DE1028494B

DE1028494B - Method of moving coal in the form of an aqueous slurry through a long pipeline

Info

Publication number: DE1028494B
Application number: DEP12942A
Authority: DE
Inventors: James Terrence Clancey; John Arthur Phinney; Thomas Joseph Regan; Edward Joseph Wasp
Original assignee: Consolidation Coal Co
Current assignee: Consolidation Coal Co
Priority date: 1953-10-26
Filing date: 1954-10-26
Publication date: 1958-04-17

Description

Verfahren zur Beförderung von Kohle in Form einer wäßrigen Aufschlämmung durch eine lange Rohrleitung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ferntransport von Kohle mittels Wassers durch Rohrleitungen. Process for the transportation of coal in the form of an aqueous slurry through a long pipeline The invention relates to a method for long-distance transportation of coal by means of water through pipelines.

Vom Gesichtspunkt des Abnehmers aus bestimmen die konkurrenzfähigen Lieferkosten der Kohle pro Wärmeeinheit unter Berücksichtigung von Faktoren wie Schäden durch Kohlenstaub, Verkaufseigenschaften, Feuchtigkeitsgehalt u. dgl. den Preis für 1 t Kohlen. Bei Massengütern wie bei Kohle bildet die Fracht einen sehr beachtlichen Anteil der Lieferkosten für den Brennstoff. From the point of view of the buyer, determine the competitive ones Delivery costs of coal per thermal unit taking into account factors such as Damage from coal dust, sales properties, moisture content and the like Price for 1 ton of coal. In the case of bulk goods such as coal, the freight forms one very much considerable share of the delivery costs for the fuel.

Eine merkliche Verringerung der Transportkosten kann daher den Preis für die Lieferung von einer Wärmeeinheit an den Kohleverbraucher merklich senken.A noticeable reduction in transportation costs can therefore reduce the price noticeably lower for the delivery of one thermal unit to the coal consumer.

Die Kohle wird in herkömmlicher Weise vom Bergwerk durch die Eisenbahn zum Absatzmarkt gebracht, obwohl bereits vor Jahren billigere Mittel ins Auge gefaßt wurden. Bereits im Jahre 1891 erhielt W. C. The coal is conventionally transported from the mine by rail brought to the market, although cheaper means were envisaged years ago became. As early as 1891 W. C.

Andrews das USA.-Patent 449102, in dem die Technik, wie ein Kohle-Wasser-Gemisch durch Rohrleitungen gepumpt werden kann, ausführlich dargelegt ist. Seit Andrews wurden viele Pläne zur Durchführung seines Patentes gemacht, obwohl keine Kohlerohrleitung in wirtschaftlichem Ausmaß über lange Strecken, beispielsweise über 80 (50) oder mehr km (Meilen), in Betrieb genommen wurde (vgl. beispielsweise US-Bureau of Mines Report of Investigation, 4799 » A Survey of the Hydraulic Transportation of Coal,, von R. W. Dougherty, Juli 1951).Andrews U.S. Patent 449102, in which the technique as a coal-water mixture can be pumped through pipelines is detailed. Since Andrews many plans were made to carry out his patent, although no coal pipeline to an economic extent over long distances, for example over 80 (50) or more km (miles), has been put into operation (see, for example, US Bureau of Mines Report of Investigation, 4799 "A Survey of the Hydraulic Transportation of Coal" by R. W. Dougherty, July 1951).

Die Errichtung einer Ferntransporteinrichtung umfaßt drei grundsätzliche und voneinander trennbare Stufen. There are three basic principles involved in establishing a long-distance haulage facility and separable stages.

1. Eine Vorbereitungsstufe, in der die Kohle, falls dies erforderlich ist, vorbehandelt und in Wasser aufgeschlämmt wird ; 2. eine Transportstufe, die die eigentliche Rohrleitung zusammen mit den Pumpvorrichtungen betrifft, die zum Fortbewegen der Aufschlämmung durch lange Rohrleitungen dienen, und 3. eine Rückgewinnungsstufe am Ende der Rohrleitung, bei der das Wasser von der angelieferten Aufschlämmung abgetrennt wird, so daß eine marktfähige und verwendbare Kohle gewonnen wird. 1. A preparatory stage in which the coal, if necessary is pretreated and slurried in water; 2. a transport stage that the actual pipeline along with the pumping devices that are used to Moving the slurry through long pipelines, and 3. a recovery stage at the end of the pipeline where the water from the delivered slurry is separated so that a marketable and usable coal is obtained.

Es wurde festgestellt, daß durch eine genaue, innerhalb eng festgelegter Grenzen erfolgende Auswahl der durch Rohrleitung zu transportierenden Kohle die bedeutenden Betriebskosten für jede der drei Stufen auf ein Minimum gebracht werden können. Außerdem ist die von einer Rohrleitung angelieferte und gemäß der Erfindung behandelte Kohle für einen Verbraucher eher annehmbar, da sie nur einen minimalen Gehalt an Feinkohle aufweist. It was found that by a precise, within tightly defined Limits made selection of coal to be transported through the pipeline significant operating costs for each of the three stages can be reduced to a minimum can. In addition, it is supplied by a pipeline and is in accordance with the invention treated charcoal is more acceptable to a consumer as it has a minimal Has content of fine coal.

Das wichtigste Ziel der Erfindung besteht in der Verminderung der gesamten für den durch Rohrleitungen erfolgenden Transport der Kohle vom Bergwerk zum Markt erforderlichen Energie, indem die für die Kohleaufbereitung, für das Pumpen der Aufschlämmung und für die Entwässerung der Aufschlämmung erforderliche Energie auf ein Minimum gesenkt wird. The main aim of the invention is to reduce the all for the pipeline transport of coal from the mine energy required for the market by adding that for coal processing, for pumping the slurry and energy required to dewater the slurry is reduced to a minimum.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, daß nur solche Kohle zusammen mit Wasser durch Rohrleitungen transportiert wird, um an entfernte Punkte eine Kohleaufschlämmung zu liefern, die einen minimalen Gewichtsanteil von unerwünschten feinen Kohlepartikeln aufweist, wodurch die Schwierigkeiten bei der Lagerung und Behandlung der aus Rohrleitungen angelieferten Kohle auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Another object of the invention is that only such coal along with water is transported through pipelines to get to distant points to deliver a coal slurry that has a minimal weight fraction of undesirable Has fine carbon particles, eliminating the difficulty of storage and Treatment of coal delivered from pipelines is limited to a minimum will.

Diese Ziele werden dadurch erreicht, daß man bei der Beförderung von Kohle in Form einer wäßrigen Aufschlämmung durch eine lange, handelsübliche Rohrleitung, an deren Ende diese Aufschlämmung abgenommen wird, gemäß der Erfindung die Kohle, die gegebenenfalls vorher zerkleinert wurde, auf eine Nenngröße im Bereich von 0,59 bis 3,33 mm aussiebt, wobei weniger als 25 Gewichtsprozent der ausgesiebten Kohle Teilchengrößen von weniger als 1,17 mm aufweisen, worauf man eine wäßrige Aufschlämmung bereitet, die 35 bis 55 Gewichtsprozent dieser Kohle enthält, und diese Aufschlämmung in Form einer turbulenten Strömung durch diese Rohrleitung pumpt. These goals are achieved by getting promoted of coal in the form of an aqueous slurry through a long, commercially available Pipeline at the end of which this slurry is removed, according to the invention the coal, which may have been crushed beforehand, to a nominal size in the range sifts from 0.59 to 3.33 mm, with less than 25 percent by weight of the sifted Coal particle sizes of less than 1.17 mm, whereupon an aqueous Prepares slurry containing 35 to 55 percent by weight of this coal, and pumps this slurry through this pipeline in the form of a turbulent flow.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. An example embodiment of the invention is based on the Drawings described.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems eines Kohletransports durch eine Rohrleitung ; Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die den Einfluß der Pumpenabstände auf den Druckabfall in der Kohleaufschlämmung bei Rohrleitungen von handelsüblichem Ausmaß zeigt ; Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, in der die Auswirkung des Teilchenabriebs dargestellt ist, der beim Transport der Kohleaufschlämmung durch Rohrleitungen von handelsüblichem Ausmaß auftritt ; Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, in der die Auswirkung eines Faktors der ursprünglichen Verteilung der Teilchengröße in einer Kohleaufsclilämmung auf den Teilchenabrieb gezeigt ist, der sich durch den Transport der Kohle durch eine handelsübliche Rohrleitung ergibt, und Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die den Druckabfall einer ausgewählten Kohleaufschlämmung längs einer handelsüblichen Rohrleitung zeigt. Fig. 1 shows a schematic representation of a system of coal transport through a pipeline; Fig. 2 is a graph showing the influence the pump clearances on the pressure drop in the coal slurry in pipelines shows of commercial proportions; Fig. 3 is a graph in which the effect of particulate wear is shown as the coal slurry is transported occurs through pipes of normal commercial size; Figure 4 is a graphic Representation showing the effect of a factor on the original distribution of the Particle size in a coal slurry is shown on the particle attrition, the results from the transport of the coal through a commercially available pipeline, and Fig. 5 is a graph showing the pressure drop of a selected one Shows coal slurry along a commercial pipeline.

Im oberen Teil der Fig. 1 ist das Eingangsende der Rohrleitung dargestellt, das vorzugsweise im Gebiet eines Kohlebergwerkes oder einer Kohlereinigungsanlage liegt, an dem die Aufschlämmung von Kohle in Wasser hergestellt wird. In the upper part of Fig. 1, the inlet end of the pipeline is shown, preferably in the area of a coal mine or coal cleaning plant is where the slurry of coal in water is made.

Erforderlichenfalls kann die Kohle zerkleinert und gesiebt werden, bevor sie mit Wasser vermischt wird. Die Aufschlämmung sollte dann etwa 35 bis 55 Gewichtsprozent Kohle enthalten. Sie wird dann von dieser Vorbereitungsstufe in die Transportleitung eingeführt, und bei Drücken von etwa 84 ata (1200 psi) durch die Rohrleitung über weite Strecken, beispielsweise über 80 (50) oder 160 (100) und mehr km (Meilen), bis zu den Entwässerungsenden für die Aufschlämmung gepumpt, wo trockene marktfähige Kohle aus der Aufschlämmung gewonnen und an Verbraucher geliefert werden kann. If necessary, the coal can be crushed and sieved, before it is mixed with water. The slurry should then be around 35 to 55 Contains percent by weight coal. She will then move into from this preparatory stage the transport line inserted and through at pressures of about 84 ata (1200 psi) the pipeline over long distances, for example over 80 (50) or 160 (100) and more km (miles), pumped to the drainage ends for the slurry, where dry marketable coal is extracted from the slurry and sent to consumers can be delivered.

Die Strömungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung in der Rohrleitung liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 1,2 bis 2,1 m (4 bis 7 Fuß)/sec. Bei derartigen Strömungsgeschwindigkeiten können täglich etwa 5500 bis 8000 t Kohle durch eine handelsübliche Rohrleitung mit einem Innendurchmesser von etwa 12 Zoll angeliefert werden.The rate of flow of the slurry in the pipeline is preferably in the range of about 1.2 to 2.1 m (4 to 7 feet) / sec. With such Current velocities can reach about 5500 to 8000 tons of coal through a daily Commercially available pipeline with an inner diameter of about 12 inches will.

Mit Rohrleitungen unter 8 Zoll Innendurchmesser kann man keine wirtschaftlichen Vorteile erzielen, weil der Durchsatz durch so kleine Rohrleitungen begrenzt ist. Pipelines with an inner diameter of less than 8 inches are not economical Achieve advantages because the throughput is limited by such small pipelines.

Im allgemeinen zieht man Rohrleitungen von etwa 8 bis 15 Zoll Durchmesser vor, obgleich die Verwendung größerer Rohre möglich ist, vorausgesetzt, daß die Nachfrage genügend groß ist, so daß die angelieferte Kohle auch verbraucht wird.Generally, tubing about 8 to 15 inches in diameter will be drawn before, although the use of larger pipes is possible, provided that the Demand is high enough that the coal delivered is also consumed.

Darüber hinaus kann die Erfindung nur auf Rohrleitungen mit größerem Durchmesser angewandt werden, die von wirtschaftlichem Interesse sind. Es wurde festgestellt, daß die Zusammensetzung der Kohlegrößen der durch Rohrleitungen transportierten Kohle nur bei Rohren mit größerem Durchmesser ein kritischer Faktor in der Wirtschaftlichkeit des Betriebes von Kohlerohrleitungen ist. Versuchsrohrleitungen für Kohleaufschlämmungen mit geringeren Durchmessern zeigten, daß der bei Kohleaufschlämmungen auftretende Druckabfall bei 3-Zoll-Leitungen unabhängig von der Zusammensetzung der Kohlegrößen (Siebkurve) ist und daß man auch unabhängig vom Pumpenabstand einen konstanten Wert erhält. Beim Aufbau einer handelsüblichen Rohrleitung mit 12 Zoll Durchmesser wurde jedoch festgestellt, daß der Betrieb handelsüblicher Rohrleitungen überraschenderweise sehr empfindlich auf die Siebkurve der Kohle und auf den Pumpenabstand anspricht. Es wurde festgestellt, daß die Siebkurve der Kohle die Betriebskosten und die Kosten für die Ausstattung in allen drei Stufen einer handelsüblichen Rohrleitung beeinflußt. In addition, the invention can only be applied to pipelines with larger Diameters are used that are of economic interest. It was found that the composition of the coal sizes of the transported by pipelines Coal is only a critical factor in profitability for pipes with a larger diameter of the operation of coal pipelines. Trial pipelines for coal slurries with smaller diameters showed that that occurs with coal slurries Pressure drop on 3-inch lines regardless of the composition of the coal sizes (Sieve curve) and that a constant value is also obtained regardless of the distance between the pumps receives. When building a commercial pipe with a diameter of 12 inches however found that the operation of commercial pipelines surprisingly is very sensitive to the sieve curve of the coal and to the pump spacing. It was found that the sieve curve of the coal was the operating cost and the cost for the equipment in all three stages of a commercially available pipeline.

In der Vorbereitungsstufe können die zum Zerkleinern der Kohle erforderliche Energie und auch die Ausrüstungskosten durch eine Kohlebeschickung mit einer Zusammensetzung der Kohlegrößen auf ein Minimum gebracht werden, die leicht und mit verhältnismäßig einfacher Einrichtung hergestellt werden kann. In the preparatory stage, the necessary to crush the coal can be used Energy and also the cost of equipment by charging coal with a composition the coal sizes are kept to a minimum that are light and with proportionate simple setup can be made.

Noch wichtiger ist jedoch die Auswirkung der Kohlengröße auf die Energie, die erforderlich ist, um eine Kohleaufschlämmung durch die Transportleitung selbst zu pumpen. More importantly, however, is the effect of coal size on the Energy required to move a coal slurry through the transport line to pump yourself.

Es wurde festgestellt, daß die Pumpenenergie für den Rohrleitungstransport, ein direkter Kostenfaktor, durch Auswahl bestimmter, eng abgegrenzter Fraktionen der Kohlegrößen erniedrigt werden kann. Darüber hinaus wirkt die Größenverteilung der Kohle in der Aufschlämmung auch auf die relative Schwierigkeit der Rückgewinnung trockener marktfähiger Kohle in der Entwässerungsstufe am Lieferende der Rohrleitung ein. It was found that the pump energy for pipeline transport, a direct cost factor, through the selection of certain, narrowly defined fractions the coal sizes can be decreased. In addition, the size distribution has an effect of the coal in the slurry also affects the relative difficulty of recovery dry marketable coal in the dewatering stage at the delivery end of the pipeline a.

Schließlich ist die Größenzusammensetzung der gewonnenen Kohle ein kennzeichnender und bedeutender Faktor ihrer Marktfähigkeit, weil sie die Behandlung und die Lagereigenschaften der angelieferten Kohle beeinflußt. Sehr feine Kohle gibt gerne Anlaß zu Verstopfungen, und sie verursacht in Kohlefülltrichtern und in Behandlungsvorrichtungen eine Brückenbildung, wodurch bei kontinuierlich beschickten Heizkesseln irrtümliche Beschickungen mit derartiger Kohle auftreten. Weiterhin wird überfeine Kohle, wenn sie offen auf Halden gelagert wird, vom Winde weggeblasen, so daß sich sowohl Schäden durch Kohlestaub als auch wirtschaftliche Verluste an verfügbarem Brennmaterial ergeben. Kohle mit überschüssigem Feingehalt kann jedoch durchaus für sofortige Verbrennung in Vorratsstapeln gelagert werden. Der Käufer einer derartig feinen Kohle muß zur Lösung dieser Probleme zu einer sorgfältig ausgearbeiteten und kostspieligen Lagerhaltung greifen. Finally, the size composition of the extracted coal is one defining and significant factor in their marketability because they are the treatment and influences the storage properties of the coal supplied. Very fine coal tends to cause blockages and causes in charcoal hoppers and bridging in treatment devices, which in the case of continuously charged Incorrect charging of such coal occurs in boilers. Farther if overfine coal, if it is stored openly in heaps, is blown away by the wind, causing both coal dust damage and economic losses available fuel. Coal with excess fineness can, however may well be stored in piles for immediate incineration. The buyer Such a fine coal must be carefully crafted to solve these problems and costly warehousing take hold.

Es wurde festgestellt, daß überraschenderweise alle diese Schwierigkeiten sowie die zur Anlieferung der trockenen Kohle erforderliche Energiemenge auf ein Minimum gebracht werden können, wenn die für den Transport in Rohrleitungen bestimmte Kohle eine Nenngröße von 6 bis 28 Maschen (Tyler, Standard Screen Series) (3,33 bis 0,59 mm) aufweist, und wenn außerdem nicht mehr als 25 Gewichtsprozent Kohle von einem 14-Maschen-Sieb (1,69 mm Sieböffnung) zurückgehalten werden. It has been found that, surprisingly, all of these difficulties as well as the amount of energy required to deliver the dry coal Minimum can be brought if the intended for transport in pipelines Charcoal a nominal size of 6 to 28 mesh (Tyler, Standard Screen Series) (3.33 up to 0.59 mm), and if also not more than 25 percent by weight coal be retained by a 14-mesh sieve (1.69 mm sieve opening).

Es ist offensichtlich, daß nur eine begrenzte Zerkleinerung erforderlich ist, um eine Kohlebeschickung für eine handelsübliche Rohrleitung innerhalb des kritischen Bereiches der Größenzusammensetzung vorzubereiten. It is evident that only limited grinding is required is to provide a coal feed for a commercial pipeline within the to prepare the critical area of the size composition.

Da die Zerkleinerungsenergie rasch mit der Feinheit des gewünschten Erzeugnisses zunimmt, ergibt sich eine merkliche Ersparnis aus der begrenzten Zerkleinerung, die erforderlich ist, um das Beschickungsmaterial, wie es gemäß der Erfindung erforderlich ist, zu erzeugen. Im allgemeinen können übliche Hammerwerke für die Zerkleinerung auf etwa 28 Maschen Nenngröße verwendet werden. Zur Zerkleinerung der Kohle auf irgendeine kleinere Größe müßten besser ausgearbeitete Zerkleinerungsmaschinen vorgesehen sein. Außerdem sind Siebe mit kleineren Öffnungen als 28 Maschen im allgemeinen bei industrieller Verwendung unbrauchbar, weil die feinen Kohleteilchen gerne in den Öffnungen gefangen werden und eine Verstopfung des Siebes bewirken. Um eine Größenabstufung der Kohle bis zu einer Grenzgröße von weniger als 28 Maschen zu erzielen, sind andere Vorrichtungen als die verhältnismäßig billigen Siebe erforderlich. Daher sind übliche Hammerwerke und Siebe zur Bereitung der für den Transport in Rohrleitungen erforderlichen Zusammensetzung der Kohlegrößen ausreichend.Because the shredding energy rapidly with the fineness of the desired Product increases, there is a noticeable saving from the limited shredding, which is required to make the feed material as required according to the invention is to generate. In general, conventional hammer mills can be used for the comminution to be used on approximately 28 mesh nominal size. To crush the coal on any smaller size would have to provide more sophisticated crushers be. In addition, screens with openings smaller than 28 mesh are common unusable for industrial use because the fine coal particles like to be in become trapped in the openings and clog the screen. To a Gradation of the size of the coal up to a limit size of less than 28 meshes achieve, devices other than the relatively cheap screens are required. Therefore common hammer mills and sieves are used Preparation of for the Transport in pipelines required composition of coal sizes sufficient.

Die Zusammensetzung der Kohlegrößen beeinflußt nicht nur die Kosten in der Vorbereitungsstufe, sondern sie wirkt sich als wesentlicher Faktor auf die Gesamtkosten aus, die beim Transport von Kohle in Rohrleitungen entstehen. The composition of the coal sizes does not only affect the costs in the preparatory stage but it affects as a major factor on the Total costs incurred in transporting coal in pipelines.

Um die Auswirkungen der Kohlegröße auf die erforderliche Pumpenenergie zu zeigen, ist in Fig. 2 der Druckabfall dargestellt, der bei verschiedenen typischen Kohleaufschlämmungen mit abweichender Größenzusammensetzung auftritt. Alle Angaben für die in Fig. 2 dargestellten Beziehungen beziehen sich auf den Betrieb einer Aufschlämmungspumpanlage, bei der die Aufschlämmung mit etwa 18,3 m (6 Fuß)/sec durch eine Rohrleitung getrieben wurde, die einen Innendurchmesser von 12 Zoll aufwies. Jede dieser Aufschlämmungen hatte einen Feststoffgehalt von etwa 50 °/o. To see the effect of coal size on the pump energy required To show, FIG. 2 shows the pressure drop that is typical for various Coal slurries with a different size composition occurs. All information for the relationships shown in Fig. 2 relate to the operation of a Slurry pumping equipment where the slurry flows at about 18.3 m (6 feet) / sec was driven through tubing that was 12 inches inside diameter. Each of these slurries had a solids content of about 50%.

Der Druckabfall des reinen Wassers ist durch die Linie A angezeigt, und es wurde ihm für Vergleichszwecke der Wert 1,0 zugeordnet. Dieser Wert ist unabhängig vom Pumpenabstand. Jede der Kurven B, C, D und E zeigt die Erscheinung eines hohen anfänglichen Abfalles des Druckes, die ein kennzeichnendes Merkmal roher Kohleaufschlämmungen ist, die durch handelsübliche Leitungen gepumpt werden. The pressure drop of pure water is indicated by the line A, and it has been assigned a value of 1.0 for comparison purposes. This value is independent from the pump distance. Each of the curves B, C, D and E shows the appearance of a high initial drop in pressure, which is a characteristic of raw coal slurries that are pumped through commercially available lines.

Die Kurve B zeigt eine Kohle mit 4 Maschen (4,70 mm), die Kurve C mit 8 Maschen, die Kurve D mit 14 Maschen und die Kurve E mit 28 Maschen Feinheit. Alle Maschengrößen beziehen sich auf die Tyler-Standard-Siebe. Der Ausdruck Rohkohle.,, wie er hier gebraucht wird, bezieht sich auf irgendeine Kohle, die nicht vorher durch eine lange Rohrleitung transportiert wurde. Curve B shows a carbon with 4 meshes (4.70 mm), curve C with 8 stitches, curve D with 14 stitches and curve E with 28 stitches. All mesh sizes refer to the Tyler standard sieves. The term raw coal. ,, as it is used here, refers to any coal that was not previously was transported through a long pipeline.

Fig. 2 zeigt, daß Kohleaufschlämmungen nach einem Weg von etwa 80 km (50 Meilen) in einer Rohrleitung ohne Rücksicht auf die Verteilung der Partikelgröße etwa die gleiche Pumpenergie erfordern. Die Verschiedenheit der Pumpenergien, die für die verschiedenen Aufschlämmungen erforderlich sind, tritt in ausgesprochenem Maße nur im Anfangsteil der Rohrleitungen auf, beispielsweise in den ersten 80 km (50 Meilen). Der Anfangsdruckabfall für eine 4-Maschen-Kohleaufschlämmung ergibt sich zu 1,5- oder mehrmal größer als der bei Aufschlämmungen mit Kohlengrößen bis zu 14 Maschen. Weiterhin wird aus dieser Darstellung offensichtlich, daß Kohlen mit einer Größenzusammenstellung von etwa 14 Maschen einen minimalen Anfangsdruckabfall ergeben. Kohlen mit einer nominellen Grenzgröße von über etwa 6 Maschen ergeben in einer üblichen Rohrleitung einen außerordentlich großen Anfangsdruckabfall. In gleicher Weise zeigen Kohlen mit einer Nenngröße unterhalb 28 Maschen einen großen Anfangsdruckabfall. Fig. 2 shows that coal slurries after a distance of about 80 km (50 miles) in a pipeline regardless of particle size distribution require roughly the same pumping energy. The diversity of the pump energies that for the various slurries required occurs in pronounced Measure only in the initial part of the pipelines, for example in the first 80 km (50 miles). The initial pressure drop for a 4 mesh coal slurry gives 1.5 or more times larger than that of slurries with coal sizes up to 14 stitches. It is also evident from this illustration that coals with a size composition of about 14 meshes a minimal initial pressure drop result. Coals with a nominal limit size of over about 6 mesh result an extraordinarily large initial pressure drop in a conventional pipeline. In in the same way, coals with a nominal size below 28 meshes show a large one Initial pressure drop.

Die Erscheinung eines hohen Anfangsdruckabfalles bei Kohleaufschlämmungen tritt nur in Rohrleitungen mit verhältnismäßig großen Durchmessern auf, d. h. in solchen Rohrleitungen, die wirtschaftlich für den handelsüblichen Transport einer Kohle über weite Strecken eingesetzt werden können. The appearance of a high initial pressure drop in coal slurries occurs only in pipelines with relatively large diameters, i.e. H. in such pipelines that are economical for the commercial transport of a Coal can be used over long distances.

In Tabelle I sind die charakteristischen Daten für den Druckabfall verschiedener Kohleaufschlämmungen am Beginn einer Rohrleitung und ebenso nach 100 Meilen Weg durch eine Rohrleitung sowohl für eine 3-Zoll-Leitung als auch für eine 12-Zoll-Leitung dargestellt. In Table I are the characteristic data for the pressure drop various coal slurries at the beginning of a pipeline and also after 100 Miles of way through a pipe for both a 3 inch pipe and one 12 inch line shown.

Der Druckabfall von Wasser dient als Bezugszahl, und er ist mit dem Wert 1,0 bezeichnet. Der Druckabfall einer Aufschlämmung mit 50 Gewichtsprozent Kohle ist in einer 3-Zoll-Leitung 1, 3mal so groß wie in der des Wassers in der gleichen Rohrleitung und bei der gleichen Strömungsgeschwindigkeit. Dieser Druckabfall ändert sich nicht mit Tabelle I Druckabfall einer Kohleaufschlämmung in bezug auf den Druckabfall beim Wasser in verschiedenen Leitungen bei einerStrömungsgeschwindigkeit von 18, 3 m (6 Fuß)/sec Druckabfall Druckabfall am Anfang nach 80 km der Leitung (100 Meilen) 3 Zoll 1 12 Zoll 3 Zoll 12 Zoll Wasser.................... 0 1, 0 1, 0 1, 0 4-Maschen-Kohle 50 Gewichtsprozent Kohle im Wasser (2,36 mm)..... 1,3 2,8 1,3- 8-Maschen-Kohle 50 Gewichtsprozent Kohle im Wasser 1,3 1,85 1,3- 14-Maschen-Kohle 50 Gewichtsprozent Kohle im Wasser 1,3 1,52 1,3 1,38 28-Maschen-Kohle 50 Gewichtsprozent Kohle im Wasser.............. 1,3 1,67 1,3- der Größenzusammensetzung der Kohle (im Bereich von 4 bis 28 Maschen), und er ändert sich auch nicht mit der Weglänge durch das kleine Rohr. Der Druckabfall sämtlicher Kohleaufschlämmungen in einem 3-Zoll-Rohr ist nach Tabelle I 1, 3mal so groß wie der des Wassers. Nichtsdestoweniger hat bei einem Rohr mit 12 Zoll Durchmesser die Zusammensetzung der Kohlegrößen auf den Druckabfall der Kohleaufschlämmung einen wesentlichen Einfluß. Eine Aufschlämmung mit einer 4-Maschen-Kohle ergibt einen anfänglichen Druckabfall, der 2,8mal so groß ist wie der des Wassers, während eine Aufschlämmung einer 14-Maschen-Kohle nur einen Druckabfall ergibt, der 1, 52mal so groß ist wie der des Wassers. Darüber hinaus ist der Druckabfall der Kohleaufschlämmungen in den großen Rohrleitungen nicht einheitlich über ihre Lange.The pressure drop of water is used as a reference number and it is denoted by the value 1.0. The pressure drop of a 50 weight percent coal slurry in a 3 inch line is 1.3 times that of the water in the same pipeline and at the same flow rate. This pressure drop does not change with Table I pressure drop of a coal slurry with respect to the pressure drop of water in various lines at a flow rate of 18.3 m (6 feet) / sec Pressure drop pressure drop at the beginning after 80 km the line (100 miles) 3 inches 1 12 inches 3 inches 12 inches Water .................... 0 1, 0 1, 0 1, 0 4-mesh charcoal 50 percent by weight coal in water (2.36 mm) ..... 1.3 2.8 1.3- 8-mesh charcoal 50 percent by weight coal in the water 1.3 1.85 1.3- 14-mesh charcoal 50 percent by weight coal in water 1.3 1.52 1.3 1.38 28 mesh charcoal 50 percent by weight coal in the water .............. 1.3 1.67 1.3- the size composition of the coal (in the range of 4 to 28 meshes), and it does not change with the length of the path through the small tube. The pressure drop of all coal slurries in a three inch pipe is, according to Table I, 1.3 times that of the water. Nonetheless, for a 12 inch diameter pipe, the composition of the coal sizes has a significant effect on the pressure drop of the coal slurry. A slurry with a 4 mesh charcoal gives an initial pressure drop that is 2.8 times that of the water, while a slurry of a 14 mesh charcoal gives only a pressure drop that is 1.52 times that of the Water. In addition, the pressure drop of the coal slurries in the large pipelines is not uniform over their length.

Der Druckabfall einer Aufschlämmung einer 14-Maschen-Kohle sinkt beispielsweise vom 1, 52fachen des Druckabfalles in Wasser anfangs auf das nur 1, 38fache ab, wenn er durch eine 12-Zoll-Leitung über eine Entfernung von 160 km (100 Meilen) geführt wird. Jedoch selbst nach einem Weg von 160 km (100 Meilen) überschreitet die Aufschlämmung einer 14-Maschen-Kohle in einem 12-Zoll-Rohr die des Wassers um den Faktor 1,38, während bei einer 3-Zoll-Leitung die 14-Maschen-Kohleaufschlämmung an jedem Punkt nur einen Druckabfall vom l, 3fachen des Wassers ergibt. Man sieht so, daß die Erscheinung des Druckabfalles (die für die Pumpenergie für Kohleaufschlämmungen und daher für die Transportkosten der Kohle durch Rohrleitungen ausschlaggebend ist) nur in solchen großen Rohren auftritt, die von wirtschaftlichem Interesse sind, d. h. die einen Durchmesser über 8 Zoll aufweisen.For example, the pressure drop of a 14-mesh coal slurry decreases from 1.52 times the pressure drop in water initially to only 1.38 times when it passed through a 12-inch line over a distance of 160 km (100 miles) will. However, even after a distance of 160 km (100 miles), the slurry exceeds a 14-mesh coal in a 12-inch pipe that of the water by a factor of 1.38, while on a 3 inch pipe the 14 mesh coal slurry at each point results in a pressure drop of only 1.3 times that of the water. You can see that the appearance of the pressure drop (that for the pump energy for coal slurries and therefore for the cost of transporting coal through pipelines is decisive) only in such large pipes occurs which are of economic interest, d. H. the one Be over 8 inches in diameter.

Dementsprechend wurde festgestellt, daß die zum Pumpen erforderliche Energie zum Transport von Kohleaufschlämmungen durch Rohrleitungen da auf ein Minimum gebracht werden kann, wo die Kohle eine Nenngröße im Bereich von etwa 28 bis 6 Maschen aufweist. Accordingly, it was found that the necessary for pumping Energy for transporting coal slurries through pipelines is kept to a minimum Can be placed where the coal has a nominal size in the range of about 28 to 6 mesh having.

Eines der schwierigsten mit dem Transport von Kohle durch Rohrleitungen verbundenen Probleme besteht in der Abtrennung der Kohle aus der Aufschlämmung in der Entwässerungsstufe am Auslaßende der Rohrleitung. Die Schwierigkeiten bei der Entwässerung treten im allgemeinen durch die Anwesenheit sehr feiner zerriebener Kohleteilchen in der angelieferten Aufschlämmung auf. One of the most difficult with transporting coal through pipelines associated problems is the separation of the coal from the slurry in the dewatering stage at the outlet end of the pipeline. The difficulties with the Drainage generally occur very fine by the presence pulverized coal particles in the delivered slurry.

Beim Durchgang durch eine Leitung werden die Kohleteilchen abgerieben, wodurch ihre scharfen Ecken abgerundet werden, und es ergeben sich Teilchen, die im folgenden als ne325-Maschen-Abriebteilchenv bezeichnet werden. Diese-325-Maschen-Abriebteilchen sind am schwersten wiederzugewinnen, und sie machen die Entwässerung schwierig. Die-325-Maschen-Partikeln, die ursprünglich bereits in der Kohle vorhanden sind, machen nicht so viel Mühe wie die-325-Maschen-Partikeln, die erst noch durch den Abrieb auftreten. When passing through a pipe, the coal particles are rubbed off, whereby their sharp corners are rounded, and there are particles that hereinafter referred to as ne325 mesh abrasive particles. These 325 mesh debris are the hardest to recover and they make drainage difficult. The 325 mesh particles originally already present in the coal don't bother as much as the 325-mesh particles that are still going through the Abrasion occur.

Die zerriebene Kohle mit-325-Maschen-Feinheit füllt die Zwischenräume zwischen den größeren Kohleteilchen und verhindert die Trocknung der Kohle durch eine natürliche Drainage der Kohle. Die zerriebene Kohle mit -325 Maschen neigt auch zur Verstopfung der Zwischenräume einer Filtertrennwand in einer üblichen Filteranordnung und geht haufig durch eine derartige Anordnung in das flüssige Filtrat. Sowohl die Geschwindigkeit als auch der Wirkungsgrad der Filtrierung werden durch die Anwesenheit einer zerriebenen Kohle mit -325 Maschen vermindert. Zentrifugalseparatoren und Zyklone haben im allgemeinen für diese Abtrennung dieser zerriebenen Feststoffe von-325 Maschen aus ihrem flüssigen Trägermedium keine Wirkung. Das einzig wirklich zufriedenstellende Verfahren zur Abtrennung des wäßrigen Mediums von der angelieferten Aufschlämmung, die eine merkliche Menge zerriebener Kohle von -325 Maschen aufweist, besteht in einer Wärmetrocknung, die kostspielig, mühsam und in bezug auf die Gewinnung der Feststoffe wirkungslos ist. The 325-mesh grinded coal fills the gaps between the larger coal particles and prevents the coal from drying through a natural drainage of the coal. The grated charcoal with -325 mesh tends also for clogging the interstices of a filter partition in a conventional filter arrangement and often passes through such an arrangement into the liquid filtrate. Both the The speed as well as the efficiency of the filtration are determined by the presence a grated charcoal with -325 mesh. Centrifugal separators and Cyclones generally have these grinded solids for this separation from-325 meshes from their liquid carrier medium have no effect. The only real thing satisfactory method for separating the aqueous medium from the supplied one Slurry having an appreciable amount of grated carbon of -325 mesh, consists in heat drying, which is costly, laborious and in terms of recovery the solids is ineffective.

Es ist daher wünschenswert, durch industrielle Rohrleitungen eine minimale Menge zerriebener Teilchen, die durch ein 325-Maschen-Sieb gehen, zur Entwässerungsstation für die Aufschlämmung zu liefern. It is therefore desirable to have one through industrial pipelines minimal amount of grinded particles that will pass through a 325 mesh screen to the dewatering station for delivering the slurry.

Kohle, die zu Nenngrößen von weniger als 28 Maschen vermahlen wurde, wird normalerweise nach dem Mahlvorgang eine merkliche Menge von Teilchen mit-325 Maschen enthalten. Wird sie durch eine Rohrleitung geführt, so erleiden diese feinvermahlenen Kohlenteilchen nur einen geringen Abrieb, der einen zusätzlichen Beitrag zu den Teilchen von-325 Maschen ergibt, die durch den Abrieb der Kohle entstehen. Coal that has been ground to nominal sizes of less than 28 mesh, A significant amount of -325 particles will normally be found after the milling process Meshes included. If it is passed through a pipeline, it is finely ground Coal particles only have a low level of abrasion, which makes an additional contribution to the Particles of -325 mesh are produced by the abrasion of the coal.

Andererseits erleidet die Kohle, die zu einer Nenngröße über 6 Maschen vermahlen wurde, einen außerordentlich großen Abrieb, während sie durch die Rohrleitung geführt wird, und sie ergibt in der angelieferten Aufschlämmung eine große Fraktion von Teilchen mit -325 Maschen. Während die gröberen Fraktionen anfänglich nur geringe Mengen an Kohle mit-325 Maschen enthalten, haben sie am Lieferende der Rohrleitung einen großen Anteil von-325-Maschen-Kohle, und sie sind daher besonders schwer zu entwässern. On the other hand, the coal suffers due to its nominal size over 6 meshes was ground, an extraordinarily large amount of abrasion as it passed through the pipeline and it gives a large fraction in the delivered slurry of particles with -325 mesh. While the coarser fractions were initially only small Containing quantities of carbon with -325 meshes, they have at the delivery end of the pipeline a large proportion of 325-mesh charcoal, and they are therefore particularly difficult to use drain.

Es wurde festgestellt, daß Kohle vermittels Aufschlämmungen durch Rohrleitungen mit einem minimalen Gehalt an abgeriebenen Teilchen mit-325 Maschen geführt werden kann, wenn die ursprünglich angelieferte Kohle Nenngrößen von 6 bis 28 Maschen aufweist. Wird die Rohrleitung mit einer derartigen Kohle beschickt, so werden die Schwierigkeiten bei der Entwässerung auf ein Minimum herabgesetzt, und die gewonnene und getrocknete Kohle kann leichter gelagert und behandelt werden. It has been found that coal passes through slurries Pipelines with a minimal content of worn particles with -325 mesh can be carried out if the originally delivered coal nominal sizes from 6 to Has 28 meshes. If the pipeline is charged with such coal, this minimizes the difficulties involved in drainage, and the extracted and dried coal can be stored and handled more easily.

Fig. 3 zeigt, wie der Gehalt an Teilchen von-325 Maschen mit der Länge des Weges der Kohleaufschlämmung durch eine Rohrleitung zunimmt. Der Gewichtsanteil der Kohle mit-325 Maschen ist gegen die Länge des Weges in der Rohrleitung für eine Aufschlämmung mit 50 Gewichtsprozent Kohle aufgetragen, die mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 18,3 m (6 Fuß)/sec bewegt wird. Die Kurve A zeigt den Gehalt der Kohle mit-325 Maschen bei einer typischen Aufschlämmung mit einer 28-Maschen-Kohle. Die Kurve B gilt für eine 14-Maschen-, die Kurve C für eine 8-Maschen-und die Kurve D für eine 4-Maschen-Kohle. Man erkennt aus Fig. 3, daß der anfängliche Gehalt an Teilchen von -325 Maschen im allgemeinen für kleinere Kohleteilchen groß, für grobe Kohleteilchen jedoch gering ist. Bei Rohrleitungen von 80 km (50 Meilen) und mehr wird das Problem des Abriebes besonders wichtig. Die Kurven zeigen, daß die durch Rohrleitungen angelieferte Kohle über solche Strecken einen minimalen Gesamtgehalt von Teilchen von-325 Maschen aufweist, wenn die Kohlebeschickung in einem Bereich von etwa 6 bis etwa 28 Maschen liegt. Fig. 3 shows how the content of particles of -325 mesh with the The length of the path of the coal slurry through a pipeline increases. The weight percentage the coal with -325 mesh is against the length of the path in the pipeline for one Slurry with 50 weight percent coal applied at a flow rate of about 18.3 m (6 feet) / sec is moved. Curve A shows the content of the coal at -325 Meshes in a typical slurry with a 28-mesh charcoal. The curve B is for a 14-mesh, curve C for an 8-mesh and curve D for a 4-mesh charcoal. It can be seen from Fig. 3 that the initial content of particles of -325 meshes generally large for smaller coal particles, for coarse coal particles however, is low. With pipelines of 80 km (50 miles) and more the problem becomes the abrasion is particularly important. The curves show that the pipelines delivered Coal over such distances has a minimum total particle content of -325 mesh when the coal charge ranges from about 6 to about 28 mesh lies.

Es wurde außerdem festgestellt, daß das Gewicht der Teilchen mit einer Größe über 14 Maschen (im folgenden als über 14-Maschen-Partikel bezeichnet), 25 °/0 der Kohlebeschickung nicht überschreiten soll, um das Entstehen eines Überschusses abgeriebener Teilchen von -325 Maschen zu verhindern. It was also found that the weight of the particles with a size over 14 mesh (hereinafter referred to as over 14 mesh particles), 25 ° / 0 of the coal charge should not exceed in order to avoid the occurrence of an excess to prevent abrasion of -325 mesh particles.

Die Kurve in Fig. 4 zeigt die Zunahme der Kohle mit -325 Maschen in Aufschlämmungen, die über eine handelsübliche Rohrleitung über 160 km (100 Meilen) gepumpt wurde. Man sieht, daß die Menge der Kohle mit -325 Maschen, die durch den Abrieb entstanden ist, stark zunimmt, wenn die Menge der Teilchen von über 14 Maschen in der Kohlebeschickung zunimmt. The curve in Fig. 4 shows the increase in carbon with -325 mesh in slurries coming through commercial pipeline over 160 km (100 miles) was pumped. You can see that the amount of coal with -325 mesh that passes through the Attrition has arisen sharply increases when the amount of particles exceeds 14 mesh in the coal charge increases.

Zusammenfassend wurde gemäß der Erfindung festgestellt, daß durch eine saubere Auswahl der in Form einer Aufschlämmung durch lange Rohrleitungen zu transportierenden Kohlegrößen die Möglichkeit besteht, die Kapitalinvestierung, die Betriebskosten und die benötigte Energie in allen Stufen einer industriellen langen Rohrleitung für Kohlentransporte zu senken. Wo die Kohlebeschickung Größen von etwa 28 bis etwa 6 Maschen aufweist und weniger als etwa 25 Gewichtsprozent an über 14-Maschen-Teilchen enthält, da sind die erforderliche Energie und die Kosten zur Vorbereitung nicht übermäßig hoch. Die für diese ausgewählten Kohlegrößen erforderliche Pumpenergie für lange Strecken ist minimal (vgl. In summary, it was found according to the invention that by a clean selection of the in the form of a slurry through long pipelines too transporting coal sizes there is the possibility of capital investment, the operating costs and the required energy in all stages of an industrial long pipeline for coal transports. Where the coal charge sizes from about 28 to about 6 mesh and less than about 25 weight percent containing over 14-mesh particles, there is the energy required and the cost not excessively high to prepare. The one required for these selected coal sizes Pump energy for long distances is minimal (cf.

Fig. 2). Die am Entwässerungsende der Leitung angelieferte Kohle hat einen minimalen Gehalt an abgeriebenen Teilchen von-325 Maschen, wodurch sichergestellt wird, daß die Entwässerung nicht übermäßig schwierig wird (vgl. Fig. 3 und 4). Schließlich ist die angelieferte Kohle für den Verbraucher besser zur Lagerung und Behandlung geeignet, weil sie eine minimale Gesamtmenge an Teilchen von-325 Maschen enthält (vgl. Fig. 3 und 4).Fig. 2). The coal delivered at the drainage end of the line has a minimum content of abraded particles of -325 mesh, which ensures is that the drainage does not become unduly difficult (see. Figs. 3 and 4). In the end the delivered coal is better for the consumer for storage and treatment suitable because it contains a minimum total amount of -325 mesh particles (see. Figs. 3 and 4).

In der folgenden Tabelle II sind einige experimentelle Ergebnisse zusammengestellt, die man beim Transport verschiedener Kohleaufschlämmungen durch lange handelsübliche Rohrleitungen erhielt. In dieser Tabelle ist gezeigt, welche Vorteile durch die Behandlung der Kohle gemäß der Erfindung erreicht werden kann. In the following Table II are some experimental results compiled, which one in the transport of various coal slurries through long commercial pipelines received. This table shows which Advantages can be achieved by treating the coal according to the invention.

Die Versuche sind in Tabelle II von links nach rechts in der Reihenfolge zunehmender Größe des Beschickungsmaterials geordnet. Die Zunahme des Gehaltes an Kohle von-325 Maschen (durch Abrieb entstandene Kohle) nach 160 km (100 Meilen) (beim Versuch 55,108 km = 80 Meilen) ist, wie aus der Darstellung zu sehen, um so größer, je gröber die Kohlebeschickung ist. Der EinfluB des Transportes der Aufschlämmung auf die Filtrationseigenschaften der angelieferten Aufschlämmung ist durch die Filtriergeschwindigkeit dargestellten, die bei einer Aufschlämmung mit 28-Maschen-Kohle gering ist, bei einer Aufschlämmung mit 14-Maschen-Kohle ihr Maximuni erreicht und bei Aufschlämmungen mit 8-Maschen-Kohle wieder abnimmt. Die Aufschlämmung einer 4-Maschen-Kohle erwies sich als in einem Trommelfilter nicht Tabelle II Lfd. Nr. 55 61 1 59 11 Nenngröße der Beschickung 28 Maschen 14 Maschen 8 Maschen | 4Maschen Zusammensetzung der Beschickung (Gewichtsprozent der in der Beschickung l A Feststoffe bei 4 Maschen......... 0,0 0, 0 0,0 0,8 8.................... 0, 0 ! 0, 0 0, 8 12, 6 14.............................. 0, 3 1 0, 3 03 24, 7 18, 6 p 28 » 0, 4'28, 1 26, 1 22,2 p 48 (0, 30 37, 8 30, 9 I 20, 2 18,4 6 19, 0 13,1 11,8 » 200 (0,074 13, 5 8,1 6,2 5,9 325......................... 6,8 ! 3, 9 3,3 3, 6 durch 325-Maschen-Sieb.......... 9,6 9,6 5,6 6, 1 Konzentration der Aufschlämmung............ 60, 0 50,0 60,0 48,1 Strömungsgeschwindigkeit, m/sec 18, 3 18,3 18, 9 18,3 Zusammensetzung der angelieferten Aufschlämmung nach einem Transportweg von 80 km (100 Meilen) (Gewichtsprozent der in der Beschickung enthaltenen Feststoffe) bei 4 Maschen...................... 0, 0*) 0,0 0,0 0,3 .. 8 0, 0*) 0,0 0,2 6,4 » 14 0, 1*) i 0, 3 18,9 14, 7 28.............................. 0, 2*) 21, 6 24,1 17, 3 48................................ 36,6*) 29,7 17,1 13, 1 » 100, 29,3*) 18,1 8,7 9, 4 "200. 12, 3*) 6,4 3,8 5, 6 » 32. 6, 8 3,5 2,5 3, 5 durch 14, 7*) i 20, 4 24,4 29,2 Zunahme des Kohlengewichtes der-325-Maschen- Kohle, °l0............... 5, 1 10,8 17, 8 23,1 Filtrationsgeschwindigkeit der Aufschlämmung (Trocken-, kg/m2)................. 180, 7 t 351, 5 244,1 **) *) 108 km (80 Meilen).The tests are arranged in Table II from left to right in order of increasing feed size. As can be seen from the illustration, the increase in the coal content from -325 meshes (coal produced by abrasion) after 160 km (100 miles) (55.108 km = 80 miles in the test) is the greater the coarser the coal charge . The influence of the transport of the slurry on the filtration properties of the delivered slurry is represented by the filtration speed, which is low for a slurry with 28 mesh charcoal, reaches its maximum with a slurry with 14 mesh charcoal and with slurries with 8 mesh it is maximum -Charcoal is decreasing again. The slurry of a 4 mesh charcoal was found to be in a drum filter not Table II Serial No. 55 61 1 59 11 Nominal size of the feed 28 stitches 14 stitches 8 stitches | 4 stitches Composition of the charge (Percentage by weight of that in charge I A Solids with 4 stitches ......... 0.0 0, 0 0.0 0.8 8 .................... 0, 0! 0, 0 0, 8 12, 6 14 .............................. 0, 3 1 0, 3 03 24, 7 18, 6 p 28 »0, 4'28, 1 26, 1 22.2 p 48 (0, 30 37, 8 30, 9 I 20, 2 18.4 6 19.0 13.1 11.8 »200 (0.074 13.5 8.1 6.2 5.9 325 ......................... 6.8! 3, 9 3.3 3, 6 through 325-mesh sieve .......... 9.6 9.6 5.6 6, 1 Concentration of the slurry ............ 60.0 50.0 60.0 48.1 Flow rate, m / sec 18, 3 18.3 18, 9 18.3 Composition of the delivered slurry after a transport distance of 80 km (100 miles) (Weight percent of that contained in the charge Solids) with 4 meshes ...................... 0, 0 *) 0.0 0.0 0.3 .. 8 0, 0 *) 0.0 0.2 6.4 »14 0, 1 *) i 0.3 18.9 14, 7 28 .............................. 0, 2 *) 21, 6 24.1 17, 3 48 ................................ 36.6 *) 29.7 17.1 13, 1 »100, 29.3 *) 18.1 8.7 9, 4 "200. 12, 3 *) 6.4 3.8 5, 6 »32. 6, 8 3.5 2.5 3, 5 through 14, 7 *) i 20, 4 24.4 29.2 Increase in the coal weight of the 325 mesh Coal, ° l0 ............... 5, 1 10.8 17, 8 23.1 Filtration rate of the slurry (Dry, kg / m2) ................. 180.7 t 351, 5 244.1 **) *) 108 km (80 miles).

**) 4-Maschen-Kohleaufschlämmung konnte nicht filtriert werden. filtrierbar, das bei diesen Versuchen verwendet wurde, da sie zuviele grobe Kohleteilchen enthielt. Obgleich sie in der speziellen zur Verfügung stehenden Einrichtung nicht filtriert werden konnte, so konnte diese Aufschlämmung der 4-Maschen-Kohle nichtsdestoweniger vermittels einer Schleudervorrichtung in eine grobe und eine feine Fraktion getrennt werden. Die aus der Schleuder abfließende Aufschlämmung konnte daraufhin filtriert werden, obwohl Filtriergeschwindigkeit gering war. Die Siebanalyse auf-325 Maschen Anteile der angelieferten Aufschlämmung zeigt, daß die Aufschlämmung mit der 4-Maschen-Kohle einen sehr großen Gehalt an Feinkohle von-325 Maschen aufweist, wobei der größte Teil dieser Kohle durch den Abrieb während ihres Durchganges durch die Rohrleitung entsteht. Daher sind Aufschlämmungen mit 4-Maschen-Kohle schwierig zu entwässern, und sie erfordern eine umständliche Behandlung und Lagerung durch den Verbraucher. Die spezielle in Tabelle II dargestellte Aufschlämmung einer 8-Maschen-Kohle hat ebenfalls einen übermäßigen Gehalt an Feinstoffen, jedoch geht ihre anfängliche Zusammensetzung leicht über die durch die Erfindung gegebenen Grenzen hinaus, insbesondere da der Gehalt an einer über 14-Maschen-Kohle 25 Gewichtsprozent der Kohlebeschickung übersteigt.**) 4 mesh charcoal slurry could not be filtered. filterable, which was used in these experiments because it contained too many coarse coal particles. Although it is not filtered in the special facility available could be, this 4-mesh charcoal slurry could nonetheless separated into a coarse and a fine fraction by means of a spinner will. The slurry flowing out of the centrifuge could then be filtered although the filtering speed was slow. The sieve analysis on-325 meshes Proportions of the delivered slurry shows that the slurry was with the 4-mesh charcoal has a very large coal content of -325 mesh, the largest being Part of this coal due to the abrasion during its passage through the pipeline arises. Therefore, 4-mesh charcoal slurries are difficult to dewater, and they require cumbersome handling and storage by the consumer. The particular 8 mesh charcoal slurry shown in Table II has also an excessive content of fines, but their initial goes Composition easily beyond the limits given by the invention, in particular since the content of a coal over 14 mesh is 25 percent by weight of the coal charge exceeds.

Die in Tabelle II zusammengestellten Druckabfallkurven für jede der Kohleaufschlämmungen sind in Fig. 5 dargestellt, wo der Druckabfall einer jeden Aufschlämmung gegen die Länge des Weges, den die Aufschlämmung in der Rohrleitung zurücklegt, aufgetragen ist. Die beiden Aufschlämmungen, die den ursprünglichen hohen Druckabfall ergeben, sind die Aufschlämmungen mit 4 und mit 28 Maschen. Der geringste Druckabfall tritt bei einer Aufschlämmung mit 14 Maschen auf. The pressure drop curves compiled in Table II for each of the Coal slurries are shown in Figure 5, where the pressure drop of each Slurry versus the length of the path the slurry takes in the pipeline covered, is applied. The two slurries that are the original high pressure drop, the 4 and 28 mesh slurries are. Of the least pressure drop occurs with a 14 mesh slurry.

So kann man sehen, daß bei Verwendung einer ausgewählten Beschickung, wie sie gemäß der Erfindung vorgesehen ist, die Zerkleinerungskosten gering gehalten werden können, weil die erforderliche Zerkleinerung nicht allzu umfangreich ist ; die Pumpenkosten, die den Kurven für den Druckabfall, wie sie in Fig. 5 dargestellt sind, entsprechen, sind auch auf ein Minimum gebracht. Die Entwässerungskosten, die durch die Daten über die Filtrationsgeschwindigkeit in Tabelle II angezeigt werden, sind ebenfalls auf ein Minimum gebracht. Die Behandlungs-und Lagerungseigenschaften des gelieferten Produktes (ein wesentlicher Faktor seiner Marktfähigkeit) sind, wie aus der in Tabelle II dargestellten Siebanalyse ersichtlich ist, ebenfalls verbessert. So you can see that when using a selected load, as provided according to the invention, the comminution costs kept low because the required size reduction is not too extensive ; the pump cost, which corresponds to the pressure drop curves as shown in FIG are, correspond, are also brought to a minimum. The drainage costs, as indicated by the data on the rate of filtration in Table II are also kept to a minimum. The treatment and storage properties of the delivered product (an essential factor in its marketability), as can be seen from the sieve analysis presented in Table II, also improved.

Eine weitere Folgerung der Erfindung ergibt sich in ihrer Anwendung für den Transport von Kohle zu industriellen Dampferzeugungsanlagen, von denen die meisten Brenner aufweisen, die mit Staubkohle beschickt werden können, beispielsweise mit einer Kohle, die zu 100°/o durch ein 100-Maschen-Sieb geht und von der wenigstens 50°/o durch ein 200-Maschen-Sieb hindurchgehen. Wegen der außerordentlich hohen Pumpenergie, die für eine derartige Staubkohle erforderlich wäre, verbietet sich der Transport einer derartigen Kohle durch handelsübliche Rohrleitungen. Um im Bergbau gewonnene Kohle in entfernten Heizanlagen in Wärmeenergie zu verwandeln, wurde festgestellt, daß es unwirtschaftlich ist, die Kohle in Pulverform zu vermahlen, bevor sie durch die Rohrleitung transportiert wird. An Stelle dessen sollte die im Bergbau gewonnene Kohle bis zu einer Größe von etwa 6 bis 28 Maschen verkleinert werden, wie es oben ausgeführt ist, und dann die Aufschlämmung durch eine lange Rohrleitung zu der entfernten Heizanlage transportiert werden. Die durch die Bewegung der Kohle durch die Rohrleitung auftretende Zerreibung trägt selbst wirkungsvoll zur Erhöhung des Feingehaltes der gelieferten Kohle bei, wodurch die Beanspruchung irgendeiner folgenden mechanischen Zerkleinerungsanlage geringer wird. Another implication of the invention is its application for the transportation of coal too industrial steam generation plants, most of which have burners that can be charged with pulverized coal, for example with a coal that goes 100% through a 100-mesh sieve and at least 50% of which will pass through a 200-mesh sieve. Because of the extraordinary high pump energy, which would be required for such a pulverized coal, forbids the transport of such coal through commercial pipelines. Around converting coal extracted from mining into thermal energy in remote heating systems, it was found that it is uneconomical to grind the coal in powder form, before it is transported through the pipeline. Instead, the Coal obtained in mining is reduced to a size of about 6 to 28 meshes as outlined above, and then the slurry through a long Pipeline to be transported to the remote heating system. The by the movement The attrition of the coal occurring through the pipeline is itself effective to increase the fineness of the coal supplied, which reduces the stress any subsequent mechanical crusher decreases.

Da eine weitere Folge der Erfindung darin besteht, daß der Druckabfall der Kohleaufschlämmung mit der Länge des Weges durch eine handelsübliche Rohrleitung abnimmt, wurde festgestellt, daß die Pumpstationen längs der Rohrleitung zweckmäßig in zunehmend größer werdenden Abständen angeordnet werden. Since another consequence of the invention is that the pressure drop the coal slurry with the length of the way through a commercial pipeline decreases, it has been found that the pumping stations along the pipeline are appropriate be arranged at increasingly larger intervals.

Wenn beispielsweise fünf Pumpeinheiten mit gleicher Leistungsfähigkeit die zur Bewegung der Kohleaufschlämmung mit gewünschter Geschwindigkeit durch eine handelsübliche Rohrleitung erforderliche Energie liefern, dann sollten diese fünf Pumpstationen nicht in gleichen Abständen voneinander angeordnet werden. Ein Fünftel der gesamten zur Bewegung der Kohleaufschlämmung durch die gesamte Rohrleitung unter festliegenden Bedingungen erforderlichen Energie kann bei diesen festliegenden Bedingungen die Aufschlämmung nicht durch das erste Fünftel der Rohrleitungen bewegen. Daher muß man, um den größten wirtschaftlichen Vorteil aus Pump- stationen ziehen zu können, die gleiche Leistungsfähigkeit aufweisen und für Kohleaufschlämmungsrohrleitungen bestimmt sind, diese notwendigerweise in zunehmend größeren Abständen, unter genauer Berücksichtigung der Höhenunterschiede des Geländes, die unabhängig davon die erforderliche Pumpleistung beeinflussen, anordnen. For example, if five pumping units with the same capacity those used to move the coal slurry at a desired speed through a If commercially available pipelines supply the required energy, then these should be five Pumping stations should not be arranged at the same distance from one another. A fifth of the total for moving the coal slurry through the entire pipeline under fixed conditions energy can be required under these fixed conditions Do not move the slurry through the first fifth of the piping. Therefore one must, in order to get the greatest economic benefit from pumping to be able to pull stations, have the same performance and for coal slurry pipelines are determined, these necessarily at increasingly larger intervals, under more precise Taking into account the differences in elevation of the terrain, regardless of the required Influence pump performance, arrange.

PATENTANSPRT CTIE 1. Verfahren zur Beförderung von Kohle in Form einer wäßrigen Aufschlämmung durch eine lange handelsübliche Rohrleitung, wobei diese Aufschlämmung am Abgabeende dieser Rohrleitung abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kohle, die gegebenenfalls vorher zerkleinert wurde, auf eine Nenngröße im Bereich von 0,59 bis 3,33 mm aussiebt, wobei weniger als 25 Gewichtsprozent der ausgesiebten Kohle Teilchengrößen von weniger als 1,17 mm aufweisen, worauf man eine wäßrige Aufschlämmung bereitet, die 35 bis 55 Gewichtsprozent dieser Kohle enthält, und diese Aufschlämmung in Form einer turbulenten Strömung durch diese Rohrleitung pumpt. PATENT APPLICATION 1. Method of transporting coal in the form an aqueous slurry through a long commercial pipeline, wherein this slurry is taken off at the discharge end of this pipeline, characterized in that that the coal, which may have been crushed beforehand, to a nominal size in the range of 0.59 to 3.33 mm, with less than 25 percent by weight of the screened coal have particle sizes of less than 1.17 mm, whereupon one prepares an aqueous slurry containing 35 to 55 percent by weight of this coal contains, and this slurry in the form of a turbulent flow through them Pipeline pumps.

Claims

2. The method according to claim 1, characterized in that this Slurry through a long pipe at a rate of about 1.2 pumps up to 2.2 m / sec.

3. The method according to claim 2, characterized in that this Pumping slurry through this pipeline at high pressure.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the pipeline, which is longer than 80 km, has an inner diameter of at least 20 cm.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that pumping stations are the same along this pipeline at increasing intervals Performance provides.

Publications considered: German Patent No. 816 220; Die Umschau, 1952, p. 179.