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Verfahren zur Entgasung von staubförmigen oder feinkörnigen Brennstoffen
Das Hauptpatent 974 376 bezieht sich auf die Entgasung von feinkörnigen oder
staubförmigen Brennstoffen in zwei Stufen mittels im Kreislauf geführter Wärmeträger,
die mit dem Brennstoff innig gemischt und jeweils auf dem Förderweg zur erstell
Stufe wieder aufgeheizt werden. Hierbei erfolgt die teilweise Entgasung in einer
Mischschne,cke, aus der das Gemisch von teilweise entgastern Brennstoff und Wärmeträger
im freien Fall in einen Schacht unter Bildung einer Gutsäule ge7 langt, aus dessen
unterem Teil die entgaste Masse mit dem Wärmeträger abgezogen, mittels heißer Luft
pneumatisch hochgefördert und während der Hochförderung durch Verbrennen des mitgeführten
Kohlenstoffs mittels der Förderluft aufgeheizt wird. Aus dein Strom der Heizgase
werden die Wärmeträger abgetrennt, um zur Mischschnecke oder einem dieser vorgeschalteten
Bunker zurückzukehren.
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Der bei diesem Verfahren anfallende Koks oder Entgasungsrückstand
wird als Wärmeträger be-
nutzt und ein Überschuß an Koks oder Entgasungsrückstand
aus dem Verfahren abgeführt. Die Ab-
führung geschieht in der Weise, daß die
heißen Gase, mit denen die Wärmeträger hochgefördert worden sind, den überschüssigen
Koks oder Entgasungsrückstand in Form seiner feinsten Anteile mitnehmen, oder daß
außerdem noch körniger Koks oder Entgasungsrückstand, die aus den Gasen abgeschieden
worden sind, in einem passenden Anteil
abgezogen werden. In beiden
Fällen ergeben sich besondere Vorteile daraus, daß die Abwärme des Prozesses, die
zu einem großen Teil in den heißen Gasen und in dein überschüssigen Koks bzw. Entgasungsrückstand
enthalten ist, in Dampfkesseln, insbesondere für die Energieerzeugung, oder in Verbindung
mit Röst- oder Sinteröfen oder anderen metallurgischen Verfahren, Gasturbinen od.
dgl. ausgenutzt werden kann. Dadurch wird einerseits die beste Verwertungsmöglichkeit
für den im Verfahren entstehenden Koks bzw. Entgasungsrückstand geschaffen, andererseits
wird die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wesentlich gesteigert, da nicht nur die
Verbrennungswärme, sondern auch ein großer Teil der fühlbaren Wärme der aus dem
Entgasungsverfahren abziehenden Stoffe einschließlich des durch die Eritgasung gewonnenen
Gases auf diese Weise gleichzeitig verwertet werden kann. Daraus ergibt sich wiederum
die Möglichkeit, große Mengen von Wärmeträgern, z. B. das :2o- bis 5ofache und mehr
des Gewichtes, der zu entgasenden Stoffe mit verhältnismäßig geringem Aufwand an
Wärme und Förderkosten in Umlauf zu halten, was eine besonders störungsfreie und
gleichmäßige Durchführung der Entgasung gewährleistet.
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Im Teillastbetrieb der Entgasungsanlage ist der Wärmebedarf für die
Entgasung und damit auch die für die pnenmatische Förder- und Aufheizstrecke benötigte
Luftmenge geringer. Fällt diese Luftmenge unter ein gewisses Maß, so ist die pneumatische
Förderung des feinkörnigen Wärmeträgers nicht mehr gesichert, da die Geschwindigkeit
der Reaktionsgase in der Förderstrecke zu gering wird. Gleichzeitig sinkt bei Teillastbetrieb
die Menge des anfallenden Kokses oder Entgasungsrückstandes. Um nun diesen bei Teillastbetrieb
auftretenden Erscheinungen Rechnung zu tragen, werden erfindungsgemäß bei verringerter
Leistung der Entgasungsanlage außer Verbrennungsluft Dampf oder inerte Gase, z.
B. die Reaktionsgase, d. h. die Gase, die für die Förderung und Aufheizung
der Wärmeträger benutzt wurden, nach einer für ihren Durchgang durch die Einrichtung
für ihre Förderung erforderlichen oder zweckmäßigen Abkühlung in die Aufheiz- und
Förderanlage für die Wärmeträger eingeführt. Mit besonderem Vorteil werden Abgase
der Einrichtungen, z. B. Dampfkesselfeuerung od. dgl., in der der Koks oder Entgasungsrückstand
ausgenutzt werden, vor oder nach ihrer Verdichtung in der erforderlichen Menge der
Verbrennungsluft zugesetzt, um die pneumatische Förderung sicherzustellen und andererseits
die Entga,-sungsanlage vor einer überhitzung zu bewahren. Ferner werden die Schwierigkeiten,
die sich aus einem verringerten Anfall an Entgasungsrückstand ergeben, durch eine
besondere Ausbildung der Anlagen für die Verbrennung des Kokses oder Entgasungsrückstandes
behoben.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Menge der Gase, die aus
der Aufheizung und Förderung der Wärmeträger abziehen, auch bei Teillastbetrieb
in für die pneumatische Förderung ausreichender Höhe gehalten werden kann. Die Verringerung
des Anfalls an Koks oder Entgasungsrückständen ist ungefähr proportional der Abnahme
der Leistung beim Teillastbetrieb. Hierdurch verschiebt sich auch die maximale Verbrennungstemperatur
nach unten, wenn Reaktionsgase und Koks oder Entgasungsrückstand einer gemeinsamen
Feuerung zugeführt werden. Dies kann sich bei einer mit flüssigem Schlackenabstich
arbeitenden Feuerung gegebenenfalls sehr ungünstig auswirken, da eventuell die Schlacke
zu zäh wird und nicht mehr ausreichend abfließt oder die Feuerun,-sogar »einfriert«.
Dies kann zu Verstopfungen und
schnell zu Betriebsschwierigkeiten führen,
wenn der Auffangraum für die Schlacke nur klein ist, wie z. B. beim Zyklonbrenner.
Bei einer Feuerung mit Schmelzkammer dagegen, die erfindungsgemäß in diesem Falle
vorzuziehen ist, kann sich nicht so leicht eine Störung einstellen, solange der
Teillastbetrieb nicht über eine sehr lange Zeit geht, da die Schmelzkammer über
einen großen Auffangraum für die Schlacke verfü-t.
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Durchgreifendere Abhilfe für Schwierigkeiten im Teillastbetrieb wird
erfindungsgemäß dadurch geschaffen, daß ein Teil oder die Gesamtmenge der Reaktionsgase
im Teillastbetrieb an einer der Feuerung nachgeschalteten Stelle in den Dampfkessel
eingeführt wird. Hierbei wird der aus den Reaktionsgasen ab-eschiedene überschüssige
Koks oder Entgasungsrückstand weiterhin direkt in die Feuerung eingeblasen. Werden
diese Gase in den Dampfkessel an einer Stelle eingebracht, an der keine Verbrennung
des in ihnen enthaltenen Staubes mehr erfolgt, so fällt der Staub zum weitaus größten
Teil als Flugstaub. am Kesselende aus und wird von hier aus zur Feuerung zurückgeführt.
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Die Entgasung des Brennstoffes, die Förderung und Aufheizung der Wärmeträger
und ihre Abscheidung aus den Heizgasen können im Verfahren gemäß der Erfindung in
der gleichen Weise durchgeführt werden wie bei dem Verfahren nach dein Hauptpatent,
dessen Einzelheiten sinngemäß auch in Verbindung mit der Erfindung angewendet ZD
lb werden können.
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Die spezielle Ausbildung der Mischeinrichtung selbst spielt im Verfahren
gemäß der Erfindung nur eine untergeordnete Rolle. Statt der in dem Hauptpatent
ausführlich beschriebenen mechanischen Mischeinrichtung können auch andere Mischvorgänge
zur Anwendung gelangen.
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