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Verfahren und Vorrichtung zum Schwelen von festen Brennstoffen Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schwelen von festen Brennstoffen, die
in einer Schicht auf einer waagerechten, für die Gase durchlässigen, endlosen Fördervorrichtung
ausgebreitet und auf der Unterseite dieser Schicht der Absaugung der Destillationsgase
ausgesetzt sind und besteht im wesentlichen darin, daß, nachdem der Brennstoff einen
Teil seines Weges durch die Destillationskammer zurückgelegt hat, die Kruste des
vollständig destillierten Brennstoffes, die sich auf der Oberseite der Brennstoffschicht
bildet, zerkleinert und vor Beendigung des Weges durch die Destillationskammer aus
dieser entfernt wird.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Destillation des
Brennstoffes bei der bekannten Verwendung eines Förderbandes nicht gleichförmig
in der behandelten Brennstoffschicht verläuft. Der obere Teil der beweglichen Brennstoffschicht
wird zuerst destilliert und bildet eine Kruste aus Halbkoks, die um so mehr für
die Gase undurchdringlich ist und um so mehr isolierend wirkt, als der Brennstoff
zum Backen neigt. Die Destillation des unteren Teiles der Brennstoffmasse wird daher
verzögert und kann nur durch Überhitzung des Brennstoffes vor seinem Austritt aus
der Destialationskammer erreicht werden.
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Diese Mängel werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die
sich auf der Brennstoffschicht bildende Kruste zerkleinert und aus der Destillationskammer
entfernt wird. Hierdurch wird die unter der Kruste liegende Brennstoffmasse, die
noch mit destillierbaren Stoffen beladen und noch für die Gase durchdringlich ist,
freigelegt, so daß sich infolge der ermöglichten Behandlung der gesamten Brennstoffmasse
eine wesentlich erhöhte Ausbeute unter Vermeidung einer überhitzung des Brennstoffes
ergibt. Der Heizwert des erzeugten Gases wird infolge des erhöhten Gehalts an Methan,
der sich aus der niedrigeren Destillationstemperatur ergibt, gesteigert.
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Zweckmäßig werden aufeinanderfolgende Zerkleinerungen der Brennstoffkruste
in der Destillationskammer vorgenommen und nach jeder dieser Zerkleinerungen die
zerkleinerte Schicht aus der Destillationskammer entfernt, so daß sich bei dem Fortschreiten
der Brennstoffschicht mit der Fördervorrichtung nirgends eine stärkere Kruste bilden
kann und infolge der wesentlich verstärkten Destillationswirkung eine entsprechende
Verkürzung
der Länge der Destillationskammer erzielt wird.
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In der Zeichnung sind Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt
durch eine Destillationsvorrichtung, die mit hintereinander angeordneten Zerkleinerungsvorrichtungen
versehen ist, die über dem oberen Trum eines beweglichen endlosen Destillationsrostes
liegen, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 11-I1 der Fig. i. Die Vorrichtung nach Fig.
i ist mit einer zweiten Vorrichtung mit beweglichem, endlosem Rost kombiniert, der
mit dem aus der Destillationsvorrichtung austretenden Brennstoff gespeist wird,
Fig.3 im teilweisen Längsschnitt eine weitere Ausführungsform nach Fig. i. Der Sammelbehälter
ist mit einer Fördervorrichtung versehen, die den Halbkoks zti einer Reinigungsvorrichtung
führt, Fig.4 einen teilweisen Querschnitt einer Destillationsvorrichtung mit zwei
paarweise angeordneten Destillationskammern; der Schnitt ist längs der Achse einer
Vorrichtung zur Abführung des destillierten Brennstoffes quer zur Destillationskammer
geführt.
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In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche
Teile.
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In Fig. i sind in der Destillationskaminer i die folgenden Teile angeordnet:
Ein Beschickungstrichter 2 für den in feinem Zustande zugeführten, zu destillierenden
Brennstoff, ein Schieber 3 für die Regelung der Höhe der Schicht 4 des Brennstoffes
in der Destillationskammer, ein endloser beweglicher Rost 5, dessen oberer Trum
6 zur Förderung des Brennstoffes dient und gleichzeitig einen für die Destillationsgase
duschdringlichen Träger bildet, Saugkammern 7 für die Destillationsgase, die unterhalb
des oberen Trums des Rostes angeordnet sind, und Zuführungskanäle S für die Heizgase,
die an einen Hauptkanal 9 angeschlossen sind.
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Oberhalb der Schicht 4 des auf den oberen Trum 6 der durchlässigen
Fördervorrichtung ausgebreiteten Brennstoffes befinden sich drehbare Zerkleinerer
für diese Schicht, im dargestellten Fall zwei, deren jeder quer zur Bewegungsrichtung
des Brennstoffes in der Destillationskammer angeordnet ist. Die Zerkleinerer bestehen
aus je einer Welle (io, für den ersten und iob für den zweiten) und schraubenförmigen
Schaufeln (ii" für den ersten und iib für den zweiten). -Die Schaufeln zerkleinern
die zusammengebackte Kruste des Brennstoffes, in die sie eindringen, und befördern
sie gleichzeitig quer zu der Destillationskaminer zu einer seitlichen Auslaßöffnung
(12Q für den ersten Zerkleinerer, 12b für den zweiten). An jedem der Zerkleinerer
ist eine Anschlagwand (13Q für den ersten und 131, für den zweiten) vorgesehen,
die den zusammengebackten Brennstoff zurückhalten, der der Wirkung der Zerkleinerungsschaufeln
entgangen ist und die den Brennstoff zu diesen Schaufeln zurückführen. Je nach Lage
des Falles können die unteren Kanten 14" und 141, jedes dieser Anschläge glatt oder
gezahnt ausgebildet sein. Wenn es sich um die Verwendung einer stark backenden hohle
handelt, wird die Unterkante einer jeden Anschlagwand gezahnt.
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Die Unterkante der Anschlagwände wird in eine solche Höhe eingestellt,
daß die Brennstoffschicht, die mit ihr in Berührung kommt, aus völlig destilliertem
Brennstoff besteht, derart, daß diese Masse zurückgehalten wird. Auf diese Weise
wird der völlig destillierte Brennstoff, der in dem ersten Teil der Destillationskammer
i eine für die Gase ungenügend duschdringliche Kruste 4" bildet, deren Stärke mit
dem Abstande von dem Eintritt des Brennstores in die Kammer wächst, durch den Zerkleinerer
ioa und die Anschlagwand 13, aufgelöst, zurückgehalten und aus der Kammer gefördert.
Der Teil der Drennstoffinasse, der unter dein Zerkleinerer und der Anschlagwand
bindurchgeht, befindet sich stets in feinem Zustande und ist infolgedessen für die
Gase undurchdringlich. Dieser auf diese Weise freigelegte Teil des Brennstoffes
setzt seine Bewegung durch die Destillationskaininer fort und bildet seinerseits
eine Kruste q.b von völlig destilliertem Brennstoff, eine Kruste, deren Stärke nach
dem Zerkleinerer lob hin zunimmt, der sie zerkleinert und beseitigt, wobei die Anschlagwand
131, die Teile dieser Kruste, die der Wirkung der Schaufeln i11, entgangen sind,
zurückhält und zu den Schaufeln zurückbewegt.
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Der letzte Teil der Brennstoffschicht, der unmittelbar auf dem beweglichen
Rost aufliegt, gelangt zum Ende der Destillationskaminer und bildet eine Kruste
4, völlig destillierten Brennstoffes, der in ähnlicher Weise zusammengebackt ist
wie die vorhergehenden Schichten 4" und 4b bei ihrer Ankunft an den Zerkleinerern
io, und iob. Der Teil 4, wird einfach in einen unteren Sammelbehälter 15 entleert.
Der durch jeden drehbaren Zerkleinerer gesammelte Brennstoff wird durch Stutzen
15, (Fig. 2) in einen dichten Sammelbehälter 16 geführt, der in einem Trichter bestehen
kann und mit einem drehbaren, abgedichteten Verteiler 17 versehen ist, welcher den
Austritt des Brennstoffes in einen von der Destillationskainmer unabhängigen abgeschlossenen
Raum, beispielsweise eine mit einem beweglichen Rost i9 versehene Feuerung
18,
ermöglicht (Fig.2). Die Sammelkammer 16 kann auch mit einer Fördervorrichtung 20
(Fig. 3) versehen sein, die z. B. aus einer Förderschnecke besteht, wenn der Halbkoks
nach einem bestimmten Punkt, beispielsweise in eine Zerkleinerungsvorrichtung 2
1 (Fig.3) beliebiger Bauart, geführt werden soll, die im dargestellten Fall z. B.
aus zwei Zerkleinerungszylindern besteht, die mit einem Zentrifugalabscheider 22
für Steine, Ton oder andere Verunreinigungen versehen sind, die in einem Sammelbehälter
23 fallen während der zerkleinerte und gereinigte Halbkoks mit Hilfe eines Luftstromes
durch eine Leitung 24 abgeführt wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 besteht die Destillationsvorrichtung
aus zwei paarweise angeordneten Kammern i' und i", die symmetrisch zu der Achse
-r-x' angeordnet sind. Jeder Zerkleinerer der' einen Kammer ist dem entsprechenden
Zerkleinerer der anderen Kammer paarweise zugeordnet. Zu diesem Zweck ist für diese
beiden Zerkleinerer eine gemeinsame Welle io' vorgesehen, die mit schraubenförmigen
Schaufeln i i' und i i" versehen ist. Die Schaufeln i i' fördern den von ihnen gesammelten
Brennstoff in die Sammelkammer 16' und die Schaufeln i i" in eine zu der Sammelkammer
16' zu der Achse x-x symmetrisch angeordnete Sammelkammer, die in der Zeichnung
nicht mit dargestellt ist.
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Wie bereits ausgeführt, kann jede der Anschlagwände mit einer Vorrichtung
versehen sein, die die Regelung .der Stärke der von der Anschlagwand beeinflußten
Brennstoffschicht ermöglicht. Im dargestellten Fall besteht diese Vorrichtung aus
einem mit der Anschlagwand verbundenen drehbaren Rohr, und zwar dem Rohr 25Q für
die Anschlagwand 13, und dem Rohr 254 für die Anschlagwand 13G. Durch das Rohr wird
eine Kühlflüssigkeit 26" bzw. 26G, beispielsweise Wasser, geführt; jedes dieser
Rohre ist an ein Zuleitungsrohr 27 .. angeschlossen. Eine Stopfbuchse 28" und ein
Zahnrad 29Q oder eine sonstige geeignete Vorrichtung ermöglichen die Drehung des
Rohres 2,5" um seine Achse, so daß die Höhenstellung der Unterkante 14, bzw. 14G
der Anschlagwand 11, bzw. 13G geregelt werden kann.