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DE1269094B - Process for degassing fine-grained blown coals - Google Patents

Process for degassing fine-grained blown coals

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Publication number
DE1269094B
DE1269094B DEP1269A DE1269094A DE1269094B DE 1269094 B DE1269094 B DE 1269094B DE P1269 A DEP1269 A DE P1269A DE 1269094 A DE1269094 A DE 1269094A DE 1269094 B DE1269094 B DE 1269094B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fine
coal
degassing
coke
coals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEP1269A
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Peters
Gerhard Schmeling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bergwerksverband GmbH
Original Assignee
Bergwerksverband GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bergwerksverband GmbH filed Critical Bergwerksverband GmbH
Priority to DEP1269A priority Critical patent/DE1269094B/en
Publication of DE1269094B publication Critical patent/DE1269094B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C10B49/04Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated
    • C10B49/08Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated in dispersed form
    • C10B49/10Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated in dispersed form according to the "fluidised bed" technique
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/16Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form
    • C10B49/20Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form
    • C10B49/22Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form according to the "fluidised bed" technique

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Description

BUNDESREPUBLiK DEUTSCHLANDFederal Republic of Germany

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Number:
File number:
Registration date:
Display day:

ClObClOb

Deutsche Kl..' 10 a -21German Kl .. '10 a -21

1269 094
P 12 69 094.7-45
26. November 1965
30. Mai 1968
1269 094
P 12 69 094.7-45
November 26, 1965
May 30, 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entgasung von feinkörnigen blähenden Kohlen in einem Wirbelbett aus Feinkoks, gemäß dem die Kohle unter Herabsetzung der Temperatur des Mischgutes chargenweise in das Wirbelbett eingeführt und nach der Entgasung die der jeweiligen Charge entsprechende Menge an Koks abgezogen wird.The invention relates to a method for degassing fine-grain, expanding coals in one Fluidized bed made of fine coke, according to which the coal while lowering the temperature of the mix Introduced into the fluidized bed in batches and, after degassing, that of the respective batch Amount of coke is withdrawn.

Bei blähenden Kohlenarten ist es erforderlich, besonders darauf zu achten, daß bei der Entgasung keine blasige oder schaumige Koksstruktur entsteht. Solche Kokse sind nämlich für viele Verwendungszwecke, beispielsweise für die Brikettierung, ungeeignet. In the case of expanding types of coal, it is necessary to pay particular attention to the fact that when degassing no vesicular or foamy coke structure is created. Such cokes are in fact for many purposes, unsuitable for briquetting, for example.

Es ist bekannt, Feinkohlen in Wirbelbetten zu entgasen, die aus dem Entgasungsprodukt, nämlich dem bei der Entgasung mittels heißer Brenngase oder Luft gebildeten Feinkoks, bestehen. Die für die Entgasung erforderliche Wärme wird hierbei zum größten Teil durch eine Teilverbrennung des Feinkokses bzw. der gasförmigen Entgasungsprodukte ao gedeckt. Kennzeichnend für diese Art der Wirbelbettentgasung ist die Maßnahme, daß die zu entgasende Feinkohle kontinuierlich dem Wirbelbett aufgegeben wird, während gleichzeitig nach der Entgasung eine entsprechende Menge an Feinkoks kontinuierlich aus dem Wirbelbett abgezogen wird. Diese Arbeitsweise hat jedoch den Nachteil, daß bei der Entgasung von blähenden Kohlenarten ein Koks mit blasiger Struktur entsteht. Um dies zu verhindern, mußte man bisher in einem besonderen Verfahrensschritt zunächst die Bläheigenschaften der Kohle zerstören. It is known to degas fine coals in fluidized beds from the degassing product, namely the fine coke formed during degassing by means of hot fuel gases or air. The for the The heat required for degassing is for the most part produced by partial combustion of the fine coke or the gaseous degassing products covered ao. Characteristic for this type of fluidized bed degassing is the measure that the fine coal to be degassed is continuously added to the fluidized bed, while at the same time after degassing a corresponding amount of fine coke is continuously withdrawn from the fluidized bed. However, this method of operation has the disadvantage that a coke is used in the degassing of expanding types of coal with a vesicular structure. In order to prevent this, a special process step had to be carried out up to now first destroy the expansion properties of the coal.

Es ist weiterhin bekannt, Feinkohle in ein aus mit heißen Gasen fluidisiertem Feinkoks bestehendes Wirbelbett chargenweise einzuführen und den gebildeten Feinkoks aus dem Wirbelbett chargenweise abzuziehen. Außerdem ist es bekannt, daß sich beim Mischen eines kalten Gutes mit einem heißen Gut zunächst eine Mischtemperatur einstellt, die niedriger ist als die Temperatur des heißen Gutes, und daß sie bei gleichbleibender Heizung später wieder auf den Höchstwert ansteigt.It is also known to convert fine coal into a fine coke consisting of fine coke fluidized with hot gases Introduce the fluidized bed batchwise and the fine coke formed from the fluidized bed batchwise deduct. It is also known that when a cold product is mixed with a hot product first sets a mixing temperature that is lower than the temperature of the hot goods, and that it if the heating remains the same, later increases again to the maximum value.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend geschilderten Nachteile zu vermeiden und feinkörnige blähende Kohlenarten auf einfache Weise unter Vermeidung der Bildung einer blasigen Koksstruktur in Wirbelbetten zu entgasen.The invention is based on the object of avoiding the disadvantages outlined above and fine-grained puffy coals in a simple manner while avoiding the formation of a vesicular one Degas coke structure in fluidized beds.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Temperatur des Mischgutes durch die Zugabe der Feinkohle zunächst unter die Er- go weichungstemperatur der Kohle abgesenkt und daß anschließend das Mischgut wieder mit einer Aufheiz-Verfahren zur EntgasungThis object is achieved in that the temperature of the mix by the Addition of the fine coal is initially lowered below the softening temperature of the coal and that then the mixed material again with a heating process for degassing

von feinkörnigen blähenden Kohlenof fine-grained blowing coals

Anmelder:Applicant:

Bergwerksverband G. m. b. H.,
4300 Essen, Frillendorfer Str. 351
Mining Association G. mb H.,
4300 Essen, Frillendorfer Str. 351

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Werner Peters, 4640 Wattenscheid;Werner Peters, 4640 Wattenscheid;

Gerhard Schmeling, 5000 Köln-DellbrückGerhard Schmeling, 5000 Cologne-Dellbrück

geschwindigkeit im plastischen Bereich der Kohle von 5 bis 10° C/min bis auf die Entgasungsendtemperatur erhitzt wird.speed in the plastic range of coal from 5 to 10 ° C / min up to the degassing end temperature is heated.

Bei der Verkokung von blähenden Kohlen bestehen besondere Schwierigkeiten. In der Regel wird, wenn eine solche Kohle ohne spezielle Vorbehandlung verkokt wird, ein blasiger Koks mit rissiger Struktur erhalten. Diese Entstehung ist dem Fachmann, insbesondere vom Betrieb der Horizontalkokskammeröfen, bekannt. Neue Schwierigkeiten traten auf, als man später dazu überging, die Verkokung von Kohle im Wirbelbett zu erproben. Die bekannten Verfahren lassen daher erkennen, daß man eher bisher versucht hat, aus der Not eine Tugend zu machen, indem man aus blähenden Kohlen im Wirbelbett ganz bewußt einen aufgeblasenen Hohlkugelkoks erzeugt.There are particular difficulties in coking coals that cause expansion. As a rule, if such coal is coked without special pretreatment, a blistered coke with cracked ones Structure preserved. This emergence is the expert, in particular from the operation of the horizontal coke chamber kilns, known. New difficulties arose when they later switched to coking to test coal in a fluidized bed. The known methods therefore show that up to now one has rather tried to make a virtue out of necessity by turning flatulence Coals in the fluidized bed quite deliberately produced an inflated hollow spherical coke.

Es ist somit äußerst überraschend, wenn es beim erfindungsgemäßen Verfahren, trotz der in einem Wirbelbett herrschenden hohen Wärmeübergangswerte bei Einhaltung ganz bestimmter Bedingungen, möglich ist, eine feinkörnige blähende Kohle zu schwelen, ohne daß Aufblähungen eintreten.It is therefore extremely surprising when it is in the method according to the invention, despite the in one Fluidized bed prevailing high heat transfer values when very specific conditions are met, it is possible to smolder a fine-grained, bloating coal without causing bloating.

Das erfindungsgemäße Verfahren sei an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:The method according to the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment:

In einem Reaktor von 750 mm Höhe und 500 mm lichter Weite, dem über einen porösen Anströmboden auf etwa 7000C erhitztes Rauchgas aufgegeben wird, befindet sich eine Feinkoksschicht von etwa 300 mm Höhe, die sich in einem fluidisierten Zustand befindet. Die Feinkoksfüllung des Reaktors beträgt somit etwa 40 kg. Die Entgasungsendtemperatur liegt bei 550° C.In a reactor of 750 mm height and 500 mm internal diameter, the heated via a porous distributor plate at about 700 0 C flue gas is abandoned, there is a Feinkoksschicht of about 300 mm height, which is in a fluidized state. The fine coke filling of the reactor is thus about 40 kg. The final degassing temperature is 550 ° C.

Diesem Reaktor werden in Abständen von 20 min jeweils 10 kg einer blähenden Feinkohle mit 40% flüchtigen Bestandteilen aufgegeben, deren Körnung in der Weise ausgewählt wird, daß der gebildete10 kg of an expanding fine coal with 40% are added to this reactor at intervals of 20 min. abandoned volatile constituents, the grain size of which is selected in such a way that the formed

809 557/154809 557/154

Feinkoks in der gewünschten Körnung anfällt. Durch die Aufgabe der Feinkohle sinkt die Temperatur des Wirbelbettes schlagartig innerhalb weniger Sekunden auf etwa 4200C, worauf sie in einem stetigen Anstieg innerhalb 20 min wieder auf etwa 55O0C ansteigt. Die Erhitzungsgeschwindigkeit der Feinkohle beträgt demnach im Mittel etwa 6,5°C/min. Die aufgegebenen Feinkohleteilchen werden somit im kritischen Temperaturbereich von 420 bis 550° C, in dem die Kohle plastisch wird und zum Blähen neigt, langsam aufgeheizt. Um die Feinkoksfüllung des Reaktors in etwa immer auf der gleichen Höhe zu halten, werden in Abständen von 20 min 8 kg Feinkoks aus dem Reaktor abgezogen.Fine coke is obtained in the desired grain size. By the object of the fine coal, the temperature of the fluidized bed drops abruptly within a few seconds to about 420 0 C, after which it rises in a steady increase within 20 min again to about 55O 0 C. The heating rate of the fine coal is accordingly on average about 6.5 ° C / min. The released fine coal particles are thus slowly heated in the critical temperature range of 420 to 550 ° C, in which the coal becomes plastic and tends to expand. In order to keep the fine coke filling of the reactor approximately always at the same level, 8 kg of fine coke are withdrawn from the reactor at intervals of 20 minutes.

Der entstandene Koksgrus zeichnet sich bei einer Betrachtung unter dem Mikroskop durch eine feste, zusammenhängende Struktur aus, während zum Vergleich der durch kontinuierliche Zugabe der gleichen Ausgangskohle zum Wirbelbett hergestellte Feinkoks eine blasige Struktur mit dünnen Zellwänden aufweist. When viewed under the microscope, the resulting coke breeze is characterized by a solid, coherent structure from while comparing the by continuously adding the same Fine coke produced from starting coal for the fluidized bed has a vesicular structure with thin cell walls.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß blähende Kohlenarten ohne vorhergehende Zerstörung ihres Blähvermögens, was einen zusätzlichen Verfahrensschritt und demgemäß auch einen weiteren Reaktor bedeuten würde, der Entgasung im Wirbelbett zugänglich gemacht werden und daß hierbei überraschenderweise ein Koks mit einer festen, zusammenhängenden Struktur entsteht.The advantages achieved by the invention are in particular that expanding types of coal without previous destruction of their flatulence, which is an additional process step and accordingly would also mean another reactor that would be made accessible for degassing in the fluidized bed and that this surprisingly results in a coke with a solid, coherent structure.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Entgasung von feinkörnigen blähenden Kohlen in einem Wirbelbett aus Feinkoks, gemäß dem die Kohle unter Herabsetzung der Temperatur des Mischgutes chargenweise in das Wirbelbett eingeführt und nach der Entgasung die der jeweiligen Charge entsprechende Menge an Koks abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Mischgutes durch die Zugabe der Feinkohle zunächst unter die Erweichungstemperatur der Kohle abgesenkt und daß anschließend das Mischgut wieder mit einer Aufheizgeschwindigkeit im plastischen Bereich der Kohle von etwa 5 bis 10° C/min bis auf die Entgasungsendtemperatur erhitzt wird.Process for degassing fine-grained expanding coals in a fluidized bed of fine coke, according to which the coal is in batches by lowering the temperature of the mix introduced the fluidized bed and after degassing that of the respective batch Amount of coke is withdrawn, characterized in that the temperature of the mix initially lowered below the softening temperature of the coal by adding the fine coal and that then the material to be mixed again with a heating rate in the plastic Range of the coal is heated from about 5 to 10 ° C / min up to the degassing end temperature. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1118 745;
»American Gas Association Proceedings«, 1946, S. 400 bis 403;
Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1118 745;
American Gas Association Proceedings, 1946, pp. 400 to 403;
»Gas Journal«, 22. April 1964, S. 88.Gas Journal, April 22, 1964, p. 88.
DEP1269A 1965-11-25 1965-11-26 Process for degassing fine-grained blown coals Pending DE1269094B (en)

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DE (1) DE1269094B (en)
FR (1) FR1505649A (en)
GB (1) GB1109908A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1118745B (en) * 1956-08-30 1961-12-07 Bergwerksverband Gmbh Process for the production of spherical coke

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1118745B (en) * 1956-08-30 1961-12-07 Bergwerksverband Gmbh Process for the production of spherical coke

Also Published As

Publication number Publication date
BE689833A (en) 1967-05-17
FR1505649A (en) 1967-12-15
GB1109908A (en) 1968-04-18

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