DE2103026B2

DE2103026B2 - Verfahren zum trocknen von kohle

Info

Publication number: DE2103026B2
Application number: DE19712103026
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Kawasaki; Yamagishi Miki Tokio; Sasaguri Kyoji Yokohama; Hamada (Japan). B42c 1-02
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1970-01-23
Filing date: 1971-01-22
Publication date: 1973-04-05
Also published as: BE761962A; GB1347298A; FR2076964A5; CA981447A; US3755912A; DE2103026A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum 35 von Vorteil, daß das Koksofenabgas nicht wie üblich

Trocknen von Kohle, bei dem die auf eine ge- als Abfallgas betrachtet werden muß, sondern in

wünschte Teilchengröße gemahlene Kohle im Wirbel- zweckmäßiger Weise ausgenutzt werden kann. Die

bett durch einen heißen Trocknungsabgasstrom ge- Temperatur solcher Abgase beträgt üblicherweise

trocknet wird, dessen Temperatur reguliert wird. etwa 250° C, so daß sich die Ausnutzung der Enthal-

Ein Trocknen von Kohle i»i oci der Herstellung 40 pie dieses Gases gunstig auf den Wärmehaushalt aus-

von Koks von Interesse, weil durch die getrocknete wirkt.

Kohle die Kapazität des Koksofens erhöht und die Die Temperatur des Trocknungsgasstromes liegt Qualität des Kokses verbessert wird. Eine getrock- zweckmäßig in einem Bereich von 450 bis 600° C nete Kohle ist jedoch auch für metallurgische Zwecke und iiegt vorzugsweise bei etwa 500° C.
oder für Heizzwecke vorteilhaft, weil die Kohle leich- 45 Um beste Ergebnisse zu erzielen, vermahlt man ter verbrennt und weil gewünschte chemische Um- die Kohle zu einer Korngröße, deren Verteilung so Setzungen mit dieser i^hle schneller ablaufen. ist, daß etwa 30⁰O der Kohlekörner einen Durcn· Ein Trocknen von Kohle im Wirbelbett ist bereit messer besitzen, der kleiner als 1 mm ist, während bekannt (deutsche Patentschrift 1194 365). Als etwa 90 °/o der Kohlekörner einen Durchmesser auf-Trocknungsgas wird bei diesem bekannten Verfahren 5° weisen, der unter 3 mm liegt, wobei der Durchschnitt ein Gas vorgeschlagen, das durch Verbrennung eines aller Kohlekörner bei 0,45 mm liegt. Der Trock-Brennstoffes, etwa eines brennbaren Gases oder Öles nungsgasstrom wird vorzugsweise mit einer Geerzeugt wird. Die Temperatur dieses heißen Gas- schwindigkeit von ungefähr 0,8 mZSek. eingeführt,
stromes muß jedoch noch auf den gewünschten Wert Die Zeichnungen erläutern die Erfindung,
eingestellt werden. Diese Einstellung wird so vor- 55 F i g. 1 ist eine erläuternde Ansicht einer Einrichgenommen, daß kalte Luft in solcher Menge bei- tung zur Durchführung der vorliegenden Erfindung gemischt wird, daß man die gewünschte Temperatur wobei Verbrennungsgase aus dem Koksofen ver· des Trocknungsgasstromes erhält. Da bei diesem be- wendet werden;

kannten Verfahren der kalte Luftstrom auf einige F i g. 2 ist eine Zeichnung, die die Beziehunger

100 Grad aufgeheizt werden muß, so geht für diesen 60 zwischen der verwendeten Menge an Brenngas unc

Aufheizvorgang Wärme verloren. Außerdem enthält der verdampften Feuchtigkeit bei dem Trocknungs

der Trocknungsgasstrom wegen der eingeleiteten Luft Vorgang aufzeigt, wobei das erfindungsgemäße Ver

einen verhältnismäßig großen Sauerstoffanteil, was fahren mit dem Stand der Technik verglichen wird

beim Trocknen der Kohle zu Explosionen führen Fig. 3 ist eine Zeichnung, die den Vergleich de:

kann. Temperatur des kalten Luftstromes und des 65 erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Stand de

durch Verbrennung erzeugten heißen Gases sind Technik zeigt, unter Bezugnahme auf den Sauerstoff

außerdem sehr verschieden, so daß die Einstellung gehalt im Abfallgas bei dem Trocknungsvorgang, um

ο :r gewünschten Temperatur des Trocknungsgas- F i g. 4 ist eine Zeichnung, die die Beziehung zwi

sehen der Enthalpie des Verbrennungsabiallgases und der Temperatur aufzeigt.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen soll die Erfindung beispielhafterweise erläutert werden, !n F i g. 1 wird ein Koksofen 1 gezeigt, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wurde. Eine Verbrennungskammer und eine Einfüllungskammer für die Kohle sind ebenfalls vorgesehen, um eine trockene Destillation der Kohle zu bewirken, indem man in der Verbrennungskammer erhitzt. Das Abfallgas wird über die Leitungen 2 abgeführt und in ein Gebläse 3 eingebracht und dann in die Trocknungsvorrichtung 5 durch die Leitung 4 geleitet, wo ein Trocknen der vermahlenen Kohle in fluidisiertcm Zustand bewirkt wird. Die Menge, die eingeblasen wird, wird geeigneterweise durch einen Lüftungsschieber bzw. eine Drosselplatteö einreguliert.

Wie oben erwähnt, liegt die Temperatur des Verbrcnnungssbiallgases im Bereich von 25'¹ C. und in F i g. 4 wird die Beziehung zwischen der Temperatur dieses Abfallgases und der Enthalpie aufgezeigt. Aus dieser Kurve ist ersichtlich, daß das Verbrennungsgas eine Enthalpie besitzt, die doch einen solchen Wen aufweist, daß man sie sich nützlich machen kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden derartige Verbrennungsgase in die Trockenvorrichtung eingeblasen, um dort die Temperatur des heißen Trocknungsstroms (Blas) zu kontrollieren. Durch Versuche wurde auf diese Weise die Beziehung zwischen der verdampften Feuchtigkeit und der Menge an Verbrennungsgas, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. bestimmt. Außerdem wurde die Menge ermittelt, die nötig ist, um die Kohle mittels Verbrennungsgas zu trocknen, wobei das Verbrennungsgas eine Gasmischung von Furnacegas und Gas aus dem Koksofen ist un¹ eine Wärmekapazität bzw. Wärmemenge von 1100 kcal/m³ besitzt. Die Menge an Verbrennungseas. die nach dem Stand der Technik nötig ist, um 4 % Feuchtigkeit aus 200 Tonnen Kohle pro Stunde zu verdampfen, reicht beispielsweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aus, um 4% Feuchtigkeit aus 350 Tonnen Kohle pro Stunde zu verdampfen. Die Menge an Verbrennungsgas, die erforderlich ist, um 6% Feuchtigkeit aus 200 Tonnen Kohle pro Stunde zu verdampfen, reicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus. um 6°/o Feuchtigkeit aus 300 Tonnen Kohle pro Stunde zu verdampfen. Fig. 3 zeigt ein Beispiel uer Meßergebnisse, wobei der Sauerstoffgehalt in dem Abfallgas bei dem Trocknungsvorgang gemessen wurde, und zwar wurde das erfindungsgemäße Verfahren und der Stand der Technik verglichen, bei dem die Temperatur mit Außenluft kontrolliert wird und bei dem kein Abfal!- gas verwendet wird. Es wurde gefunden, daß der Sauerstoffgehalt um ungefähr '/ä,.-. bis ',.i abgenommen hatte.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei einer wirksameren Trockenbehandlung besser durchgeführt werden, selbst wenn man die Temperatur des heißen Trocknungsstromes noch erhöht oder aie Menge an Kohle, die eingefüllt wird, erhöht. Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren an Hand eines Beispiels zum Trocknen von japanischer

ίο Kohle mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr K)⁰O näher erklärt. Der heiße Trocknungssirom hat ungefähr eine Wärmekapazität von 1100 kcal m^:i und ei wird erhalten, indem man eine Gasmischung von Koksofengas (Wärmekapazität um 600(1 kcal m^!) und Furnacegas (Wärmekapazität ungefähr 700 kcal m^:i) mischt. Die japanische Kohle wurde so vermählen, daß die Körner, die ungefähr 1 mm Durchmesser besaßen, in einer Menge von .0⁰O vorhanden waren und daß 90⁰O der Körner einen Durchmesser InUe, der geringer war als 3 mm. So vermahlene Kohle mit einem durchschnittlichen Korndurchiiesser um 0,45 mm wird in eine Trockenvorrichtung unter fluiuisierenden Bedingungen in einem heißen Strom, der ungefähr eine Temperatur von 450 bis 500 C und maximal eine Temperatur von 600" C besitzt flotiert, wobei man eine Blas^eschwindigkeit von 0,8 m'Sek. verwendete. Das Trocknen erfolgte kontinuierlich und der verdampfte Feuchtigkeitsgehalt betrug 5¹Vo. Das Abfallgas, das aus der Verbrennungskammer kam. hatte die folgende Zusammensetzung: N₂: 71,14%, O₂ : L74°/o, CO.,: 23,66^ηΌ und H₂O : 3.46%. Es wurde in den heißen" Trockenstrom eingeführt, um diesen zu verdünnen und um die Temperatur zu kontrollieren, wobei man eine Menge an Verbren .ungsgas von 11600 m^:i Std. pro 93 000 m^:l;Std. Trockenstrom verwendete.

Nach den bekannten Verfahren, bei denen die Tempciatur mit Außenluft kontrolliert wird, verwendet man 17 000 m^3/Std. Verbrennungsgas (die Menge an Luft zum Verdünnen betrug ungefähr 9000m·'¹/ S'd.). Durch das erfindungsgemäße Verfahren konnte die Menge an Verbrennungsgas ungefähr um ein Drittel vermindert werden.

Wie zuvor erwähnt, kann man durch das erfindungsgemäße Verfahren Abfallgas als heißen Trocknungsstrom (Verbrennungsgas) zum Trocknen von Kohle verwenden, wobei der Brennstoff, der für die Trocknungsbehandlung erforderlich ist. stark vermin-Gjr; wird. Weiterhin kann der Sauerstoffgehalt in dem Trockengas verringert werden, was mit sich bringt, daß Explosionen und andere Gefahren vermieden werden und die Sicherheit beim Trocknungsvorgang ist größer, so daß man keine komplizierten Meßvorrichtrngen verwenden muß.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

stromes schwierig ist. Wenn während der Trock-

Paentansprüche: nungsbehandiung unerwartete Störungen auftreten.

dann kann eine Unterbrechung des Verfahrens nur

1. Verfahren zum Trocknen von Kohle, bei mit großem Aufwand an Meß- und Überwachungs-

dem die auf eine gewünschte Teilchengröße ge- 5 geräten durchgeführt werden, wenn Unfälle vermie-

mahlene Kohle im Fließbett durch einen heißen den werden sollen.

Trocknungsgasstrom getrocknet wird, dessen Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe

Temperatur reguliert wird, dadurch gekenn- zugrunde, ein Trocknungsverfahren für Kohle so

zeichnet, daß die Temperatur des Trock- auszubilden, daß der Wärmehaushalt in einem wirt·

nungsstromes durch die Zugabe sauerstoffarmer io schaftlicii günstigen Rahmen gehalten werden kann,

Verbrennungsabgase eines Koksofens gesteuert ohne daß dabei die Gefahr von Explosionen besteht,

wird. Diese Aufgabe wirü gemäß der Erfindung dadurch

?.. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge- jelösK daß mindestens einem Teil des Trocknungs-

kennzeichnet, daß die Temperatur des Trock- gasstromes Abgas aus einem Koksofen zugemischt

nungsgasstroms aaf einen Wert von 450 bis 15 wird, dessen Temperatur relativ niedrig und dessen

6(XF C und vorzugsweise auf etwa 500° C einge- Sauerstoffgehalt gering ist, wobei die Temperatur des

steuert wird. Trocknungsgasstromes dadurch reguliert wird, da£

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge- die Zugabe des Abgases gesteuert wird,
kennzeichnet, daß die Kohle zu Körnern ver- Durch diese Maßnahme wird das Verfahren wirtmahlen ist, von denen ungefähr 30% einen 20 schaftlich, weil Koksofenabgas günstig erhalten wer-Durchmesser besitzen, der kleiner ist als 1 mm, den kann und die Temperatur dieses Abgases nur und ungefähr 90⁰Zo einen Durchmesser besitzen, wenig unter der für den Trocknungsgasstrom geder kleiner ist als 3 mm, und daß der Durch- wünschten Temperatur liegt, so daß die Einsteueru.ig schnitt einen Durchmesser aurweist, der ungefähr auf den endgültig gewünschten Wert genau vorge-0,45 mm beträgt, und daß ein Trocknungsgas- 25 nommen werden kann. Außerdem ist der Sauerstoffstrom mit einer Geschwindigkeit von ungefähr gehalt des Koksofenabgases so gering, daß die Ge-0.8 m Sek. verwendet wird. fahr einer Explosion vermieden wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hat den Vorteil. daß man eine sehr gleichmäßige und gute Quali-

30 tat der getrockneten Kohle erhält und daß die

Einsteuerung der gewünschten Temperatur des

Trocknungsgiisstromes mit einfachen Kontrolleinrichtungen durchgeführt werden kann.

Für die wirtschaftliche Seite des Verfahrens ist es