SE464261B - Saett och apparat foer aangtorkning av laagvaerda kol med anvaendning av ett roterbart cylindriskt kaerl - Google Patents
Saett och apparat foer aangtorkning av laagvaerda kol med anvaendning av ett roterbart cylindriskt kaerlInfo
- Publication number
- SE464261B SE464261B SE8601737A SE8601737A SE464261B SE 464261 B SE464261 B SE 464261B SE 8601737 A SE8601737 A SE 8601737A SE 8601737 A SE8601737 A SE 8601737A SE 464261 B SE464261 B SE 464261B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- steam
- vessel
- carbon
- water
- low
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
- F26B11/02—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles
- F26B11/028—Arrangements for the supply or exhaust of gaseous drying medium for direct heat transfer, e.g. perforated tubes, annular passages, burner arrangements, dust separation, combined direct and indirect heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
- F26B23/002—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/04—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
464 261 2 partikelstorlek med högre värmevärde, är den stora förekomsten av mellan- rumsvatten unik för de lågvärda kolen. Den process som använts för att avlägsna i mellanrum hållet vatten benämns torkning. Eftersom detta vatten hålls kvar i små porer mellan kolfibrerna, kan det inte lätt avlägsnas med mekaniska medel. De värmetorkningsmetoder som för närvarande används förbrukar ett övermått av energi, varför de lågvärda kolen vanligen transporteras och bränns utan den gynnsamma inverkan som man får med torkning.
Ytterligare ett annat sätt på vilket vatten hålls i lågvärda kol är i mycket små slutna porer inom de kolhaltiga fibrerna. Eftersom dessa porer inte står i förbindelse med varandra är det extremt svårt att avlägsna detta vatten och värmebehandling är det enda sättet. Därför kallas detta vatten bundet vatten. Bundet vatten bildar blott några få procent av kolmassan inom alla värmevärden och utgör som sådant inte något attraktivt mål för borttagning, eftersom det för detta ändamål inte finns några ekonomiska medel.
Som redan nämnts kallas borttagandet av ytvatten avvattning. Till största delen åstadkoms avvattning med mekaniska medel. Sådana medel innefattar skaksiktar, som ständigt sliter sönder kol/vattenmatrisen och gör att vattnet rinner ur bädden på grund av sin tyngd. Även centrifuger används för avvattning av lågvärda kol. Ett annat sätt att avlägsna ytvatten är vakuumfiltrering. Vid vakuumfiltrering sugs luft genom kolbädden och drar med sig vattnet. vakuumfiltrering kan användas i förbindelse med vibrations- och centrifugeringsmetoderna. Avvattningen kan underlättas genom tillsats av ytaktiva medel, vilka sänker vattnets ytspänning, och tillförsel av värme, som vid en temperaturökning minskar både ytspänning och viskositet.
Ultraljud har också visat sig underlätta avvattning av fina kolpartiklar.
Termiska avvattningsmetoder innefattar blåsning av het luft eller förbränningsprodukter genom kolbädden. Någon återvinning av värmet är möjlig. Emellertid medför psykrometriska begränsningar återvinning av latent förångningsvärme otillämplig när ångan är blandad med stor mängd inte kondenserbara gaser. Av denna orsak är nuvarande termiska avvattnings- metoder förhållandevis oekonomiska och används inte i större utsträckning.
Vatten som hålls i mellanrum mellan partiklarna i lågvärda kol bidrar naturligtvis inte till kolets värmevärde, utan är "parasitisk" genom att det tar upp värme vid avdunstning. Dessutom kan fuktigt kol frysa i lagerhögar vid kallt väder och transportkostnaderna ökas avsevärt på grund av att inte önskat vatten skeppas med kolet. Av dessa orsaker och på grund 464 261 3 av att de lågvärda kolen representerar en av nationens viktigaste fossila energikällor, föreligger ett växande intresse att utveckla medel för att avlägsna mellanrumshållet vatten. Denna process benämns, som redan nämnts, värmetorkning, till skillnad från avvattning, som på rätt sätt tillämpas för avlägsnande av ytvatten. För närvarande torkas mycket små mängder lignit och sub-bituminösa kol i USA.
Det är inte överraskande att de tekniker, som har tillämpats för att avlägsna små mängder (några få viktprocent) ur högvärda kol har undersökts med avseende på deras tillämplighet för torkning av lignit och sub-bituminösa kol. Dessa metoder är baserade på tanken att bringa kolpartiklarna i kontakt med en het gasström, exempelvis av luft, eller förbränningsprodukter. Tumling av kolpartiklarna i roterande trumma genom vilken en het gasström passerar och en svävbädd av kolpartiklar med het gasström är två metoder, som har använts för torkning av högvärda kol. Två faktorer samverkar i att göra dessa metoder otillfredsställande för torkning av lågvärda kol. För det första är den vikt vatten som mäste avångas per kilogram torkad produkt mycket större för lågvärda kol än för högvärda kol. I förhållande till högvärda kol är dessutom den totala ekonomin för utnyttjandet av lågvärda kol mycket känsligare för kostnaderna vid torkningsprocessen. Dessutom arbetar den ovanbeskrivna formen av tork inte effektivt ur värmesynpunkt, detta på grund av att det låga partialtrycket hos ångan i den av ånga och het gas bestående avgasen gör det svårt att återvinna det latenta ångbildningsvärmet. Följaktligen överstiger den energi som förbrukas vid torkning av ett lågvärt kol 10 % av värmevärdet hos den torkade produkten.
Ett andra skäl till att existerande värmetorkar inte är lämpliga för torkning av lignit och sub-bituminösa kol är att dessa kolsorter har större tendens till spontan antändning när de närmar sig fullt torrt tillstånd än mera högvärda kol. Reaktiviteten i luft ökar med minskad rang på grund av att lågvärda kol innehåller högre andel flyktigt material. Fina partiklar av torr lignit medför allvarlig explosionsfara i omgivning med hög temperatur innehållande fritt syre.
En annan ny torktyp, som håller på att undersökas, är den sk hetvattentorken. I denna tork blandas lignit med vatten så att man får ett slam, som därefter uppvärms till omkring 35000 vid ett tryck tillräckligt för att hålla det flytande (p = ca. 16 MPa). Vid hög temperatur sönderdelas karboxyliska grupper i ligniten och bildar koldioxid. Den bildade COZ-gasen trycker ut en stor del av vattnet ur kaviteterna mellan fibrerna. Hydrofila 464 261 4 karboxylgrupper på ytan av kolgranulerna ersätts av hydrofoba kolvätegrupper. Denna effekt tillsammans med kapillära faktorer förhindrar återinträngning av vattnet i kaviteterna när systemet kyls ner och trycket upphör. Testdata visar att det med detta system är möjligt att minska vatteninnehållet i lignit till omkring 10 % av vikten. De höga temperaturerna vid driften och förekommande tryck utgör avgörande svårigheter vid utformningen av utrustning i kommersiell skala.
Ehuru mekaniska metoder dominerar avvattníngsteknologin, får de ge vika för termiska metoder när det är nödvändigt att genomföra torkning, vilken, med vår definition, innebär avlägsnande av meilanfibröst kvarhållet vatten. Något utvecklingsarbete på mekaniska torkningsmetoder har emellertid utförts. I detta hänseende har det beräknats att en Centrifug som arbetar med en centrifugal acceleration av 16 x 104 m/s2 (två gånger det högsta värde som använts i avvattningsutrustning) kan reducera vatten- innehållet hos en 3D cm djup lignitbädd från 45 % till 10 % på 1 minut.
Olyckligtvis är detta förenat med trumpåkänning nära l 200 kg/cmz. Denna påkänning ligger nära tillåtlig driftnivå för legerade stål.
Det föreligger ett intresse att tillämpa ultraljudtryckvågor som hjälp vid andra mekaniska torkningsprocesser, såsom centrifugering, vakuum- filtrering och tryckförskjutningar. Emellertid är denna teknologi i ett embryostadium och varje förutsägelse avseende dess slutliga roll vid torkning av lågvärda kol är uteslutande spekulativ.
Ettändamål med föreliggande uppfinning är att torka lågvärda kol i ett cylindriskt roterande kärl med användning av en ström av överhettad ånga.
För detta ändamål avser uppfinningen en apparat för torkning av lågvärda kol med avlägsnande av interfibrärt vatten ur detsamma, kännetecknad av att apparaten innefattar ett roterbart cylindriskt kärl (1) som är försett med organ (7, 9) för inmatníng av lågvärt kol vid ena ändan så att kolet passerar genom detsamma, och med organ (17) för att vid andra ändan (13) utmata nämnda kol, ånginjektororgan (27) vid nämnda andra ända (13) för tillförsel av ånga till det roterbara cylindriska kärlet för passage genom kärlet i motström till flödet av lågvärt kol för avlägsnande av vatten ur detta under bildning av ett sammansatt ångflöde, organ (29) för utsläppning av det sammansatta ångflödet från nämnda ena ända (ll), organ (43) för partiell kondensering av det sammansatta ångflödet, till vilket det sammansatta ångflödet överförs efter avgången ur det roterbara cylindriska kärlet så att en mängd kondenserat vatten som är väsentligen lika stor som 464 261 det ur det lågvärda kolet i kärlet avlägsnade vattnet kondenseras därur, samt organ (73, 77) för upphettning av nämnda ångflöde efter avlägsnandet av det kondenserade vattnet och återföring av den upphettade ångan till det roterbara cylindriska kärlet genom ånginjektororganet (27).
Uppfinningen avser också ett sätt att torka lågvärt kol i ett roterbart cylindriskt kärl, kännetecknat av att man sätter lågvärt kol till ena ändan (ll) av ett roterbart cylindriskt kärl (1) för att bringa det att passera genom kärlet till dess andra ända, injekterar överhettad ånga vid nämnda andra ända så att den strömmar genom det roterbara cylindriska kärlet i motström till flödet av lågvärt kol för upphettning av kolet och avlägsnande av vatten därur och bildning av ett sammansatt ångflöde, utmatar det lågvärda kolet efter att ur detsamma ha avlägsnat vatten vid det roterbara cylindriska kärlets andra ända (13), utmatar det sammansatta ångflödet från kärlet, partiellt kondenserar det sammansatta ångflödet efter utmatningen från kärlet, avlägsnar kondenserad ånga i form av vatten ur det kvarvarande ångflödet i en mängd som är väsentligen lika stor som mängden av det vatten som tagits ut ur det lågvärda kolet i kärlet och upphettar det kvarvarande ångflödet och återför detta som överhettad ånga för insprutning vid den nämnda andra ändan av kärlet.
Den föreliggande uppfinningen ställer en apparat och ett kontinuerligt genomförbart sätt för torkning av lågvärda kol till förfogande.
Uttrycket "lågvärda kol" som det använts här är avsett att beteckna fasta kolhaltiga bränslen som har ett vatteninnehåll på mer än omkring 25 viktprocent räknat på det fasta kolhaltiga bränslet. Sådana lågvärda kol omfattar lignit, torv och sub-bituminösa kol, vilka innehåller vatten i form av ytvatten, mellanfibervatten och bundet vatten. För koncentration av beskrivningen kommer den i fortsättningen att hänvisa till användningen av lignit, ehuru torkning av andra lågvärda kol även omfattas av uppfinningen.
Torkningen av de lågvärda kolen genomförs för att man skall få ett restinnehåll av vatten på mindre än 5 viktprocent baserat på det lågvärda kolets vikt.
Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till en utföringsform därav som schematiskt återges på den bifogade ritningen.
Ett tätt cylindriskt kärl l, som är roterbart på rullar 3 eller på annat sätt tillförs lignit 5 från en tratt 7 medelst en matarskruv 9 vid kärlets ena ända 11. Ligniten passerar genom kärlet l och torkas i det samt utmatas vid kärlets andra ända 13 genom ett utlopp 15 genom en skruvtransportör 17 och avförs från anläggningen vid 19 med en transportör 21 eller på annat sätt. 464 261 6 överhettad ånga från en ledning 23 tillförs kärlets nämnda "andra" ända 13, där det finns ett ångsamlingsrör 25, genom ånginjektorer 27.
När den överhettade ångan strömmar genom kärlet l i motström till lignitströmmen frigörs vatten ur ligniten och bildar tillsammans med den tillförda överhettade ångan ett sammansatt ångflöde. Uttrycket "sammansatt ånga" som här använt betecknar den ånga som avgår från kärlet och som består av den i kärlet för upphettning av ligniten insprutade ångan och den ånga som härrör från ur ligniten evaporerat vatten. Den sammansatta ångan släpps ut ur kärlet l vid dess nämnda "ena" ända ll genom en utloppsledning 29, med vilken den leds till en separator för utseparering av fast material, exempelvis en cyklon 31, i vilken det fasta materialet frånskiljs. Iseparatorn 31 frånskilt fast material uppsamlas i en utmatningstratt 33, från vilken det avlägsnas med en skruvtransportör 35 och kommer ut vid 37 för att föras bort, exempelvis med en transportör 39. Den sammansatta ångan avgår från separatorn 31 genom en ledning 4l och tillförs en i ett slutet kärl anordnad kondensor 43, för partiell kondensering och, efter uppvärmning, återcirkulering till kärlet 1. I kondensorn 43 kondenseras en mängd ånga som väsentligen motsvarar det vatten som avlägsnats ur det lågvärda kolet vid kontakt med kylslingor 45. Den okondenserade ångan går genom den som värmeväxlare arbetande kondensorn 43 och genom en ledning 47 till ett filter 49. Skälet att låta hela strömmen av sammansatt ånga gå genom den för partiell kondensering arbetande kondensorn 43 i stället för att använda en fullständigt kondenserande kondensor i ett parallellströmsarrangemang, är att värmeöverföringskoefficienten vid kondenseringen ökas med ökande masshastighet på tre sätt. För det första medför den höga masshastigheten att det bildas en tunnare kondensatfilm med högre hastighet. För det andra blir närvaron av okondenserbara gaser, exempelvis luft, mindre skadlig för värmeöverföringen när masshastigheten är hög. För det tredje minskas tendensen till att en beläggning skall bildas på rörväggarna i kondensorn 43 med ökningen av masshastigheten. Det kan här anmärkas att skälet att föredra kondensering på rörsidan är att det är lättare att rengöra insidan av rören i en värmeväxlare än att rensa dem på utsidan.
En dubbelpassagekondensor 43 med kondensering i rören och med kylrör 45 visas som föredragen kondensor för den partiella kondenseringen eftersom den gör det möjligt separera kondensatet och eventuella föroreningar ur flödet efter en första passage 51. Detta förbättrar värmeöverföringsegenskaperna i den andra passagen 53. Det kondenserade vattnet samlas i uppsamlingsskålar 55 som är anordnade under återvänds- f) 464 261 7 gaveln 57 och inlopps/utloppsgaveln 59 i kondernsorn 43. En del av det kondenserade vattnet och samlat slam utmatas från kondensorn 43 genom rör 61 med utsläppningsventiler 63. Man kan vänta att en del lignitpartiklar kommer in i kondensorn 43 trots åtgärderna i separatorn 31. Kondensorn 43 kommer att verka som separator för dessa partiklar, vilka kommer att bilda ett slam 65 vid botten av skålarna 55. Detta slam avlägsnas genom rör 61.
Efter att ha lämnat kondensorn 43 genom ledningen 47 går den okondenserade ångan genom ett filter 49 och en ledning 67 till en fläkt 69.
Behovet av filtret 49 är beroende av effektiviteten hos cyklonseparatorn 31 och av separationsverkan hos kondensorn 43. En låg nivå av fina lignit- partiklar krävs för att undvika avsättning på fläktens blad. Den momentökning som fläkten 69 bibringar den återcirkulerade ångan är det som krävs för att övervinna strömningsmotstånd och dra ut den ånga som evaporeras i kärlet 1.
F rån fläkten 69 går den återcirkulerade ångan genom en ledning 71 till en första värmeväxlare 73, där den upphettas. Därefter går den genom ledningen 75 till en andra värmeväxlare 77 för ytterligare upphettning. Den därmed överhettade ångan går från den andra värmeväxlaren 77 genom ledningen 23 till kärlet 1.
För att överhetta den ånga som behövs för kärlet l förefinns en andra krets av typen värmepump. Om het metanol används i den sekundära kretsen förefinns ett metanolförråd 81 i den andra värmeväxlaren 77, vilket har kylts' genom värmeväxling med den återcirkulerade ångan. Metanolen går genom en ledning 83, som innehåller en expansionsventil 85, metanoltrycket faller vid expansionen och ger ett 2-fasflöde (ånga och vätska) som går in i höljesidan 87 hos kondensorn 43 ovanför vätskenivån. Värmeväxlingen sker i kondensorn 43 varvid den sammansatta ångan kyls och delvis kondenseras, medan metanolen avångar. Metanolångor bildas som kombinerar med metanolångdelen från strömmen från ledningen 83 och den kombinerade ångan avgår genom ledningen 89, medan flytande metanol faller ned i den naturligt cirkulerande mängd som matar kylrören 45 i kondensorn 43.
Metanolångor från ledningen 89 går till en flerstegig kompressor 91, företrädesvis en centrifugalkompressor med två steg 93 och 95. Skruv- kompressorer utgör ett tänkbart alternativ under vissa omständigheter och för mycket stora roterbara cylindriska kärl kan axialkompressorer användas.
Efter det första kompressionssteget, vid 93, går metanolen genom en ledning 97 till den första värmeväxlaren 73 för värmeöverföring till den återcirkulerade ångan. Från den första värmeväxlaren 73 går metanolen 464 261 8 vidare genom ledningen 99 till det andra steget 95 i tvåstegskompressorn 91.
Efter ytterligare kompression i det andra steget 95 går metanolen genom ledningen 101 till den andra värmeväxlaren 77 där den används för överhettning av den återcirkulerade ångströmmen. Den upphettade metanolen från ledningen 101 går genom tubsidan 103 på den andra värmeväxlaren 77.
Metanolen kondenseras genom värmeväxling med den återcirkulerade ångan på höljesidan 105 av den andra värmeväxlaren och metanolen återgår därefter till metanolförrådet 81.
Vatten som samlas i kondensorns 43 uppsamlingsskålar 55 kan tas ut därifrån genom ledningen 107 och användas i en värmemantel 109 kring behandlingskärlets 1 inmatningsanordning 9 för förvärmning av ligniten, varvid vattnet slutligen avgår genom den med utloppsventilen 113 försedda ledningen 111. Utloppsrummet 59 för ånga i inlopps/utloppsgaveln i kondensorn 43 innehåller den högsta koncentrationen av okondenserbara gaser i hela ångcírkulationskretsen. För att särskilja och avlägsna dessa okondenserbara gaser ur systemet förefinns en liten vertikalt orienterad kondensor 115 som är ansluten till utloppsrummet 59 med en ledning 117. De okondenserbara gaserna avgår ur systemet genom den ventilen 121 innehållande ledningen 119, medan vatten återgår till kondensorn 43 genom ledningen 123. Kylmedlet för kondensorn 115 är metanol som tas ut från ledningen 83 efter expansionsventilen 85. Metanolvätska-ångblandningen går till kondensorn 115 genom ledningen 125 och avgår genom ledningen 127.
Eftersom luft såvitt överhuvudtaget möjligt skall förhindras komma in i det slutna roterbara cylindriska kärlet 1, drivs detta vid ett övertryck av omkring 100 - 300 kPa, företrädesvis mellan omkring 100 och 200 kPa. Sistnämnda tryck motsvarar en mättningstemperatur hos vattnet på omkring 121 _ 135%.
Det lågvärda kolet i det roterbara cylindriska kärlet utför en tumlande rörelse, som bidrar till avlägsnande av vatten vid passagen av överhettad ånga. Temperaturen hos den överhettade ångan som tillförs kärlet bör vara omkring 160 - 200°C. När metanol används som sekundär fluid, bör ångtemperaturen vara i lägre delen av detta område, dvs omkring 160 - 17000, på grund av möjlig sönderdelning av metanolen (vid en temperatur av omkring 205°C) i den sekundära kretsen, där högre temperaturer skulle föreligga. Temperaturen bör företrädesvis vara i högre delen av det område, eller omkring 180 - ZUDOC, när ånga används som sekundär fluid, och då sönderdelning av den sekundära fluiden inte skulle vara en faktor att behöva räkna med. 464 261 9 Evaporeringstemperaturen i den för partiell kondensering arbetande kondensorn måste ligga tillräckligt under temperaturen hos den sammansatta ångan i kärlet för att ge lämplig temperaturskillnad för värmeöverföringen i kondensorn. En temperaturskillnad på omkring 8°C är att föredra. Med hänsyn till att temperaturen på sammansatta ångan är l2l - l35°C ger detta en temperatur hos evaporeringsfluiden på omkring 113 - 127%.
I den andra värmeväxlaren 103 bör en temperaturskillnad på omkring 1Û°C upprätthållas, så att när det är fråga om en metanolkrets, den metanol som går in i värmeväxlaren 103 bör ha omkring 180 - l90°C, medan metanol som lämnar värmeväxlaren bör ha en temperatur på omkring 170 - l80°C. När ånga används i den sekundära kretsen är högre temperaturer användbara, eller omkring 180 - 200°C vid inloppet till värmeväxlaren och 170 - 19o°c vid utloppet.
Den föreliggande uppfinningen ställer medel till förfogande för torkning av lågvärda kol genom avlägsnande av mellanfibröst vatten ur kolet med användning av överhettad ånga i ett roterbart kärl, samtidigt som man återvinner latent ångbildningsvärme. Med användning av detta system får man inga utsläpp av förbränningsprodukter och förhållandevis rent vatten bildas vid tillämpning av sättet som en biprodukt, vilken är användbar på områden där ligniten bryts och vattentillgången är knapp. Sättet enligt uppfinningen eliminerar också risken för spontan antändning inom det roterbara kärlet, eftersom torkningsmiljön alltigenom är ånga.
Claims (14)
1. Sätt att torka lågvärt kol i ett roterbart cylindriskt kärl, k ä n n e t e c k n a t av att man sätter lågvärt kol till ena ändan (ll) av ett roterbart cylindriskt kärl (1) för att bringa det att passera genom kärlet till dess andra ända, injekterar överhettad ånga vid nämnda andra ända så att den strömmar genom det roterbara cylindriska kärlet i motström till flödet av lågvärt kol för upphettning av kolet och avlägsnande av vatten därur och bildning av ett sammansatt ångflöde, utmatar det lågvärda kolet efter att ur detsamma ha avlägsnat vatten vid det roterbara cylindriska kärlets andra ända (13), utmatar det sammansatta ångflödet från kärlet, partiellt kondenserar det sammansatta ångflödet efter utmatningen från kärlet, avlägsnar kondenserad ånga i form av vatten ur det kvarvarande ångflödet i en mängd som är väsentligen lika stor som mängden av det vatten som tagits ut ur det lågvärda kolet i kärlet och upphettar det kvarvarande ångflödet och återför detta som överhettad ånga för insprutning vid den nämnda andra ändan av kärlet.
2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att det resulterande ångflödet värms genom indirekt värmeväxling med en fluid.
3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att fluiden är metanol eller ånga.
4. Sätt enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att den kondenserade ångan används för förvärmning av det lågvärda kol som matas till det roterbara cylindriska kärlet.
5. Sätt enligt krav l, 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t av att det lågvärda kolet är lignit och att denna lignit torkas så att man får ett restvatteninnehåll i det på mindre än 5 viktprocent.
6. Apparat för torkning av lågvärda kol med avlägsnande av interfibrärt vatten ur detsamma, för utförande av sättet enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav att apparaten innefattar ett roterbart cylindriskt kärl (1) som är försett med organ (7, 9) för inmatning av lågvärt kol vid ena ändan så att kolet passerar genom detsamma, och med organ (17) för att vid andra ändan (13) utmata nämnda kol, ånginjektororgan (27) vid nämnda andra ända (13) för tillförsel av ånga till det roterbara cylindriska kärlet för passage genom kärlet i motström till flödet av lågvärt kol för avlägsnande av vatten ur detta under bildning av ett sammansatt ångflöde, organ (29) för utsläppning av det sammansatta ångflödet från nämnda ena ända (ll), organ (43) för partiell kondensering av det 'I 464 261 ll sammansatta ångflödet, till vilket det sammansatta ångflödet överförs efter avgången ur det roterbara cylindriska kärlet så att en mängd kondenserat vatten som är väsentligen lika stor som det ur det lågvärda kolet i kärlet avlägsnade vattnet kondenseras därur, samt organ (73, 77) för upphettning av nämnda ångflöde efter avlägsnandet av det kondenserade vattnet och återföring av den upphettade ångan till det roterbara cylindriska kärlet genom ånginjektororganet (27).
7. Apparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den har organ (31) för separering av fast material ur det sammansatta ångflödet efter dess utströmning ur det roterbara kärlet (1) och före dess inträde i organet (43) för partiell kondensering av den.
8. Apparat enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av att apparaten omfattar organ (49) för filtrering av ångflödet efter avlägsnandet av det kondenserade vattnet och för organet (43, 47) för uppvärmning av den.
9. Apparat enligt krav 6, 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d av att organet (43) för partiell kondensering av den sammansatta ångan är en av rör i en omgivande mantel bildad kondensor i vilken ångan partiellt kondenseras inom rören. lU.
10. Apparat enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att kondensorn (43) innehåller organ för uppsamling av kondenserad ånga och organ (107) för utmatning av kondensatet samt organ (55, 61, 63) för att låta kondensatet stå för utfällning av fasta partiklar därur före utmatningen.
11. ll. Apparat enligt krav 9 eller 10, k ä n n e t e c k n a d av organ (83) för tillförsel av kyld fluid till kondensorns mantelsida för partiell kondensering av den sammansatta ångan och evaporering av den kylda fluiden.
12. Apparat enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en flerstegskompressor (93, 95) i vilken den evaporerade fluiden efter att ha passerat organet (43) för partiell kondensering av den sammansatta ångan komprimeras för att åter bli upphettad.
13. Apparat enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att organen för upphettning av ångflödet efter avlägsnandet av kondenserat vatten innefattar en värmeväxlarenhet (73), i vilken ångflödet värms genom värmeväxling med den upphettade fluiden från flerstegskompressorn (93, 95).
14. Apparat enligt något av kraven 6 - 13, k ä n n e t e c k n a d av organ (107) för överföring av kondenserat vatten från organet (43) för partiell kondensering av det sammansatta ångflödet till en värmemantel (109) kring det roterbara kärlets (1) inmatningsorgan (9).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/727,948 US4601115A (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Method and apparatus for steam drying of low-rank coals using a rotary cylindrical vessel |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8601737D0 SE8601737D0 (sv) | 1986-04-16 |
| SE8601737L SE8601737L (sv) | 1986-10-27 |
| SE464261B true SE464261B (sv) | 1991-03-25 |
Family
ID=24924771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8601737A SE464261B (sv) | 1985-04-26 | 1986-04-16 | Saett och apparat foer aangtorkning av laagvaerda kol med anvaendning av ett roterbart cylindriskt kaerl |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4601115A (sv) |
| JP (1) | JPS61250097A (sv) |
| DE (1) | DE3613307A1 (sv) |
| FI (1) | FI861402L (sv) |
| SE (1) | SE464261B (sv) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8722681D0 (en) * | 1987-09-26 | 1987-11-04 | Gbe International Plc | Rotary cylinder drier |
| DE3803109C2 (de) * | 1988-02-03 | 1998-10-08 | Eirich Maschf Gustav | Verfahren zum Trocknen von feuchtem Material |
| FR2652153B1 (fr) * | 1989-07-06 | 1995-01-27 | Francois Laurenty | Procede et tour de sechage de produits en grains. |
| US5822881A (en) * | 1989-09-20 | 1998-10-20 | Romweber; Frank T. | Method for conditioning refuse |
| US5116363A (en) * | 1990-02-26 | 1992-05-26 | Romweber Frank T | Method and apparatus for conditioning refuse |
| US5172709A (en) * | 1990-11-30 | 1992-12-22 | Clean Soil Inc. | Apparatus and process for removing contaminants from soil |
| US5575079A (en) * | 1993-10-29 | 1996-11-19 | Tokyo Electron Limited | Substrate drying apparatus and substrate drying method |
| US20080102411A1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-01 | Robert Longardner | Apparatus and methods for conditioning combustion air |
| JP4979538B2 (ja) * | 2007-10-16 | 2012-07-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 間接加熱乾燥装置、被乾燥物の間接加熱乾燥方法、ならびに固形燃料の製造方法および製造装置 |
| WO2010019246A2 (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | Schwing Bioset | Closed loop drying system and method |
| JP5461100B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2014-04-02 | 三菱重工業株式会社 | 低品位炭を燃料とする火力発電プラント |
| US20150300738A1 (en) * | 2010-05-26 | 2015-10-22 | Astec, Inc. | Apparatus and method for tube dryer |
| CN101915497B (zh) * | 2010-08-13 | 2012-07-04 | 李相荣 | 用废热汽体制备过热蒸汽的褐煤干燥提质工艺 |
| JP5983009B2 (ja) * | 2012-05-10 | 2016-08-31 | 株式会社Ihi | 固体燃料乾燥装置および固体燃料乾燥方法 |
| CN103453753B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-08-26 | 山东天力干燥股份有限公司 | 一种高效除尘防结露的蒸汽回转干燥工艺及褐煤干燥方法 |
| JP6364753B2 (ja) * | 2013-11-22 | 2018-08-01 | 株式会社Ihi | 含水固形物乾燥装置 |
| CN105091546B (zh) * | 2014-05-20 | 2017-06-06 | 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 | 一种发电机组高水分、低热值褐煤干燥和水回收方法及其装置 |
| EP3098397A1 (en) | 2015-05-26 | 2016-11-30 | Alstom Technology Ltd | Lignite drying integration with a water/steam power cycle |
| EP3098548A1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-11-30 | Alstom Technology Ltd | Lignite drying with closed loop heat pump |
| EP3098509A1 (en) | 2015-05-26 | 2016-11-30 | Alstom Technology Ltd | Lignite drying in a lignite fired power plant with a heat pump |
| PL3098549T3 (pl) | 2015-05-26 | 2018-12-31 | General Electric Technology Gmbh | Suszenie lignitu z użyciem obwodu odzyskiwania ciepła |
| KR101761319B1 (ko) * | 2017-01-24 | 2017-07-25 | 이주선 | 갈탄 건조 시스템 및 갈탄 건조 방법 |
| CN110736344B (zh) * | 2019-11-07 | 2021-08-03 | 营口金岱国际科技有限公司 | 一种以天然气为燃料生产轻烧氧化镁粉的悬浮窑燃烧室 |
| DE102020129945B4 (de) * | 2020-11-12 | 2023-12-07 | Natalie Gesch | Trockner zum Trocknen von Trockengut, insbesondere Textilien |
| CN113091443B (zh) | 2021-04-27 | 2022-05-24 | 中国矿业大学 | 一种褐煤瞬态脱水提质及温压瞬发装置系统 |
| CN114739133B (zh) * | 2022-03-19 | 2024-06-21 | 河南城建学院 | 一种生物炭制备用烘干装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1907569A (en) * | 1929-02-25 | 1933-05-09 | Urbana Coke Corp | Process of preparing coal for carbonization |
| US2666269A (en) * | 1949-08-22 | 1954-01-19 | Vernon F Parry | Method of drying solids in a fluidized bed |
| US3744221A (en) * | 1971-11-26 | 1973-07-10 | S Ross | Exhaust cleaner |
| US4052168A (en) * | 1976-01-12 | 1977-10-04 | Edward Koppelman | Process for upgrading lignitic-type coal as a fuel |
| US4284476A (en) * | 1978-07-24 | 1981-08-18 | Didier Engineering Gmbh | Process and apparatus for utilization of the sensible heat of hot coke for drying and preheating coking coal |
| AT363906B (de) * | 1979-10-15 | 1981-09-10 | Voest Alpine Ag | Vorrichtung zum trocknen und umwandeln von organischen stoffen, wie z.b. braunkohle |
| DE3029398C2 (de) * | 1980-08-02 | 1988-09-29 | Carl Still Gmbh & Co Kg, 4350 Recklinghausen | Verfahren zur Trocknung und Vorerhitzung von feuchten Feingütern und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| FR2510736B1 (fr) * | 1981-07-28 | 1986-07-18 | Beghin Say Sa | Procede de sechage par recompression de vapeur |
| US4400176A (en) * | 1982-04-26 | 1983-08-23 | Atlantic Richfield Company | Process for reducing the water content of coal containing bound water |
-
1985
- 1985-04-26 US US06/727,948 patent/US4601115A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-04-01 FI FI861402A patent/FI861402L/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-04-16 SE SE8601737A patent/SE464261B/sv not_active IP Right Cessation
- 1986-04-19 DE DE19863613307 patent/DE3613307A1/de not_active Withdrawn
- 1986-04-25 JP JP61097799A patent/JPS61250097A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61250097A (ja) | 1986-11-07 |
| FI861402A7 (sv) | 1986-10-27 |
| US4601115A (en) | 1986-07-22 |
| SE8601737D0 (sv) | 1986-04-16 |
| SE8601737L (sv) | 1986-10-27 |
| DE3613307A1 (de) | 1986-11-27 |
| FI861402L (fi) | 1986-10-27 |
| FI861402A0 (fi) | 1986-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE464261B (sv) | Saett och apparat foer aangtorkning av laagvaerda kol med anvaendning av ett roterbart cylindriskt kaerl | |
| SE464262B (sv) | Saett och apparat foer torkning av laagvaerda kol med av vattenaanga driven svaevbaedd | |
| SE464260B (sv) | Saett och apparat foer torkning av laagvaerda kol | |
| RU2482159C2 (ru) | Установка для получения продукта пиролиза | |
| EP3575382B1 (en) | System for drying lignite and method for drying lignite | |
| US4872954A (en) | Apparatus for the treatment of waste | |
| DK2601464T3 (en) | Process and plant for drying sludge | |
| CN201155907Y (zh) | 干燥器 | |
| US10345043B2 (en) | Dryer exhaust heat recovery | |
| US4350570A (en) | Water desalination method | |
| US20100313442A1 (en) | Method of using syngas cooling to heat drying gas for a dry feed system | |
| JPS60151396A (ja) | リグニン及び塩を含有するクラフトパルププロセスからの黒液を熱分解するための方法 | |
| FR2510736A1 (fr) | Procede de sechage par recompression de vapeur | |
| US4153411A (en) | Rotary sludge drying system with sand recycle | |
| CS273337B2 (en) | Method of damp loose materials drying in a drier with a whirling bed and equipment for carrying out this method | |
| US4132640A (en) | Process for the hygienic elimination of sewage containing salt-containing organic substances | |
| JP6502532B2 (ja) | 半炭化バイオマスの冷却方法 | |
| SU1695091A1 (ru) | Установка дл сушки и сжигани топлива | |
| EP0467913A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR RECOVERING THE HEAT OF SOLID MATERIALS FROM SEPARATION OF GASIFICATION OR COMBUSTION PROCESSES. | |
| US10188980B2 (en) | Coal upgrade plant and method for manufacturing upgraded coal | |
| US4878441A (en) | Apparatus and process for generating steam from wet fuel | |
| US2321893A (en) | Vapor scrubbing system | |
| US4393816A (en) | Thermodynamic method for steam-water separation | |
| US20250305768A1 (en) | Waste heat integrated recompression | |
| SU954744A1 (ru) | Способ сушки дисперсных материалов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8601737-3 Effective date: 19931110 Format of ref document f/p: F |