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Verfahren zum Veredeln von Rohtorf Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Veredeln von Rohtorf unter mechanischer Entwässerung und nachfolgender Absiebung.
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Eine wirtschaftliche Verwendung der riesigen, bisher ungenutzten Torfvorkommen
der Welt scheiterte bisher an dem Fehlen wirtschaftlicher Abbau-, Aufbereitungs-
und Veredelungsverfahren.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung. ist daher die Schaffung- verbesserter
Verfahren, die sich vor allem dadurch auszeichnen, daß sie zu wesentlich besseren
und wirtschaftlich besser verwendbaren Produkten führen und darüber, hinaus die
Möglichkeit geben, trotz optimaler Verwertung der wertvollen Bestandteile des Torfes
ausreichend Wärme zu Gewinnen, die in großem Maße erforderlich ist, um den im allgemeinen
mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 90% anfallenden Rohtorf thermisch zu entwässern.
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Die bisherige Verwendung des Rohtorfes beschränkte sich auf die Herstellun@@
von Torfmull zur Bodenverbesserung und die Herstellung von Brenntorf entweder in
Form von Soden oder nach entsprechender Vermahlung in Form von Torfstaub.
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Die vorerwähnten, aus dem Rohtorf gewonnenen Produkte stellen in keiner
Weise eine optimale Ausnutzung dieser wertvollen Bodenschätze dar und sind, wie
nachfolgend noch näher ausgeführt werden wird, in jeder Weise verbesserungsfähig.
Der bisher nur aus dem Rohtorf jüngerer Herkunft gewonnene Torfmull zur Bodenverbesserung
enthält Bekannterweise stets schwankende Feuchtigkeitsgehalte und einen erheblichen
Anteil an Torfstaub, der zur Verschlammung und Verkrustung des Bodens führt. In
diesem Zusammenhang ist für die hier vorliegende Erfindung von Bedeutung, daß nun
das Fasermaterial aus allen in Alter und dadurch bedingter Zersetzung unterschiedlichen
und schichtweise gelagerten Torfen zur Herstellung von Torfmull erfaßt und außerdem
mit stets gleichbleibendem Feuchtigkeitsgehalt produziert wird. Nachteilig ist bei
dem bisher zur Bodenverbesserung verwendeten Torfmull auch noch eine Substanzschädigung
durch die aus Energieersparungsgründen bisher stets vorgenommene Feldlufttrocknung
von 12 bis 18 Monaten. Bei den bisher verwendeten, ebenfalls in Freilufttrocknung
gewonnenen Brenntorfsoden erfolgt bei Regenfällen durch die Auswaschung des wichtigen
Bitumens ein erheblicher Substanzverlust der Torfkohlenmasse, so daß nur ein Teil
des im Naturprodukt enthaltenen Wärmegehaltes ausgenutzt werden kann. Auch sind
in Verbindung mit dem bisherigen Torfabbau noch die Produktionsbeschränkungen zu
erwähnen, die sich aus der Abhängigkeit von der Witterung und der Notwendigkeit
einer ausreichenden Trockenfeldfiäche ergeben, so daß entsprechende Verarbeitungsbetriebe
bei günstigen klimatischen Verhältnissen nur etwa 30% des Jahres arbeiten können.
In Ländern mit extremen klimatischen Erscheinungen, wie langen harten Wintern oder
langen tropischen Regenperioden, ist eine Produktion, die auf Freilufttrocknung
basiert, immer problematisch, in sich begrenzt und einer Expansion unfähig.
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Um die vorerwähnten Nachteile auszuschalten und erstmalig zu einem
Torfveredelungsverfahren zu kommen, bei dem keinerlei Fremdenergie benötigt wird
und bei dem nicht nur der gesamte Energiehaushalt des Verfahrens gedeckt werden
kann, sondern noch ein sehr großer Anteil an überschüssiger Energie anfällt, wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen, zunächst einmal Torfstaub und Torffasern in an sich
bekannter Weise voneinander zu trennen und den Torfstaub dann auf mindestens 20%
Wassergehalt thermisch zu trocknen, worauf dann dieser thermisch getrocknete Torfstaub
verbrannt wird. Durch diese Verbrennung entsteht dann eine Energiemenge, die den
zur vollsändigen Deckung des Energiehaushalts des Verfahrens erforderlichen Energiebedarf
ganz erheblich übersteigt, so daß, wie die Praxis erwiesen hat, noch bis zu 75%
überschüssiger Energie anfällt.
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Die Trennung von Fasermaterial und Torfstaub erfolgt vorzugsweise
auf Schüttelsieben bei einer Maschenweite von etwa 4. mm.
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Durch die Abtrennung des Fasermaterials aus dem mechanisch vorentwässerten
Rohtorf entsteht nach
einer folgenden kurzen thermischen Trocknung
Torfmull, der allen bisher bekanntgewordenen Produkten weit überlegen ist, da er
nicht mehr die den Boden verkrustenden Bestandteile enthält und auch nicht durch
eine vorangehende Lufttrocknung oxydiert und teilweise wertlos gemacht worden ist.
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Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Torfstaub ist als
Brennmaterial allen bisherigen Torfprodukten weit überlegen, da er eine gleichmäßigere
Struktur und einen konstanteren Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Aus den letztgenannten
Merkmalen resultiert wegen der großen Oberfläche ein sehr tiefliegender Flammpunkt,
der den Torfstaub in dieser Beziehung dem Steinkohlenstaub ebenbürtig und überlegen
macht. Außerdem werden bei Staubfeueranlagen.die den staubförmigen Brennstoff zuführenden
Rohrleitungen in weit geringerem Maße durch Abrieb geschädigt, als dies bei Steinkohlenstaubfeuerungen
der Fall ist. Untersuchungen und Berechnungen des Erfinders haben ergeben, daß die
aus dem Torfstaub zu gewinnende Wärmemenge, selbst dann, wenn man einen erheblichen
Teil für den Betrieb eines Wärmekraftwerkes verwendet, noch ausreicht, um die nach
der mechanischen Entwässerung vorgesehene thermische Trocknung durchzuführen. Bei
Verwendung des Torfstaubes als Brennmaterial in einem Kraftwerk kann außerdem die
indirekt gewonnene Wärme in Form der Abwärme von Turbinen ebenfalls für die thermische
Trocknung des mechanisch vorentwässerten Torfes verwendet werden.
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Nachfolgend soll als Ausführungsbeispiel erläutert werden, wie das
erfindungsgemäße Verfahren bei der Errichtung einer Hüttenanlage und eines Wärmekraftwerkes
an der Lagerstätte des Torfes durchgeführt werden kann.
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Der geschürfte Rohtorf wird ohne weitere Lagerung im Freien einer
mechanischen Entwässerung zugeführt. Der Fortfall der Freiluftrocknung führt zu
einem ganzjährigen Betrieb ohne saisonbedingte Verluste. Die Herstellungszeit des
Torfmulls wird von bisher 12 bis 18 Monaten auf etwa 2 Stunden gesenkt.
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Bei der mechanischen Vorentwässerung wird der Rohtorf als Torfvlies
in einer Breite von beispielsweise 10 m und einer Schichtstärke von etwa 40 mm einem
Walzensystem zugeführt. Von diesen Walzen sind mindestens die das Torfvlies von
unten unterstützenden Walzen mit einer Schaumstoffummantelung versehen. Beim Durchgang
durch den Walzenspalt kann das freie Torfwasser durch die Schaumstoffschicht abfließen,
während die Festmasse des Der vorstehend geschilderte Verfahrensablauf ist in der
nachfolgenden Schemaskizze noch einmal veranschaulicht.
1. |
Torfgewinnung Rohto |
9090 H20 |
2. |
Torftransport Rohtor |
90 % H.,0 |
3. |
Mechanische |
Torfentwässerung |
von 90 auf 800/0 H 2C |
4. |
Torfsiebung |
bei 80% H20 |
5. B. |
Weiterverarbeitung Torfmulltrocknung |
eines Teiles des Torffeins von 80 auf 50% H21 |
13. |
Wärmeverwertung |
aus Feuerungswärm |
Aus dem vorstehenden Schema ergibt sich, daß der Energie- und Faser-Humus-Gehalt
des Torfes in der Kombination von Torfbergwerk und Kraftwerk vollkommen ausgewertet
wird.
Torfes zu 1000(o erhalten bleibt. Bei dieser mechanischen
Entwässerung wird der Wassergehalt des Torfes um etwas mehr als die Hälfte herabgesetzt.
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Der vorentwässerte Torf wird anschließend auf eine Schüttelsiebanlage
gegeben, die beispielsweise eine Maschenweite von etwa 4 mm hat. Auf der Siebfläche
bleibt das grobfaserige Gefüge liegen, das anschließend nach einer kurzen thermischen
Trocknung in bekannter Weise zu Ballen gepreßt und als Bodenverbesserungsmaterial
rein oder gesalzen für die weitere Verwertung in der Land- und Forstwirtschaft weiterverarbeitet
werden kann. In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, daß der mechanisch vorentwässerte
Torf nach der Siebung thermisch auf 8 bis 10% Feuchtigkeit getrocknet und in Form
von Torfstaub und Torffasern amorph als Streugut oder verpreßt als Platten für Filterzwecke
als Ölbinder für die Beseitigung von ölverunreinigungen auf Flächen aller Art und
Schutzmittel zur Verhinderung von Grundwasserschäden verwendet werden kann.
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Das nach der Siebung anfallende Torffeingut mit einer Partikelgröße
von weniger als 4 mm kann in Teilmengen unterteilt werden, von der die eine für
die Erzeugung von Wärme bzw. Strom vorgesehen ist. Die für die Erzeugung von Torfstaub
vorgesehene Menge wird in Dampfröhrentrocknern thermisch weitergetrocknet. Bei dieser
Trocknung vermindert sich der noch vorhandene Feuchtigkeitsgehalt noch einmal von
80 auf 20%. Nach einer Vermahlung, beispielsweise in bekannten Schlägermühlen, entsteht
ein besonders hochwertiger Brennstoff, der, bedingt durch seine große Oberfläche;
einen sehr niedrigen Flammpunkt hat und auch explosibel ist. Soll dieser Brennstoff
gebunkert werden, wird man dafür zu sorgen haben, daß der Feuchtigkeitsgehalt nicht
unter 20% sinkt, da sonst die Gefahr einer Selbstentzündung besteht.
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Der Torfstaub-Brennstoff kann in einer Staubfeuerungsanlage verfeuert
werden, um die für die thermische Trocknung des Torfes vorgesehene Wärme zu liefern.
Bei der als Beispiel angenommenen Verbundanlage erweist sich am zweckmäßigsten,
mit dem Torfstaub die Staubfeuerungsanlage eines am gleichen Ort angeordneten Dampfkraftwerkes
zu beschicken, wobei dann außer der gewonnenen elektrischen Energie auch noch die
Abwärme der Turbinen anfällt, die gegebenenfalls für sich allein oder aber in Verbindung
mit unmittelbar aus dem Torfstaub gewonnener Wärme für die thermische Trocknung
des Torfes herangezogen werden kann. Am Rande sei noch erwähnt, daß sich der Torfstaub
auch ohne Schwierigkeiten brikettieren läßt.
f |
9. |
Torffein |
mit 80 % H20 |
r |
10. |
-@ Trocknung |
von 80 auf 20% H20 |
- 11. |
Verbrennung |
1 t Torfstaub ergibt bei der Verbrennung in einem Dampfkraftwerk 1 MWh Strom.