DE1070592B - Verfahren zur Wärmebehandlung von Torf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entwässern von Torf durch Wärmebehandlung zwecks Vorbereitung des Torfs auf die Brikettierung.

Die wirtschaftliche Verwendung des Torfs als Energiequelle steht und fällt mit der wirtschaftlichen Entwässerung des Torfs. Der Rohtorf besteht bekanntlich zu etwa einem Zehntel aus brennbarer Substanz und zu neun Zehnteln aus Wasser. Eine wirtschaftliche \⁷erwertung des Torfs als Energiequelle kommt aber nach den bisherigen Erfahrungen erst dann in Frage, wenn der Torf etwa höchstens je zur Hälfte aus brennbarer Substanz und Wasser besteht, möglichst aber einen geringeren Wasseranteil aufweist.

Die Entwässerung des Torfs ist Gegenstand einer großen Zahl von Vorschlägen gewesen. Es hat sich gezeigt, daß es mit mechanischen Mitteln, wie z. B. Abpressen oder Absitzenlassen des Torfs allein nicht möglich ist, den Wassergehalt des Torfs unter den für eine wirtschaftliche Verwendung des Torfs unbedingt notwendigen Wert herunterzudrücken. Diese Schwierigkeit liegt darin begründet, daß das im Rohtorf enthaltene Wasser nur zum Teil oberflächlich gebunden ist. Ein wesentlicher Teil des Wassers ist in den Gelstoffen des Torfs kolloidal gebunden und ist aus dieser Bindung mit mechanisch wirkenden Mitteln nicht oder praktisch nicht zu entfernen.

Die Erwärmung des Torfs zwecks mehr oder weniger starker Verdampfung des Wassers erstreckt sich zwar auch auf das kolloidal gebundene Wasser, ist aber bisher ebenfalls nicht mit einem solchen wirtschaftlichen Erfolg durchgeführt worden, daß der so entwässerte bzw. teilweise entwässerte Torf als Brennstoff od. dgl. in Frage gekommen wäre.

Unter den Vorschlägen, Torf mittels Zufuhr von Wärme zu entwässern, befindet sich auch ein solcher, bei dem der Rohtorf durch auf 200° C und höher erhitzte Rohre geführt wird, beispielsweise mittels Schneckenpressen oder Pumpen, wobei dann der kolloidale Zustand des Torfs mehr oder weniger stark zerstört werden soll. Aus einem so behandelten Torf soll sich dann das Wasser vergleichsweise einfach abtrennen lassen. Dieses Verfahren hat sich aber in der Technik deshalb nicht durchsetzen können, weil der Torf bei seinem Durchgang durch die erhitzten Rohre an diesen anbackte, so daß der Transport des Torfs nach kurzer Zeit erheblich gestört war. Schließlich ist auch schon vorgeschlagen worden, Rohtorf vergleichsweise klein zu vermählen, um die mechanische Wasserabtrennung zu verbessern.

Alle diese Einzelvorschläge haben aber zu keinem befriedigenden Resultat geführt.

Es wurde nun gefunden, daß man Torf in einem störungsfreien Betrieb beim Hindurchleiten durch erhitzte Rohre dann auf einen für die Brikettierung ge-Verfahren
zur Wärmebehandlung von Torf

Anmelder:

Heinrich Koppers

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Essen, Moltkestr. 29

Dr. Alfred Karl, Essen,
ist als Erfinder genannt worden

eigneten Wassergehalt entwässern kann, wenn die folgenden Arbeitsbedingungen beachtet werden, die als Einzelmaßnahme nur teilweise wirksam sind, in ihrer Kombination jedoch erhebliche \^rorteile mit sich bringen.

Die erste Bedingung besteht darin, daß der Rohtorf auf eine Korngröße von unter 1,5 mm gemahlen bzw. die gröberen Bestandteile durch Absieben abgetrennt werden. Der so vorzerkleinerte Torf wird, gemäß einer weiteren Arbeitsbedingung, mit Wasser zu einem fließ- bzw. pumpfähigen Brei angemacht, wobei der Wasserzusatz so groß ist, daß der Wassergehalt des Breies über dem Wassergehalt von Rohtorf liegt. Als dritte Maßnahme wird dem Torfbrei ein Gas in feinverteilter Form zugesetzt. Danach wird der Torfbrei auf etwa 80° C vorgewärmt und anschließend in einem Röhrensystem unter Druck auf eine Temperatur von 120 bis 160° C, vorzugsweise 140° C, erhitzt. Die Verweilzeit und das Ausmaß der Erwärmung des Torfbreies in dem Röhrensystem werden so aufeinander abgestimmt, daß das Wasser bis auf einen Restwassergehalt von 40 bis 50 ^o/o entfernt werden kann, nachdem der Torfbrei abgekühlt worden ist. Dieser Wassergehalt ist ausreichend, aber auch notwendig, um eine Brikettierung des Torfs zu ermöglichen.

Wenn man den Torf unter solchen Bedingungen durch ein Röhrensystem leitet, findet einerseits eine ausreichende Zerstörung der Kolloidstruktur des Torfs statt, so daß andererseits das Wasser später mechanisch abgetrennt werden kann, ohne daß irgendwelche Verkrustungen der inneren Rohrwandungen durch Torfansätze eintreten.

Für den Gaszusatz hat sich im allgemeinen ein oxydierendes Gas, ζ. B. Luft, als vorteilhaft erwiesen. In manchen Fällen jedoch kommen als Zusatz auch redu-

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Claims (7)

zierende Gase, wie technischer Wasserstoff oder Koksofengas oder ein anderes wasserstoffhaltiges Gas in Frage. Die vorteilhafte Wirkung des Gaszusatzes auf den Abbau der kolloidalen Struktur des Torfs kann man noch durch den Zusatz eines feinverteilten Katalysators, der dem Torf brei vor der Einführung in das Röhrensystem zugesetzt wird, unterstützen. Der das Röhrensystem, in welchem ein gewisser Überdruck herrscht, verlassende Torf wird zweckmäßigerweise zunächst ohne nennenswerte Entspannung auf Temperaturen unter 100° C abgekühlt, so daß also eine nennenswerte Verdampfung von Wasser bei der Abkühlung des Torfbreies nicht stattfindet. Erst nach der Abkühlung unter 100° C \vird der Torf entweder durch Absitzenlassen oder durch Abpressen von seinem Wassergehalt bis auf ein Restwasser von etwa 40 bis 50 % befreit. In der Abbildung ist eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Form dargestellt. Der Rohtorf wird, nachdem er auf eine Korngröße unter 1,5 mm, vorzugsweise unter 0,5 mm \Termahlen bzw. durch Absieben von seinen gröberen Anteilen befreitworden ist, durch Leitung lOin einen Vorratsbehälter 11 geleitet, wo er durch ein Rührwerk in ständiger Bewegung gehalten wird. Aus dem Vorratsbehälter 11 wird dann der Torf durch Leitung 12 mittels der Pumpe 13 abgezogen, wobei der Pumpe bzw. dem Torf durch Leitung 14 gleichzeitig Wasser beigemischt wird. Die Pumpe 13 drückt den Torfbrei durch Leitung 15 in einen Mischbehälter 16. Vorher wird noch eine weitere Menge Wasser durch Leitung 17 zugeführt, so daß schließlich der Torfbrei mehr Wasser enthält als der ursprüngliche Rohtorf. Die Abstimmung der Wassermengen auf die Leitungen 14 und 17 erfolgt mittels eines Ventils 18. In dem Mischbehälter wird durch Leitung 19 Luft und durch Leitung 20 ein feinverteilter Katalysator eingeführt, wobei sich innerhalb des Behälters der Torfbrei mit diesen beiden Substanzen zu einer möglichst homogenen Masse vermischt. Das so erhaltene breiige Gemisch aus Torf, Wasser, Luft und einem Katalysator gelangt unter dem Druck der Pumpe 13 durch Leitung 21 in den Wärmeaustauscher 22, in welchem der Torfbrei auf eine Temperatur von etwa 80° C vorgewärmt wird. Aus dem Wärmeaustauscher fließt der Torf durch Leitung 23 in den Röhrenerhitzer 24, in welchem der Torf durch äußere Beheizung der Rohrschlangen 25 auf eine Temperatur von 140° C erwärmt wird. Dabei wird die Kolloidstruktur des Torfs zum Teil zerstört. Der heiße Torfbrei gelangt durch Leitung 26 durch den Wärmeaustauscher 22 und Leitung 27 in das Abkühlgefäß 28. Der Torfbrei verbleibt dort unter dem Druck des Röhrenerhitzers 25 so lange, bis seine Temperatur unter 100° C, d. h. unter den Siedepunkt des Wassers, gesunken ist. Bei dem Verweilen des Torfbreies in dem Abkühlgefäß 28 tritt bereits eine Scheidung des Wassers von der festen Torfsubstanz ein. Das Wasser wird durch die von den Ventilen 29 gesteuerte Leitung 30 abgezogen, während die Gasbestandteile durch die dem Ventil 31 gesteuerte Leitung 32 entweichen können. In der Leitung 27 ist noch ein Druckhalteventil 33 vorgesehen, welches den Überdruck in demRöhrenerhitzer 24 aufrechtzuerhalten gestattet. Der von seinem Wasser teilweise befreite Torf gelangt schließlich durch Leitung 34 in eine Brikettierpresse 35, in welcher mit mechanischen Mitteln weiteres Wasser abgepreßt wird, das durch Leitung 36 abfließt, während die ίο Torfbriketts die Brikettiereinrichtung 37 verlassen. P \TENT λ XS]MUH: HE.

1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Torf zwecks Vorbereitung des Torfs auf die Brikettierung, wobei der Torf durch ein erhitztes Röhrensystem geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der noch nicht vorbehandelte Torf nach Aufmahlung auf eine Korngröße unter 1,5 mm bzw. Absieben der über 1,5 mm liegenden Anteile mit einem über seinem natürlichen Wassergehalt liegenden Wasserzusatz zu einem fließ- bzw. pumpfähigen Brei angemacht, dieser Brei nach Zusatz eines Gases zunächst auf etwa 80° C erwärmt und der angewärmte Torfbrei anschließend in einem Röhrensystem unter Druck auf eine Temperatur von 120 bis 160° C, vorzugsweise 140° C, erhitzt wird, wobei Verweilzeit und Erwärmung des Torfbreies in dem Röhrensystem ^o aufeinander abgestimmt werden, daß sich nach Abkühlen des Torfbreies und mechanischer Entfernung des Wassers ein brikettierfähiger Torf mit einem Wassergehalt von etwa 40 bis 5O°/o ergibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Torfbrei vor der Erwärmung auf 80° C ein oxydierendes Gas, beispielsweise Luft, zugesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß dem Torfbrei ein reduzierendes Gas, beispielsweise technischer Wasserstoff oder Koksofengas, zugesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung des Torfes in Gegenwart von Katalysatoren erfolgt, welche die Wirkung des Gaszusatzes unterstützen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung des Torfbreies bis unter 100° C ohne nennenswerte Entspannung erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, daß die Vorwärmung des Torfbreies auf 80° C durch indirekten Wärmeaustausch mit dem aus dem Röhrensystem kommenden heißen Torfbrei erfolgt.
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In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 264 002, 324 081,
554, 325 556, 325 557, 326684, 508 392;

»Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur«, 1914, Nr.

7 S. 170.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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