DE3110662C2

DE3110662C2 - Verfahren zum Erzeugen getrockneter und vorerhitzter Kohle und Einfüllen in einen Verkokungsofen sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens

Info

Publication number: DE3110662C2
Application number: DE3110662A
Authority: DE
Inventors: Claus Dr. 4300 Essen Flockenhaus; Günter 4354 Datteln Gabriel; Manfred Galow; Horst G. 4300 Essen Joseph; Joachim 5628 Heiligenhaus Meckel
Original assignee: Didier Engineering GmbH
Current assignee: Didier Engineering GmbH
Priority date: 1981-03-19
Filing date: 1981-03-19
Publication date: 1983-06-16
Also published as: JPS57162779A; US4468288A; DE3110662A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen vorerhitzter Kohle und Einfüllen in einen Verkokungsofen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Dabei soll eine günstige Verfahrensführung unter Ausnutzung des Förderweges der Kohle vorgeschlagen werden. Dies geschieht im wesentlichen dadurch, daß Naßkohle in einem Wirbelbett mit einem sauerstoffarmen Wärmeträgergas getrocknet und dann die getrocknete Kohle nach Zwischenbunkerung vorzugsweise auf im wesentlichen horizontalen Abschnitten des Kohlenförderweges vom Zwischenbunker zur Kohleeinfüllöffnung der Ofenkammer mit sauerstoffarmen Wärmeträgergas vorerhitzt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs I sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Aus der DE-AS 11 94 365 ist ein Verfahren zur Erzeugung getrockneter und vorerhitzter Kohle mit einen/ sauerstoffarmen Wärmeträgergas unter Verwendung eines Wirbelbettes und Einfüllen in einen Verkokungsofen bekannt. Ein Fließbettbehälter und ein Vorwärmbehälter befinden sich senkrecht übereinander. In dem Fließbettbehälter erfolgt die Vorerhitzung, in dem Vorwärmebehälter die Trocknung der für einen Deslillationsofen bestimmten feuchten Kohle. Fließbettbehälter und Vorwärmbehälter, die über einen Durchfallrost miteinander in Verbindung stehen, werden jeweils von unten nach oben von ein und demselben Wärmeträgergas durchströmt. Das Wänneträgergas wird in einer gemeinsamen Brennkammer erzeugt. Die eetrocknete und vorerhitzte Kohle kann aus einem wiederum senkrecht unter dem Füeßbeubehälter angeordneten Zwischenbunker nach unten abgezogen und von einem Füllwagen aufgenommen werden. Der Füllwagen selbst ist auf Schienen bis zu den Einfüllöffnungen der Ofenkammer verfahrbar.

Aufgrund des Umstandes, daß Fließbettbehälter und Vorwärmbehälter von ein und demselben Wärmeträgergas durchströmt werden, ist es unmöglich, die der Kohle in dem Fließbettbehälter und dem VorwJrmbehälter jeweils zu vermittelnde Temperatur unabhängig voneinander einzustellen, so daß der Trocknungs- und Vorerhitzungsprozeß nicht optimal aufeinander abgestimmt werden kann. Ferner ist aufgrund der begrenzten Durchströmungsmöglichkeit der Kohle in dem Vorwärmbehälter eine gleichmäßige Trocknung unmöglich. Der horizontale Transportweg für die Kohle bleibt für den Trocknungs- und Vorerhitzungsvorgang ungenutzt. Vielmehr muß der in Abhängigkeit vom Transportweg, Kohlemenge und Vorerhitzungstemperatur eintretende Wärmeverlust noch berücksichtigt werden, was zu einem unerwünscht hohen Energieverbrauch führt

Die US-PS 29 03 400 bezieht sich auf eine Vorrichtung mit mehreren hintereinander geschalteten Rinnen, wobei in der ersten Rinne die Vorerhitzung, in der zweiten Rinne eine Wärmetrocknung und Oxidation und in einer dritten .Rinne eine Destillation stattfindet. Die Förderung der Kohle erfolgt dabei in entgegengesetzten Richtungen, die Wärmebehandlung zum Zwekke der Gewinnung von Teer und flüchtiger Produkte. Die Erhitzung in den einzelnen Rinnen erfolgt ebenfalls nicht unabhängig voneinander, da diese über Verbindungsleitungen miteinander in Verbindung stehen. Eine voneinander unabhängige Trocknung und Vorerhitzung von Kohle durch ein Wärmeträgergas wird nicht offenbart.

Aus der DE-AS 11 39 439 ist es an sich bekannt, ein Zweistufen-Trocknungsverfahren für kolloidale Stoffe, z. B. Braunkohle, mit Entwässern in einer ersten Behandlungsstufe und Trocknen in einer zweiten Behandlungsstufe auf einem horizontalen Forderweg hintereinander zu schalten. Hierbei handelt es sich ebenfalls nicht um eine von der Trocknung unabhängige Vorerhitzung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein eingangs genanntes Verfahren so weiterzubilden, daß bei niedrigem Anlagenaufwand eine einfachere und rationellere Verfahrensführung möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs I gelöst.

Die Trocknung erfolgt damit in wirksamer Weise in einem Wirbelbett, und zwar vollständig unabhängig von dem Vorerhitzungsvorgang, da das Wärmeträgergas nicht beide Prozeßstufen nacheinander durchströmt.

Außerdem wird der ohnehin notwendige horizontale Transportweg für die Vorerhitzung der Kohle ausgenutzt, die damit bis unmittelbar zur Kohleeinfüllöffnung möglich ist. Ein gesonderter Anlagenteil, wie ein Fließbettbehälter wird damit entbehrlich. Wegen der

ω unabhängigen Steucrungsmöglichkeit des Trocknungsund Vorerhitzungsvorganges sowie der Möglichkeit der Vorerhitzung der Kohle bis unmittelbar zur Ofenkammer wird eine außerordentlich wirkungsvolle und rationelle Verfahrensführung möglich. Entsprechend Anspruch 2 wird eine wirksame Maßnahme zur Rückführung des Feinkornanteiles der vorerhitzten Kohle in den Prozeß gewährleistet.
Aus der US-PS 38 00 427 ist eine Vorrichtung zui

einstufigen Trocknung von Kohle an sich bekannt, bei welcher zur Bindung des Schwefels einem Wirbelbett zugegebene Pellets von dem Kohlestaub wieder getrennt werden. Eine Verdichtung und Rückführung des Kohleslaubes in das Wirbelbett ist aber nicht vorgesehen.

Mit den Maßnahmen des Anspruchs 3 läßt sich eine einfache und zuverlässige Temperatursteuerung der beiden Wärmeträgergase erzielen.

Der Anspruch 4 bezieht sich auf eine besondere Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In seinem kennzeichnenden Teil sind Mittel angegeben, wie der Kohleförderweg konstruktiv ausgebildet sein kann, um von einer festliegenden Abgabestation aus mit ein und derselben Vorrichtung zu unterschiedlich liegenden Ofenkammern zu gelangen.

Die Vorrichtungsmerkmale des Anspruchs 5 eignen sich besonders für die Vorerhitzung mittels eines sauerstoffarmen Wärmeträgergases, wodurch eine Aufoxidation der Kohle verhindert und somit die Verkokungseigenschaften der Kohle nicht verschlechtert werden.

In den Zeichnungen wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert

F i g. 1 veranschaulicht ein Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. eine für die Ausführung dieses Verfahrens bestimmten erfindungsgemäßen Vorrichtung und

F i g. 2 eine andere Ausgestaltung.

Gemäß F i g. 1 wird nach dem Ausführungsbeispiel die Naßkohle bei 3 in einen Wirbelbetttrockner 2 eingeführt und dort zunächst mit einem sauerstoffarmen Wärmeträgergas 4 getrocknet und nach Zwischenbunkerung in einem 2iwischenbunker 1 unmittelbar in den Förderrinnen 6, und zwar im wesentlichen auf deren horizontalen Abschnitten, die als Polysius-Rinnen ausgebildet sind, mittels heißem Wärmeträgergas 13 vorerhitzt. Die so vorerhitzte Kohle wird in die Ofenkammer 14 eingefüllt. Die Förderrinnen 6 sind um

vertikale Achsen schwenkbar ausgebildet. Das Wärmeträgergas 13 ist wie das Wärmeträgergas 3 sauerstoffarm.

Der Feinkornanteil 15 der vorzuerhitzenden Kohle wird aus dem Wirbelbetttrockner 2 mit dem abgekühlten Wärmeträgergas nach oben abgezogen und nach Abscheidung in einem Abscheider 10 in einem Verdichter 16 verdichtet und so dem Wirbelbetttrockner 2 wieder zugeführt Das aus dem Abscheider 10 geführte Wärmeträgergas 17, welches mittels Gebläse 11 abgezogen wird, teilt sich auf der Druckseite des Gebläses 11 in drei Teilströme. Ein Teilstrom 8 wird als Rückbrüden dem heißen Wärmeträgergas 9 für den Wirbelbetttrockner 2 zugemischt, damit die Gastempe-

ratur nur etwa 250° C am Trocknereintritt beträgt bzw. diesen Wert nicht überschreitet. Der zweite kalte Teilstrom 7 wird dem heißen Wärmeträgergas 9 für die Vorerhitzung der Kohle in den Förderrinnen 6 zugemischt Die Gastemperatur wird dort so auf etwa maximal 40O⁰C gehalten. Die Vorerhitzungsstufe arbeitet entsprechend dem Füllrhyt'nius der öfen diskontinuierlich. Eine Regeleinrichtung '-•orgt dafür, daß während der Zeit des Vorerhitzen der Kohle über die Förderrinnen 6 der Einfüllvorrichtung die Trocknung im Wirbelbetttrockner 2 gedrosselt wird. Die Restgasströme 5 aus den Förderrinnen 6 und dem Wirbelbetttrockner 2 werden (einschließlich Wasserdampf aus der Kohle) durch eine Filteranlage 12 abgeführt

Fig. 2 veranschaulicht ein Verfahrenwchema, nach welchem, bei sonst gleichen Verhältnissen, in einer Förderrinne 6 zwischen Wirbelbetttrockner 2 und Zwischenbunker 1 die getrocknete Kohle vorerhitzt und als vorerhitzte Kohle im Zwischenbunker 1 gespeichert wird. Von hier aus kann die vorerhitzte Kohle über Füllredler und Buggy, festinstallierten Füllredler oder mit um vertikale Achsen schwenkbare Förderrinnen 6 den Einfüllöffnungen der Ofenkammer 14 zugeführt und eingefüllt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erzeugen getrockneter und vorerhitzter Kohle mit einem sauerstoffarmen Wärmeträgergas unter Verwendung eines Wirbelbettes und Einfüllen in einen Verkokungsofen unter Förderung der wenigstens getrockneten Kohle auf einem im wesentlichen horizontalen Förderweg, dadurch gekennzeichnet, daß Naßkohle zunächst in dem Wirbelbett getrocknet und dann die so getrocknete Kohle, vor oder nach Zwischenbunkerung, während ihrer Förderung auf dem im wesentlichen horizontalen Abschnitt des Kohleförderweges vom Wirbelbett zum Zwischenbunker oder vom Zwischenbunker zur Kohleeinfüllöffnung der Ofenkammer mit dem Wärmeträgergas vorerhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feinkornanteil der vorzuerhitzenden Kohle si-is dem Wirbelbett abgezogen und nach Verdichtung (fern Wirbelbett wieder zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Wirbelbett mittels Gebläse abgezogene, abgekühlte Wärmeträgergas auf der Druckseite wenigstens in einem regelbaren Teilstrom als Rückbrüden dem heißen Wärmeträgergas für das Wirbelbett und wenigstens in einem regelbaren Teilstrom dem heißen Wärmeträgergas für die Vorerhitzung der Kohle zugemischt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohleförderweg vom Wirbelbett (2) zum Zwischen^unker (1) und/oder vom Zwischenbunker (I) zur Kohleeinfüllöffnung der Ofenkammer (14) als Einfüll. ;n rieh tu ng mit um vertikale Achsen schwenkbare Förderrinnen (6) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen horizontalen Abschnitte des Kohlcnförderweges vom Wirbelbetttrockner (2) zum Zwischenbunker (1) und/oder vom Zwischenbunker (1) zur Kohleeinfüllöffnung der Ofenkammer (14) als beheizbare Förderrinnen (6) ausgebildet sind.