DE3820077C1 - - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Brennstoffen auf Kohlebasis Calcium- und Eisenverbindungen als sogenannte Schwefelfänger zuzusetzen. So beschreibt die US-C 43 02 207 Brennstoffe auf Kohlebasis, die neben anorganischen oder organischen Bindemitteln Calciumoxid, Calciumcarbonat, organische Calciumsalze, Eisenoxid, Eisencarboxylat u. dgl. enthalten; die so erhaltenen Brennstoffe können als solche verfeuert oder in eine stückige Form, z. B. durch Extrusion, überführt werden.

Bei der Herstellung von feinteiligen Brennstoffen auf Kohlebasis der eingangs genannten Art kommt es zu einer wirksamen Verringerung des Schwefeldioxidgehaltes der Abgase auf eine besonders feine Verteilung der Eisen- und Calciumverbindungen in dem Brennstoff an, die sich mit den bisher üblichen Verfahren durch trockene Zumischung der Eisen und Calcium enthaltenden Additive nicht oder nur unzureichend einstellen ließ. Das Verfahren der Erfindung ist auf die Beseitigung dieses Nachteils gerichtet.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Kohle mit einer 5- bis 60gew.-%igen wäßrigen Lösung des Eisensalzes und getrennt davon mit einer 10- bis 75 gew.-%igen Lösung bzw. Suspension von Calciumhydroxid in Wasser unter Ausschluß von Brikettierungs- bzw. Pelletisierungsbindemitteln imprägniert und in einer Mahl- und Trocknungsanlage vermahlt sowie auf einen Wassergehalt von weniger als 1 Gew.-% trocknet.

Durch die getrennte Zugabe von wäßrigen Lösungen bzw. Suspensionen der Eisensalze und von Calciumhydroxid wird eine vorzeitige Ausfällung basischer Eisenverbindungen vermieden; sie findet in dem Verfahren der Erfindung erst unmittelbar vor dem Mahl- und Trocknungsvorgang bzw. im Verlauf deselben statt.

Erfindungsgemäß kann man von Kohle ausgehen, die größere Teilchen als der herzustellende Brennstoff umfaßt. Man kann jedoch auch Kohle einsetzen, die bereits die gewünschte Teilchengrößenverteilung des Brennstoffs aufweist; man nutzt dann lediglich die intensive Mischwirkung des Mahlvorgangs aus, obwohl ein Mahlvorgang zum Zwecke einer Teilchenverkleinerung nicht mehr erforderlich ist.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäß erhaltenen Brennstoffe eine wirksame Erniedrigung des Stickoxidausstoßes gestatten.

Als Kohlematerialien zur Verwendung in dem Verfahren der Erfindung eignen sich die üblichen Braun- und Steinkohlesorten, insbesondere jedoch Steinkohle. Als Eisensalze werden zweckmäßigerweise Salze des Eisens mit organischen Säuren eingesetzt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung imprägniert man die Kohle mit 3,5 bis 5 Gew.-% der wäßrigen Eisensalzlösung sowie mit 5 bis 9 Gew.-% der Calciumhydroxidlösung bzw. -suspension.

Besonders bevorzugt ist der Einsatz einer Calciumhydroxidlösung bzw. -suspension, die teilweise mit einer flüchtigen organischen Säure, insbesondere Ameisen- und Essigsäure, neutralisiert ist; bevorzugt ist ein Zusatz bis zu 60 Gew.-% der organischen Säure zu der Calciumhydroxidlösung bzw. -suspension.

Zusammen mit den erfindungsgemäß einzusetzenden Lösungen des Eisensalzes und Lösungen bzw. Suspensionen des Calciumhydroxids können auch eisenhaltige Zuschläge eingesetzt werden, z. B. Eisenoxid, Eisencarbonat und/oder elementares Eisen einschließlich diese Verbindungen enthaltende oder bildende, im wesentlichen halogenfreie, eisenreiche Mineralien oder technische Abfallstoffe, z. B. basische Eisenhydroxide, eisenhaltige Abfälle aus der Hüttentechnik, z. B. Oxigenstaub, Gichtstaub, Gichtschlamm, LD-Schlamm, Walzenzunder, Walzenschlamm oder Rotschlamm (unter eisenreich ist hier ein Eisengehalt von mindestens 20, insbesondere 30 bis 60 Gew.-% zu verstehen); weiterhin auch CaCO₃-haltige Zuschläge, z. B. Dolomit, Kreide u. dgl. Diese Zuschläge können als trockenes, feinteiliges Material oder auch in Form wäßriger Suspensionen zugesetzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Eine Fettkohle aus dem Ruhrrevier mit einer Teilchengrößenverteilung, gemäß der 90 Gew.-% der Teilchen kleiner als 90 µm sind, wurde mit 0,9 Gew.-% Eisen (bezogen auf Kohle) als 40 gew.-%ige wäßrige Lösung von Eisencitrat und 2,9 Gew.-% Calcium (bezogen auf Kohle) als 50gew.-%ige Lösung bzw. Suspension von Weißfeinkalk (ca. 96% Calciumhydroxid) in 40 gew.-%iger wäßriger Essigsäurelösung eingebracht und intensiv vermischt. Diese Brennstoffmischung wurde in einer kombinierten Mahl- und Trockenanlage auf einen Wassergehalt von weniger als 1 Gew.-% getrocknet.

Der so erhaltene getrocknete Brennstoff wurde in einer La­ bor-Staubverbrennungsanlage eingesetzt. Anhand der bei der Verbrennung aufgenommenen Meßprotokolle von kontinuierlich registrierenden Maßanalysatoren wurde eine Stickoxidverminderung gegenüber einer unbehandelten feinkörnigen Kohle von 30% ermittelt, die sich aus der folgenden Aufstellung ergibt.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines festen, feinteiligen Brennstoffes auf Kohlebasis mit einer Teilchengrößenverteilung, gemäß der mindestens 90% der Teilchen eine Größe von weniger als 90 µm aufweisen, wobei der Brennstoff, jeweils bezogen auf Trockengewicht sowie Calicum bzw. Eisen, 0,1 bis 5 Gew.-% Calciumverbindungen und 0,01 bis 1 Gew.-% einer halogen- und schwefelfreien, wasserlöslichen Eisenverbindung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man Kohle mit einer 5- bis 60gew.-%igen Lösung des Eisensalzes und getrennt davon mit einer 10- bis 75gew.-%igen Lösung bzw. Suspension von Calciumhydroxid in Wasser unter Ausschluß von Brikettierungs- bzw. Pelletisierungsbindemitteln imprägniert und in einer Mahl- und Trocknungsanlage vermahlt sowie auf einen Wassergehalt von weniger als 1 Gew.-% trocknet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kohle mit 3,5 bis 5 Gew.-% der wäßrigen Eisensalzlösung imprägniert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kohle mit 5 bis 9 Gew.-% der Calciumhydroxidlösung bzw. -suspension imprägniert.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Calciumhydroxidlösung bzw. -suspension verwendet, der bis zu 60 Gew.-% einer organischen Säure zugesetzt sind.