EP2524729A1 - Assembly and method for dry-grinding and storing lignite fuel - Google Patents
Assembly and method for dry-grinding and storing lignite fuel Download PDFInfo
- Publication number
- EP2524729A1 EP2524729A1 EP11166867A EP11166867A EP2524729A1 EP 2524729 A1 EP2524729 A1 EP 2524729A1 EP 11166867 A EP11166867 A EP 11166867A EP 11166867 A EP11166867 A EP 11166867A EP 2524729 A1 EP2524729 A1 EP 2524729A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- gas
- lignite
- dust
- silo
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
- B02C15/001—Air flow directing means positioned on the periphery of the horizontally rotating milling surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
- B02C23/24—Passing gas through crushing or disintegrating zone
Definitions
- the lignite is to be ground to a small particle size. At the same time the raw lignite is to be deprived of moisture, so that after the mill drying lignite dust with low moisture is available.
- a dryer eg a tube dryer
- maximum temperatures are provided for grinding and storage below the explosion or auto-ignition temperature. In the DE 42 23 151 are specified as temperature ranges for grinding 70 to 85 ° C, for storage maximum 60 ° C. These temperatures can only be achieved by active cooling.
- the brown coal is dried during the grinding process, for example.
- the drying gas must not exceed a certain temperature when entering the mill.
- VDI 2263 stipulates that the corresponding gas inlet temperature must not exceed 2/3 of the ignition temperature of the material to be ground. This means for the grinding of lignite a maximum gas inlet temperature of the drying gas of about 270 ° C.
- the lignite dust produced by a corresponding process has a temperature of about 90 ° C at the exit from the mill and must be actively cooled to below 60 ° C for safe storage.
- flue gas for drying in the mill.
- the flue gas has a temperature above the ignition temperature of lignite, for example. 1000 ° C.
- this flue gas has a low oxygen content of about 6 to 12 vol .-%, so that dust explosions can be prevented within the mill. Since the lignite dust is then burned directly, there is virtually no danger that there will be a dust explosion and / or spontaneous combustion of lignite dust.
- Object of the present invention is to provide a comparison with the above-mentioned prior art improved process or an improved plant for grinding drying and storage of lignite.
- the invention further relates to a plant for grinding drying lignite, comprising a mill for crushing lignite to brown coal dust and a silo for storage of lignite dust, the mill having a Gaszuzhouö réelle for drying gas and a material outlet for ground and dried lignite dust, with a Dust washing system connected to the material outlet of the mill and the silo for flushing the lignite dust with a dry, oxygen-poor second conveying gas is provided.
- Low oxygen in the context of this invention means that the oxygen content of a gas or an atmosphere is below the oxygen content of air, preferably by 10%, possibly even below it.
- the oxygen content is preferably 3% or less.
- a gas or an atmosphere is "dry” if the respective water content is less than 3% by volume.
- Ring in the sense of this invention comprises on the one hand the replacement of a first gas by a second gas.
- the first gas is mixed with another gas or diluted by it, so that the second gas is formed.
- “Brown coal” in the context of this invention includes as a generic term both hard lignite and lignite.
- the method according to the invention it is possible to reduce the proportion of water in lignite of, for example, originally 30% by volume to 8% by volume and at the same time to achieve comminution to particles having a particle size of less than 500 ⁇ m.
- the invention has recognized that in the lignite drying with subsequent storage temperatures can be used, which are above the maximum temperatures specified in the prior art, without causing explosions or spontaneous combustion when At the same time oxygen and / or water content in the atmosphere surrounding the lignite or lignite dust is sufficiently reduced that an explosion or autoignition reaction is not initiated. This is especially true during milling and storage of lignite dust.
- a dust explosion occurs when, in the oxygen-rich atmosphere, e.g. Air, finely divided, solid dust particles of a combustible substance ignited or heated to a temperature above the ignition temperature. Due to the large common surface of the dust particles, there is a sudden explosion-like ignition of the entire dust.
- the oxygen-rich atmosphere e.g. Air
- finely divided, solid dust particles of a combustible substance ignited or heated to a temperature above the ignition temperature. Due to the large common surface of the dust particles, there is a sudden explosion-like ignition of the entire dust.
- lignite dust which is dried under its equilibrium moisture, stored at elevated temperature and freely available humidity, it comes to condensation of humidity, which leads to an increase in the temperature of lignite dust. With increasing temperature then dissolved in the dust particle gap or gusset volume of further oxygen exothermic reactions. With the temperature still rising, the oxygen bound in the coal becomes the free partner for exothermic reactions in the entire lignite dust volume, and the lignite dust is self-ignited.
- the brown coal is semi-dried in a mill.
- the drying gas required for the drying has a gas inlet temperature (the temperature of the drying gas entering the mill) above the ignition temperature of lignite.
- the drying gas is one oxygen-poor gas, so that dust explosions are effectively avoided in the mill despite the aforementioned gas inlet temperature.
- the oxygen content of the drying gas is preferably less than or equal to 12% by volume, more preferably between 8 and 12% by volume.
- the water content of the drying gas is preferably less than or equal to 35% by volume. It is further preferred if the water content of the drying gas is adjusted so that a water content of less than or equal to 35% by volume is established in the atmosphere within the mill.
- gas inlet temperatures above the ignition temperature of lignite are possible.
- the gas inlet temperature of the drying gas is preferably below or at 850 ° C., more preferably below or at 625 ° C., more preferably at 625 ° C. With the latter temperature, a good drying effect can be achieved.
- steel 1.4878 for the different components of the mill. By taking into account the limits of use of this steel, the mill can be manufactured comparatively inexpensively. If higher gas inlet temperatures are required or desired, it may be necessary to manufacture individual components of the mill from more costly materials.
- the mill is preferably adjusted so that the milled brown coal or lignite dust has an average product fineness of 40 to 100 microns.
- the mill is preferably designed as a ball ring mill. However, all types of airflow mills, esp. All types of Wälzmühlen, can be used.
- the brown coal dust is conveyed out of the mill with the aid of a first conveying gas.
- the lignite dust at this time has a temperature of well over 60 ° C. In particular, its temperature may be 70 to 110 ° C, preferably 80 to 100 ° C, preferably 90 ° C.
- the first conveying gas may preferably be drying gas. In this case, the drying gas introduced into the mill when leaving the mill can entrain sufficiently finely ground lignite particles and thus convey it out of the mill. If a gas other than the drying gas is used as the first conveying gas, the temperature and oxygen content of this gas must be selected so that the risk of a dust explosion is avoided.
- the first conveying gas or drying gas generally has a high water content, since the liberated in the mill from the lignite, released water is carried in the first conveying gas or drying gas.
- the pulverized lignite coal dust conveyed from the mill with the first conveying gas is subsequently rinsed with a dry second conveying gas, which is still oxygen-poorer than the first conveying gas.
- the second conveying gas preferably has an oxygen content of less than or equal to 3% by volume and preferably a water content of less than or equal to 5% by volume, more preferably less than 3% by volume.
- a gas conveying trough can be used, in which the lignite dust is passed through a gas-permeable soil.
- the second conveying gas thus preferably has a smaller proportion of oxygen and water than the first conveying gas.
- the mixture of first conveying gas and brown coal dust another gas is mixed, so that the second conveying gas is formed by mixing the first conveying gas with the other gas.
- the first conveying gas is thus by mixing or dilution by the additional gas to the second conveying gas.
- the temperature of lignite dust is about 60 ° C during storage, usually around 90 ° C.
- the oxygen content in the atmosphere in the silo is preferably less than or equal to 3% by volume.
- the water content of the atmosphere in the silo is preferably less than or equal to 3% by volume.
- the silo can be rinsed with dry and oxygen-poor gas.
- a corresponding flushing can, if necessary, for example.
- By means of a suitable flushing it can be ensured that the atmosphere in the silo is constantly dry and low in oxygen, so that self-ignition of the lignite dust in the silo can be effectively prevented.
- an inert gas for example nitrogen
- the inert gas can optionally be adjusted to the desired composition with humidifiers and dehumidifiers, as well as by mixing with air.
- the drying gas and / or the first conveying gas it is also possible, instead of an inert gas combustion gases or the like. to use with a low oxygen content.
- the invention further relates to a plant for grinding drying and storage of lignite, which is designed for carrying out the method according to the invention.
- the plant according to the invention comprises a mill for comminuting lignite to brown coal dust and a silo for storing lignite dust, the mill having a gas feed opening for drying gas and a material outlet for ground and dried lignite dust, and a dust washing plant connected to the material outlet of the mill and the silo is provided for flushing the lignite dust with dry, oxygen-poor second conveying gas.
- the silo has a gas inlet opening for dry and oxygen-poor gas and that a regulating device is provided which controls the gas supply to the mill and / or the silo so that the operating parameters of the method according to the invention are maintained.
- the dust washing system is designed to rinse the lignite dust as a gas-driven conveyor trough, in which the brown coal dust flows together with a first conveying gas via a gas-permeable bottom.
- the second conveying gas flows through the air-permeable bottom and displaces the first conveying gas from the spaces between the lignite dust.
- the silo and / or the mill are formed against fresh air penetration.
- the mill and / or the silo are particularly sealed.
- individual components of the mill and / or the silo can be welded together pressure-tight for this purpose.
- silo is to be construed broadly in the context of this invention.
- silo includes not only stationary storage but also, for example, tank cars or corresponding trucks.
- the lignite dust stored in the silo can be removed at will and used, for example, in coal gasification or briquette production, but also for firing blast furnaces or in power plants.
- cooling elements may be provided which are activated in the event of an interruption in operation to cool down in the mill accumulating lignite dust to the extent that there is no auto-ignition or smoldering.
- the cooling elements are not activated during proper operation and thus do not develop any cooling effect.
- devices e.g. Ausippor be provided, which can eliminate deposits of brown coal dust during operation.
- an extinguishing device can be provided with the possibly occurring smoldering fires can be deleted.
- FIG. 1 a plant 1 according to the invention for grinding drying and storage of brown coal is shown.
- FIG. 5 is performed by this Appendix 1 method 100 is shown schematically.
- the plant 1 comprises a mill 20, a dust washing plant 30 and a silo 40.
- the structure of the mill 20, the dust washing plant 30 and the silo 40 is in the FIGS. 2 to 4 shown in more detail.
- a feeding device 2a, a filter 2b, a fan 2c, a gas source 3 and a heating element 4 are provided.
- the heating element 4 may in particular be a hot gas generator.
- the brown coal destined for grinding drying and storage reaches the mill 20 via the feeding device 2 in a metered manner.
- the feeding device 2 is operated in such a way that the filling level in the mill 20 always lies within a predetermined tolerance range.
- the first process step 101 the grinding and drying of the brown coal to brown coal dust, carried out.
- the mill 20 is, as in FIG. 2 shown to a ball ring mill, in which the brown coal is fed through a material inlet 21 a grinder 22.
- the lignite is ground in the grinder 22 in a known manner and then exits laterally from the grinder 22.
- a nozzle ring 23 is provided, through which the delivery gas flows.
- the milled brown coal is entrained by the first conveying gas and transported to a sifter 24 in the upper region of the mill 20.
- a sifter 24 By the separator 24 particles that have not yet reached the desired fineness of, in this case, below 500 microns, sorted out and fed to the grinder 22 again.
- Sufficient fine particles with a particle size of less than 500 microns form the desired lignite dust and are promoted by the first delivery gas through the material outlet 26.
- the first conveying gas is at the same time the drying gas according to the invention.
- the drying gas enters the mill 20 via the connection 27 at a temperature above the ignition temperature of the brown coal to be ground. This gas inlet temperature is 625 ° C.
- the drying gas still has an oxygen content of less than or equal to 12% by volume and a water content of less than or equal to 35% by volume.
- the volume flow of the drying gas is determined by the fan 2c.
- the composition of the drying gas results from the hot gases from the heating element 4, the steam vaporized from the coal and possibly entering leakage air flows and possibly an inert gas, which is provided by the gas source 3 available.
- the feeding of the aforementioned drying gas into the mill 20 has the result that within the mill 20, a sufficiently high temperature results, which causes a drying of the brown coal. Although corresponding temperatures would lead to dust explosions under normal atmospheric conditions, dust explosions are effectively prevented by the low oxygen content in the drying gas and thus also within the mill 20.
- the ground and dried lignite passes together with the drying gas (or first conveying gas) into the material outlet 26, provided that the desired particle size has been reached, ie the lignite is present in the form of lignite dust.
- the lignite dust has a temperature of about 90 ° C at this point. Since the brown coal dust is still surrounded by the oxygen-poor drying gas, dust explosions are not to be feared.
- the lignite dust is conveyed in the next step 102 with the aid of the drying gas (or first conveying gas) from the material outlet 26 of the mill 20 via a connecting line 5 in a filter 2b and deposited there.
- the separated brown coal dust is further conveyed to a dust washer 30 and rinsed there (step 103).
- Various embodiments of dust washing systems 30 are shown in FIG FIGS. 3a-c shown in more detail.
- the dust washer 30 can, depending on the requirement of one of in FIGS. 3a-c systems are realized.
- the mixture of drying gas and lignite dust passes through the inlet 31 into the dust washer 30, which is designed as a ventilation box.
- the dust washing system 30 is characterized in that the flow channel 32 for the lignite dust has a gas-permeable bottom 33 and a gas-permeable upper boundary 34. Seen from the flow channel 32 are located behind the gas-permeable bottom 33 and the gas-permeable upper boundary 34 each have a gas distribution chamber 35, 36.
- the lower gas distribution chamber 35 is connected to the gas source 3 (see. FIG. 1 ), while the upper gas distribution chamber 36 is connected to the environment.
- a second conveying gas is introduced from the gas source 3, which flows through the gas-permeable bottom 33 into the flow channel 32.
- the second conveying gas flows into the flow channel 32, in which the mixture of lignite dust and drying gases (or first conveying gas) are, the brown coal dust is washed.
- the second conveying gas displaces the drying gas (or first conveying gas) from the interstices of the lignite dust.
- the drying gas (or first conveying gas) passes via the gas-permeable upper boundary 34 into the gas distribution chamber 36 and from there into the environment. As a result, there is a mixture of brown coal dust and second conveying gas at the exit of the dust washing system 30.
- the dust washing system 30 according to FIG. 3b is designed as a gas conveyor trough and works in principle as the dust washing system 30 according to FIG. 3a ,
- the mixture of drying gas and brown coal dust passes through the inlet 31 into the dust washing system 30.
- the dust washing system 30 comprises one of the flow channel 32 for the lignite dust, which has a gas-permeable bottom 33.
- a gas distribution chamber 35 which is connected to the gas source 3 (see. FIG. 1 ) connected is.
- a second conveying gas is introduced from the gas source 3, which flows through the gas-permeable bottom 33 into the flow channel 32.
- the brown coal dust is washed.
- the second conveying gas displaces the drying gas (or first conveying gas) from the interstices of the lignite dust.
- the drying gas (or first conveying gas) passes through the gas outlet 37 into the environment. As a result, there is a mixture of brown coal dust and second conveying gas at the exit of the dust washing system 30.
- the dust washer 30 in Figure 3c is designed as a pneumatic conveyor line.
- the mixture of drying gas and lignite dust passes through a Einschleußorgan 31 'in the dust washing system 30.
- the dust washing system 30 includes a flow channel 32 for the lignite dust, which has a gas-permeable bottom 33.
- a gas distribution chamber 35 which is connected to the gas source 3 (see. FIG. 1 ) connected is.
- a gas is introduced from the gas source 3, which flows through the gas-permeable bottom 33 into the flow channel 32.
- the gas is still introduced at one end of the flow channel 32, whereby an impulse is exerted on the lignite dust-gas mixture, so that a promotion of lignite dust to the other end of the flow channel 32nd is reached.
- the drying gas or first conveying gas
- the drying gas is diluted in such a way that the second conveying gas is formed.
- the mixture of brown coal dust and second conveying gas then exits at the end of the pneumatic conveying line.
- the second conveying gas has a lower oxygen and / or water content than the drying gas (or first conveying gas). This is especially true since the water released from the brown coal during drying is entrained with the drying gas and increases its water content.
- the second conveying gas is characterized by the fact that the oxygen content is less than or equal to 3% by volume and the water content is less than 3% by volume.
- a corresponding gas is provided by the gas source 3.
- the mixture of second conveying gas and brown coal dust is conveyed on via the connecting line 6 to the silo 40 (step 104).
- the temperature of the lignite dust has not changed substantially by the promotion and the flushing, so that the brown coal dust at entry into the silo 40 has a temperature of about 90 ° C.
- the brown coal dust is thus stored at a temperature of 90 ° C in the silo 40 (step 105).
- the lignite dust arrives together with the second conveying gas in the silo 40 and is stored there. Since constantly second conveying gas flows together with the brown coal dust to the silo 40, an atmosphere with an oxygen content of less than or equal to 3% by volume and a water content of less than or equal to 3% by volume is established in the silo 40. In a corresponding atmosphere is the storage of lignite dust at a temperature of up to 90 ° C possible, in particular, no auto-ignition occurs.
- the lignite dust settles due to gravity at the bottom 41 of the silo interior 42 and can be removed through an opening 43 in the bottom 41 of the silo. Since along with the lignite dust constantly second delivery gas flows to the silo, also a vent valve 44 is provided, with the gas can be discharged into the environment.
- the vent valve 44 is equipped with dust filters, so that it is permeable only to gas.
- gas inlet openings 45 are provided on the bottom 41 and / or in the side wall of the silo 40, with which gas originating from the gas source 3 can be fed into the silo interior 42.
- a control unit it is possible to monitor the atmosphere in the silo interior 42 and optionally regulate by supplying gas of predetermined composition, so that the atmosphere in the silo interior 42 an oxygen content of less than or equal to 3 vol% and a water content of less than or equal to 3% by volume.
- a spontaneous ignition of lignite dust in the silo interior 42 can be permanently prevented.
- Siloinnenraum 42 prevails over the environment, an overpressure. As a result, it can be avoided that ambient air with a higher oxygen and / or water content can penetrate through any leaks in the silo 40 and possibly cause undesired reactions.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Bei der Mahltrocknung von Rohbraunkohle soll die Braunkohle auf eine geringe Partikelgröße gemahlen werden. Gleichzeitig soll der Rohbraunkohle Feuchtigkeit entzogen werden, so dass nach erfolgter Mahltrocknung Braunkohlestaub mit geringer Feuchtigkeit zur Verfügung steht. Im Stand der Technik ist es dazu bekannt, die Braunkohle in einem Trockner (z.B. einem Röhrentrockner) zu trocknen und so der Braunkohle die Feuchtigkeit zu entziehen. Anschließend wird die getrocknete Braunkohle zu Braunkohlestaub gemahlen und eingelagert. Um Explosionsgefahr während des Mahlvorgangs und Selbstentzündungsgefahr bei der Einlagerung zu bannen, sind für das Mahlen und die Einlagerung Maximaltemperaturen vorgesehen, die unterhalb der Explosions- bzw. Selbstzündungstemperatur liegen. In der
Weiterhin ist bekannt, das Mahlen von Braunkohle und die Trocknung derselben in einer einzigen Prozessstufe durchzuführen. Dazu wird die Braunkohle während des Mahlvorganges getrocknet, bspw. durch Einblasen von heißem Gas in den Mahlraum der Mühle. Um Staubexplosionen in der Mühle zu vermeiden, darf das Trocknungsgas bei Eintritt in die Mühle jedoch eine bestimmte Temperatur nicht überschreiten. In der VDI 2263 ist festgelegt, dass die entsprechende Gaseintrittstemperatur nicht über 2/3 der Zündtemperatur des zu mahlenden Stoffes liegen darf. Das bedeutet für das Mahlen von Braunkohle eine maximale Gaseintrittstemperatur des Trocknungsgases von ca. 270°C. Der durch ein entsprechendes Verfahren hergestellte Braunkohlestaub weist bei Austritt aus der Mühle eine Temperatur von ca. 90°C auf und muss für die sichere Einlagerung aktiv auf unter 60°C abgekühlt werden.Furthermore, it is known to carry out the grinding of lignite and the drying of the same in a single process stage. For this purpose, the brown coal is dried during the grinding process, for example. By blowing hot gas into the Grinding room of the mill. However, in order to avoid dust explosions in the mill, the drying gas must not exceed a certain temperature when entering the mill. VDI 2263 stipulates that the corresponding gas inlet temperature must not exceed 2/3 of the ignition temperature of the material to be ground. This means for the grinding of lignite a maximum gas inlet temperature of the drying gas of about 270 ° C. The lignite dust produced by a corresponding process has a temperature of about 90 ° C at the exit from the mill and must be actively cooled to below 60 ° C for safe storage.
Bei Verfahren, in denen Braunkohle mahlgetrocknet und anschließend direkt in einem Kessel verfeuert wird, ist es weiterhin bekannt, Rauchgas zur Trocknung in der Mühle einzusetzen. Das Rauchgas weist dabei eine Temperatur oberhalb der Zündtemperatur von Braunkohle auf, bspw. 1000°C. Gleichzeitig hat dieses Rauchgas jedoch einen geringen Sauerstoffanteil von ca. 6 bis 12 Vol.-%, so dass Staubexplosionen innerhalb der Mühle verhindert werden können. Da der Braunkohlestaub anschließend direkt verfeuert wird, besteht praktisch keine Gefahr, dass es zu einer Staubexplosion und/oder Selbstentzündung des Braunkohlestaubes kommt.In processes in which lignite is dry-milled and then fired directly in a boiler, it is also known to use flue gas for drying in the mill. The flue gas has a temperature above the ignition temperature of lignite, for example. 1000 ° C. At the same time, however, this flue gas has a low oxygen content of about 6 to 12 vol .-%, so that dust explosions can be prevented within the mill. Since the lignite dust is then burned directly, there is virtually no danger that there will be a dust explosion and / or spontaneous combustion of lignite dust.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik verbessertes Verfahren bzw. eine verbesserte Anlage zur Mahltrocknung und Einlagerung von Braunkohle zu schaffen.Object of the present invention is to provide a comparison with the above-mentioned prior art improved process or an improved plant for grinding drying and storage of lignite.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch sowie eine Anlage gemäß dem nebengeordneten Anspruch. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a method according to the main claim and a system according to the sibling Claim. Advantageous developments emerge from the dependent claims.
Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Mahltrocknung und Einlagerung von Braunkohle umfassend die Schritte:
- a) Mahlen und Trocknen von Braunkohle zu Braunkohlestaub in einer Mühle mit einem sauerstoffarmen Trocknungsgas und einer Gaseintrittstemperatur oberhalb der Zündtemperatur von Braunkohle;
- b) Förderung des gemahlenen und getrockneten Braunkohlestaubs aus der Mühle mit Hilfe eines ersten Fördergases;
- c) Spülen des geförderten Braunkohlestaubes mit einem trockenen, gegenüber dem ersten Fördergas noch sauerstoffärmeren zweiten Fördergas zum Austausch des ersten Fördergases mit dem zweiten Fördergas;
- d) Weiterförderung des Braunkohlestaubes mit Hilfe des zweiten Fördergases; und
- e) Einlagerung des weitergeförderten Braunkohlestaubes in einem Silo bei einer Temperatur von über 60°C und sauerstoffarmer, trockener Atmosphäre.
- a) grinding and drying lignite to brown coal dust in a mill with a low-oxygen drying gas and a gas inlet temperature above the ignition temperature of lignite;
- b) conveying the ground and dried brown coal dust from the mill by means of a first conveying gas;
- c) rinsing the extracted lignite dust with a dry, compared to the first carrier gas still oxygen poorer second conveying gas for exchanging the first conveying gas with the second conveying gas;
- d) further promotion of brown coal dust with the help of the second conveying gas; and
- e) Storage of the further transported lignite dust in a silo at a temperature of over 60 ° C and oxygen-poor, dry atmosphere.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anlage zur Mahltrocknung von Braunkohle, umfassend eine Mühle zur Zerkleinerung von Braunkohle zu Braunkohlestaub und ein Silo zur Lagerung von Braunkohlestaub, wobei die Mühle eine Gaszuführöffnung für Trocknungsgas und einen Materialauslass für gemahlenen und getrockneten Braunkohlestaub aufweist, wobei eine mit dem Materialauslass der Mühle und dem Silo verbundene Staubwaschanlage zur Spülung des Braunkohlestaubes mit einem trockenen, sauerstoffarmen zweiten Fördergas vorgesehen ist.The invention further relates to a plant for grinding drying lignite, comprising a mill for crushing lignite to brown coal dust and a silo for storage of lignite dust, the mill having a Gaszuführöffnung for drying gas and a material outlet for ground and dried lignite dust, with a Dust washing system connected to the material outlet of the mill and the silo for flushing the lignite dust with a dry, oxygen-poor second conveying gas is provided.
"Sauerstoffarm" im Sinne dieser Erfindung bedeutet, dass der Sauerstoffanteil eines Gases oder einer Atmosphäre unter dem Sauerstoffanteil von Luft liegt, vorzugsweise um 10%, ggf. auch darunter. Bei einem gegenüber einem sauerstoffarmen Gas noch sauerstoffärmeren Gas liegt der Sauerstoffanteil vorzugsweise um 3% oder darunter. Ein Gas oder eine Atmosphäre ist im Sinne dieser Erfindung "trocken", wenn der jeweilige Wasseranteil unter 3 Vol-% liegt."Low oxygen" in the context of this invention means that the oxygen content of a gas or an atmosphere is below the oxygen content of air, preferably by 10%, possibly even below it. In the case of a gas which is still oxygen-poorer than an oxygen-poor gas, the oxygen content is preferably 3% or less. For the purposes of this invention, a gas or an atmosphere is "dry" if the respective water content is less than 3% by volume.
"Spülen" im Sinne dieser Erfindung umfasst zum einen den Austausch eines ersten Gases durch ein zweites Gas. Zum anderen kann aber auch vorgesehen sein, das erste Gas mit einem weiteren Gas durchmischt oder durch dieses verdünnt wird, so dass das zweite Gas entsteht."Rinsing" in the sense of this invention comprises on the one hand the replacement of a first gas by a second gas. On the other hand, it can also be provided that the first gas is mixed with another gas or diluted by it, so that the second gas is formed.
"Braunkohle" umfasst im Zusammenhang mit dieser Erfindung als Oberbegriff sowohl Hartbraunkohle als auch Weichbraunkohle."Brown coal" in the context of this invention includes as a generic term both hard lignite and lignite.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, den Wasseranteil bei Braunkohle von bspw. ursprünglich 30 Vol.-% auf 8 Vol.-% zu reduzieren und gleichzeitig eine Zerkleinerung auf Partikel mit einer Korngröße von unter 500 µm zu erreichen. Die Erfindung hat erkannt, dass bei der Braunkohlemahltrocknung mit anschließender Einlagerung Temperaturen eingesetzt werden können, die über den im Stand der Technik angegebenen Maximaltemperaturen liegen, ohne dass es zu Explosionen oder Selbstentzündungen kommt, wenn gleichzeitig Sauerstoff- und/oder Wasseranteil in der die Braunkohle bzw. den Braunkohlestaub umgebenden Atmosphäre ausreichend reduziert wird, dass eine Explosions- oder Selbstentzündungsreaktion nicht in Gang gesetzt wird. Dies gilt insbesondere während des Mahlens und bei der Einlagerung von Braunkohlestaub.With the method according to the invention, it is possible to reduce the proportion of water in lignite of, for example, originally 30% by volume to 8% by volume and at the same time to achieve comminution to particles having a particle size of less than 500 μm. The invention has recognized that in the lignite drying with subsequent storage temperatures can be used, which are above the maximum temperatures specified in the prior art, without causing explosions or spontaneous combustion when At the same time oxygen and / or water content in the atmosphere surrounding the lignite or lignite dust is sufficiently reduced that an explosion or autoignition reaction is not initiated. This is especially true during milling and storage of lignite dust.
Zu einer Staubexplosion kommt es, wenn in der sauerstoffreichen Atmosphäre, wie z.B. Luft, fein verteile, feste Staubpartikel eines brennbaren Stoffes gezündet bzw. auf eine Temperatur oberhalb der Zündtemperatur erwärmt werden. Aufgrund der großen gemeinsamen Oberfläche der Staubpartikel kommt es zu einer plötzlichen explosionsartigen Entzündung des gesamten Staubes.A dust explosion occurs when, in the oxygen-rich atmosphere, e.g. Air, finely divided, solid dust particles of a combustible substance ignited or heated to a temperature above the ignition temperature. Due to the large common surface of the dust particles, there is a sudden explosion-like ignition of the entire dust.
Wird Braunkohlestaub, die unter ihre Gleichgewichtsfeuchte abgetrocknet ist, bei erhöhter Temperatur und frei verfügbarer Luftfeuchtigkeit eingelagert, kommt es zu Kondensation der Luftfeuchtigkeit, die zu einem Anstieg der Temperatur des Braunkohlestaubes führt. Mit steigender Temperatur löst dann im Staubpartikelzwischenraum bzw. Zwickelvolumen befindlicher Sauerstoff weitere exotherme Reaktionen aus. Mit noch weiter steigender Temperatur wird der in der Kohle gebundene Sauerstoff zum freien Partner für exotherme Reaktionen im gesamten Braunkohlestaubvolumen und es kommt zu einer Selbstentzündung des Braunkohlestaubes.If lignite dust, which is dried under its equilibrium moisture, stored at elevated temperature and freely available humidity, it comes to condensation of humidity, which leads to an increase in the temperature of lignite dust. With increasing temperature then dissolved in the dust particle gap or gusset volume of further oxygen exothermic reactions. With the temperature still rising, the oxygen bound in the coal becomes the free partner for exothermic reactions in the entire lignite dust volume, and the lignite dust is self-ignited.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Braunkohle in einer Mühle mahlgetrocknet wird. Das für die Trocknung erforderliche Trocknungsgas weist dabei eine Gaseintrittstemperatur (die Temperatur des Trocknungsgases bei Eintritt in die Mühle) oberhalb der Zündtemperatur von Braunkohle auf. Gleichzeitig handelt es sich bei dem Trocknungsgas um ein sauerstoffarmes Gas, so dass Staubexplosionen in der Mühle trotz der vorgenannten Gaseintrittstemperatur wirksam vermieden werden. Der Sauerstoffanteil des Trocknungsgases ist bevorzugt kleiner-gleich 12 Vol.-%, weiter bevorzugt zwischen 8 und 12 Vol.-%. Der Wasseranteil des Trocknungsgases ist bevorzugt kleiner-gleich 35 Vol.-%. Es ist weiter bevorzugt, wenn der Wasseranteil des Trocknungsgases so eingestellt wird, dass sich in der Atmosphäre innerhalb der Mühle ein Wasseranteil von kleiner-gleich 35 Vol.-% einstellt.According to the invention, it is provided that the brown coal is semi-dried in a mill. The drying gas required for the drying has a gas inlet temperature (the temperature of the drying gas entering the mill) above the ignition temperature of lignite. At the same time, the drying gas is one oxygen-poor gas, so that dust explosions are effectively avoided in the mill despite the aforementioned gas inlet temperature. The oxygen content of the drying gas is preferably less than or equal to 12% by volume, more preferably between 8 and 12% by volume. The water content of the drying gas is preferably less than or equal to 35% by volume. It is further preferred if the water content of the drying gas is adjusted so that a water content of less than or equal to 35% by volume is established in the atmosphere within the mill.
Bei einem entsprechenden Trocknungsgas sind Gaseintrittstemperaturen oberhalb der Zündtemperatur von Braunkohle möglich. Bevorzugt liegt die Gaseintrittstemperatur des Trocknungsgases dabei unter oder bei 850°C, weiter bevorzugt unter oder bei 625°C, weiter bevorzugt bei 625°C. Mit der letztgenannten Temperatur kann eine gute Trocknungswirkung erzielt werden. Gleichzeitig ist es - wie Untersuchungen gezeigt haben - möglich, für die verschiedenen Komponenten der Mühle den Stahl 1.4878 einzusetzen. Indem auf die Einsatzgrenzen dieses Stahls Rücksicht genommen wird, kann die Mühle vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden. Werden höhere Gaseintrittstemperaturen benötigt oder gewünscht, müssen ggf. einzelne Komponenten der Mühle aus kostenintensiveren Werkstoffen hergestellt werden.In a corresponding drying gas gas inlet temperatures above the ignition temperature of lignite are possible. The gas inlet temperature of the drying gas is preferably below or at 850 ° C., more preferably below or at 625 ° C., more preferably at 625 ° C. With the latter temperature, a good drying effect can be achieved. At the same time - as studies have shown - it is possible to use steel 1.4878 for the different components of the mill. By taking into account the limits of use of this steel, the mill can be manufactured comparatively inexpensively. If higher gas inlet temperatures are required or desired, it may be necessary to manufacture individual components of the mill from more costly materials.
Die Mühle ist bevorzugt so eingestellt, dass die gemahlene Braunkohle bzw. der Braunkohlestaub eine mittlere Produktfeinheit von 40 bis 100 µm aufweist. Die Mühle ist bevorzugt als Kugelringmühle ausgeführt. Es können aber alle Arten von Luftstrommühlen, insb. alle Arten von Wälzmühlen, verwendet werden.The mill is preferably adjusted so that the milled brown coal or lignite dust has an average product fineness of 40 to 100 microns. The mill is preferably designed as a ball ring mill. However, all types of airflow mills, esp. All types of Wälzmühlen, can be used.
Nach erfolgter Mahltrocknung wird der Braunkohlestaub mit Hilfe eines ersten Fördergases aus der Mühle gefördert. Der Braunkohlestaub hat zu diesem Zeitpunkt eine Temperatur von deutlich über 60°C. Insbesondere kann seine Temperatur 70 bis 110°C, vorzugsweise 80 bis 100°C, vorzugsweise 90°C betragen. Bei dem ersten Fördergas kann es sich bevorzugt um Trocknungsgas handeln. In diesem Fall kann das in die Mühle eingebrachte Trocknungsgas beim Verlassen der Mühle ausreichend fein gemahlene Braunkohlepartikel mitreißen und so aus der Mühle befördern. Wird als erstes Fördergas ein anderes Gas als das Trocknungsgas eingesetzt, müssen Temperatur und Sauerstoffanteil dieses Gases so gewählt werden, dass die Gefahr einer Staubexplosion vermieden wird. Das erste Fördergas bzw. Trocknungsgas weist in der Regel einen hohen Wasseranteil auf, da das in der Mühle aus der Braunkohle stammende, freiwerdende Wasser in dem ersten Fördergas bzw. Trocknungsgas mitgeführt wird.After the mill drying, the brown coal dust is conveyed out of the mill with the aid of a first conveying gas. The lignite dust at this time has a temperature of well over 60 ° C. In particular, its temperature may be 70 to 110 ° C, preferably 80 to 100 ° C, preferably 90 ° C. The first conveying gas may preferably be drying gas. In this case, the drying gas introduced into the mill when leaving the mill can entrain sufficiently finely ground lignite particles and thus convey it out of the mill. If a gas other than the drying gas is used as the first conveying gas, the temperature and oxygen content of this gas must be selected so that the risk of a dust explosion is avoided. The first conveying gas or drying gas generally has a high water content, since the liberated in the mill from the lignite, released water is carried in the first conveying gas or drying gas.
Der mit dem ersten Fördergas aus der Mühle geförderte gemahlene Braunkohlestaub wird anschließend mit einem trockenen, gegenüber dem ersten Fördergas noch sauerstoffärmeren zweiten Fördergas gespült. Dabei kommt es vorzugsweise zu einem praktisch vollständigen Austausch des ersten Fördergases durch das zweite Fördergas. Das zweite Fördergas hat bevorzugt einen Sauerstoffanteil von kleiner-gleich 3 Vol.-% und vorzugsweise einen Wasseranteil von kleiner-gleich 5 Vol.-%, weiter vorzugweise kleiner als 3 Vol-%. Zum Spülen des Braunkohlestaubes kann bspw. eine Gasförderrinne eingesetzt werden, bei der der Braunkohlestaub über einen gasdurchlässigen Boden geleitet wird. Aus dem gasdurchlässigen Boden tritt dann das zweite Fördergas aus und verdrängt das erste Fördergas aus den Zwischenräumen des Braunkohlestaubs. Handelt es sich bei dem ersten Fördergas um Trocknungsgas werden durch die vorbeschriebene Spülung sowohl der Sauerstoff- als auch der Wasseranteil im Braunkohlestaub-Gas-Gemisch deutlich reduziert, da es sich bei dem zweiten Fördergas um sauerstoffarmes, trockenes Gas handelt, dessen Sauerstoff- und Wasseranteil grundsätzlich geringer ist als der des Trocknungsgases. Sinngemäß gilt dies auch dann, wenn das erste Fördergas nicht das Trocknungsgas ist. Das zweite Fördergas hat also bevorzugt einen geringeren Sauerstoff- und Wasseranteil als das erste Fördergas.The pulverized lignite coal dust conveyed from the mill with the first conveying gas is subsequently rinsed with a dry second conveying gas, which is still oxygen-poorer than the first conveying gas. In this case, it is preferable for a virtually complete replacement of the first conveying gas by the second conveying gas. The second conveying gas preferably has an oxygen content of less than or equal to 3% by volume and preferably a water content of less than or equal to 5% by volume, more preferably less than 3% by volume. For flushing the lignite dust, for example, a gas conveying trough can be used, in which the lignite dust is passed through a gas-permeable soil. From the gas-permeable bottom then exits the second conveying gas and displaces the first conveying gas from the interstices of brown coal dust. Is it in the first carrier gas to drying gas Both the oxygen and the water content in the lignite dust-gas mixture are significantly reduced by the above flushing, since it is the oxygen-poor, dry gas, the oxygen and water content is generally lower than that of the drying gas in the second conveying gas. Accordingly, this also applies if the first conveying gas is not the drying gas. The second conveying gas thus preferably has a smaller proportion of oxygen and water than the first conveying gas.
Alternativ dazu ist es möglich, dass dem Gemisch aus erstem Fördergas und Braunkohlestaub ein weiteres Gas zugemischt wird, sodass durch das Vermischen des ersten Fördergases mit dem weiteren Gas das zweite Fördergas entsteht. Das erste Fördergas wird also durch Durchmischung mit oder Verdünnung durch das weitere Gas zum zweiten Fördergas.Alternatively, it is possible that the mixture of first conveying gas and brown coal dust another gas is mixed, so that the second conveying gas is formed by mixing the first conveying gas with the other gas. The first conveying gas is thus by mixing or dilution by the additional gas to the second conveying gas.
Mit Hilfe des zweiten Fördergases wird der Braunkohlestaub dann weiter gefördert und letztendlich in einem Silo eingelagert. Die Temperatur des Braunkohlestaubes liegt bei der Einlagerung über 60°C, meist um die 90°C. Um eine Selbstzündung des Braunkohlestaubes im Silo zu vermeiden, herrscht im Silo eine sauerstoffarme und trockene Atmosphäre. Indem der Braunkohlestaub mit Hilfe des ebenfalls trockenen und sauerstoffarmen zweiten Fördergases in das Silo eingebracht wird, kann eine entsprechende Atmosphäre auch bei Zuführung von Braunkohlestaub beibehalten werden. Der Sauerstoffanteil in der Atmosphäre im Silo ist bevorzugt kleiner gleich 3 Vol.-%. Der Wasseranteil der Atmosphäre im Silo ist vorzugsweise kleiner gleich 3 Vol.-%. Bei entsprechender Atmosphäre ist es möglich, dass die Temperatur des Braunkohlestaubes bei Einlagerung im Silo 70 bis 110°C, vorzugsweise 80 bis 100°C, vorzugsweise 90°C beträgt, ohne dass die Gefahr einer Selbstentzündung besteht.With the help of the second conveying gas the lignite dust is then further promoted and ultimately stored in a silo. The temperature of lignite dust is about 60 ° C during storage, usually around 90 ° C. In order to avoid self-ignition of brown coal dust in the silo, there is a low-oxygen and dry atmosphere in the silo. By introducing the brown coal dust into the silo with the help of the likewise dry and oxygen-poor second conveying gas, a corresponding atmosphere can be maintained even when brown coal dust is supplied. The oxygen content in the atmosphere in the silo is preferably less than or equal to 3% by volume. The water content of the atmosphere in the silo is preferably less than or equal to 3% by volume. In an appropriate atmosphere, it is possible that the temperature of the brown coal dust when stored in silo 70 to 110 ° C, preferably 80 to 100 ° C, preferably 90 ° C, without the risk of auto-ignition.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Silo mit trockenem und sauerstoffarmem Gas gespült werden kann. Eine entsprechende Spülung kann bei Bedarf, bspw. bei entsprechender Überwachung der Atmosphäre im Silo, oder regelmäßig erfolgen. Durch eine entsprechende Spülung kann sichergestellt werden, dass die Atmosphäre im Silo fortwährend trocken und sauerstoffarm ist, so dass eine Selbstentzündung des Braunkohlestaubes im Silo wirksam verhindert werden kann.Furthermore, it can be provided that the silo can be rinsed with dry and oxygen-poor gas. A corresponding flushing can, if necessary, for example. With appropriate monitoring of the atmosphere in the silo, or take place regularly. By means of a suitable flushing it can be ensured that the atmosphere in the silo is constantly dry and low in oxygen, so that self-ignition of the lignite dust in the silo can be effectively prevented.
Weiterhin ist bevorzugt, wenn im Silo und/oder der Mühle ein Überdruck gegenüber der Atmosphäre herrscht. Dadurch wird ein Fremdlufteinbruch (ungewolltes Zuströmen von Umgebungsluft mit einem ggf. hohen Sauerstoff- und/oder Wassergehalt) wirksam vermieden.Furthermore, it is preferred if in the silo and / or the mill, there is an overpressure relative to the atmosphere. As a result, an external air infiltration (unwanted influx of ambient air with a possibly high oxygen and / or water content) is effectively avoided.
Als zweites Fördergas und/oder Gas zur Spülung des Silos wird bevorzugt ein Inertgas, bspw. Stickstoff, verwendet. Um die erforderlichen oder gewünschten Sauerstoff- und/oder Wasseranteile bei den einzelnen vorgenannten Gasen zu erreichen, kann das Inertgas ggf. mit Be- und Entfeuchtern, sowie durch Vermischung mit Luft auf die gewünschte Zusammensetzung eingestellt werden. Für das Trocknungsgas und/oder das erste Fördergas ist es auch möglich, anstelle eines Inertgases Verbrennungsabgase o.ä. mit einem geringen Sauerstoffanteil zu verwenden. Durch Vermischung mit Luft und/oder den Einsatz von Be- und Entfeuchtern lassen sich auch bei Verbrennungsabgasen beliebige Sauerstoff- und Wasseranteile einstellen.As the second conveying gas and / or gas for rinsing the silo, an inert gas, for example nitrogen, is preferably used. In order to achieve the required or desired oxygen and / or water content in the individual aforementioned gases, the inert gas can optionally be adjusted to the desired composition with humidifiers and dehumidifiers, as well as by mixing with air. For the drying gas and / or the first conveying gas, it is also possible, instead of an inert gas combustion gases or the like. to use with a low oxygen content. By mixing with air and / or the use of humidifiers and dehumidifiers, any oxygen and water content can be adjusted even with combustion exhaust gases.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anlage zur Mahltrocknung und Einlagerung von Braunkohle, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Anlage umfasst eine Mühle zur Zerkleinerung von Braunkohle zu Braunkohlestaub und ein Silo zur Lagerung von Braunkohlestaub, wobei die Mühle eine Gaszuführöffnung für Trocknungsgas und einen Materialauslass für gemahlenen und getrockneten Braunkohlestaub aufweist, und wobei eine mit dem Materialauslass der Mühle und dem Silo verbundene Staubwaschanlage zur Spülung des Braunkohlestaubes mit trockenem, sauerstoffarmen zweiten Fördergas vorgesehen ist.The invention further relates to a plant for grinding drying and storage of lignite, which is designed for carrying out the method according to the invention. The plant according to the invention comprises a mill for comminuting lignite to brown coal dust and a silo for storing lignite dust, the mill having a gas feed opening for drying gas and a material outlet for ground and dried lignite dust, and a dust washing plant connected to the material outlet of the mill and the silo is provided for flushing the lignite dust with dry, oxygen-poor second conveying gas.
Bevorzugt ist weiterhin, wenn das Silo eine Gaseinlassöffnung für trockenes und sauerstoffarmes Gas aufweist und dass eine Regelungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Gaszufuhr in die Mühle und/oder das Silo so steuert, dass die Betriebsparameter des erfindungsgemäßen Verfahrens eingehalten werden.Furthermore, it is preferred if the silo has a gas inlet opening for dry and oxygen-poor gas and that a regulating device is provided which controls the gas supply to the mill and / or the silo so that the operating parameters of the method according to the invention are maintained.
Es ist bevorzugt, wenn die Staubwaschanlage zum Spülen des Braunkohlestaubes als eine gasbetriebene Förderrinne ausgebildet ist, bei der der Braunkohlestaub zusammen mit einem ersten Fördergas über einen gasdurchlässigen Boden strömt. Das zweite Fördergas strömt durch den luftdurchlässigen Boden und verdrängt das erste Fördergas aus den Zwischenräumen des Braunkohlestaubs.It is preferred if the dust washing system is designed to rinse the lignite dust as a gas-driven conveyor trough, in which the brown coal dust flows together with a first conveying gas via a gas-permeable bottom. The second conveying gas flows through the air-permeable bottom and displaces the first conveying gas from the spaces between the lignite dust.
Weiter bevorzugt ist es, wenn das Silo und/oder die Mühle gegen Frischlufteinbruch ausgebildet sind. Dazu kann vorgesehen sein, dass die Mühle und/oder das Silo besonders abgedichtet sind. Insbesondere können einzelne Bauteile der Mühle und/oder des Silos zu diesem Zwecke miteinander druckdicht verschweißt sein.It is further preferred if the silo and / or the mill are formed against fresh air penetration. For this purpose, it can be provided that the mill and / or the silo are particularly sealed. In particular, individual components of the mill and / or the silo can be welded together pressure-tight for this purpose.
Der Begriff "Silo" ist im Zusammenhang mit dieser Erfindung weit auszulegen. So umfasst der Begriff Silo nicht nur stationäre Speicher sondern bspw. auch Kesselwagen oder entsprechende LKW.The term "silo" is to be construed broadly in the context of this invention. Thus, the term silo includes not only stationary storage but also, for example, tank cars or corresponding trucks.
Der in dem Silo eingelagerte Braunkohlestaub kann beliebig entnommen werden und bspw. in der Kohlevergasung oder bei der Brikettherstellung, aber auch zur Befeuerung von Hochöfen oder in Kraftwerken verwendet werden.The lignite dust stored in the silo can be removed at will and used, for example, in coal gasification or briquette production, but also for firing blast furnaces or in power plants.
An der Mühle können Kühlelemente vorgesehen sein, die im Falle einer Betriebsunterbrechung aktiviert werden, um sich in der Mühle ansammelnden Braunkohlestaub soweit abzukühlen, dass es zu keiner Selbstentzündung oder einem Glimmbrand kommt. Die Kühlelemente sind während des ordnungsgemäßen Betriebs jedoch nicht aktiviert und entfalten somit keinerlei Kühlwirkung. Desweiteren können in der Mühle Vorrichtungen, z.B. Ausräumer, vorgesehen sein, mit denen sich Ablagerungen von Braunkohlestaub während des Betriebes beseitigen lassen. In der Mühle kann weiterhin eine Löscheinrichtung vorgesehen sein, mit der evtl. auftretende Glimmbrände gelöscht werden können.At the mill cooling elements may be provided which are activated in the event of an interruption in operation to cool down in the mill accumulating lignite dust to the extent that there is no auto-ignition or smoldering. However, the cooling elements are not activated during proper operation and thus do not develop any cooling effect. Furthermore, in the mill, devices, e.g. Ausräumer be provided, which can eliminate deposits of brown coal dust during operation. In the mill, an extinguishing device can be provided with the possibly occurring smoldering fires can be deleted.
Die Erfindung wird nun anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße Anlage zur Mahltrock-nung und Einlagerung von Braunkohle;
- Figur 2
- eine Detailansicht der Mühle der Anlage ge-mäß
Figur 1 ; - Figur 3a-c
- Detaildarstellung möglicher Staubwaschanlage für die Anlage gemäß
Figur 1 ; - Figur 4
- eine Detaildarstellung des Silos der Anlage gemäß
Figur 1 ; und - Figur 5
- eine schematische Darstellung des mit der Anlage aus
Figur 1 durchgeführten, erfin-dungsgemäßen Verfahrens.
- FIG. 1
- a plant according to the invention for Mahltrock- tion and storage of lignite;
- FIG. 2
- a detailed view of the mill of the plant according to
FIG. 1 ; - Figure 3a-c
- Detailed representation of possible dust washing system for the system according to
FIG. 1 ; - FIG. 4
- a detailed view of the silo of the system according to
FIG. 1 ; and - FIG. 5
- a schematic representation of the with the plant
FIG. 1 carried out, inventive method according to the invention.
In
Die Anlage 1 umfasst eine Mühle 20, eine Staubwaschanlage 30 und ein Silo 40. Der Aufbau der Mühle 20, der Staubwaschanlage 30 und des Silos 40 ist in den
Die zur Mahltrocknung und Einlagerung bestimmte Braunkohle gelangt über die Aufgabeeinrichtung 2 dosiert in die Mühle 20. Die Aufgabeeinrichtung 2 wird dabei so betrieben, dass der Füllstand in der Mühle 20 immer in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt.The brown coal destined for grinding drying and storage reaches the
In der Mühle 20 wird der erste Verfahrensschritt 101, das Mahlen und Trocknen der Braunkohle zu Braunkohlestaub, durchgeführt.In the
Bei der Mühle 20 handelt es sich, wie in
Bei der Mühle 20 in
Der Volumenstrom des Trocknungsgases wird durch den Ventilator 2c bestimmt. Die Zusammensetzung des Trockungsgases ergibt sich aus den Heißgasen aus dem Heizelement 4, dem aus der Kohle verdampften Wasserdampfe und evtl. eintretenden Leckluftströmungen sowie ggf. einem Inertgas, das von der Gasquelle 3 zur Verfügung gestellt wird.The volume flow of the drying gas is determined by the
Die Einspeisung des vorgenannten Trocknungsgases in die Mühle 20 hat zur Folge, dass sich innerhalb der Mühle 20 eine ausreichend hohe Temperatur ergibt, die eine Trocknung der Braunkohle bewirkt. Entsprechende Temperaturen würden zwar unter normalen atmosphärischen Bedingungen zu Staubexplosionen führen, jedoch werden Staubexplosionen durch den geringen Sauerstoffanteil im Trocknungsgas und damit auch innerhalb der Mühle 20 wirksam vermieden.The feeding of the aforementioned drying gas into the
Die gemahlene und getrocknete Braunkohle gelangt zusammen mit dem Trocknungsgas (bzw. ersten Fördergas) in den Materialauslass 26, sofern die gewünschte Partikelgröße erreicht wurde, die Braunkohle also in Form von Braunkohlestaub vorliegt. Der Braunkohlestaub weist an diesem Punkt eine Temperatur von ca. 90°C auf. Da der Braunkohlestaub weiterhin von dem sauerstoffarmen Trocknungsgas umgeben ist, sind Staubexplosionen nicht zu befürchten.The ground and dried lignite passes together with the drying gas (or first conveying gas) into the
Der Braunkohlestaub wird in nächsten Verfahrensschritt 102 mit Hilfe des Trocknungsgases (bzw. ersten Fördergases) von dem Materialauslass 26 der Mühle 20 über eine Verbindungsleitung 5 in einen Filter 2b gefördert und dort abgeschieden. Der abgeschiedene Braunkohlestaub wird weiter zu einer Staubwaschanlage 30 gefördert und dort gespült (Schritt 103). Verschiedene Ausführungsformen von Staubwaschanlagen 30 sind in
Bei der Staubwaschanlage gemäße
Die Staubwaschanlage 30 gemäß
Die Staubwaschanlage 30 in
Das zweite Fördergas weist gegenüber dem Trocknungsgas (bzw. erstem Fördergas) einen geringeren Sauerstoff-und/oder Wasseranteil auf. Dies gilt besonders, da das aus der Braunkohle während des Trocknens ausgelöste Wasser mit dem Trocknungsgas mitgeführt wird und dessen Wasseranteil erhöht. Das zweite Fördergas zeichnet sich dadurch aus, dass der Sauerstoffanteil kleiner gleich 3 Vol.-% und der Wasseranteil kleiner als 3 Vol.-% ist. Ein entsprechendes Gas wird von der Gasquelle 3 zur Verfügung gestellt.The second conveying gas has a lower oxygen and / or water content than the drying gas (or first conveying gas). This is especially true since the water released from the brown coal during drying is entrained with the drying gas and increases its water content. The second conveying gas is characterized by the fact that the oxygen content is less than or equal to 3% by volume and the water content is less than 3% by volume. A corresponding gas is provided by the
Ausgehend von der Staubwaschanlage wird das Gemisch aus zweitem Fördergas und Braunkohlestaub über die Verbindungsleitung 6 zum Silo 40 weitergefördert (Schritt 104). Die Temperatur des Braunkohlestaubes hat sich durch die Förderung und die Spülung im Wesentlichen nicht verändert, so dass der Braunkohlestaub bei Eintritt in das Silo 40 eine Temperatur von ca. 90°C aufweist. Der Braunkohlestaub wird also mit einer Temperatur von 90°C im Silo 40 eingelagert (Schritt 105).Starting from the dust washing system, the mixture of second conveying gas and brown coal dust is conveyed on via the connecting line 6 to the silo 40 (step 104). The temperature of the lignite dust has not changed substantially by the promotion and the flushing, so that the brown coal dust at entry into the
Der Braunkohlestaub gelangt zusammen mit dem zweiten Fördergas in das Silo 40 und wird dort eingelagert. Da ständig zweites Fördergas zusammen mit dem Braunkohlestaub dem Silo 40 zufließt, stellt sich im Silo 40 eine Atmosphäre mit einem Sauerstoffanteil von kleiner gleich 3 Vol.-% und einem Wasseranteil kleiner gleich 3 Vol.-% ein. Bei einer entsprechenden Atmosphäre ist die Einlagerung von Braunkohlestaub bei einer Temperatur von bis zu 90°C möglich , wobei insbesondere keine Selbstentzündung auftritt.The lignite dust arrives together with the second conveying gas in the
Der Braunkohlestaub lagert sich aufgrund der Schwerkraft am Boden 41 des Siloinnenraums 42 ab und kann durch eine Öffnung 43 im Boden 41 des Silos entnommen werden. Da zusammen mit dem Braunkohlestaub auch ständig zweites Fördergas dem Silo zufließt, ist außerdem ein Entlüftungsventil 44 vorgesehen, mit dem Gas in die Umgebung abgelassen werden kann. Das Entlüftungsventil 44 ist dabei mit Staubfiltern ausgestattet, so dass es nur für Gas durchlässig ist.The lignite dust settles due to gravity at the bottom 41 of the
Um die Atmosphäre im Siloinnenraum 42 regulieren zu können, sind am Boden 41 und/oder in der Seitenwand des Silos 40 Gaseinlassöffnungen 45 vorgesehen, mit denen von der Gasquelle 3 stammendes Gas in den Siloinnenraum 42 eingespeist werden kann. Durch eine (nicht dargestellte) Regelungseinheit ist es möglich, die Atmosphäre im Siloinnenraum 42 zu überwachen und gegebenenfalls durch Zuführung von Gas mit vorgegebener Zusammensetzung zu regulieren, so dass die Atmosphäre im Siloinnenraum 42 einen Sauerstoffanteil von kleiner-gleich 3 Vol-% und einen Wasseranteil von kleiner-gleich 3 Vol-% aufweist. Somit kann dauerhaft eine Selbstentzündung des Braunkohlestaubes im Siloinnenraum 42 verhindert werden.In order to be able to regulate the atmosphere in the
Im Siloinnenraum 42 herrscht gegenüber der Umgebung ein Überdruck. Dadurch kann vermieden werden, dass durch eventuelle Undichtigkeiten in dem Silo 40 Umgebungsluft mit einem höheren Sauerstoff- und/oder Wasseranteil eindringen und ggf. unerwünschte Reaktionen hervorrufen kann.In
Claims (14)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP11166867A EP2524729A1 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Assembly and method for dry-grinding and storing lignite fuel |
PCT/EP2012/050433 WO2012159776A1 (en) | 2011-05-20 | 2012-01-12 | Installation and method for the mill drying and storage of brown coal |
US13/349,382 US8517290B2 (en) | 2011-05-20 | 2012-01-12 | Installation and process for the milling-drying and storage of brown coal |
CN201280024419.XA CN104039455B (en) | 2011-05-20 | 2012-01-12 | A kind of equipment grinding drying and storage for brown coal and method |
JP2014510698A JP5838261B2 (en) | 2011-05-20 | 2012-01-12 | Apparatus and method for grinding and drying of brown coal |
EP12708693.2A EP2709765A1 (en) | 2011-05-20 | 2012-01-12 | Installation and method for the mill drying and storage of brown coal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP11166867A EP2524729A1 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Assembly and method for dry-grinding and storing lignite fuel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2524729A1 true EP2524729A1 (en) | 2012-11-21 |
Family
ID=45833306
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP11166867A Withdrawn EP2524729A1 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Assembly and method for dry-grinding and storing lignite fuel |
EP12708693.2A Withdrawn EP2709765A1 (en) | 2011-05-20 | 2012-01-12 | Installation and method for the mill drying and storage of brown coal |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP12708693.2A Withdrawn EP2709765A1 (en) | 2011-05-20 | 2012-01-12 | Installation and method for the mill drying and storage of brown coal |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8517290B2 (en) |
EP (2) | EP2524729A1 (en) |
JP (1) | JP5838261B2 (en) |
CN (1) | CN104039455B (en) |
WO (1) | WO2012159776A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6399400B2 (en) * | 2015-01-21 | 2018-10-03 | 月島機械株式会社 | Drying method of the object to be dried |
LU92916B1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-07-13 | Wurth Paul Sa | Grinding and drying plant |
JP2018002990A (en) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | 川崎重工業株式会社 | Coal treatment system and treatment method |
CN107649275A (en) * | 2017-10-27 | 2018-02-02 | 四川省洪雅青衣江元明粉有限公司 | A kind of device and method using electric seasoning glauber salt |
CN112654692B (en) * | 2019-02-19 | 2023-03-21 | 欧姆尼斯先进技术(香港)有限公司 | Thermal fragmentation and microcarbon separation of coal particles |
CN115746932A (en) * | 2023-01-09 | 2023-03-07 | 羚羊环保科技有限公司 | Lignite drying, quality improving and powder making production process |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0154281A2 (en) * | 1984-02-28 | 1985-09-11 | Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft | Process and apparatus for cement manufacture |
EP0579214A1 (en) * | 1992-07-14 | 1994-01-19 | Loesche Gmbh | Process for milling crude lignite |
WO2007022837A1 (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Loesche Gmbh | Method and apparatus for milling hot and wet raw materials |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2745424A1 (en) * | 1977-10-08 | 1979-06-07 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | METHOD AND DEVICE FOR DRYING AND FINE GRINDING COAL |
JPS5554046A (en) * | 1978-10-19 | 1980-04-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Pulverizing drier of brown coal |
JPS5641187A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-17 | Sumitomo Heavy Industries | Method and device for prementing spontaneous combustion of coal in coal storage tank |
JPS5772523A (en) * | 1980-10-16 | 1982-05-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Storage of coal |
JPH0623296A (en) * | 1992-07-10 | 1994-02-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method and apparatus for production of pulverized coal |
CN101706196A (en) * | 2009-10-12 | 2010-05-12 | 郑州拉姆顿清洁能源工程技术有限公司 | Oxygen-free drying and upgrading system of lignite and lignite drying process |
CN201628457U (en) * | 2009-10-12 | 2010-11-10 | 郑州拉姆顿清洁能源工程技术有限公司 | Coal oxygen-free drying device and drying system |
CN201753345U (en) * | 2010-07-09 | 2011-03-02 | 山东天力干燥设备有限公司 | Superheated steam reinforced circulation graded crushing upgrading system for lignite |
-
2011
- 2011-05-20 EP EP11166867A patent/EP2524729A1/en not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-01-12 WO PCT/EP2012/050433 patent/WO2012159776A1/en active Application Filing
- 2012-01-12 CN CN201280024419.XA patent/CN104039455B/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-01-12 JP JP2014510698A patent/JP5838261B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-01-12 EP EP12708693.2A patent/EP2709765A1/en not_active Withdrawn
- 2012-01-12 US US13/349,382 patent/US8517290B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0154281A2 (en) * | 1984-02-28 | 1985-09-11 | Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft | Process and apparatus for cement manufacture |
EP0579214A1 (en) * | 1992-07-14 | 1994-01-19 | Loesche Gmbh | Process for milling crude lignite |
DE4223151A1 (en) | 1992-07-14 | 1994-01-20 | Loesche Gmbh | Process for grinding raw lignite |
WO2007022837A1 (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Loesche Gmbh | Method and apparatus for milling hot and wet raw materials |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012159776A1 (en) | 2012-11-29 |
US8517290B2 (en) | 2013-08-27 |
CN104039455A (en) | 2014-09-10 |
EP2709765A1 (en) | 2014-03-26 |
CN104039455B (en) | 2015-09-09 |
JP5838261B2 (en) | 2016-01-06 |
US20120292413A1 (en) | 2012-11-22 |
JP2014520050A (en) | 2014-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2524729A1 (en) | Assembly and method for dry-grinding and storing lignite fuel | |
EP2867312B1 (en) | Process and apparatus for producing hybrid carbon black particles | |
EP2542346B1 (en) | Method and system for milling coal in inert operation or in non-inert operation | |
EP0253079A2 (en) | Method of and plant for reclaiming contaminated soils and similar materials | |
DE202014004445U1 (en) | Device for biochar production | |
DE112012002496T5 (en) | A method of drying material and dryer for use in the process | |
EP0543133A1 (en) | Process and installation for treating thickened sewage sludge | |
DE102011010980A1 (en) | Method and device for crushing and drying moisture-containing material, in particular wood | |
EP3144617B1 (en) | Method and device for drying wood cuts | |
EP2352960B1 (en) | Method and apparatus for generating process steam through combustion of lignite | |
DE69100682T2 (en) | Method and device for producing a solid fuel from combustible waste. | |
DE2611213B2 (en) | Method and plant for the production of bricks, in particular clinker bricks, from a mixture in which an airborne dust, in particular from hard coal-fired power stations, is used | |
DE2845980A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR INERTIZING A COMBUSTIBLE SYSTEM CONTAINING WELL | |
EP0030376A2 (en) | Process and apparatus for drying and preheating moist coal | |
EP2350239B1 (en) | Method for preparing brown coal | |
WO2019086511A1 (en) | Method and facility for the thermal treatment of a lithium ore | |
DE2014336A1 (en) | Process for the production of iron powder | |
DE4312941C1 (en) | Plant for drying wet bulk material - uses thermic method in several stages accompanied by use of centrifuge and crushing tools | |
LU103014B1 (en) | Exclusive use of substitute fuels for the thermal treatment of mineral substances, in particular clays | |
EP3244989B1 (en) | Method for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas of an entrained-flow treatment plant | |
WO2017001019A1 (en) | Process and plant for processing and drying of solid materials in small pieces | |
DE3815763A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR DRYING DAMP MATERIALS, SUCH AS CEMENT RAW MATERIALS BY MEANS OF A GAS FLOW | |
DE202013101963U1 (en) | Pelleting press for the production of pellets | |
EP3395457B1 (en) | Method for the treatment and decontamination of fly ash | |
DE2848821A1 (en) | CARBOTHERMAL PROCESS WHICH IS PRODUCED BY OUTER HEATING AND STARTING FROM IRON ORE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20130522 |