DE1049312B

DE1049312B - I Process and device for drying substances with colloidal properties, in particular lignitic brown coal

Info

Publication number: DE1049312B
Application number: DENDAT1049312D
Authority: DE
Inventors: Steiermark Dipl Ing Wilhelm Schuster Leoben (Osterreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1959-01-22

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung von Stoffen mit kolloidalen Eigenschaften, wie stückige Braunkohle, bei dem zwecks Vermeidung jenes wertminderndeu Kornzerfalles, der bei normaler, von außen nach innen fortschreitender Heißgastrocknung zufolge der vorauseilenden Schrumpfung der jeweils äußersten Kornpartien unvermeidbar eintritt, der zu trocknende Stoff in Druckgefäßen (Dämpfern) unter der direkten Einwirkung von Heißwasser und anschließend von gespanntem Dampf bis etwa 200° C erwärmt und anschließend unter Entlassung von Druck und Dampf wieder abgekühlt wird. Die Kohle gibt, wie bekannt, bei der Erwärmung infolge teilweiser Zerstörung ihrer kolloidalen Struktur einen erheblichen Teil ihres Wassergehaltes flüssig ab, wobei jeder erreichten Höchsttemperatur je nach der Struktur der Kohle eine bestimmte Wasseraustreibung zugeordnet ist. Beim folgenden Entspannen siedet bei gleichzeitiger Temperaturabnahme die in der Kohle noch enthaltene Restfeuchtigkeit teilweise ab; auch hierbei erfolgt die Wasserabgabe aus dem ganzen Stück gleichzeitig, so daß seine Stückigkeit erhalten bleibt.The invention relates to a method for drying substances with colloidal properties, such as lumpy lignite, in which, in order to avoid the value-reducing grain disintegration that occurs with normal, Hot gas drying progressing from the outside inwards due to the advance shrinkage the outermost grain sections inevitably occur, the substance to be dried in pressure vessels (Steaming) under the direct action of hot water and then pressurized steam heated to about 200 ° C and then cooled again while releasing pressure and steam. As is well known, coal gives when it is heated as a result of the partial destruction of its colloidal structure a considerable part of their water content from liquid, each maximum temperature reached depending on the A certain expulsion of water is assigned to the structure of the coal. During the following relaxation it boils simultaneous decrease in temperature partially reduces the residual moisture still contained in the coal; even in this case, the water is released from the whole piece at the same time, so that its lumpiness is preserved remain.

Dieser Trocknungsvorgang ist seit etwa 30 Jahren derart durchgeführt worden, daß man den Entspannungsdampf eines heißen Dämpfers in einen frisch mit Kohle gefüllten Dämpfer leitete und für die restliche Aufwärmung Frischdampf verwendete. Hierbei wurde hochtemperierte Wärme mit hohem, strukturell nicht erwünschtem Temperaturgefälle in die kalte Kohle übergeführt und war die Wärmeausnutzung sehr unvollkommen, weil bei etwa 120° C ein Druck- und Temperaturausgleich zwischen beiden Gefäßen eintrat und die im warmen Dämpfer verbleibende Wärme nicht mehr ausgenutzt werden konnte.This drying process has been carried out for about 30 years in such a way that the flash steam one hot steamer into a steamer freshly filled with coal and for the rest Warming up live steam used. Here was high-temperature heat with high, structurally not transferred into the cold coal at the desired temperature gradient and the heat utilization was very imperfect, because at around 120 ° C there was an equalization of pressure and temperature between the two vessels and the heat remaining in the warm damper could no longer be used.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die für die Aufwärmung von Stoff und Behälter nötigen Wärmemengen nahezu ebenso groß sind wie jene, die beim Abkühlen frei werden, und daß der Prozeß mit minimalem Wärmezuschuß geführt werden kann, wenn die Entspannungswärme unter tunlichster Vermeidung von Wärmeverlusten und Potentialverlusten derart an einen aufzuwärmenden Dämpfer übertragen wird, daß die zuletzt entspannte, am niedrigsten temperierte Wärme der kalten Kohle und die zuerst entspannte, am höchsten temperierte Wärme der bereits hoch vorgewärmten Kohle zugeführt wird. Eine solche, bei direktem Überströmen von einem Dämpfer in einen zweiten Dämpfer nicht mögliche Wärmeübertragung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die bei der Abkühlung in Form verschieden hochgespannten Dampfes oder Heißwassers anfallenden Teilwärmemengen nach Stufen gesondert in Wasser gespeichert und sodann zeitlich getrennt und in einer Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von Stoffen mit kolloidalen Eigenschaften, insbesondere lignitischer BraunkohleThe invention is based on the knowledge that the necessary for the heating of the substance and container Amounts of heat are almost as great as those that are released during cooling, and that the process with Minimal heat input can be performed if the relaxation heat is avoided as much as possible of heat losses and potential losses are transferred to a damper to be heated is that the last relaxed, the lowest tempered warmth of the cold coal and the first relaxed, the highest temperature heat is supplied to the already highly preheated coal. One heat transfer that is not possible with direct overflow from one damper into a second damper is achieved according to the invention that the different high tensioned in the form of cooling during cooling Steam or hot water accumulating partial amounts of heat according to levels separately in water stored and then separated in time and in a method and device for drying of substances with colloidal properties, especially lignitic brown coal

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Wilhelm Schuster,
Leoben, Steiermark (Österreich)Dipl.-Ing. Wilhelm Schuster,
Leoben, Styria (Austria)

Vertreter:
Dr.-Ing, A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,Representative:
Dr.-Ing, A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,

Dipl.-Chem. Dr. phil. H. SiebeneicherDipl.-Chem. Dr. phil. H. Siebeneicher

und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,and Dr.-Ing. Th. Meyer, patent attorneys,

Köln 1, DeichmannhausCologne 1, Deichmannhaus

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 10. August 1953Claimed priority:
Austria from August 10, 1953

Dipl.-Ing. Wilhelm Schuster,
Leoben, Steiermark (Österreich),
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Wilhelm Schuster,
Leoben, Styria (Austria),
has been named as the inventor

zur Abkühlung umgekehrten Reihenfolge in aufzuwärmende Dämpfer eingeführt werden.To cool down, reverse the order in which they are introduced into the steamers to be warmed up.

Eine solche Anlage kann grundsätzlich aus einem einzigen Dämpfer und dem zugehörigen Satz von Stufenspeichern bestehen. Durch Frischdampf ist nur noch die letzte, höchste Aufwärmstufe zu füllen; daraus erhellt, daß der zu deckende Wärmebedarf um so geringer ist, je niedriger die Stufen sind, d. h. je größer ihre Zahl ist. Wegen der unvermeidlichen Wärmeverluste und zwecks Vermeidung einer allzu komplizierten Anlage wird man sich aber bei einem Temperaturbereich von 0 bis 200° C auf drei bis fünf .Stufen beschränken.Such a system can basically consist of a single damper and the associated set of Level storage exist. Only the last, highest warm-up stage needs to be filled with live steam; from it It is clear that the lower the levels, the lower the heat demand to be met, i.e. H. ever their number is greater. Because of the inevitable heat loss and in order to avoid too much Complicated system, however, you will find yourself at three to five at a temperature range of 0 to 200 ° C .Restrict levels.

In einer größeren Anlage wird ein solcher Satz von Stufenspeichern von vielen Dämpfern gemeinsam benutzt; dadurch vermindern sich die anteiligen Anschaffungskosteu und Wärmeverluste der Speicher durchschlagend: im übrigen sollen die Speicher aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und eines geordneten Betriebes so groß bemessen werden, daß die Drücke und Temperaturen innerhalb derselben bei den Auf- und Entladungen nur wenig schwanken.In a larger system, such a set of accumulators is shared by many dampers; this reduces the pro-rata acquisition costs and heat losses from the storage system are decisive: otherwise the storage units should be turned off For reasons of economy and orderly operation are dimensioned so large that the pressures and temperatures within them fluctuate only slightly during charging and discharging.

Die Anordnung von Stufenspeichern ermöglicht nicht nur die Durchführung der wärmesparendeir, vielstufigen Wärmeübertragung, sondern hebt auch alle zeitlichen Bindungen von Dämpfer zu DämpferThe arrangement of the storage tanks enables not only the implementation of the heat-saving, multi-stage heat transfer, but also removes all temporal ties from damper to damper

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auf, so daß jeder Teil Vorgang in optimalem Zeitmaß durchgeführt werden kann. Da die Entspannung viel rascher abläuft als die Vorwärmung, kann erheblich Zeit gespart und Leistung gewonnen werden. Bedeutsam ist auch die strukturell schonendere Vorwärmung der Kohle zufolge der angewendeten kleineren Temperaturgefälle zwischen Kohle und Heizmedium.so that each part operation can be carried out in an optimal timeframe. Because the relaxation a lot takes place faster than preheating, considerable time can be saved and performance gained. Significant is also the structurally gentler preheating of the coal due to the smaller temperature gradient used between coal and heating medium.

Die Abkühlung von Stoff, Wasser und Behälterwand muß gleichlaufend erfolgen, damit die rückgewonnenen Wärmemengen ihrem Potential entsprechend gespeichert werden können. Nun kühlen sich Wasser und Kohle bei der Entspannung sehr rasch ab, indem sie ihre fühlbare Wärme in Verdampfungswärme umsetzen, während die Dämpferwand, die kein Wasser enthält, ihre Wärme nur durch Leitung und Strahlung abgeben kann, daher sehr lange heiß bleibt, die benachbarte Kohle überhitzt, eventuell auch entzündet und schließlich ihren noch beträchtlichen Wärmeinhalt bei Temperaturen abgibt, die eine Ausnutzung nicht mehr erlauben. Die erforderliche rasche und gleichlaufende Abkühlung der Dämpferwand wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß diese während der ganzen Entspannung innen mit Heißflüssigkeit berieselt wird.The cooling of substance, water and container wall must take place simultaneously so that the recovered Amounts of heat can be stored according to their potential. Now water and coal cool down a lot when you relax quickly by converting their sensible heat into heat of vaporization, while the damper wall, which does not contain water, can only give off its heat through conduction and radiation, therefore for a very long time remains hot, the neighboring coal overheated, possibly also ignited and finally its still considerable Gives off heat content at temperatures that no longer allow utilization. The required rapid and simultaneous cooling of the damper wall is achieved according to the invention in that this is sprinkled with hot liquid inside during the whole relaxation.

Es ist ferner nötig, daß die Aufwärmung der Kohle auch bei den gewählten kleineren Temperaturspannen flott, d. h. bei lockerer Beschickung und unter inniger Berührung zwischen Kohle und Heizmedium vor sich geht. Dem steht entgegen, daß aus wirtschaftlichen Gründen meist nur unklassierle Kohle getrocknet wird, die erhebliche Mengen von Feinkorn und auch Lehm und Erde enthält und daher sehr dicht ist. Es wird daher gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung das zur Aufwärmung der Kohle eingeleitete Heißwasser in einem Aufstrom durch die Kohle und im Kreislauf geführt und hierbei durch Zumischung von Dampf aus einem Dämpfer nachgewärmt, wobei alle ihre Teile von Heißwasser umhüllt und die lehmigen Teile abgeführt werden, während die körnigen Teile zurückbleiben. Hierbei wird das erste, durch den Dämpfer strömende Wasser kühl und schlammbeladen abgeleitet, das folgende wärmere Wasser aber unter Nachwärmung durch niedrig gespannten Stufendampf aus einen Dämpfer so lange durch die Kohle geführt, bis sie entsprechend durchgewärmt ist. Im Vergleich zu einer Abwärtsspülung ergibt die Läuterung im Aufstrom neben der Auflockerung und Reinigung der Kohle eine durch aufsteigende Luft nicht gestörte Strömung, einen weit besseren Wärmeübergang durch allseitige Umflutung der Stücke und die Vermeidung aller Feinkornverluste sowie eines Zusammenbackens des ganzen Dämpferinhaltes, also einen guten und störungsfreien Betrieb. Wesentlich ist hierbei auch, daß durch die vorangehende Läuterung eine Verstaubung und Verschlammung der ganzen Apparatur vermieden wird.It is also necessary that the heating of the coal also with the selected smaller temperature ranges afloat, d. H. with loose loading and with intimate contact between coal and heating medium in front of you goes. This is contradicted by the fact that for economic reasons only unclassified coal is dried which contains considerable amounts of fine grain and also clay and earth and is therefore very dense. It is therefore initiated according to a further feature of the invention for heating the coal Hot water in an upstream through the coal and circulated and thereby by admixture reheated by steam from a steamer, with all its parts enveloped by hot water and the clayey ones Parts are carried away while the granular parts remain. Here is the first, through the Damper flowing water is drained cool and laden with mud, but the following warmer water is below it Reheating by means of low-pressure step steam from a damper passed through the coal for as long as until it is warmed through accordingly. In comparison to a downward flush, the refining results in the Upstream in addition to the loosening and cleaning of the coal, one that is not disturbed by the rising air Flow, a much better heat transfer due to flooding of the pieces on all sides and avoidance all fine grain losses as well as a caking of the entire contents of the steamer, so a good and trouble-free operation. It is also essential here that the previous purification creates dust and silting up of the entire apparatus is avoided.

Während des Dämpfens entsteht ferner durch Inkohlung Kohlensäure, die an Kondensation und Verdampfung nicht teilnimmt und sich in dem geschlossenen Prozeß, der nur gekühlfe Kohle und Heißwasser nach außen entläßt, anreichern und ihn zum Erliegen bringen würde. Hier sei daran erinnert, daß nur reiner Dampf bei der dem "Dampfdruck entsprechenden Temperatur kondensiert, unreiner Dampf aber bei einer niedrigeren, dem Partialdruck des Dampfes entsprechenden Temperatur; die volle Aufwärmung kann daher nur mit reinem Dampf erzielt \verden. Die Kohlensäure sammelt sich in den unteren Teilen des Dämpferraumes in hoher Konzentration an und wird erfindungsgemäß gemeinsam mit einer geringen Menge beigemischten Dampfes durch Oberflächen wärmetauscher geführt, die in den Speichern eingebaut sind und durch die das Gemisch seinen Wärmeinhalt an die Speicher nutzbar abgibt. Der überwiegend gasförmige Rest entweicht durch ein Überdruckventil ins Freie.During steaming, carbonic acid is also produced by carbonation, which leads to condensation and evaporation does not take part and is in the closed process, which only uses cold coal and hot water outwardly, enrich and bring him to a standstill. It should be remembered that only pure steam condenses at the temperature corresponding to the "steam pressure", but impure steam at a lower temperature corresponding to the partial pressure of the steam; the full warm-up can therefore only be achieved with pure steam. The carbonic acid collects in the lower parts of the Damper chamber in high concentration and is according to the invention together with a low Amount of mixed steam passed through surface heat exchangers built into the storage tank and through which the mixture can usefully transfer its heat content to the storage tank. The predominantly gaseous residue escapes through a pressure relief valve to the outside.

Bei dem bisher beschriebenen, ausschließlich unter Verwendung von Heißwasser und Sattdampf betriebenen Verfahren ist der Trocknungseffekt bei gegebener Kohle wesentlich nur von der angewendeten Scheiteltemperatur bzw. vom Frischdampfdruck abhängig. Beliebig niedrige Restwassergehalte der Kohle können überhaupt nicht erzielt werden, da hierbei Scheiteltemperaturen angewendet werden müßten, die von der Kohle nicht mehr vertragen werden. Andererseits haben eingehende Untersuchungen erwiesen, daß eine mit Sattdampf weitgehend vorbehandelte, d. h. stark entwässerte und geschrumpfte Kohle die Einwirkung von mäßig überhitztem Dampf verträgt, ohne zu zerfallen oder an Festigkeit zu verlieren. Es wird daher im Rahmen des vorliegenden Verfahrens vorgesehen, im Anschluß an die Einwirkung des Sattdampfes gegebenenfalls in an sich bekannter Weise mäßig überhitzten Dampf durch die Kohle zu führen und dergestalt die begrenzte Ausscheidung von Kolloidwasser durch eine Absiedetrocknung von passend gewählter Dauer zu ergänzen. Hierbei wird der Dampf durch ein Umwälzgebläse im Kreise geführt und erfindungsgemäß in einem durch Hochdruckdampf beheizten Überhitzer nachgewärmt, der das Auftreten unzulässig hoher Umlaufdampftemperaturen zuverlässig ausschließt. Nach der Heißdampfeinwirkung wird die Kohle wie beim Sattdampf verfahren entspannt und evakuiert oder mit Luft gekühlt. With the one described so far, operated exclusively using hot water and saturated steam With a given coal, the drying effect is essentially different from the one used Peak temperature or depending on the live steam pressure. Any low residual water content of the coal can not be achieved at all, since peak temperatures would have to be used that can no longer be tolerated by the coal. On the other hand, extensive research has shown that one largely pretreated with saturated steam, d. H. heavily dehydrated and shriveled coal tolerates moderately superheated steam without disintegrating or losing strength. It will therefore provided in the context of the present process, following the action of the saturated steam optionally to lead moderately superheated steam through the coal in a manner known per se and thus the limited excretion of colloidal water by boiling drying of to be added to suitably chosen duration. The steam is circulated through a circulating fan and reheated according to the invention in a superheater heated by high pressure steam, the reliably excludes the occurrence of impermissibly high circulating steam temperatures. After exposure to superheated steam the coal is processed as with saturated steam relaxed and evacuated or cooled with air.

Der bei der Heiß dampftrocknung aus der Kohle gebildete Dampf wird gespeichert und zur Füllung nachfolgender Dämpfer verwendet. Am wirtschaftlichsten arbeitet das Heißdampfverfahren, wenn der zur Aufrechterhaltung des Prozesses nötige Fabrikationsdampf zur Gänze aus der Kohle gewonnen wird. Letzteres ist dann besonders vorteilhaft, wenn der Prozeß in extrem wasserarmen Gegenden durchgeführt werden muß.The steam formed from the coal during hot steam drying is stored and used for filling subsequent damper used. The superheated steam process works most economically when the The production steam required to maintain the process is obtained entirely from the coal will. The latter is particularly advantageous when the process is carried out in extremely arid areas must become.

Die Erfindung wird durch die Zeichnungen erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated by the drawings. It shows

Fig. 1 ein Schema des bekannten Wärmeflusses von Dämpfer zu Dämpfer,1 shows a diagram of the known heat flow from damper to damper,

Fig. 2 ein Schema des anzustrebenden idealen Wärmeflusses,2 shows a diagram of the ideal heat flow to be aimed for,

Fig. 3 ein Schema des Wärmeflusses, der durch die erfindungsgemäße Einschaltung von Speichern erzielt wird,3 shows a diagram of the heat flow achieved by switching on memories according to the invention will,

Fig. 4 ein Diagramm der Sattdampftrocknung und der Sattdampf-Heißdampf-Trocknung von Xylithkohle, 4 shows a diagram of the saturated steam drying and the saturated steam / superheated steam drying of xylitol charcoal,

Fig. 5 ein Schema des Wärmeflusses bei Sattdampftrocknung, 5 shows a diagram of the heat flow during saturated steam drying,

Fig. 6 ein Schema des Wärmeflusses bei Sattdampf-Heißdampf-Trocknung, 6 shows a diagram of the heat flow in the case of saturated steam / superheated steam drying,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine schematisch dargestellte Betriebsanlage nach der Linie VII-VII der Fig. 8,Fig. 7 is a longitudinal section through a schematically represented plant according to the line VII-VII of Fig. 8,

Fig. 8 einen Horizontalschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7,FIG. 8 shows a horizontal section along the line VIII-VIII in FIG. 7,

Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8 und9 shows a cross section along the line IX-IX of FIGS. 8 and

Fig. 10 das Bild eines Dämpfers samt Heißwasserbehälter und dem zugehörigen Heißwasserkreislauf als Detail der Fig. 7 in vergrößertem Maßstab.10 shows the image of a steamer including the hot water tank and the associated hot water circuit as a detail of FIG. 7 on an enlarged scale.

5 65 6

In Fig. 1 ist der gesamte Wärmeinhalt eines auf eine Fig. 5 zeigt ein Schema des Wärmeflusses bei aus· Scheiteltemperatur von 220° C aufgewärmten Dämp- schließlicher Sattdampftrocknung mit einer Scheitelfers A durch das linke Rechteck angedeutet, dessen temperatur von 220° C und in vier Stufen, also mit mit α bis Ii bezeichnete Teilflächen Wärmebeträge drei Speichern, Zwei Raster erlauben die Ablesung zwischen Temperaturgrenzen versinnbildlichen, die an 5 der zugewendeten Drücke und Temperaturen. Die dem links angebrachten Grundraster abzulesen sind. einzelnen Apparate sind durch Rechtecke und die Das rechte Rechteck dieser Figur versinnbildlicht in Wärmenüsse durch Linien symbolisiert. Der mit Rohanaloger Weise einen aufzuwärmenden Dämpfer B kohle gefüllte und verschlossene Dämpfer F wird in Die Wärmeüberführung von Dämpfer A in den Dämp- der ersten Aufheizungsstufe mit Warmwasser aus fer B erfolgte nun bisher im Sinne der von A nach B io dem Unterspeicher, das durch kondensierenden Dampf weisenden Pfeile, wobei nur die Teilbeträge a, h, c und d aus der dritten Abkühlungsstufe des Dämpfers E überführbar waren, während die durch starke Um- nachgewärmt worden ist, auf etwa 60° C angewärmt, rahmung hervorgehobenen Teilbeträge e, f, g und h Es folgt eine Aufwärmung durch Dampf aus dem verlorengingen. Für diese trat ein äquivalenter Mittelspeicher, der ständig auf einer Temperatur von Wärmebedarf im Ausmaß der Teilbeträge c, f, g 15 etwa 125° C steht und aus der zweiten Abkühlungsund ti in dem aufzuwärmenden Dämpfer B auf, der stufe des Dämpfers E gespeist wird. In der dritten durch Frischdampf gedeckt werden mußte. Aufheizungsstufe wird der Dämpfer F mit SattdampfIn Fig. 1, the entire heat content is one indicated to FIG. 5 shows a schematic of the heat flow in from · peak temperature of 220 ° C warmed dampening eventual saturated steam drying with a log Elfers A through the left rectangle whose temperature of 220 ° C and in four levels, i.e. with partial areas marked with α to Ii heat amounts three stores, two grids allow the reading between temperature limits symbolize those at 5 of the applied pressures and temperatures. The basic grid on the left can be read off. individual devices are symbolized by rectangles and the right rectangle of this figure symbolized in warmth nuts symbolized by lines. The with Rohanaloger way a be heated up damper B coal filled and sealed damper F is carried out in the heat transfer of the damper A in the dampening of the first heating step with hot water from fer B now been in terms of the condensing from A to B io said sub memory represented by Steam-pointing arrows, whereby only the partial amounts a, h, c and d from the third cooling stage of the steamer E could be transferred, while the was reheated by strong reheating, warmed to about 60 ° C, framed highlighted partial amounts e, f, g and h It is followed by a warm-up by steam from the lost. For this there was an equivalent central storage, which is constantly at a temperature of heat demand in the amount of the partial amounts c, f, g 15 about 125 ° C and is fed from the second cooling and ti in the steamer B to be heated, the stage of the damper E is fed. The third had to be covered by live steam. The steamer F is heated up with saturated steam

In analoger Weise ist in Fig. 2 der Wärmefluß von aus dem Oberspeicher, der ständig auf einer Tempeeinem Dämpfer C zu einem Dämpfer D dargestellt. ratur von etwa 180° C steht und aus der ersten Abwie er als IdealfaU günstigster Wärmeübertragung 20 kühlungsstufe des Dämpfers E gespeist wurde, eranzustreben wäre, jedoch beim direkten Überströmen wärmt. Schließlich wird der Dämpfer F in der vierten von einem Dämpfer zu einem zweiten grundsätzlich Aufheizungsstufe mit frischem Sattdampf von 25 ata nicht erreicht werden kann. bis auf die Scheiteltemperatur von 220° C erhitzt.In an analogous manner, FIG. 2 shows the heat flow from the upper storage unit, which is constantly at a temperature from a damper C to a damper D. temperature of about 180 ° C and from the first as it was fed as the ideal heat transfer 20 cooling stage of the damper E , should be striven for, but warms with direct overflow. Finally, the damper F is in the fourth step, from one damper to a second heating stage, which cannot be reached with fresh saturated steam of 25 ata. Heated to the top temperature of 220 ° C.

Fig. 3 zeigt analog den Wärmefluß zwischen den Nach vollständiger Durchwärmung seines Inhaltes Dämpfern C und D, wobei erfmdungsgcmäß Speicher 25 wird sodann Dämpfer F der Reihe nach in den Ober-, eingeschaltet sind. Danach werden die Teilwärme- Mittel- und Unterspeicher entspannt, wobei er in der mengen α bis g der Reihe nach aus Dämpfer C in die dritten Abkühlungsstufe seinen Dampf zunächst unter zugehörigen Speicher S_a bis S_g übergeführt, aus Druck in das Wasser des Unterspeichers und sodann denen zu beliebiger Zeit die gleichen Mengen in der unter Vakuum in den Kondensator abgibt, der das umgekehrten Reihung g bis a' in den Dämpfer D ein- 30 wanne Kondensatorwasser an den Unterspeicher abgeführt werden. gibt. Mit einer Temperatur von etwa 60° C wird die3 shows analogously the heat flow between the dampers C and D after its contents have been completely warmed up, whereby according to the invention memory 25 is then switched on dampers F one after the other in the upper position. Thereafter, the partial heat, central and sub-storage are relaxed, whereby he in the quantities α to g in sequence from damper C in the third cooling stage initially transferred his steam under associated storage S _a to S _g , from pressure in the water of the sub-storage and then which at any time the same quantities are discharged into the condenser under vacuum, which the reverse order g to a ' in the damper D a tub of condenser water is discharged to the lower storage tank. gives. With a temperature of about 60 ° C, the

Die Teilmenge h geht als nicht überführbar ver- Kohle nus dem Dämpfer entleert, worauf sie nochThe subset h is not transferred as charcoal is emptied from the damper, whereupon it is still

loren, während die Teilmenge ti in Form von Frisch- etwas nachtrocknet und ihre Restwärme verliert,loren, while the subset ti in the form of fresh something dries and loses its residual heat,

dampf neu zugeführt werden muß. Aus dem Verhält- Die Aufwärmung und Abkühlung des Dämpfers Esteam has to be supplied again. From the ratio- The warming up and cooling down of the damper E

nis der in Fig. 1 und 3 zuzuführenden Wärmemengen 35 ist, wie aus den Pfeilen ersichtlich, analog zu F vorAs can be seen from the arrows, the amounts of heat 35 to be supplied in FIGS. 1 and 3 are analogous to F before

geht die durch das Verfahren erzielte Ersparnis klar sich gegangen,if the savings achieved through the process have clearly gone,

hervor. Für ähnliche Betri.ebsverhältnisse, wie in Fig. 5emerged. For similar operating conditions as in Fig. 5

Das Schaubild (Fig. 4) zeigt beispielsweise die dargestellt, ist in Fig. 6 ein Wärmefluß schema für die Abhängigkeit des Wasserentzuges in Prozenten der Sattdampf-Heißdampf-Trocknung gegeben, doch ist Feuchtigkeit der zu trocknenden Rohkohle von der 40 die Stufung etwas gröber und liegt der Oberspeicher Temperatur bzw. dem Druck im Verlauf des Trock- auf Scheiteldruck. Nachdem der Dämpfer G' durch nungsverfahrens für die reine Sattdampf trocknung Heißwasser und Sattdampf in drei Stufenauf 195° C und wahlweise für die Sattdampf-Heißdampf-Trock- erwärmt worden ist, wird überhitzter Dampf von 230 nung von Xylitkohle mit etwa 42% Rohfeuchte. Nach bis 240° C unter ständiger Nachwärmung im Kreise dieser Darstellung verläuft die Sattdampf trocknung 45 durch die Kohle geführt, bis der gewünschte Effekt nach der Linie i-k-l-m-n-o-p. Dabei werden die hoch- erreicht ist. Der hierbei aus der Kohle gebildete sten Temperaturen und Drücke im Punkt m mit etwa Dampf wird fortlaufend im Oberspeicher nieder 220° C bzw. 24 ata erreicht und ein Restwassergehalt geschlagen und nach Bedarf in einen nachfolgenden der Kohle von 18% der Rohkohlenfeuchtigkeit ent- Dämpfer gefüllt. Da die durch den Heiß dampf umlauf sprechend Punkt p erhalten. Der gleiche Endwasser- 50 gebildete Dampfmenge je nach dem gewünschten gehalt läßt sich durch Sattdampf-Heißdampf-Trock- Effekt verschieden groß ist, also auch kleiner sein nung nach der Linie i-k-l-n-o-p erreichen, wobei die kann als iene, die zur Füllung der höchsten Satt-Strecke l-n der durch die Heißdampftrocknung ent- dampfstufe nötig ist, ist der Oberspeicher mit einer zogenen Wassermenge entspricht. Statt 24 ata Höchst- Zusatzheizung durch kondensierenden Hochdruckdruck werden nur 14 ata benötigt. Soll ein End- 55 dampf versehen.The diagram (Fig. 4) shows, for example, that is shown in Fig. 6 is a heat flow diagram for the dependency of the dehydration in percent of the saturated steam-superheated steam drying, but the moisture of the raw coal to be dried is from the 40 the gradation somewhat coarser and is the upper storage temperature or the pressure in the course of the dry to peak pressure. After the steamer G 'has been heated by the heating process for pure saturated steam drying, hot water and saturated steam, in three stages to 195 ° C and optionally for saturated steam / superheated steam drying, superheated steam of xylitol with about 42% raw moisture is produced. After up to 240 ° C with constant reheating in the circles of this illustration, the saturated steam drying 45 runs through the coal until the desired effect according to the line iklmnop. In doing so, the high- is achieved. The most temperatures and pressures formed here from the coal at point m with about steam is continuously reached in the upper store down to 220 ° C or 24 ata and a residual water content is beaten and, if necessary, filled into a subsequent coal of 18% of the raw coal moisture . As the point p obtained through the hot steam circulating speaking. The same Endwasser- 50 quantity of steam formed can, depending on the desired content by saturated steam superheated steam Trock- effect is different in size, including small iklnop reach its voltage on the line, wherein the can as iene, used to fill the highest Satt- length ln of the steam stage corresponds by the superheated steam drying is necessary, the upper memory is equivalent to a coated amount of water. Instead of 24 ata maximum additional heating through condensing high pressure, only 14 ata are required. Should provide a final 55 steam.

wassergehalt von 12% entsprechend Punkt p' erreicht Sobald der gewünschte Trocknungsgrad der Kohle werden, so muß die Temperatur beim Sattdampf- erreicht ist, wird der Dämpfer aus dem Heißdampfprozeß im Punkt m' auf 228° C, einem Druck von umlauf ausgeschaltet und in drei Abkühlungsstufen 28 ata entsprechend, gesteigert werden, während beim abgekühlt.water content of 12% according to point p ' reached As soon as the desired degree of dryness of the coal, the temperature at the saturated steam must be reached, the steamer is switched off from the superheated steam process in point m' to 228 ° C, a pressure of circulation and in three Cooling levels 28 ata accordingly, can be increased while cooling down.

Sattdampf-Heißdampf-Prozeß eine verlängerte Trock- 60 Die in den Fig. 7 bis 10 schematisch dargestellte, nung, der Strecke n-n' entsprechend, genügt. Die be- aus 24 Dämpfern" bestehende Anlage bezieht sich auf sonderen Vorteile der Sattdampf-Heißdampf-Trock- den Fall einer reinen Sattdampf trocknung, nung sind die Vermeidung übermäßig hoher Arbeits- Die zu trocknende Rohkohle gelangt zunächst über drücke, die bequeme Regelbarkeit des Trocknungs- die Förderbänder 1, 2 und 3 in den Kohlenbunker 4. grades, die Erzielung hoher Trocknungsgrade, die 65 aus dem sie durch die Füll rümpfe 5 in die Dämpfer 6 sich nach dem Sattdampf verfahren allein überhaupt abgefüllt wird (Fig.'7, 8, 9). Nach erfolgter Dämp nidit erzielen lassen, und schließlich die Gewin- fung und öffnung der Bodenvexschlüsse- fällt· die nung des-Fabrikatioiisdampfes aus der Kohle selbst Kohle in die Austragbunkej 7, aus denen sie durch ohne Aufwand von Frischwasser für die Dampf- die Förderbänder 8 ausgetragen und den- Bechererzeugung. 70 werken 9 sowie den Förderbändern JO zugebrachtSaturated steam-superheated steam process an extended drying 60 The voltage shown schematically in FIGS. 7 to 10, corresponding to the distance nn ' , is sufficient. The system, which consists of 24 steamers, relates to the special advantages of saturated steam drying - the conveyor belts 1, 2 and 3 in the coal bunker 4th degree, the achievement of a high degree of drying, from which they are filled by the filling hulls 5 in the damper 6 according to the saturated steam process alone (Fig. 7, 8 After the steaming has taken place, and finally the extraction and opening of the soil occlusion, the production of steam from the coal itself drops coal into the discharge bunker 7, from which it can be extracted without the use of fresh water for the steam - the conveyor belts 8 discharged and the cup production 70 plants 9 as well as the conveyor belts JO brought

Claims

will. The containers 11 serve to hold the hydrocarbons and condensate produced during steaming. There are also auxiliary devices: the steam generator 12, the upper storage tank 15, the central storage tank 18, the lower storage tank 24, the condenser 21, two vacuum pumps 22 and two hot water pumps 26. The live steam of 220 ° C generated in the steam generator 12 flows through the pipe 13 to the dampers 6 to. The boiling steam coming from the top stage passes through the pipes 14 into the upper storage 15, which has a pressure of 10 atm at a temperature of 180 ° C. and at the given time emits steam through the pipe 16 to a steamer to be heated. Waste heat steam from the second stage goes through the pipes 17 into the central storage 18, which has a pressure of 2.4 ata at a temperature of 125 ° C. and emits steam through the pipes 19 to the second lowest heating stage. Boiling steam from the third stage is first blown through the pipe 20 into the water tank 24 and then sucked into the condenser 21, where it is precipitated. Air and residual steam are sucked off by the air pumps 22. The condenser 21 communicates with the hot water storage tank 24 through two pipe sockets 23. The hot water flows from the container 24 through the pipeline 25 to the water pumps 26, which convey it through the pipelines 27 to the dampers. The cool dirty water initially accumulating during the upstream lautering is discharged separately from the dampers and is discharged through the pipelines 28. After flushing, the associated outlet valve is closed and the hot water is circulated using the return line 29 until the coal is completely warmed through. The hot water tank 24 contains ample water for filling and flushing multiple steamers. The water in the steamers after it has been heated is pushed back into the container 24 by the subsequent steam or by compressed air, which is desludged from time to time. 10 shows, on an enlarged scale, a damper 6 together with the condensate vessel 11, the rinsing water discharge line 28 and the two pipe harps consisting of the pipes 13, 14, 16, 17, 19, 20, 27 and 29. During the expansion, a circulating pump 30 conveys the hot liquid through a pipeline 31 into an annular spray kit 32 located in the damper, whereby the inner wall of the damper is sprinkled and this is cooled simultaneously with coal and water. If the hot steam-saturated steam method is used, a circulation system consisting of a high-pressure steam-heated superheater, a hot steam circulation fan, a superheated steam flow line and a return line is preferably used for the hot steam circulation in the top stage. P Λ T K N T Λ N S Ι 'η (1CIlE: 6o

1. A method for drying substances with colloidal properties, in particular lignitic lignite, in which the substance to be dried is initially heated in one or more pressure vessels (steamers), initially with the direct introduction of only hot water and then of pressurized water vapor in temperature steps of increasing temperature and below Utilization of the heat content absorbed by the substance during the warming up for the preheating of fresh batches is cooled by relaxation of the steam, characterized in that the partial amounts of heat occurring during cooling in the form of steam or hot water at different levels are stored separately in water according to levels (S ₀ to S _g ) and then inserted into the steamers (D) to be heated up at different times and in the reverse order to cooling.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure and temperature differences in the stores (S _a to S _g ) are kept low by using a large storage volume in relation to the water absorption and water discharge.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that during relaxation the inner wall of the damper is sprinkled with hot liquid.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the for heating introduced hot water is guided upstream through the substance and in the circuit and here is reheated by adding steam from a steamer.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the during the Warming formed gases continuously mixed together with a small amount Steam can be dissipated in such a way that they get their heat content through indirect heat exchange to the lower temperature storage tanks.

6. The method according to any one of claims 1 to S, characterized in that after warming up of the substance to the desired maximum temperature. Steam is circulated through the steamer which is moderately overheated in a superheater heated with high pressure steam and therefore constantly is reheated.

7. Device for performing the method according to one of claims 3 to 6, characterized characterized in that each stage has a heat accumulator (15, 18, 24) is assigned and that one or more dampers via a common pipe system (13, 14, 16, 17, 19, 20, 27, 29) with the heat storage (15, 18, 24), a condenser (21) and a Steam generator (12) are arranged to be interconnected and each damper with one of these Pipe system equipped with an independent hot water circuit for the interior sprinkling of the damper wall is.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the hot water circuit for the Internal sprinkling of each damper (6) through a pressure-tight connection of the same with a lower one Collection tank (11) and a circulation pump (30) is formed, the hot water by an annular spray line (32) arranged in the upper part of the damper against the Inside wall is sprayed and trickles down on this.

9. Device for performing the method according to claim 6, characterized in that that for the hot steam circulation after the atifwärmung a circulatory system, consisting of a high-pressure steam-heated superheater, a superheated steam circulation fan, a superheated steam

9 109 10

supply line and a return line, pre- German patent application ρ 40058 V / 82 a D (see is. made known on July 8, 1954);

Fuel - Heat - Power magazine, 1951, Documents considered: pp. 244-253;

German patents No. 192 959, 341 179, 5 Zeitschrift Allgemeine Wärmetechnik, 1952, p. 191, 033, 365 675, 481 389, 505 017, 522 141; 192.

For this purpose 2 sheets of drawings