden av avgassingsarbei-det og varmetapene i apparaturen hovedsakelig avhenger av den varmemengde som er nødvendig for oppvarmning av kullene. Det har vist seg å være meget uheldig å dekke dette varmebehov med dyre produk-sjonsgasser eller med andre dyre gasser. Ved siden av denne varmeverdinedsettelse

ved fortynning med nitrogen, inntrer det også en ytterligere nedsettelse av varmeverdien ved at kullvannstoffer f. eks. metan, spaltes. Ved forbrenningen med luftunderskudd vil dessuten det foreliggende oksygen hovedsakelig lagre seg på metanet og de høyere kullvannstoffer i forbren-ningsgassen, overveiende under dannelse av CO og H,. Metanet spaltes meget raskt ved de høye temperaturer.

Ved den samtidige virkning av for det første fortynningen med nitrogen og for det annet spaltingen av kullvannstoffene, blir varmeverdien av produksjonsgassen ved de kjente fremgangsmåter nedsatt slik at det i de fleste tilfeller ikke kunne frem-bringes noen produksjonsgass hvis varme-verdi tilsvarer en lysgass.

Foreliggende oppfinnelse går bl. a. ut på å øke varmeverdien for avgassingsgas-sen ved avgassing av finkornet kull med innvendig oppvarming av avgassingsrommet under samtidig nedsettelse av behovet for oppvarmingsgass.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for avgassing av finkornet eller støvformet kull med innvendig oppvarming av avgassingsrommet og består i at brenningsgas-ser som er oppnådd ved forbrenning av brennstoffer, f. eks. tjære eller andre kullvannstoffer sammen med varm produksjonsgass som ekstra bæregass for dekning av varmebehovet, f. eks. hvirvles inn i avgassingsrommet sammen med avgassings-godset og ikke ønskede reaksjoner i blandingen hindres etter avgassingen, f. eks. ved kjøling ved uttrekking av varme fra rvgassingsrommet etter avgassingen. For å kjøle gass-koks-blandingen kan det sørges for kjølesoner i avgassingsrommet. Hensiktsmessig blir avgassingsrommet kjølet rekuperativt eller regenerativt for varming av forbrenningsluften for brennstoff-oppvarmingen.

Et spesielt trekk ved oppfinnelsen består i at også de kull som skal avgasses forvarmes til nær bløtgjøringspunktet før innføringen i avgassingsrommet. Forvar-mingstemperaturen kan ligge på 350—400° C og kan oppnås liten tap av produksjonsgass da for-avgassingen ved denne tempe-ratur først begynner svakt og hovedavgas-singen av kullene begynner når de blir plastiske. Oppvarmingen av kullene før inn-føringen i avgassingsrommet kan foregå ved hjelp av f. eks. røkgasstrømmen fra et kjeleanlegg eller ved hjelp av varmeutveksler eller i et svevelag.

Forbrenningsluften for brennstoffopp-varmingen, f. eks. for forbrenningen av tjærene eller de andre kullvannstoffer, som tjener til fremstilling av de forbrenningsgasser som trenges i henhold til oppfinnelsen, og den tilbakeførte mengde av produksjonsgassen kan forvarmes i rekuperative eller regenerative varmeutvekslere ved hjelp av den følbare varme fra den produksjonsgass som forlater avgasseren.

For fremstilling av de forbrenningsgasser som i henhold til oppfinnelsen skal føres inn i avgassingsrommet, er det i henhold til oppfinnelsen å anbefale å befri produksjonsgassene for tjære på i og for seg kjent måte og føre denne tjære til forbrenningen. Tjæren eller andre brennstoffer blir fortrinnsvis forvarmet og forbrent slik med forvarmet luft at det foruten vannstoff og metan i det vesentlige dannes vann og kulloksyd, d.v.s. at forbrenningen av tjæren eller de øvrige kullvannstoffer hensiktsmessig foregår med luftunderskudd.

De fordeler som oppnås ved. hjelp av oppfinnelsen består i at varmebehovet for cvgassingsrcmmet kan dekkes med billige brennstoffer i stedet for med dyr produksjonsgass eller andre dyre gasser, f. eks. ved hjelp av tjære som faller av ved pro-duksjonen. Ytterligere fordeler består i at når det brukes produksjonsgass som bæregass, unngås dannelse av sot og det oppnås termodynamiske betingelser som er gun-stige for avgassingen. Av vesentlig betyd-ning er den ytterligere fordel at kullvann-scoffer som dannes ved avgassingen, spesielt metan, beholdes i produksjonsgassen som høyverdige bestanddeler, da krakking av kullvannstoffene unngås i den produksjonsgass som brukes som bæregass. Det finner ikke sted noen forbrenning av produksjonsgass og oppholdstiden for produksjonsgassen som er blandet med de varme forbrenningsgasser i den varme hvirvel-av-gassingssone er ikke lang nok til å angripe og omforme kullvannstoffene. På denne måten beholdes kullvannstoffene i produksjonsgassen, idet ikke ønskede reaksjoner undertrykkes ved hjelp av kjølingen. Gass-koks-blandingen blir på kort tid igjen kjø-let ned til under 700° C, og derved unngås en spalting av verdifulle kullvannstoffer. Likeoverfor den kjente teknikk hindres således at oksygen sammen med produksjonsgass bevirker en forbrenning av produksjonsgassen. Videre oppnås at den del av produksjonsgassen som trenges som bæregass gjennomløper forgassingsso-nen i løpet av så kort tid at det ikke blir noen vesentlig spalting av kullvannstoffer. Desuten blir det brukt billige brennstoffer, f. eks. tjære og andre kullvannstoffer, for fremstilling av varmegass og dermed til avgassingen. Disse stoffer kan, som rester ved jordoljedestillering vanskelig utnyttes for andre formål. Resul-tat er at det ved avgassingen fremstilles en kraftig gass, f. eks. lysgass.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nær-mere under henvisning til vedføyete teg-ning som skjematisk viser et utførelsesek-sempel på et anlegg for gjennomføring av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Fra lagerbeholderen 1 føres kullene gjennom møllen 2 til forvarmeren hvor de forvarmes til nær mykningspunktet og blir så i form av en fri stråle ført til avgassingsrommet 4 ved hjelp av en bæregass. I avgassingsrommet foregår avgassingen av kullene. Produksjonsgassen blir så i skille-ren 5 skilt fra den finkornete koks på kjent måte, og koksen blir straks i varm tilstand ført til et kjeleanlegg. Produksjonsgassen selv blir kjølet så meget i varmeutveksle-ren 6 at driftstemperaturen for ventilatoren 9 er slik at det kan benyttes billige materialer, d.v.s. at det ikke trenges stål som tåler meget høye temperaturer. Den produksjonsgass som skal utnyttes blir renset for ennå forekommende koks i fin-skilleren 7 og for tjære og andre fremmede stoffer i gassrenseanlegget 8. Dekkingen av varmebehovet kan skje ved forbrenning av den tjære og de fremmede stoffer som skilles ut i gassrenseanlegget 8 og som forvarmes i en varmeutveksler 10. Den nød-vendige komprimerte forbrenningsluft blir forvarmet i en varmeutveksler 11 og i kjø-lekappen for avgassingsrommet 12 og brennes i brenneren 13 sammen med den forvarmede tjære og de forvarmede øvrige

fremmedstoffer. De forbrenningsgasser som

derved oppnås blir sammen med den del

av produksjonsgassen som er oppvarmet

pånytt i forvarmeren 6, ledet tangensialt

inn i avgassingsrommet ved 14 slik at det

dannes en hvirvel rundt den fri kullstråle

for avgassing av kullene.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for avgassing av

finkornet eller støvformet kull i svevende tilstand ved innvendig oppvarming under omhvirvling med produksjonsgass i like-strøm, karakterisert ved at det utenfor et avgassingsrom dannes en oppvarmingsgass ved forbrenning av tjære eller vilkår-lige kullvannstoffer og at denne gass sammen med produksjonsgassen benyttes som bæregass for kull som skal avgasses i avgassingsrommet og at det etter avgassingen i avgassingsrommet foretas uttrekking av varme.

2. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at kull som skal avgasses forvarmes til nær mykningspunktet, d.v.s. til 350—400° C før innføringen i avgassingsrommet.

3. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1 og 2, karakterisert ved at det etter avgassingen ved kjøling av kammervegger trekkes varme ut av avgassingsblandingen.

4. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1 og 2, karakterisert ved at avgassingsrommet kjøles rekuperativt etter avgassingen ved hjelp av den forbrenningsluft som trenges for fremstillingen av opp-varmingsgassene.

5. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1—3, karakterisert ved at de brennstoffer som anvendes for fremstillingen av oppvarmingsgass, f. eks. tjære eller andre kullvannstoffer, blir forvarmet og forbrent slik med et underskudd av forvarmet luft at det foruten hydrogen og metan i det vesentlige dannes vann og kulloksyd.

6. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1—5, karakterisert ved at produksjonsgassen på kjent måte befris for tjære og den tjære som oppnås forbrennes for fremstillingen av oppvarmingsgass.

7. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1—6, karakterisert ved at produksjonsgassen kjøles så langt i varmeutvekslere (6) at driftstemperaturen for den til-bakeførte gass i ventilatoren (a) ligger i et område hvor billige materialer kan anvendes.

8. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1—7, karakterisert ved at gasskjø-lerne samtidig utnyttes for oppvarming av luft, tilbakeføringsgass, tjære eller tilfør-selsvann for en dampkjele.