DD153388A5

DD153388A5 - Verfahren zur erzeugung von briketts aus kohle

Info

Publication number: DD153388A5
Application number: DD80224410A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Baron; Dieter Sauter; Wolfgang Sindel
Original assignee: Metallgesellschaft Ag
Priority date: 1979-10-11
Filing date: 1980-10-08
Publication date: 1982-01-06
Also published as: US4309190A; PL227176A2; GB2061317A; DE2941301A1; JPS5661494A

Abstract

Kohlebriketts fuer die Vergasung oder Schwelung im Brennstoff-Festbett werden aus einem Brikettiergemisch mit einem Korngroessenspektrum unter 1 mm erzeugt, wobei das Gemisch hauptsaechlich Kohle und etwa 10 bis 30 Gew.% Asche enthaelt. Vorzugsweise liegt das Korngroessenspektrum des Brikettiergemisches unter 0,2 mm und mindestens 30 Gew.% des Brikettiergemisches haben eine Korngroesse unter 0,06 mm und mindestens 50 Gew.% eine Korngroesse unter 0,1 mm. Das Brikettiergemisch kann auch noch 5 Gew.% Teer oder Pech enthalten.

Description

Berlin, 18. 2. 1981 AP C 10 L / 224 410 58 016 18

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Verfahren zur Erzeugung von Briketts aus Kohle

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Briketts aus Kohle für die Vergasung oder Schwelung im Brennstoff-Pestbett. Zu den verwendbaren Kohlesorten gehört auch Braunkohle.

Die Vergasung erfolgt in bekannter Weise unter einem Druck zwischen 5 und 150 bar mit freien Sauerstoff, Wasserdampf und/oder Kohlendioxid enthaltenden Vergasungsmitteln. Der im Pestbett befindliche Brennstoff bewegt sich langsam nach unten, wobei die Vergasungsmittel von unten durch das Pestbett geleitet werden. Die unverbrennlichen mineralischen Bestandteile des Brennstoffs v/erden als feste Asche oder flüssige Schlacke unter dem Pestbett abgezogen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Vergasung körniger Kohle im Pestbett ist bekannt und z» B. in Ulimanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage (1977), Band 14, Seiten 383 bis 386, dargestellt. Einzelheiten des Vergasungsverfahrens mit festbleibender Asche sind den US-PS 3 540 867 und 3 854 895 sowie der DE-OS 2 201 278 zu entnehmen, leben diesen erläutern zahlreiche weitere Veröffentlichungen das bekannte Lurgi-Verfahren zur Vergasung von Kohle im Pestbett. Die Verfahrensvariante mit Abzug flüssiger Schlacke ist in den GB-PS 1 507 905, 1 508 671 und 1 512 677 beschrieben.

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Die Schwelung von Briketts mittels heißer Spülgase ist aus der DE-OS 2 141 876 und der dazu korrespondierenden US-PS 4 002 534 bekannt.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, auf einfache Weise Kohlebriketts herzustellen, die für den Einsatz in der Kohledruckvergasung bzw* für Schachtreaktoren zur Schwelung gut geeignet sind.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geeignetes Brikettiergemisch aufzufinden für die Herstellung von Kohlebriketts zur Kohledruckvergasung oder Schwelung.

Dies wird dadurch erreicht, daß man ein Brikettiergemisch mit einem Korngrößenspektrum unter 1 mm erzeugt, das hauptsächlich Kohle und etwa 10 bis 30 Gew.-% Asche enthält, und das Brikettiergemisch zu Briketts verpreßt. Bei dieser Asche wird der Aschegehalt nicht berücksichtigt, der in da? zu brikettierenden Kohle bereits enthalten ist. Auch ohne -zusätzliche Bindemittel weisen diese aus sehr feinkörnigem Material bestehenden Briketts die nötige Festigkeit auf, um der Vergasung oder Schwelung im Pestbett unterworfen zu werden.

Die für das Brikettiergemisch nötige Asche kann aus der Verbrennung von Kohle stammen. Es kann sich hierbei um Asche handeln, die bei der Kohlevergasung anfällt und für die Briketterzeugung desselben Vergasungsprozesseszurückgeführt wird. Vor allem im Anfahrstadium einer Kohlevergasung, aber auch ganz allgemein, läßt sich auch

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Preradasche verwenden. Solche Fremdasche stamrat z. B. aus der trockenen Entstaubung des Abgases eines Kohlekraftwerks, die etwa mit Elektrofilter arbeitet. Diese Premdasche weist üblicherweise auch die nötige Feinheit auf. •Der Ascheanteil im Brikettiergemisch kann ganz allgemein durch solche inerte, inkompressible Feststoffe gebildet sein, die beim Formen der Briketts in der Brikettpresse Luft aus dem Preßling entweichen lassen. Ohne den Ascheanteil weisen die Kohlebriketts zuviele Lufteinschlüsse auf, so daß ihre Festigkeit nicht hoch genug ist.

Das Brikettiergemisch wird bei Temperaturen verpreßt, bei denen die Kohle noch nicht in den plastischen Zustand übergeht. Üblicherweise liegen die für das Verfahren geeigneten Brikettiertemperaturen im Bereich von etwa 20 bis 100 ⁰C.

Das Brikettiergemisch kann noch 0,5 bis 5 Gew.-$ Teer oder Pech aufweisen, auch wenn diese Substanzen als Bindemittel nicht notwendig sind. Der Teer- oder Pechanteil macht die Briketts ausreichend wasserfest, so daß sie ohne Schwierigkeiten im Freien gelagert und jedem Wetter ausgesetzt werden können.

Um ein möglichst feinkörniges Brikettiergemisch zu haben, ist es vorteilhaft, dieses Gemisch auf Korngrößen unter 0,2 mm aufzumahlen. Mindestens 30 Gew.—$ des Brikettiergemis.ohes sollen eine Korngröße unter 0,06 mm und mindestens 50 Gew.—% eine Korngröße unter 0,1 mm aufweisen. Es ist zweckmäßig, die Komponenten des Brikettiergemisc.hes gemeinsam zu mahlen, da dabei gleichzeitig auch die gewünschte Vermischung verbessert wird. Auch Teer oder Pech gibt man dem Brikettiergenisch am besten vor der Mahlung zu.

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Die für das Brikettiergemisch zu verwendende Kohle soll einen Wassergehalt von höchstens 20 Gew,-% aufweisen, weil ein zu hoher Wassergehalt im fertigen Brikett bei den erhöhten Temperaturen in der Vergasung oder Schwelung die Festigkeit des Formkörpers beeinträchtigen kann-. Sollte die angelieferte Kohle einen höheren Wassergehalt besitzen, empfiehlt sich zunächst eine Trocknung,

Die Formung der Briketts kann in geeigneten, an sich bekannten Pressen geschehen. Solche Pressen sind z, B, die Doppelwalzenpresse, die Ringwalzenpresse oder die Strangpresse, Der maximale Preßdruck beim Formen der Briketts soll mindestens 750 kg/cm betragen, um Briketts ausreichender Festigkeit zu erzeugen. Die Briketts werden im allgemeinen ein Volumen von etwa 5 bis 50 cnr aufweisen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen naher erläutert.

Beispiel 1

Eine Hartbraunkohle wird bis auf einen Wassergehalt von etwa 14 Gew.-% getrocknet und eine Mischung hergestellt, die aus 80 Gew.-% Hartbraunkohle, 20 Gew.-% Asche aus der Kohledruckvergasung und 1 Gew.-/£ staubhaltigern Teer (ebenfalls aus Kohledruckvergasung) besteht. Die Mischung wird in einer Kugelmühle gemahlen, so daß das Komspektrum unterhalb 0,1 mm liegt, wobei der Anteil mit Korngrößen unter 0,06 mm 60 % beträgt. Dieses feinkörnige Brikettiergemisch wird in einer Doppelwalzenpresse mit einem maxi-

ö malen Formungsdruck von 1000 kg/cm zu kissenförmigen

Briketts von 10 cm Volumen geformt. Die Briketts werden

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ohne Trocknung der bekannten Lurgi-Druckvergasung aufgegeben und ermöglichen einen störungsfreien Vergasungsbetrieb im Versuchsreaktor.

Beispiel 2

Der Peinkornanteil der in Beispiel 1 verwendeten Braunkohle mit einer Korngröße unter 2 mm wird mit Asche des Vergasungsbetriebes des Beispiels 1 gemischt. Die Asche war zuvor auf eine Korngröße unter 0,1 mm aufgemahlen worden; bei der Kohle konnte das Mahlen entfallen. Ohne Teerzugabe wird eine Mischung, bestehend aus 83 Gew.-% Kohle und 17 Gew»~% Asche hergestellt und dann v/ie in Beispiel 1 brikettiert. Auch hier verlief der Versuchsbetrieb im Lurgi-Kohledruckvergaser reibungslos.

Beispiel 3

Eine schwach backende Gasflammkohle (Steinkohle) mit einem Wassergehalt von 8 Gew.-% wird zu einem Korngrößenspektrum unter 0,2 min aufgemahlen. Ein Brikettiergemisch aus 80 Gew.-% Kohle und 20 Gew.-% Asche wird zu kissenförmigen Briketts von 20 cxar Volumen wie in Beispiel 1 geformt. Der verwendete Asche stammt aus dem Elektrofilter der Rauchgasreinigung eines Kohlekraftwerks und weist zu 80 % Korngrößen unter 0,06 mm auf. Auch diese Briketts erfüllten die für die Kohledruckvergasung nötigen Bedingungen.

Claims

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1. Verfahren zur Erzeugung von Briketts aus Kohle für die Vergasung oder Schwelung im Brennstoff-Pestbett, gekennzeichnet dadurch, daß man ein Brikettiergemisch mit einem Korngrößenspektrum unter 1 mm erzeugt, das hauptsächlich Kohle und etwa 10 bis 30 Gew.-% Asche enthält, und das Brikettiergemisch zu Briketts verpreßt,

2« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Brikettiergemisch vor der Briketterzeugung eine Temperatur im Bereich von etwa 20 bis 100 ⁰C aufweist.

3# Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß·das Korngrößenspektrum des Brikettiergemisches unter 0,2 mm' liegt. .

4» Verfahren nach Punkt 1 oder einem der.folgenden, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens 30 Gew.-% des . Brikettiergemisches eine Korngröße unter 0,06 mm und mindestens 50 Gew.~/S eine Korngröße unter 0,1 mm aufweisen.

5· Verfahren nach Punkt 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet dadurch, daß das Brikettirgemisch 0,5 bis 5 Gew.~% Teer oder Pech enthält.

6. Verfahren nach Punkt 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet dadurch, daß die Komponenten des-Brikettiergemisches gemeinsam gemahlen und dann zu Briketts verpreßt werden.

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Erfindungsanspruch

7· Verfahren nach Punkt 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet dadurch, daß die Kohle des Brike ttie rgemi s.ches einen Wassergehalt von höchstens 20 Gew.-% besitzt,

8. Verfahren nach Punkt 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet dadurch, daß der maximale Preßdruck beim Formen

ο der Briketts mindestens 750 kg/cm beträgt.

9« Verfahren nach Punkt 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet dadurch, daß die Briketts ein Volumen von etwa 5 bis 50 cnr aufweisen.