DE19700471C2 - Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von Kohle - Google Patents

Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von Kohle

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von Kohle, insbesondere von Braunkohle.
Kohlen bilden sich in erster Linie aus Land- und Sumpfpflanzen, die auf einem sehr fruchtbaren, jedoch nassen und langsam absinkenden Boden wachsen, so daß das absterbende Pflanzenmaterial verhältnismäßig schnell unter Wasserbedeckung kommt und vom Luftsauerstoff weitgehend abgeschlossen wird. Durch verschieden­ artige chemische und mikrobiologische Prozesse entsteht aus dem abgestorbenen Pflanzenmaterial unter normalen Druck- und Temperaturbedingungen zuerst Torf, der mit fortschreitendem Absinken in tiefere Regionen langsam in Braunkohle über­ geht. Man nennt diesen Abschnitt die erste oder biochemische Phase der Inkohlung. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß je nach den Wasserbedeckungsverhältnissen, dem pH-Wert, dem Redoxpotential, der Lebenstätigkeit von Bakterien und Pilzen usw. sich recht verschiedenartige Vorgänge abspielen können. Dadurch wird das pflanzliche Ausgangsmaterial der Kohle, vorwiegend Holz, im gesamten Kohlenbil­ dungsraum nicht gleichmäßig zersetzt. Das Endprodukt dieses ersten Inkohlungsab­ schnittes ist weder morphologisch noch chemisch homogen. Die Zahl der in Braun­ kohlen möglichen Gemengteile ist daher im Vergleich zu Steinkohle groß.
Sämtliche Kohlentypen sind mehr oder weniger stark durch mineralische Einlagerun­ gen verunreinigt. Dabei lassen sich die mit der Kohle verwachsenen Mineralgruppen aufgrund ihres Bildungsverhaltens in syngenetisch und epigenetisch gebildete Mine­ ralbestandteile unterteilen. Diese Unterteilung ist insofern von praktischer Bedeutung, als die erstgenannten in der Regel fein verteilt, d. h. innig mit der Kohle verwachsen, vorkommen, wodurch ihre Entfernung den Aufbereiter vielfach vor größere Probleme stellt als die epigenetischen, die in der Regel auf Spalten und Rissen abgesetzt sind und bei der Zerkleinerung leicht freigelegt werden. Bei diesen leicht freigelegten Mineralbestandteilen handelt es sich z. B. um Markasit- und Sandteilchen, deren Freisetzung zusätzlich aufgrund eines Versprödungseffekts bei einer thermischen Trocknung des Kohlematerials gefördert wird.
Nach einer entsprechenden zerkleinernden Aufbereitung der Kohle und einem ggf. sich anschließenden Trocknungsvorgang liegt demnach ein Gemisch aus Kohle und Ballaststoffteilchen in Form von freigesetzten mineralischen Bestandteilen vor. Zur direkten Verwendung ist dieses Gemisch ungeeignet. In jedem Falle müssen die mineralischen Ballaststoffteilchen mit Hilfe mechanischer Aufbereitungsverfahren zu einem Großteil abgetrennt werden. Hierbei sind Siebungs- und Sichtungsverfahren von großer praktischer Bedeutung.
Aus der DE 43 39 532 A1 ist ein Verfahren zum Auftrennen eines Gemischs aus festen Teilchen in einzelne Fraktionen bekannt, bei dem die Teilchen in einen hori­ zontalen Luftstrom von einer oberhalb dieses Luftstroms angeordneten Aufgabeposi­ tion aus aufgegeben werden. Des weiteren erfolgt ein Austragen der Teilchen in Ab­ hängigkeit von ihrer Masse und der Strömungsgeschwindigkeit an zumindest einer unterhalb des Luftstroms angeordneten Austrageposition.
Bei der Anwendung des bekannten Verfahrens zur Abtrennung von Ballaststoffteil­ chen von Kohle ist problematisch, daß die Ballaststoffteilchen, die als mineralische Bestandteile vorliegen, meist in Spalten und Rissen der Kohle abgesetzt oder gar von der Kohlesubstanz umschlossen sind. Daraus ergibt sich, daß ein einfaches Trennen der Ballaststoffteile von der Kohle nicht ohne weiteres möglich ist. Allenfalls die in Rissen und Spalten im Oberflächenbereich der Kohlepartikel abgelagerten Ballaststoffteilchen lassen sich bei Anwendung des bekannten Verfahrens von der Kohlesubstanz trennen. Hierbei ist das bekannte Verfahren jedoch nicht wesentlich effektiver als herkömmliche Siebungs- und Sichtungsverfahren.
Insbesondere bei besonders ballaststoffreicher Braunkohle läßt sich mit dem be­ kannten Abtrennverfahren jedoch keine befriedigende Abtrennung von mineral­ haltigen Ballaststoffteilchen erreichen.
Aus der GB 205 435 ist des weiteren ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sepa­ rieren von Samen bekannt. Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vor­ richtung werden die Samen von einer oberhalb eines Luftstroms angeordneten Auf­ gabeposition in einen im wesentlichen horizontal strömenden Luftstrom aufgegeben. Gemäß dem spezifischen Gewicht der Samen werden die Samen unterschiedlich weit geströmt und anschließend von unterschiedlichen Aufnahmebehältern aufge­ nommen. Von einer Aufbereitung oder einer Trocknung der Samen ist hier keine Rede.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ab­ trennung von Ballaststoffteilchen von Kohle, insbesondere von Braunkohle, anzuge­ ben, wonach ein qualitativ hochwertiges Abtrennen von Ballaststoffteilchen mit kon­ struktiv einfachen Mitteln erreicht ist.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Pa­ tentanspruches 1 gelöst. Danach ist ein Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoff­ teilchen von Kohle, insbesondere von Braunkohle, durch die folgenden Verfahrens­ schritte gekennzeichnet:
Zunächst erfolgt ein Aufbereiten der ballaststoffhaltigen Kohle auf einen Korndurch­ messer von 0 bis 10 mm. Damit wird bereits ein erstes Freisetzen von mineralischen Ballaststoffteilchen aus dem Kohlerohmaterial erreicht. Anschließend erfolgt eine Versprödung der Kohle zur Freisetzung von Ballaststoffteilchen durch Trocknen bei einer Temperatur von 105 bis 125°C auf einen Wassergehalt von kleiner 20%. Durch die Trocknung wird ein Versprödungseffekt bewirkt, der ein weiteres Freisetzen von Ballaststoffteilchen in relativ großem Umfang fördert.
Zum eigentlichen Abtrennen der Ballaststoffteilchen werden die Kohle und die Bal­ laststoffteilchen in einen mit einer vorgebbaren Strömungsgeschwindigkeit im we­ sentlichen horizontal strömenden Luftstrom von einer oberhalb des Luftstroms ange­ ordneten Aufgabeposition aus aufgegeben. Der Luftstrom reißt dabei die Bestand­ teile des Aufgabeguts in Strömungsrichtung mit, wobei die Flugbahn der Bestandteile bei vorgegebener Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen durch ihre Masse be­ stimmt ist. Schwere Bestandteile zeigen dabei eine in Strömungsrichtung gesehen kürzere Flugbahn als leichte Bestandteile. Im letzten erfindungsgemäßen Verfah­ rensschritt werden Ballaststoffteilchen in Abhängigkeit von ihrer Masse und der Strömungsgeschwindigkeit an zumindest einer unterhalb des Luftstroms angeord­ neten Austrageposition aus dem Luftstrom ausgetragen. Das dadurch an der Austra­ geposition gebildete Austragegut weist je nach gewählter Anordnung mehr oder we­ niger schwere Bestandteile bzw. Ballaststoffteilchen auf. Je näher die Austrageposi­ tion im Bereich der Aufgabeposition angeordnet ist, desto schwerer ist das Austrage­ gut.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von Kohle in einem im wesentlichen horizontal strömenden Luftstrom ist ein nicht nur sehr effektives, sondern auch in der Praxis äußerst zuverlässiges Verfahren realisiert, da der einfache Aufbau eines Abtrennbereichs mit einem im wesentlichen horizontal strömenden Luftstrom eine konstruktiv besonders einfache Vorrichtung darstellt.
Weitere positive Effekte, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht sind, sind einerseits die Abtrennung von Fremdaschebildnern mit hohem spezifischem Gewicht - bspw. Markasite, Sande und zum Teil Tone - und andererseits die Sen­ kung des Gehaltes an Asche und Gesamtschwefel im gereinigten Kohleprodukt. Des weiteren werden Kohlemineralbestandteile wie bspw. Markasite, die das Ver­ schlackungsverhalten der Kohle negativ beeinflussen, abgetrennt und werden Kalzi­ umverbindungen im gereinigten Produkt angereichert, wodurch sich der Entschwe­ felungseffekt durch Eigenkalkeinbindung verbessert. Schließlich ist mit dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren eine Verbesserung der Mahlbarkeit und eine Absenkung mechanischer Verschleißvorgänge durch die Abtrennung von Sanden und Markasi­ ten sowie eine Vergleichmäßigung von Kohlequalitätsströmen durch die sichere Aus­ haltung oft sporadisch auftretender Verunreinigungen erreicht.
Folglich ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von Kohle, insbesondere von Braunkohle, realisiert, wonach ein qualitativ hochwertiges Abtrennen von Ballaststoffteilchen mit konstruktiv einfachen Mitteln erreicht ist.
Hinsichtlich eines besonders effektiven Freisetzens mineralischer Bestandteile ist die Optimierung der Verfahrensparameter Korndurchmesser und Wassergehalt des Auf­ gabeguts günstig. Hierbei hat sich bezüglich der Wahl des Korndurchmessers ein Aufbereiten der Kohle auf einen Korndurchmesser von 0 bis 6 mm als vorteilhaft er­ wiesen. Der mittlere Korndurchmesser könnte dabei ca. 1,0 bis 3,0 mm betragen. Als besonders günstig erwies sich ein Aufbereiten der Kohle auf einen mittleren Korn­ durchmesser von ca. 2,0 mm.
Der Wassergehalt könnte in einfacher Weise durch ein Trocknen mittels eines direkten oder indirekten Trocknungsprozesses erreicht sein.
Als weiterhin besonders günstiger Verfahrensparameter hat sich hinsichtlich eines thermischen Trocknens des Aufgabeguts ein Kernbereich von 105 bis 120°C gezeigt.
Zur weiteren Steigerung des Versprödungseffekts könnte ein thermisches Trocknen in einer ersten Stufe bei 105 bis 125°C und in einer sich anschließenden zweiten Stufe bei 168 bis 204°C erfolgen.
Ein besonders effektives Trocknen könnte durch den Einsatz eines Wirbelschicht­ verfahrens erreicht sein.
Im Hinblick auf ein möglichst wirkungsvoll steuerbares Abtrennen der Ballaststoffteil­ chen könnte der Luftstrom laminar sein.
Im Hinblick auf einen möglichst hohen Durchsatz an behandelter Kohle könnte die gesamte getrocknete Kohle aufgegeben werden. Je nach Erfordernis und/oder je nach vorliegender Kohlezusammensetzung könnte jedoch auch ein nach einer vor­ gegebenen Korngröße fraktionierter Teil der Kohle aufgegeben werden.
Zum Erreichen möglichst reproduzierbarer Abtrenneffekte könnte das Aufgeben der Kohle im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Luftstroms erfolgen. Diesbezüglich ist auch wesentlich, daß die Aufgabemenge an Kohle derart begrenzt ist, daß eine noch winddurchlässige, laminare Kohleschicht vorliegt.
Im Hinblick auf einen besonders effektiv steuerbaren Luftstrom könnte der Luftstrom durch einen Windtunnel geleitet sein. Zum gleichmäßigen Aufgeben des Aufgabeguts könnte der Windtunnel einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Dabei könnte die Oberkante des Windtunnels waagerecht bzw. horizontal verlaufen.
Weiter im Hinblick auf ein gleichmäßiges Aufgeben des Aufgabeguts könnte das Auf­ geben durch einen 20 cm breiten, senkrecht zur Strömungsrichtung in dem Windtun­ nel ausgebildeten Schlitz erfolgen. Ein derartiger Schlitz wäre dann einerseits senk­ recht zur Strömungsrichtung und andererseits horizontal ausgebildet. Als Breite des Schlitzes ist dabei dessen Öffnungsweite in Strömungsrichtung zu sehen.
Hinsichtlich eines möglichst hohen und dabei gleichmäßigen Durchsatzes könnte der Schlitz entlang der gesamten Breite des Windtunnels ausgebildet sein. Je nach Er­ fordernis - bspw. Aufgabemenge oder besonders genau definierter Aufgabeort - könnte die Breite des Schlitzes einstellbar sein.
Zur Gewährleistung eines großen Abtrenneffekts könnte die Aufgaberate von quasi 0 bis zu 36 kg/min betragen. Als besonders günstig hat sich eine Aufgaberate von 24 bis 36 kg/min gezeigt.
Zur individuellen Wahl der Strömungsgeschwindigkeit könnte die Strömungsge­ schwindigkeit über den Luftstrom erzeugende Ventilatoren regelbar sein.
Hinsichtlich eines effektiven Abtrennens von Ballaststoffteilchen könnte die Strö­ mungsgeschwindigkeit 1 bis 9 m/s und vorzugsweise 3 bis 9 m/s betragen. Als be­ sonders günstig hat sich eine Strömungsgeschwindigkeit von 4 bis 5 m/s gezeigt.
Insbesondere im Hinblick auf die spezielle Ballaststoffzusammensetzung von Braun­ kohle hat sich die Anordnung von fünf Austragepositionen als günstig erwiesen. Je nach erforderlicher Selektion könnte die Geometrie der Austragepositionen hinsicht­ lich einer Austrageöffnung in Länge und/oder Breite und/oder Tiefe veränderbar sein. Des weiteren könnte die Austrageposition bzw. -positionen derart angeordnet und bemessen sein, daß Ballaststoffteilchen mit einer Dichte von mehr als 1,60 g/cm3 ausgetragen werden. Dadurch wird ein wesentlicher Ballaststoffanteil ausgetragen.
Zur separaten Staubabscheidung könnte in Strömungsrichtung gesehen nach der letzten Austrageposition zumindest ein Zyklon vorgesehen sein. Hierbei hat sich die Anordnung von zwei Zyklonen als besonders effektiv erwiesen.
Im Hinblick auf ein besonders flexibles und vom Ballaststoffgehalt des Aufgabeguts unabhängiges Verfahren könnte die Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Aufga­ berate und/oder der Durchsatz in Abhängigkeit des Asche- und/oder Schwefel- und/oder Markasitgehalts des Aufgabe- und/oder des Austrageguts gesteuert sein. Zur Bestimmung des Asche- und/oder Schwefelgehalts könnten in zuverlässiger Weise radiometrische Meßverfahren eingesetzt sein. Die Bestimmung des Markasit­ gehalts könnte in besonders einfacher Weise über ein Meßsignal für den Eisengehalt erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet durch den einmaligen Durchlauf des Aufga­ beguts durch den Luftstrom und das beschriebene Austragen von Ballaststoffteilchen ein effektives Kohleveredelungsverfahren. Zur weiteren Erhöhung des Veredelungs­ effekts könnte das durch den einmaligen Durchlauf erhaltene Austragegut zumindest ein weiteres Mal in den Luftstrom aufgegeben werden. Dabei wäre ein weiteres Se­ parieren von Ballaststoffteilchen mit einem daraus folgenden weiter verbesserten Reinigungseffekt der Kohle erreicht.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer zugehörigen Vorrichtung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Wei­ terbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt die
einzige Figur eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ab­ trennung von Ballaststoffteilchen von Kohle.
Die einzige Figur zeigt in einer Prinzipskizze ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von Kohle. Die Vorrichtung wird durch einen Windtunnel 8 gebildet. Die auf einen Korndurchmesser von 0 bis 10 mm aufbereitete und auf einen vorgegebenen Wassergehalt getrocknete Kohle wird in einen mit einer vorgebbaren Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen horizontal durch den Windtunnel 8 strömenden Luftstrom von einer oberhalb des Luftstroms angeordneten Aufgabeposition 7 aus aufgegeben. Der Windtunnel 8 weist einen Lufteintritt 9 auf, durch welchen der durch hier nicht gezeigte Ventilatoren erzeugte Luftstrom in den Windtunnel 8 geleitet wird. Die Strömungsgeschwindigkeit ist dabei in einem Bereich von 1 bis 9 m/s regelbar.
Der Windtunnel 8 weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei die Aufgabeposition 7 durch einen 20 cm breiten, senkrecht zur Strömungsrichtung in dem Windtunnel 8 ausgebildeten Schlitz gebildet ist. In der einzigen Figur ist der Schlitz von einer seiner Schmalseiten aus gezeigt. Der Schlitz ist entlang der ge­ samten Breite des Windtunnels 8 bzw. entlang dessen gesamter Oberseite ausgebil­ det.
Unterhalb des Windtunnels 8 bzw. des Luftstroms sind Austragepositionen 1 bis 5 angeordnet. Mittels dieser Austragepositionen 1 bis 5 werden Ballaststoffteilchen in Abhängigkeit von ihrer Masse und der Strömungsgeschwindigkeit aus dem Luftstrom ausgetragen. Dabei werden die schwersten Ballaststoffteilchen an der Austrageposi­ tion 1 und die leichteren an den Austragepositionen 2 bis 5 ausgetragen. Die Austra­ gepositionen 1 bis 5 weisen in dem Windtunnel 8 ausgebildete Austrageöffnungen auf, die in Länge und/oder Breite und/oder Tiefe veränderbar sind. Die Austrageposi­ tionen 1 bis 5 können wahlweise im Sinne von Austrageschleusen verschlossen wer­ den.
Nicht ausgetragenes Aufgabegut - meistens staubartige Bestandteile - wird je nach Strömungsgeschwindigkeit in bis zu zwei Zyklone geleitet, die in Fortsetzung des Pfeils 6 in Strömungsrichtung gesehen am Ende des Windtunnels 8 angeordnet sind. Innerhalb dieser Zyklone findet eine Staubabscheidung statt.
Zur Erläuterung der beanspruchten Lehre und der Effizienz hinsichtlich der Abtren­ nung von Ballaststoffteilchen von Kohle werden im folgenden unterschiedliche Ab­ trennversuche mit einer Vorrichtung gemäß der Figur beschrieben:
Die verwendete Versuchsapparatur gemäß der in der einzigen Figur gezeigten Vor­ richtung weist eine Länge von 6,7 m, eine Breite von 2,4 m sowie eine Höhe von 4,2 m auf. Die Strömungsgeschwindigkeiten wurden von 1 bis 5 m/s und die Aufgabera­ ten von 0 bis 36 kg/min gewählt.
Als grundsätzliche Versuchsbeobachtungen sind festzuhalten, daß die Austrageposi­ tion 1 für die schwersten Anteile der Kohle deutliche Anreicherungen an Markasitteil­ chen, Sanden und relativ harten Grobkohleanteilen zeigte.
Diese Austragungen nehmen jedoch mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit ab. Der beste Trenneffekt ist bei ca. 4 bis 5 m/s an Strömungsgeschwindigkeit fest­ zustellen.
Die Austragemengen in der Austrageposition 1 nehmen mit dem Ballaststoffgehalt der Ausgangskohle zu. Bemerkenswert ist der beobachtete Trenneffekt auch bei ballastarmer Versuchskohle.
Die im Bereich der Zyklone abgeschiedenen Staubmengen nehmen mit zunehmen­ den Strömungsgeschwindigkeiten zu.
Bei den durchgeführten Versuchen wurden Kohlen aus drei unterschiedlichen Ab­ baubereichen untersucht, die jeweils unterschiedliche Ausgangszusammensetzun­ gen aufweisen. Der jeweilige Aschegehalt konnte im wasserfreien Zustand um ca. 1 bis 6% und der Gesamtschwefelgehalt konnte im wasserfreien Zustand um 0,5 bis 6% je nach Kohlezusammensetzung reduziert werden.
Für den Trenneffekt sind sowohl die optimale Einstellung der Verfahrensparameter mit evtl. automatischen Steuerungssystemen als auch eine verfahrenstechnisch gün­ stige Auslegung der Tunnelgeometrie bedeutsam. Des weiteren spielt der Körnungs- und der Trocknungszustand eine Rolle.
In der folgenden Tabelle 1 sind beispielhaft die ausgetragenen Mengen an den un­ terschiedlichen Austragepositionen 1 bis 6 dargestellt:
Tabelle 1
Analysenwerte - Versuchskohle 1, Grobprodukt nach 1. Trocknungsstufe
Zusammenfassend läßt sich der Tabelle 1 entnehmen, daß an allen Positionen 1 bis 6 im untersuchten Bereich Austragegut anfällt. Die Menge an schwerem Austragegut ist sehr stark von der Strömungsgeschwindigkeit beeinflußt. Die Aufgaberate bewirkt im untersuchten Bereich keine signifikanten Unterschiede. Die Staubmenge an der Austrageposition 5 und im mit der Bezugsziffer 6 bezeichneten Zyklonbereich nimmt mit der Strömungsgeschwindigkeit zu.
Zum Erreichen eines je nach Kohlesorte möglichst günstigen Abtrenneffekts ist es erforderlich, unter Beachtung der jeweiligen Kohlevarietät eine Optimierung aller Verfahrensparameter durchzuführen. Damit dabei sämtliche verfahrenstechnischen Größen laufend möglichst optimal auf die spezifische Kohlevarietät eingestellt wer­ den können, ist eine Steuerung der Anlage aufgrund laufender Asche- und Schwe­ felwerte vorteilhaft. Dazu bieten sich radiometrische Meßverfahren an. Der Gehalt an Markasit kann dabei über ein Meßsignal für den Eisengehalt bestimmt werden.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfah­ rens wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Be­ schreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel ein­ schränkt.

Claims (31)

1. Verfahren zur Abtrennung von Ballaststoffteilchen von Kohle, insbesondere von Braunkohle, mit den Verfahrensschritten:
  • a) Aufbereiten der ballaststoffhaltigen Kohle auf einen Korndurchmesser von 0 bis 10 mm;
  • b) Versprödung der Kohle zur Freisetzung von Ballaststoffteilchen durch Trocknen bei einer Temperatur von 105 bis 125° auf einen Wassergehalt von kleiner 20%;
  • c) Aufgeben der Kohle und der Ballaststoffteilchen in einen mit einer vorgebbaren Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen horizontal strömenden Luftstrom von einer oberhalb des Luftstroms angeordneten Aufgabeposition (7) aus;
  • d) Austragen von Ballaststoffteilchen in Abhängigkeit von ihrer Masse und der Strömungsgeschwindigkeit an zumindest einer unterhalb des Luftstroms angeordneten Austrageposition (1, 2, 3, 4, 5).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbereiten der Kohle auf einen Korndurchmesser von 0-6 mm erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Korndurchmesser ca. 1,0 bis 3,0 mm beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Korndurchmesser ca. 2,0 mm beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen durch einen direkten oder indirekten Trocknungsprozeß erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen thermisch bei einer Temperatur von 105-120°C erfogt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen thermisch in einer ersten Stufe bei 105-125°C und in einer sich an­ schließenden zweiten Stufe bei 168-204°C erfogt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen durch ein Wirbelschichtverfahren erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom laminar ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte getrocknete Kohle aufgegeben wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach einer vorgegebenen Korngröße fraktionierter Teil der Kohle aufgegeben wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufgeben der Kohle im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Luft­ stroms erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabemenge an Kohle derart begrenzt ist, daß eine noch winddurchlässige, laminare Kohleschicht vorliegt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom durch einen Windtunnel (8) geleitet ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Windtunnel (8) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Auf­ geben durch einen 20 cm breiten, senkrecht zur Strömungsrichtung in dem Windtun­ nel (8) ausgebildeten Schlitz erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz ent­ lang der gesamten Breite des Windtunnels (8) ausgebildet ist.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Schlitzes einstellbar ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgaberate von 0 bis zu 36 kg/min beträgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgaberate 24 bis 36 kg/min beträgt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit über Ventilatoren regelbar ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit 1-9 m/s, vorzugsweise 3-9 m/s, beträgt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit 4-5 m/s beträgt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Austragepositionen (1, 2, 3, 4, 5) vorgesehen sind.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrie der Austrageposition bzw. -positionen (1, 2, 3, 4, 5) hinsichtlich einer Austrageöffnung in Länge und/oder Breite und/oder Tiefe veränderbar ist.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageposition bzw. -positionen (1, 2, 3, 4, 5) derart angeordnet und bemessen sind, daß Ballaststoffteilchen mit einer Dichte von mehr als 1,60 g/cm3 ausgetragen werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung gesehen nach der letzten Austrageposition (1, 2, 3, 4, 5) zu­ mindest ein Zyklon zur Staubabscheidung vorgesehen ist.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Aufgaberate und/oder der Durchsatz in Abhängigkeit des Asche- und/oder Schwefel- und/oder Markasitgehalts des Aufgabe- und/oder des Austrageguts gesteuert ist.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Asche- und/oder Schwefelgehalts radiometrische Meßverfahren eingesetzt sind.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ stimmung des Markasitgehalts über ein Meßsignal für den Eisengehalt erfolgt.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragegut zumindest ein weiteres Mal in den Luftstrom aufgegeben wird.
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