DE2516745B2 - Verfahren zur verschwelung von kohle - Google Patents
Verfahren zur verschwelung von kohleInfo
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
- C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
- C10B49/04—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated
- C10B49/08—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated in dispersed form
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/04—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of powdered coal
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verschwelung von Steinkohlen- oder Braunkohlenstaub mit der
Möglichkeit des Einsatzes in der Energietechnik und in der chemischen Industrie.
Bekannte Verschwelverfahren von Kohle unterscheiden sich durch verschiedenartige Wärmezufuhr, Korngrößen
der Ausgangskohle und Konstruktion der Schwelöfen.
Ein bekanntes Verschwelverfahren beruht auf der Entgasung von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen
und anderen flüchtigen Kohlenbestandteilen aus Kohle, wobei Temperaturen im Bereich von 500 bis
6500C in sauerstofffreier Atmosphäre angewendet werden. Der erhaltene Schwelkoks wird als Brennstoff
oder als Ausgangsstoff in der chemischen Industrie weiter verwendet Die flüssigen Produkte dienen als
Grundstoffe für wertvolle Kohlenstoffderivate. Das Schwelgas dient zur Herstellung von Wasserstoff oder
es kann auch als Brennstoff genutzt werden.
Nach einem bekannten Verfahren wird die Verschwelung der Kohle von ihrer Verbrennung in einem Kessel
oder anderen großtechnischen Anlagen vorgenommen. Dieses Verfahren ermöglicht es, flüssige Kohlenwasserstoffe
aus Kohle zurückzugewinnen, wobei die Ausbeute ungefähr 10% der Masse der verbrannten Kohle
ausmacht, und zugleich die Menge des in die Atmosphäre abgegebenen Schwefels bedeutend zu
verringern.
Andere Vorschläge sind auf die Verschwelung von Rohkohle sowie Förderkohle in Heizflächenschwelöfen
gegründet. Der erzeugte Schwelkoks wird auf einem mechanischen Rost verbrannt oder zu Pulver vermählen
und dann in einem Staubkessel verbrannt.
Diese Lösung hat jedoch keine praktische Anwendung gefunden, da die üblichen Schwelöfen sehr
kostenaufwendig und kompliziert im Betrieb sind. Zugleich entstanden auch viele Probleme, welche mit
dem Umweltschutz in Zusammenhang stehen.
In Hinsicht auf die Größe und das komplizierte System konnte die erwähnte Lösung in den bisher
arbeitenden Heizkraftwerken nicht erfolgreich eingesetzt werden.
In der DT-OS 21 41 876 und im Prospekt der Firma Dr. C. Otto & Comp. »Otto-Spülgasretorte« werden
Verfahren b/.w. Vorrichtungen zur Verkokung oder Verschwelung von stückigen Kohleprodukten in
Schachtofen angegeben, bei denen Heißgase im Gegenstrom bzw. Querstrom durch die Charge geführt
r> werden. In diesem Verfahren kann nur stückiges Kohlenmaterial verwendet werden, da Kohlenstaub
durch den Gasstrom mitgerissen werden würde. In der DT-OS 21 41 876 wird dabei besondere Aufmerksamkeit
dem Problem der Herstellung eines stückigen
ίο Koksbrennstoffs mit hoher mechanischer Festigkeit bei
der Hochtemperaturverkokung gewidmet.
In der FR-PS 12 58 016 wird ein Verfahren zur Verschwelung von Kohlenstaub beschrieben, bei dem
der Kohlenstaub in einem Gasstrom in einen speziell
is beheizten Schwelapparat transportiert wird. Nach der
Verschwelung werden Schwelgase und Koksklein in einem gekühlten Separator voneinander getrennt,
wobei teilweise Kondensation der flüchtigen Verschwelungsprodukte auf dem Koksklein erfolgt, wodurch
diese zusammen mit dem sofort nach der Abtrennung der Heizanlage zugeführten Flughalbkoks in den Kessel
gelangen und zu umweltbelastenden Verbrennungsprodukten verbrannt werden. Der in die Heizanlage
gelangte Teil der flüchtigen Verschwelungsprodukte geht der weiteren chemischen Nutzung verloren. Sie
spezielle Beheizung des Schwelapparates und die Kühlung des Separators machen ein aufwendiges
Wärmeaustauschsystem nötig, was die !nsiallationskosten, die Wartungskosten und den Raumbedarf einer
solchen Anlage negativ beeinflußt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der dem bisherigen Stand der Technik
anhaftenden Nachteile, ein Verfahren zur Verschwelung von Steinkohlen- und Braunkohlenstaub vor der
J5 Verbrennung in Heizkraftwerken anzugeben, das in technisch einfacher Weise mit günstiger Energiebilanz
und hoher Effektivität die Abtrennung der industriell wertvollen, bei der Verbrennung der Rohkohle aber
umweltbelastenden flüchtigen Kohleanteile vom Brennmaterial Halbkoks gewährleistet, das durch einfache
Erweiterung herkömmlicher Kesselanlagen industriell eingeführt werden kann und eine wirtschaftliche
Verschwelung von Kohle vor ihrer Verbrennung in Heizkraftwerken möglich macht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Verschwelung von Steinkohle oder Braunkohle, die in
ein Trägerrauchgas eingeführt und dann verschwelt sind, wobei der gebildete Flughalbkoks von den Gasen
getrennt und direkt einer Verbrennungskammer eines Dampfkessels zugeführt wird, erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß staubförmige Kohle im Bereich von 0 bis 200 Mikron durch das Trägerrauchgas in einen
Strom eines Teils aus der Verbrennungskammer des Dampfkessels kommenden heißen Rauchgases eingeführt,
vermischt und verschwelt wird und daß der gebildete Flughalbkoks gemeinsam mit den ebenfalls in
die Brenner der Verbrennungskammer zugeführten gasförmigen Produkten des Schwelprozesses nach
vorheriger Entschwelung und Reinigung von flüssigen Fraktionen nach bekannten Verfahren verbrannt wird,
wobei gegebenenfalls Rauchgas zugesetzt wird.
Das erfindungsgemäße Verschweiverfahren ist dadurch vorteilhaft, daß es zur gründlichen Vereinfachung
der Schwelanlage beiträgt, weil nur der Einbau eines
ti5 Trennteils in ein neues oder bereits vorhandenes System
einer Dampfkesselanlage notwendig ist und daß auf das Abkühlen des Halbkokses verzichtet werden kann.
Infolgedessen ist es möglich, die Schwelanlage allen
Infolgedessen ist es möglich, die Schwelanlage allen
Kohlenstaub-Dampfkesselanlagen vorzuschalten und zwei sehr wesentliche Vorteile zu erreichen, und zwar
die flüssigen Kohlenwasserstoffe aus Kohle zurückzugewinnen und die in die Atmosphäre abgegebenen
Rauchgase in hohem Grad zu entschwefeln.
Hierdurch öffnet sich die Möglichkeit, die Energetik
extensiv zu entwickeln, wobei gleichzeitig ein vollkommener Umweltschutz gesichert ist. Der Vorteil, welcher
aus der Rückgewinnung flüssiger Kohlenwasserstoffe resultiert, ist offensichtlich. Es ist beachtenswert, JaB
der gesamte Gehalt an organischem Schwefel in der Ausgangskc-'sle ungefähr zu 70% in den Urteer und zu
30% in das Schwelgas in Gestalt von Schwefelwasserstoffübergeht
Der Urteer als Ausgangsstoff vieler Kohlenstoffderivate wird zum Zwecke der Aufbereitung Raffinerien
zugeführt. Das Schwelgas wird vom Schwefelwasserstoff am Ort gereinigt. Die Beseitigung des Schwefelwasserstoffs
ist in diesem Fall nicht schwierig, weil derartige Entschwefelungsverfahren schon seit langem
erfolgreich angewendet werden. Dagegen ist die Beseitigung von Schwefeldioxid aus den bei der
Verbrennung von Kohle erzeugten Rauchgasen nicht zufriedenstellend, da die entsprechenden Verfahren
sowohl von der technischen als auch von der wirtschaftlichen Seite bis heute noch nicht vollkommen
ausgearbeitet sind. Außerdem ist die Menge der in den bekannten Systemen von Schwefeldioxid zu reinigenden
Rauchgase gegenüber der Menge des Schwelgases, welches von Schwefelwasserstoff erfindungsgemäß zu
reinigen ist, zehnmal größer.
Nachstehend wird die Erfindung anhand ei^es Ausführungsbeispiels zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Verschwelung von Kohle unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert, in der in
schematischer Darstellung eine Anlage zur Verschwelung von Kohle dargestellt ist.
Das Verfahren beruht darauf, daß man ein Gemisch
von Kohlenstaub und Rauchgas als Trägermittel aus einer Staubaufbereitungsanlage 4 durch ein Rohr 9
einem Mischrohr 10 zuführt, dem zugleich hocherhitzte Rauchgase durch ein Rohr 8 eingeblasen werden.
In Hinsicht auf die Korngröße des Kohlenstaubs —
im Bereich von 0 bis 200 Mikron — erfolgt der Vorgang der Aufheizung und Verschwelung in einigen Tausendstel
einer Sekunde unter praktisch isothermen Bedingungen und bei Temperaturen im engen Bereich
zwischen 500 und 55O0C. In einem Zyklon 5 wird der
erzeugte Flughalbkoks vom heißen Schwelgas getrennt. Heißer Flughalbkoks wird mittels eines Förderbands 6
einer Rohrleitung 3 zugeführt, von wo er durch kühle Rauchgase als Trägermittel in einen Brenner 2 eines
Wasserkessels 1 eingeblasen wird.
Die Rauchgase zum Befördern des Flughalbkokses werden durch ein Gebläse 7 aus dem Raum des
Wasserkessels 1 angesaugt, in welchem eine Temperatür von ungefähr 3000C herrscht. Heißes Schwelgas
wird in einem Kühler 11 mittels Kesselspeisewasser oder Luft wandgekühlt, welche in die Verbrennungskammer
des Wasserkessels 1 eingeführt wird. Kondensierte flüssige Produkte werden zusammen mit einem
Teil des Flughalbkokses, welcher durch den Zyklon 5 nicht eingefangen wurde, in Tankwagen zu einer Anlage
zur Aufbereitung von Kohlenstoffderivaten befördert.
Gereinigtes Schwelgas wird mittels eines Gebläses 13 in die Entschwefelungsanlage 14 befördert, wo die
3« Beseitigung von Schwefelwasserstoff erfolgt. Entschwefeltes
Schwelgas mit einem Heizwert von 800 bis 1200Kcal/Nm3 wird in den Brenner 2 eingeführt und
dort zusammen mit dem Flughalbkoks verbrannt. Der Kühler 11 und die Anlage 14 zur Entschwefelung von
Schwelgas können auf einem beliebigen Platz außerhalb des Kesselhauses angeordnet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Verschwelung von Steinkohle oder Braunkohle, die in ein Trägerrauchgas eingeführt und dann verschwelt wird, wobei der gebildete Flughalbkoks von den Gasen getrennt und direkt einer Verbrennungskammer eines Dampfkessels zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß staubförmige Kohle im Bereich von 0 bis 200 Mikron durch das Trägerrauchgas in einen Strom eines Teils aus der Verbrennungskammer des Dampfkessels kommenden heißen Rauch^ases eingeführt, vermischt und verschwelt wird und daß der gebildete Flughalbkoks gemeinsam mit den ebenfalls in die Brenner der Verbrennungskammer zugeführten gasförmigen Produkten des Schwelprozesses nach deren vorheriger Entschwefelung und Reinigung von flüssigen Fraktionen nach bekannten Verfahren verbrannt wird, wobei gegebenenfalls Rauchgas zugesetzt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752516745 DE2516745C3 (de) | 1975-04-16 | 1975-04-16 | Verfahren zur Verschwelung von Kohle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752516745 DE2516745C3 (de) | 1975-04-16 | 1975-04-16 | Verfahren zur Verschwelung von Kohle |
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DE2516745A1 DE2516745A1 (de) | 1976-10-21 |
DE2516745B2 true DE2516745B2 (de) | 1978-01-05 |
DE2516745C3 DE2516745C3 (de) | 1978-08-31 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19752516745 Expired DE2516745C3 (de) | 1975-04-16 | 1975-04-16 | Verfahren zur Verschwelung von Kohle |
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CN106010611A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-12 | 天脊煤化工集团股份有限公司 | 一种低阶粉煤加氢加压快速低温干馏炉内的输料装置 |
CN106753489B (zh) * | 2016-11-25 | 2022-05-10 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种基于煤粉炉的煤热解蒸汽、焦油和煤气联产***及工艺 |
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-
1975
- 1975-04-16 DE DE19752516745 patent/DE2516745C3/de not_active Expired
Also Published As
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