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Verfahren und Vorrichtung zum Schwelen von backenden und blähenden
Steinkohlen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schwelen von backenden
und blähenden Steinkohlen sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Schw-elung wird hierbei in einem Schachtofen mit Hilfe von Spülgas durchgeführt,
das im Gegenstrom zum Schwelgut durch den Schwelofen hindurchgeführt wird.
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Es ist bekannt, einen Schwelofen in drei übereinanderliegende Zonen
zu unterteilen und in jede dieser Zonen neutrales Heißgas einzuführen, welches aber
aus derselben Zone gleich wieder abgeführt wird, während in die nächste Zone-neues
Gas ein- und wieder abgeführt wird. Ferner ist es bekannt, eine bestimmte Gasmenge
unten in einen Ofen einzuführen, etwas darüber wieder aus dem Ofen abzuführen, durch
einen Teerabscheider zu schicken, sodann wieder in den Ofen ein- und schließlich
wiederabzuführen. Auch ein gleichzeitiges Einführen von Spfilgas in einen Schachtofen
teils durch ein axiales Zuführungsrohr und teils durch seitliche Schlitze, jedoch
in die gleiche Zone des Ofens, wird als bekannt vorausgesetzt.
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Bei einem nach Art eines Tunnelofens ausgebildeten Querstro@m-Schwelofen,
bei dem das Spülgas zickzackförmig jeweils quer durch das Schwelgut h-ind.urchgeleitet
wird, ist es bereits bekannt, an verschiedenen Stellen des Ofens Spülgase einzuführen
und zusammen mit den bereits vorher eingeführten Spülgasen quer durch das Schwelgut
hindurchzuleiten. Die Vergrößerung der Spül.gasmenge durch Zuführung weiterer Spülgase
erfolgt aber hier lediglich zu dem durch die Wirkungsweise des Ouerstromofens bedingten
Zweck, die verbrauchten Wärmemengen in bestimmten Abständen
zu
ergänzen. Außerdem ist hierbei keine besondere Regel dafür gegeben, an welcher Stelle
die zusätzliche Einführung von Spülgas erfolgen soll, vielmehr richtet sich diese
zusätzliche Einführung lediglich nach der Anordnung der zickzackförtnigen Gaskanäle
des Ouerstromofens.
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Uni übermäßige Temperatursteigerungen durch im Verlauf der Schwelurig
auftretende exotlierme Vorgänge zu vermeiden und die durch letztere .entstehende
Wärme so rasch wie möglich abzuführen, bevor sie schädliche Wirkungen ausüben kann,
wurde nach einetn nicht zum Stand der Technik gehörigen Vorschlag die Spülgasmenge
von vornherein so groß gewählt, daß die bei den exotliernieii Vorgängen entstehenden
Wärmetönungen so weit leerabgedrückt bzw. so schnell abgeführt werden, d.aß die
Sch-,velung in ruhigen Grenzen verläuft und Zersetzungen der Üle sowie Bläh- und
Backerscheinungen in .der Kohle vermieden werden.
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Den gleichen Zweck verfolgt die vorliegende Erfindung, durch die für
einen möglichst gleichmäßigen Ternperaturv erlauf über die ganze Ofenhöhe gesorgt
werden soll. Hierbei gebt die Erfindung davon aus, daß in den unteren Teil des Schwelofens
in bekannter Weise eine zum Ausschwelen der Kohle dienende Spiilgasmenge eingeführt
wird, die durch den Ofen hindurchströmt.
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Die Erfindung besteht nun im wesentlichen darin, daß diese Spülgasmenge
in bzw. unterhalb derjenigen Zone, in welcher eine Temperatursteigerung durch den
exothermen Verlauf des Schwelvorganges eintritt, dadurch vergrößert wird, daß an
dieser Stelle eine weitere, zusätzliche Spülgasmenge in den Ofen eingeführt wird.
Die zusätzlich eingeführten Spülgase können zweckmäßig vorgewärmt sein.
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Da gefunden wurde, daß die exotliermen Vorgänge in der Hauptsache
auf die Bildung an Schwelwasser -zurückzuführen sind, durch die erhebliche Wärineniengen
frei werden, erfolgt die Zuführung der zusätzlichen Spülgase zweckmäßig vor allem
in bzw. unterhalb der Zone, in welcher die Schwelwasserbildung einsetzt.
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Auf diese Weise läßt sich der angestrebte Temperaturausgleich leicht
erreichen.
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Um an der in Frage kommenden Stelle des Schwelofens, in der die zusätzlichen
Spülgase ringefiilirt werden. eine mögl.ichstgleichmäßige Wärmeverteilung über den
ganzen Ofenquerschnitt zu erhalten, geht man zweckmäßigerweise derart vor, claß
das von unten mit z. B. t@oo=- C zugeführte, zum Ausscliwelen der Kohle dienende
Spülgas in seiner :Menge so geniessen wird, daß die Temperatur dieses Gases an der
Stelle, an der das Zusatzspülgas eingeführt wird, die gleiche Temperatur wie (las
Zusatzspülgas angenommen hat. Diese Temperatur muß noch eine solche Hölle besitzen,
daß sie zur Einleitung des exotlrernien Vorganges ausreicht (z. B. etwa 2;0@ C).
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Ein zur Durchführung dieses Verfahren: dienender Schwelofen kann vorzugsweise
derart ausgebildet sein, d,aß in die in l\'.e(le stellende Zone, in welcher der
exotherme Vorgang durch die Schwelwasserbildung eintritt. das zusätzliche Spülgas
durch eine in der Mittelachse des Schwelofens angeordnete Spiilgaszuleitung eingeführt
wird. Die Zuführung von Spülgas durch eine in der --Mittelachse des Schwelofens
angeordnete Zuleitung ist an sich bekannt, wurde aber nicht für die Zuführung einer
zusätzlichen Spiilgasnienge in eine andere Zone des Ofens benutzt.
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Bei Verwendung eines anderweitig schon vorgeschlagenen Schwelofen:
mit einem zentralen Futterkörper kann inan das zum Schwelen dienende Spülgas von
unten durch dies zentrale Leitung einführen, während die ztisätz1iche Spülgasnienge
von oben durch den oberen Teil dieses Futterkörper: in die -enannte Zone eingeleitet
wird.
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In der Zeichnung ist eine Vorrichtunf; zur Durchführung des Verfahrens
gemäß der Eifindung veranschaulicht, und zwar zeigt (_lie einzige. sciiematisclie
"#"l>hildung einen Schwelofen im Längsschnitt.
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In der Zeichnung ist mit i die Außenwandung des Schwelofens bezeichnet.
In der Mittelachse des Schwelofens befindet sich ein zentraler Futterkörper 2. Dieser
Futterköper 2 ist in seinem unteren Teil hohl und als Zuleitung 3 ausgebildet. Durch
diese untere Zuleitung erfolgt die Einführung der zum Ausschwelen dienenden Spülgase,
welche durch die Schlitze .4 in den Ofen austreten.
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Oberhalb dieser Schlitze q. ist der Futterkörper 2 durch eine tote
Zone j abgeschlossen. Oberhalb der toten Zone ; ist der Futterkörper ebenfalls hohl
als Zuleitung () für die zusätzlichen Spülgase ausgebildet und oli@n z. B. bei ;
all eine von außen kommende Leitung angeschlossen. Der Austritt der zusätzlichen
Spülgase aus der Leitung 6 in det, Ofen geschieht durch Schlitze 8, die etwa in
der Höhe bzw. unterhalb der Höhe des Schwelofens angeordnet sind, in «-elchen die
Sch«-elwasserbildung einsetzt. Die Stelle, «-o die Schwelwasserbildung ungefähr
beginnt, ist in der Zeichnung durch die gestrichelte Linie 9 angedeutet.
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Die Abführung der Schwelgase erfolt am oberen Ende des Ofens durch
einen Stutzen io. Durch die exotlierme Reaktionsw<irine kommt es, wie oben gesagt,
im Kohlekorn zu einer plötzlichen Temperatursteigerung. wodurch der gleichmäßige
Teniperaturv.jrlatif im
Ofen gestört wird. _ Diese Temperaturerhöhung
hängt von :der sich bildenden Schwelwassermenge ab, wobei auch die Kohlengröße eine
Rolle spielt; sie kann ein solches Ausmaß erreichen, daß die Bitumina mit niederen
Dampfdrücken (Backbitumina) in einem verhältnismäßi.g engen Temperaturbereich abdestillieren
und zu den Back- und Bläherscheinungen führen. Der erforderliche Ausgleich wird
durch die Erfindung geschaffen.