DE1921710A1

DE1921710A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verkokung von Braunkohle,insbesondere von Rohbraunkohle

Info

Publication number: DE1921710A1
Application number: DE19691921710
Authority: DE
Inventors: Penning Dipl-Ing Hans; Wenzel Prof Dr-Ing Werner
Original assignee: Rheinische Braunkohlenwerke AG
Current assignee: Rheinbraun AG
Priority date: 1969-04-29
Filing date: 1969-04-29
Publication date: 1971-01-28
Also published as: US3671402A

Description

Patentanrae ldu η g

der Firma

Rheinische Braunkohlenwerke AG., Köln, Kaiser-Friedrich-Ufer 55

Verfahren und Vorrichtung zur Verkokung von Braunkohle, insbesondere von Rohbraunkohle·

Die Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Koks aus fossilen Brennstoffen wird stark von den Einsatzkosten dieser Brennstoffe bei der Verkokung bestimmt. Grundsätzlich aus» deshalb angestrebt werden, mit der Kohle vor der Verkokung BÖglichfc wenig Arbeitsgänge durchzuführen, die άηη Verkokungiprosees komplizieren und verteuern.

Für die Gewinnung von Koks aus Braunkohle bedeutet dieser Gesichtspunkt, dass man sich beaühen aues, bei de· Verkokungeverfahren Möglichst die Rohbraunkohle oder eine dureh Massnaheen der Trocknung, Zerkleinerung und Vorverforeuag Möglicht wenig belastete Kohle einzusetzen. Trotz dieser vorteilhaften Aussichten der Verkokung von Rohkohle sind bisher grosstechnisch durchführbare Verfahren zur Durchführung dieses Verkokungsvorganges nicht bekannt geworden, was auf die schwierigen wämetechnischen Bedingungen der Rohkohleverkokung zurückzuführen sein dürfte.

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Die Erfindung geht aus von eine« Verfahren und einer Vorrichtung sur Verkokung τοη Braunkohle, insbesondere solcher mit höheres Wassergehalt, wobei die Verkokung im aufgewirbelten Zustand der Kohle durchgeführt und die erforderliche Wärme durch Einblasen heisser Gase, vornehmlich durch Teurer brennung der Kehle, aufgebracht wird und die bei der Verkokung entstehenden Gase in einem Kessel verbrannt werden. ■

Der Erfindung liegt die Aufgabe su Grunde, Verfahren und Vorrichtung derart abtuwandeln, dass eine technisch und wirtschaftlich vorteilhafte Verkokung von Braunkohle, insbesondere Rohbraunkohle, möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Verkokung in besonderer Weise mit einem von tohbraunkohle befeuerten Kessel vefeunden wird, wobei das Wirbelgas aus der Verbrennungsluft des nachgeschalteten Kessele besteht· ta Tafceilhaft wird dem Verkoker die Braunkohle mit eiser Körnung von O bis etwa 30 mm Korngrösse zugeführt, wobei das Idnmagsbasd so beschaffen ist, wie es sich bei einer Zerkleinerung der Rohkohle in normalen Zerkleinerungeaggregaten ergibt. Die Gasgeschwindigkeit in dem Wirbelverkoker ist so eingestellt, dass der grCsste Teil der Kehle als Feinkorn mit den Abgasen der Verkokung in den Kessel übergeführt wird, während ein geringerer Teil von etwa 5 - 25% des Einsatzes infolge seiner Korngrösse im Verkoker verbleibt.

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Die in den Verkoker eingeblaeene Verbrennungsluft des Kessels, die auf eine Temperatur von etwa 250 - 450° C vorgewärmt ist, verbrennt vornehmlich mit dem Feinkorngehalt der Rohkohle unter entsprechender «Wärmeentwicklung. Das Verhältnis von zugeführter Verbrennungsluft zu der zugeführten Rohbraunkohle wird so eingestellt, dass im Verkoker eine mittlere Temperatur von 600 -900° C vorliegt. Bei dieser Temperatur findet eine schnelle Abtrocknung der feinkörnigen Bestandteile der Hohbraunkohle statt, so dass diese in weitgehend getrocknetes Zustand mit den abziehenden Gasen aus dem Verkoker ausgetragen werden. Die Stückkohle sammelt sich vermöge ihrer Schwerde am Boden des Wirbelverkokers, wird hier getrocknet und entgast, wobei der Grad der Entgasung bzw. der Umwandlung in Koks abhängig ist von der Aufenthalt szeit des betreffenden KohleStückes im Verkokungsbett und der ie Verkoker bestehenden Temperatur.

Gemass einea weiteren Vorschlag d«r Erfindung arbeitet der Wirbel verkoker vorteilhaft nach dem Prinzip tines Fluidatbettts, bei de« der Boden als Siebboden ausgebildet ist, durch den hindurch die vorgewärmte Verbrennungsluft in das Fluidatbett eingeblasen wird. Di· Kohle wird von oben in das Fluidatbett tingemisnxgeben. Die Gasgeschwindigkeit im Fluidatbett wird so eingestellt, dass die grossen Kohleteilchen sich am Boden des Fluidatbettes absetzen, wobei in diesem Bereich keine eigentliche Durchwirbelung der abgesetzten Partikel mehr stattfindet, sondern lediglich noch eine verhältnismässig geringe Durchmischung infolge des hindurchströmenden Gases erfolgt. Im Grenz-

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falle kann über dem Anströmboden des Fluidatbettes auch ein festliegendes Bett aus der grobkörnigen Kohle bestehen, das nach oben bei kleiner werdenden Körnungsdurchmesser in das eigentliche Fluidatbett übergeht. Die in den verschiedenen Betthöhen vorteilhaftesten Strömungsgeschwindigkeiten des Gases können in an sich bekannter Weise durch eine entsprechende mit der Höhe veränderliche Querschnittsgestaltung des Fluidatbettes erfolgen. So kann beispielsweise der Querschnitt am Boden des Fluidatbettes kleiner gehalten werden als an der Oberfläche desselben.

Der erzeugte Koks kann dem Fluidatbett durch an sich bekannte Abzugsorgane direkt über dem Anströmboden entnommen werden. Hierfür können beispielsweise Schnecken eingesetzt werden.

Um die aus dem Wirbelverkoker ausgetragene Kohle den Verbrennung sbedingungen des nachgeschalteten Kessels anzupassen, kann vor der Einführung derselben in den Kessel eine Zerkleinerung vorgenommen werden. Hierfür stehen bekannte Zerkleinerungseinrichtungen zur Verfügung. Beispielsweise kann für diesen Zweck eine Prallmühle eingesetzt werden.

In der Abbildung 1 ist das Verkokungsverfahren nach der Erfindung scheaatisch dargestellt. 1 ist ein Fluidatbettverkoker mit dem Anströmboden 2. Durch den Anströmboden hindurch wird vorgewifste Kesselverbrennungsluft 3a in den Fluidatbettverkoker 1 eingeblasen. Oben wird wie bei 4 angedeutet, Rohkohle

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in den Fluidatbettverkoker eingeführt. Der grobstückige Teil dieser Rohkohle wird in Form von Koks, wie bei 5 angedeutet, diFcht oberhalb des Anströmbodens 2 aus dem Fluidatbettverkoker ausgebracht. Am oberen Ende verlässt den Fluidatbettverkoker ein Gemisch 6 aus Verbrennungs- und Entgasungsgasen und aus feinkörniger Kohle. Dieses Gemisch xvird in einen Kessel 7 zwecks Verbrennung eingeblasenj wobei die Verbrennung mit der vorgewörmten Luft 3b erfolgt. Den Kessel verlassen die Abgase 8 und die vorgewörate Verbrennungsluft 3.

Die vorliegende Erfindung ermöglichst verschiedene Abänderungen, die sie den besonderen Gegebenheiten einer bestiaastsfi. K&hle und einer bestimmten Kesselform anpassen. An die Stelle des Fluidatbettverkokers können auch ander© an sich bekannte Verkokungssysteme treten, beispielsweise die Verkokung auf einem Wanderrost, auf dem ein grosser Teil der Kohle zur Erzeugung der von einem Kessel benötigten Wärme verbrannt wird, während ein kleinerer Teil von dem Rost als Koks ausgetragen wird. Anstelle von Verbrennungsluft können auch heisse Gase durch den Verkoker geblasen werden, beispielsweise Rauchgas aus dem Kessel, das diesem an einer geeigneten Stell© entnommen wird.

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Claims

Patentansprüche

1, Verfahren zur Verkokung von Braunkohle, insbesondere solcher mit höherem Wassergehalt, bei dem di® Verkokung im aufgewirbelten Zustand der Kohle duröhgeführt imd die erforderliche Wärme durch Einblasen hsisser Gase, vornehmlich durch Teilverbrennung der Kohle, aufgebracht wird und die bei dor Verkokung ©Etstehenden Gase in einem Kessel verbrannt werdezijdstereli gekennzeichnet, dass dem Verkoker laufend Kohle alt einer Kdrnung von Q bis etwa 30 nun Komgrösse angeführt, dass der grösst© Teil der Kohle als Feinkorn mit den Gasen in den Kessel übsrgsfülirt wird, während ein geringer Teil von etwa 5 - 25f® in S-tüekfona von etwa 5 20 sm Korngrösae aus dem Verkoker sbg©sogen
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, dass dar Verkoker nach Art eines Fluidatbettes betrieben m.rd₉ in das von unten vorgewärmte Luft eingeführt und in den oberen Teil Kohle gegebenen und am Boden des Fluidatbettes der Koks abgezogen wird«
^. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgewärmte Luft mit einer Temperatur von etwa 250 450° G eingeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspr!iehe_s dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im V@i*k©k@p auf 600 - 900° C eingestellt und durch die pro Zeiteinheit is des, ferkeker gegebene Kohlemenge geregelt wird.

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5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Verkoker mit dem Abgas ausgetragene Kohle vor ihrer Verbrennung im Kessel einer Zerkleinerung, vorzugsweise au!¹ Staubfeinheit unterzogen wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch einen Fluidatbettverkoker (.1), der Zuführungsorgane für Kohle im oberen Teil und Abführungsorgane für Koks im unteren Teil, sowie Organe zum Einblasen von heissen Gasen und eine Gasabführungsleitung aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Kohlezerkleinerungseinrichtungen, z. 6. eine Kohleprallmühle, in die die Gasleitung vom Fluidatbettverkoker (1) einmündet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Kessel (7) mit einer Verbindungsleitung für Gas und Feinkohle zwischen demselben und der Kohlezerkleinerungseinrichtung.

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