NO844546L - Fremgangsmaate ved toerking av torv. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved tørking av torv. Ved torvutvinning og behandling er reduk-sjonen av det høye vanninnholdet i torven en vesentlig forutsetning for viderebehandlingen. Tidligere ble fjerning av vann fra torv nesten utelukkende utført ved den tids- og arbeidskrevende samt væravhengige naturlige tør-king i luft. For anvendelse som brennstoff må den bare delvis tørkede torv alltid tilsettes olje for å muliggjøre en forbrenning.

Oppfinnelsen tar nå sikte på å tørke torven på en slik måte at denne tørkes så langt maskinelt at en forbrenning blir mulig uten støttebrensel eller en vanlig viderebe-handling, f.eks. til gjødning, til forbrenningsbriketter, til torvkoks og annet. For å løse denne oppgave består oppfinnelsen i at torven bringes inn i en trykkfast lukk-bar sentrifuge og under sentrifugeringen settes under et trykk på 2 til 25 bar, fortrinnsvis 5 til 20 bar med mettet damp. Anvendelsen av mettet damp for tørking av de or-ganiske substanser er allerede kjent i sammenheng med kull, hvorunder det f.eks. spesielt vises til Fleischner-prosessen. Bindingen av vann i kull adskiller seg imidlertid betraktelig fra bindingen av vann i torv, slik at den teknologi som er utviklet for kull ikke umiddelbart synes anvendelig på torv. I sammenheng med tørking av kull er

det videre tidligere foreslått i østerisk patent 366 090 henholdsvis østerisk patent 366 405 og østerisk patent 369 423 å anvende sentrifuger i et senere tørketrinn som settes under damptrykk. Tørkingen av grunnkull som er kjent fra østerisk patent 366 090 i en sentrifuge ved hjelp av overhetet damp i forbindelse med en Fleischner tørking er ikke anvendelig i forbindelse med anvendelsen av overhetet damp på tørkingen av torv i første trinn, da torven har andre fysikalsk kjemiske egenskaper enn brunkull. Ved sam-menligningsforsøk har man videre funnet at ved kombina-sjonen av den fra østerisk patent 366 405 og 369 429 tørk-ing kjent for etterfølgende tørketrinn av brunkull under anvendelse av sentrifuger og av mettet damp ved tørking av torv i første tørketrinn inntreffer en uventet avvannings-A.S.M. A/S. 15.000.6.84

effekt som langt overgår summen av effektene. Mens man ved behandling av svarttorv og hvittorv med mettet damp i trykkområdet fra 2 til 10 bar kunne fjerne vannmengder av størrelsesorden fra ca. 30 til 35%, har man ved samtidig anvendelse av en sentrifugalkraft kunnet oppnå en fjerning av vann på over 80%. Avvanningseffekten som kan vesentlig økes ved samtidig anvendelse av mettet damp og sentrifugalkraft skyldes formodentlig flere faktorer som begun-stiger fjerningen av vann. For det ene blir ved anvendelse av mettet damp i sentrifugalfeltet behandlingstemperaturen til torvenøket ved den momentane fjerning av kondensatet og vannet som blir fritt fra torven, hvorved frigjøringen av torvvannet begunstiges. Ved samtidig reduksjon av vis-kositeten til vannet påvirkes separasjonseffekten i syste-met torv-vann positivt. Til slutt fører kompresjonen henholdsvis sammenpressingen av torvkaken som inntreffer p.g.a. sentrifugalkreftene ved sentrifugering til en ut-pressing av vannet som fortsatt er i torven. En spesiell tydelig økning av avvanningseffekten kunne her oppnås allerede trykk av mettet damp på ca. 10 bar. Overraskende kunne ikke bare relativt lett avvannbar hvittorv men også relativ vanskelig avvannbar svarttorv uten videre avvannes med god virkningsgrad ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Det erholdte produkt kunne brennes uten støtteild og uten ytterligere brennstofftilførsel, hvilket blant annet er å tilbakeføre til at ved behandlingen med mettet vanndamp for høyere temperaturer oppnås allerede en inn-kulling av torven ved nedbrytning av funksjonelle oksygen-grupper og en karbonanrikning, hvorved varmeverdien til den vann-askefrie torvsubstansøkes merkbart.

Innenfor rammen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det en spesiell fordel at behandlingstiden i sentrifugen kan velges fritt og derfor tilpasses med fordel behandlingstiden i sentrifugen henholdsvis i sentrifugene av torvkvaliteten henholdsvis detønskede restvanninnhold.

For å forbedre varmeøkonomien kan med fordel varmen til kondensatet som kommer ut av sentrifugen henholdsvis til vannet som utskilles av torven benyttes til forvarming av torven før den bringes inn i sentrifugen. Ved denne an-ledning kan avløpsvannet også anvendes som transportmedium, av hvilken grunn en oppslemming av torven med det varme vannet fremstilles og innføres i et forvarmings-trinn.

På enkel måte kan man imidlertid også gå slik frem at den forvarmede torven før den bringes i sentrifugen i stor grad mekanisk befris for vann.

Torven som er tatt ut av sentrifugen kan på spesielt for-delaktig måte ettertørkes, hvorunder man også her for å forbedre energiforbruket går slik frem at varmen til kondensatet som kommer ut fra sentrifugen henholdsvis til vannet som skilles ut av torven før det anvendes for forvarming av torven anvendes for oppvarming av luft for en ettertørking av torven som bringes ut av sentrifugen.

For videre tilpasning til forskjellige torvkvaliteter kan man innenfor rammen av fremgangsmåtene for foreliggende oppfinnelse pålegge sentrifugene som er koblet etter hverandre forskjellige trykk av mettet vanndamp. Også her er en stor grad av tilpasning mulig til denønskede forkoks-ningsgrad og avvanningsforholdene til forskjellige torv-kvali teter .

Oppfinnelsen anskueliggjøres nærmere i det følgende ved hjelp av anordningen for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som er vist skjematisk i tegningen samt tabularisk sammenfattede resultater fra sammenlign-ingsforsøk. Her er avvanningen av svarttorv i tabell 1, dvs. en torv som er relativt vanskelig å fjerne vannet fra, gjengitt, hvorunder forsøkene 1,3,5, 7 og 9 ble ut-ført i en forsøksautoklav uten anvendelse av sentrifugalkrefter bare under det angitte trykk av mettet vanndamp. Derimot ble forsøkene 2,4,6,8 og 10 i tabell 1 foretatt ved samtidig anvendelse av en sentrifugalkraft hvorunder man valgte en forsøksbetinget syklustid på 5 minutter for 4

forvarmefasen, 15 minutter for sentrifugalbehandlingen og 5 minutter for ekspansjonsfasen samt omdreiningstall for sentrifugen på 750 minutter-"*" i den. første fase, 2500

-2 -1 minutter i den andre fase og 750 minutter i den tredje fase. Vanninnholdet til den anvendte prøve var her 88,7 vekt% henholdsvis 785 g H20 pr. 100 g tørrsubstans.

En torv med samme sammensetning som sammenligningsvis ble behandlet ved 20°C uten anvendelse av mettet damp i en sentrifuge har gitt et vanninnhold på 85 vekt%, henholdsvis 566,7 g H ?O pr. 100 g tørrsubstans.

I tabell 2 er de analoge resultater av en annen svarttorv-prøve gjengitt, hvorunder forsøkene som er angitt med ulike tall igjen angir avvanningsforsøkene i autoklaven. Forsøkene som er betegnet med like forsøkstall belyser re sultatene av samtidig anvendelse av sentrifugalkrefter tilsvarende resultatene i tabell 1.

Torvprøvene som ble anvendt i tabell 2 er svarttorv som er relativt lett å fjerne vann fra hvis vanninnhold var 88,5 vekt% henholdsvis 640,7 g H20 pr. 100 g tørrsubstans. Et sammenligningsforsøk i en sentrifuge ved en temperatur på 20°C uten anvendelse av mettet damp er gitt en tørking på 69,8 vekt% henholdsvis 231,1 g H20 pr. 100 g tørrsub-stans .

Til slutt er de karakteristiske tall for ytterligere anvendte torvprøver gjengitt i tabell3, som ved et mettet damptrykk på 10 og 35 bar ble befridd for vann i en sentrifuge. I denne tabellen betyr svarttorv L en svarttorv som er lett å fjerne vann fra og svarttorv S en svarttorv som er vanskelig å fjerne vann fra.

Tabell 4 sammenfatter resultatene av en undersøkelse, ved hvilken syklustiden ble variert i en forsøksautoklav. Av denne tabell fremgår at de beste resultater ble oppnådd ved en trykkøkning i den andre fasen og tilsvarende for-lengelse av varigheten til den andre fasen.

Til slutt foretok man også forsøk med hvittorv, hvorunder disse forsøk ble utført med omdreiningstall av sentrifugen på 750 min -1 , i den andre fasen på o 2500 min - 2 og i den tredje fasen på 750 min ^ i vanndamptrykkområdet fra 5

til 10 bar. Resultatene av disse undersøkelser er sammenfattet i tabell 5 hvorunder også her en syklustid på 5 minutter i den første fasen, 15 minutter i den andre fasen og 5 minutter i den tredje fasen ble overholdt. Også i tabell 5 er forsøkene med ulike tall forsøk i forsøksauto-klaven, mens derimot forsøkene med like betegnelser angir forsøk i sentrifugen ved samtidig anvendelse av mettet damp med det angitte trykk. Vanninnholdet til den anvendte prøven var i dette tilfellet 89,1 vekt%, henholdsvis 817,4 g H^ O pr. 100 g tørrsubstans.

På tegningen er det vist skjematisk en anordning for ut-førelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Råtorven kommer gjennom en tilførselsanordning 1 inn i en beholder 2 for forvarming og derfra ut i et mekanisk foravvannings-trinn 3. For foravvanningen kan man her anvende en sikte-bånd- eller kammerfilterpresse eller også en sentrifuge. Avløpsvannet for foravvanningen føres vekk gjennom en led ning 4 og er allerede på et høyere temperaturnivå p.g.a. forvarmingen. Den foravvannede torven føres så til en eller flere sentrifuger 5, hvorunder disse sentrifuger står under trykket av mettet damp. Etter sentrifugeringen kommer torven gjennom en sluse 6 inn i etter tørkeren 7. Den tørkede torv føres gjennom en utføringsanordning 8 til en videre anvendelse.

Avløpsvannet fra den mekaniske foravvanning, som tas ut gjennom ledningen 4, kan renses som vanlig og ledes til den foreløpige kloakk.

Kondensatet henholdsvis det varme vann som er skilt ut fra torven samt utslusingsdampen tilføres en varmeveksler 10 gjennom en sluse 9 og føres gjennom en ledning 11 tilbake til beholderen 2 for forvarming. Varmeveksleren 10 tjener herunder til forvarming av luft, som tilføres ettertørke-ren 7 gjennom en ledning 12. Innføringen av ettertørkingen har herunder den fordel at man får en gunstigere varme-økonomi for hele fremgangsmåten.

Det oppvarmede avløpsvann som tas vekk gjennom ledningen 4 fra den mekaniske foravvanning kan i det minste delvis føres tilbake til torvpåføringen gjennom en ledning 13, hvortil man har en pumpe 14. Dette avløpsvann kan blandes med torven for å danne en oposlemming, hvorunder det varme avløpsvannet kan anvendes som transportmedium for torven. På denne måten kan avløpsvannet i stor grad føres i sirkulasjon og den nødvendige innsats for rensing av avløps-vannet kan reduseres.

Innenfor rammen av fremgangsmåteforløpet kan dampen som dannes i slusen 6 gjennom en ledning 15 likeledes føres tilbake til beholderen for forvarming.

Tilførselen av torv kan foretas ved 16 eller 17 avhengig av om man ønsker en oppslemming med det tilbakeførte og i sirkulasjon førte varme avløpsvann, eller en tilførsel av torv uten oppslemmingne med vann.

Kvalitetstallene for slike hvittorvprøver samt tørrprøvene som er fremstilt ved et mettet damptrykk på 35 bar i sentrifugen er sammenfattet i tabell 6.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte ved avvanning av torv, karakterisert ved at torven føres inn i en eller flere trykkfast lukkbare sentrifuger (5) som er koblet etter hverandre og under sentrifugeringen settes under vanndamp med et trykk på 2 til 35 bar, fortrinnsvis 5 til 20 bar.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at behandlingstiden i sentrifugen (5) henholdsvis i sentrifugene (5) tilpasses torvkvaliteten henholdsvis det ønskede restvanninnhold.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at varmen fra kondensatet som føres ut fra sentrifugen henholdsvis fra vannet som skilles ut fra torven anvendes for forvarming av torven før innføring i sentrifugen (5).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den forvarmede torv før innføring i sentrifugen (5) i stor grad får avvannes mekanisk.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2, 3 og 4, karakterisert ved at varmen fra kondensatet henholdsvis av vannet som skilles ut fra torven som kommer ut fra sentrifugen (5) før det kastes anvendes for forvarming av torven, for oppvarming av luft, for en ettertø rking av torven som kommer ut fra sentrifugen (5).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de seriekoblede sentrifuger (5) pålegges forskjellige mettede damptrykk.

7. Anvendelse av sentrifuger som står under mettet damp med trykk på 2 til 35 bar for avvanning av torv.