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DE2648741A1 - Brennstoffmischung und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Brennstoffmischung und verfahren zu deren herstellung

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DE2648741A1
DE2648741A1 DE19762648741 DE2648741A DE2648741A1 DE 2648741 A1 DE2648741 A1 DE 2648741A1 DE 19762648741 DE19762648741 DE 19762648741 DE 2648741 A DE2648741 A DE 2648741A DE 2648741 A1 DE2648741 A1 DE 2648741A1
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DE
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tar
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ash
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DE19762648741
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DE2648741C3 (de
DE2648741B2 (de
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Ssr Kiwiyli Estonskoj
Robert Artjomovitsch Patrosjan
Geb Petrova Vale Poljakovskaja
Karl Jefimovitsch Seger
Aleksandr Stepanovitsc Smirnov
Lev Salmanovitsch Tamarkin
Boris Ivanovitsch Tjagunov
Pavel Andrejevitsch Trufanov
Geb Gavrilova Olga Se Tschikul
Vitalij Ivanovitsch Tschikul
Vadim Jefimovitsch Tschmovsch
Jalmar Semjonovitsch Ulanen
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GNI ENERGETICHESKY INST
SLANCECHIMITSCHESKIJ KOM KIVIY
VNII TEPLOTECH IM
Original Assignee
GNI ENERGETICHESKY INST
SLANCECHIMITSCHESKIJ KOM KIVIY
VNII TEPLOTECH IM
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Publication date
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
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    • C10L1/12Inorganic compounds
    • C10L1/1233Inorganic compounds oxygen containing compounds, e.g. oxides, hydroxides, acids and salts thereof

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Description

  • 3REIISTOHMISCIIUIG UND VERFAHREN ZU DEREN HER-
  • STELLUI;G Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung flüssiger Brennstoffe, insbesondere Brennstoffmischungen, welche hochsiedende Erdölbrennstoffe und Zuschläge enthalten, die bei der Verbrennung der Brennstoffmischung die schädliche Wirkung der im Erdölbrennstoff enthaltenen Schwefel, Natrium und Vanadium auf die Teile der Vorrichtungen, die mit dem Brennstoff betrieben werden, vermindern.
  • Die Erfindung kann mit bestem Erfolg in der Brennstoffindustrie sowie in derEnergetikund anderen Zweigen der Technik bei der Verbrennung des Brennstoffs, vorzugsweise in Kesselaggregaten, Gasturbinen, Dampf-Gas-Anlagen, Wärmeöfen u.ä.
  • verwendet werden.
  • Die Verbrennung des Erdölbrennstoffs, welcher Schwefel-, Natrium- und Vanadium-Verbindungen enthält, fülirt zur Korrosion, Schlackenbildung und Verschmutzung durch Ascheablagerungen auf den Elementen der Vorrichtungen, die die Brennstoffe verwenden.
  • Ein wirksames Mittel zur Verhinderung der genannten Prozesse ist die Einführung in die bei der Verbrennung von Erdölbrennstoff entstehenden Rauchgase von mineralischen Zuschlägen.
  • Das Zusammenwirken des Zuschlagstoffes mit der Brennstoffasche führt zur Erhöhung der Schmelztemperatur der Asche und zum Verlust der Eigenschaften, dichte Ablagerungen auf den Elementen der den Brennstoff verwendenden Vorrichtungen zu bilden, sowie zur Desaktivation korrosionsaktiver Bestandteile der Verbrennungsprodukte und zu einer jähen Senkung des Taupunktes der Rauchgase.
  • Am einfachsten und zugänglichsten ist in technischer Hinsicht, besonders in hochleistungsfähigen Vorrichtungen, die inführung der genannten Zuschläge zusammen mit dem Brennstoff in Form einer im voraus aufbereiteten Mischung oder während der Zuführung des Brennstoffs zur Verbrennung oder während der Brennstoffverbrennung.
  • Bekannt sind Brennstoffmischungen, welche einen hochsiedenden Erdölbrennstoff und einen Zuschlagstoff auf der Basis hochdisperser (feinzerkleinerter) Verbindungen von Elementen aus der Gruppe Si, Al und Mg enthalten (siehe z.B. die DDR-Patentschrift Nr. 52 761).
  • Der Nachteil der Brennstoffmischungen dieser Art und der Verfahren zu deren Herstellung besteht darin, daß in dem Zuschlagstoff Verbindungen von nicht allen Elementen enthalten sind, die für den genannten Zweck verwendet werden können, und daß es erforderlich ist, die genannten festen Bestandteile des Zuschlagstoffes vorher fein zu zerkleinern. Dies ist mit einem hohen Energieaufwand, dem Einsatz von teuren und wenig leistungsfähigen Einrichtungen sowie mit einer komplizierten Aufbereitung der Mischung und einer geringen Reaktionsfähigkeit der Bestandteile des Zuschlagstoffes verbunden. Solche Mischungen besitzen außerdem eine begrenzte Stabilität und können zu einer Erosion der Ausrüstungen für die Brennstoffzufuhr führen.
  • Die genannten Nachteile lassen'sich zum Teil beseitigen durch Erweitern der Anzahl von den im Zuschlagstoff enthaltenen Elementen, z.B. Verbindungen von Elementen der Gruppe Mn, Fe und Ca, sowie durch deren vorherige Aufschwemmung in einer Zwischenflüssigkeit, wie dies in der US-PS 3 332 755 vorgesehen ist.
  • Gemäß der genannten Patentschrift enthält die Brennstoffmischung hochsiedendai Erdölbrennstoff und Zuschlagstoff, welcher Verbindungen auf der Basis der Elemente der Gruppe Si und/oder Ca, und/oder Mg, und/oder Al, und/oder Fe, und/oder Mn enthält. Zur Ilerstellung des Zuschlagstoffes werden die Verbindungen der oben erwähnten aktiven Elemente mit einer Flüssigkeit vermischt, welche oberflächenaktive Stoffe, helle Öle vor allem naphthenischer Herkunft, oder flüchtige Erdöldestillate, oder Kresol, oder flüssige Amine sowie Glycoläther, gelatinierendes Agens oder Pigmentstabilisator, hydrophiles Kolloid und Wasser enthält.
  • Da die Verbindungen der aktiven Elemente im Zuschlagstoff in Form eines feinen Pulvers enthalten sein müssen, sind sie entweder vor der Vermischung mit Flüssigkeit oder während der Vermischung sorgfältig zu zermahlen.
  • Die genannte Brennstoffmischung und das Verfahren zu deren Herstellung sind mit folgenden Nachteilen behaftet.
  • Zur Aufbereitung des Zuschlagstoffes wird eine große Anzahl von speziell anzuschaffenden, teuren Rohstoffbestandteilen verwendet.
  • Bei der Aufbereitung des Zuschlagstoffes müssen die aktiven Bestandteile fein zermahlen werden, was mit einem hohen Energieaufwand und der Verwendung von teuren und wenig leistungsfähigen Einrichtungen verbunden ist.
  • Die Stabilität des Zuschlagstoffes und der Brennstoffmischung wird durch Zugabe einer in ihrer Zusammensetzung komplizierten und teuren Zwischenflüssigkeit erreicht.
  • Zugleich ist man gezwungen, wegen des Anstiegs des Energiebedarfs, eines begrenzten Vorrats an hochwertigen Brennstoffen und einer ungleichmäßigen Standortverteilung ihres Vorkommens minderwertige feste Brennstoffe zu verwenden. Da die Verbrennung von minderwertigen Brenns-toffen wenig rationell ist, werden sie einer thermischen Verarbeitung unterworfen und man erhält dann flüssigen und gasförmigen Brennstoff.
  • Dies führt jedoch zur Veraschung eines Teiles des flüssigen Brennstoffs.
  • Das sich durch eine thermische Zerlegung des festen Brennstoffs gebildete Gemisch aus Teerdämpfen und einem Gas (Dampf-Gas-Gemisch) reißt die feine Asche des verarbeiteten Brennstoffs mit. Im weiteren wird die genannte Asche bei der Kondensation durch den Teer (vor allem dessen Schwerfraktionen) niedergeschlagen.
  • Der aschenreiche Teer findet keine Verwendung.
  • Um den Aschengehalt in den Warenproduken zu vermindern, werden das Dampf-Gas-Gemisch und der kondensierte Teer gereinigt. Dadurch erhöhen sich Kapitalauslagen und Betriebskosten in den Verarbeitungsbetrieben, geht ein Teil vom Teer zusammen mit der aus ihm zu entfernenden Asche verloren und wird die Umgebung durch Abfälle verunreinigt.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der genannten IJachteile.
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine solche Brennstoffmischung und ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, die es gestatten, die Abfälle der thermischen Verarbeitung des festen Brennstoffs, den aschenreichen Teer, effektiv zu verwerten.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Brennstoffmischung, die hochsiedenden Brennstoff und Zuschlagstoff enthält, welcher Verbindungen der Elemente Si und/oder Ca, und/ oder Mg, und/oder Al, und/oder Fe und/oder Mn enthält, gemäß der Erfindung der Zuschlagstoff einen Teer enthält, der bei der thermischen Verarbeitung des festen Brennstoffs hergestellt wird und die Asche enthält.
  • Die Erfindung gestattet es, den aschenreichen schweren Teer effektiv zu verwerten, der bei der thermischen Verarbeitung fester Brennstoffe gewonnen wird. Dabei wird die Asche, die der Teer enthält und die früher als eine schädliche Beimengung galt, in der Brennstoffmischung als aktiver Stoff des Zuschlages verwendet, welcher die schädliche Wirkung von Schwefel, Natrium und Vanadium, die im Erdölbrennstoff enthalten sind, vermindern, während der schwere Teer zur Mischung als vollwertiger Brennstoff gehört.
  • Die Verwendung der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, die Rohstoffbasis zur Herstellung von hochwertigen flüssigen Brennstoffen zu erweitern, da man in die Brennstoffmischung den Teer der thermischen Verarbeitung des festen Brennstoffs einführt; den Aufwand zur Verarbeitung des festen Brennstoffs zu vermindern, da es nicht mehr erforderlich ist, den schweren Teer zu reinigen und die Abfälle nach der Reinigung abzulagern; die ökonomischen Kennziffern bei der Herstellung der Brennstoffmischung durch Senkung von Kapitalanlagen und Betriebskosten zu verbessern; den schädlichen Auswurf in die Umgebung durch Verminderung des Gehalts an schädlichen Stoffen in den Verbrennungsprodukten der Brennstoffmischung und durch Fehlen der Abfälle der Teerreinigung zu senken.
  • Es erfolgt außerdem eine Erweiterung der funktionalen Wirkung des Zuschlagstoffes auf Kosten von Wascheigenschaften des aus dem festen Brennstoff gewonnenen Teers gegenüber den Niederschlägen, die bei der Lagerung des Erdölbrennstoffs gebildet werden.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Brennstoffmischung, bei dem man den Zuschlagstoff durch die thermische Verarbeitung eines festen Brennstoffs mit Erhalt eines staubhaltigen Dampf-Gas-Gemisches, durch darauffolgende Kondensation des Teers aus dem gewonnenen Dampf-Gas-Gemisch und durch Abführung des genannten Teers zusammen mit dem abgesetzten Staub herstellt, gemäß der Erfindung in das Dampf-Gas-Gemisch, welches zur Kondensation geleitet wird, eine Verbindung der Elemente Ca und/oder Mg, und/oder Al, und/ oder Fe, und/oder Mn in Form von Salzen, Oxiden, Halogeniden, insbesondere Chloriden, Chloroxiden oder Hydrooxiden einführt.
  • Bei dem vorliegenden Verfahren wird die Herstellung des Zuschlagstoffes mit der Verarbeitung des festen Brennstoffs vereinigt, wobei sich die Herstellung des Zuschlagstoffes wesentlich vereinfacht und verbilligt.
  • Die vorliegende Erfindung gestattet es, die Nomenklatur und den Verbrauch an mineralischen Rohstoffen bei der Herstellung des Zuschlagstoffes zu reduzieren. Außerdem entfällt die Notwendigkeit der Feinzerkleinerung des mineralischen Rohstoffes und der Verwendung von teuren Komponenten der Zwischenflüssigkeit. Wesentlich vermindert wird auch der Verbrauch an Elektroenergie.
  • Es ist zweckmäßig, daß man während der Kondensation das Dampf-Gas-Gemisch bis auf eine Temperatur von nicht unter 300°C abkühlt, und dessen Geschwindigkeit bis auf eine Größe von nicht unter 3 m/s bringt, und dann in das genannte Dampf-Gas-Gemisch Verbindungen der Elemente Ca und/oder Mg, und/ oder Al, und/oder Fe, und/oder Mn, die man vorher auf eine Temperatur von 110 bis 2500C erwärmt, einführt.
  • Die genannten Temperaturbereiche und die Geschwindigkeit des Dampf-Gas-Gemisches gewährleisten die beste Dispergierung aktiver Elemente im Zuschlagstoff (Abscheidung aktiver Elemente in feinzerkleinerter Form und Vermischung mit der Asche des Dampf-Gas-Gemisches).
  • Es ist ferner zweckmäßig, daß man die Verbindungen der Elemente Ca und/oder Mg, und/oder Al, und/oder Fe, und/oder Mn in das Dampf-Gas-Gemisch in einer Menge (umgerechnet in Oxide) einftihit, daß ihr Gewichtsverhältnis zur Asche des niedergeschlagenen Staubes des verarbeitbaren Brennstoffes 0,3 bis 2 beträgt.
  • Der Gehalt an aktiven Elementen im Zuschlagstoff im genannten Bereich gewährleiste-t den größten Effekt der Wirkung des Zuschlagstoffes zur Vermeidung der Bildung von Ablagerungen der Asche und der Schlacke, zur Verhinderung der Erosion und Korrosion der Elemente der Vorrichtungen, in denen die Brennstoffmischung verwendet wird.
  • Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden verständlich sein aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden Zeichnung, in der das Strukturschema einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung des Zuschlagstoffes gemäß der Erfindung dargestellt ist.
  • Die Anlage enthält einen Reaktor 1, der mit Stutzen 2 und 3 für die Zuführung des zu verarbeitenden festen Brennstoffs und eines Wärmeträgers und mit einem Stutzen 4 für die Abführung des festen Rückstandes, der bei der thermischen Verarbeitung des Brennstoffs gewonnen wird, versehen ist.
  • Im Reaktor 1 erfolgt die thermische Zerlegung des Brennstoffs.
  • Der Reaktor kann in Form eines Bunkers oder eines Schachtes und für Brennstoffe, die zum Agglomerieren oder Zusammenbacken neigen, in Form einer rotierenden Trommel ausgebildet sein. Mit Hilfe einer Rohrleitung 5 ist der Reaktor 1 mit einem Skrubber (Wäscher) 6 verbunden, in dem man die Kondensation des Schweröls und'die Abscheidung des Staubes aus dern staubhaltigen Dampf-Gas-Gemisch durchführt, welches bei der thermischen Zerlegung des festen Brennstoffs im Reaktor 1 gewonnen wird. Der Skrubber 6 kann als Sprühturm ausgebildet sein.
  • Mit Hilfe von Rohrleitungen 7 und 8 ist der Skrubber 6 mit einem Kondensator 9 verbunden. Die Rohrleitung 7 ist um Durchgang des Dampf-Gas-Gemisches und die Rohrleitung 8 zum Durchgang des schweren Teers zusammen mit dem ausgeschiedenen Staub bestimmt. Der Kondensator 9 ist mit einem Stu-tzen 10 versehen, durch welchen die Rückstände der Teerdämpfe, die Wasserdämpfe und das Gas zur weiteren Verarbeitung gelangen.
  • Der untere Teil des Kondensators 9 ist mittels einer Rohrleitung 11 mit einem Behälter 12 für den Zuschlagstoff verbunden. Die in Reihenfolge verbundene Rohrleitung 13, Umlaufpumpe 14, Rohrleitung 15, Kühler 16, Rohrleitung 17, Mischer 18 und Rohrleitung 19 verbinden den Behälter 12 mit dem Skrubber 6.
  • Der Behälter 20 für die Lösung der Verbindungen der Elemente Ca und/oder Mg, und/oder Al, und/oder Fe, und/oder Mn, z.B. eine Lösung von Magnesiumchlorid, ist mit Hilfe einer Rohrleitung 21 mit einer Speisepumpe 22 verbunden, die ihrerseits durch eine Rohrleitung 23 mit dem Mischer 18 in Verbindung steht.
  • Der Behälter 12 ist mittels einer Rohrleitung 24 mit der Pumpe 25 verbunden, die den Zuschlagstoff für dessen weitere Verarbeitung auspumpt.
  • Die Anlage arbeitet wie folgt.
  • Der zerkleinerte getrocknete Brennstoff, z.B. Ölschiefer, wird dem Reaktor 1 über den Stutzen 2 kontinuierlich zugeführt. Ebenfalls kontinuierlich wird dem Reaktor 1 über den Stutzen 3 ein fester Wärmeträger, z.B. die auf 700 bis 11000C eniärmte Asche des vorher verarbeiteten Ölschiefers zugeführt. Das aus Schiefer und Wärmeträger bestehende Gemisch wird im Reaktor 1 während einer Zeitdauer gehalten, die für die Erwärmung des Schiefers auf 450 bis 650 0C und für dessen vollständige Zerlegung erforderlich ist. Das Gemisch aus dem Wärmeträger und dem festen Rückstand der thermischen Zerlegung des Schiefers wird aus dem Reaktor über den Stutzen 4 kontinuierlich herausgeführt.
  • Die flüchtigen Produkte der thermischen Zerlegung des Schiefers, wie das Gemisch aus Teerdampf, Wasserdampf und Gas und der von diesen erfaßte Staub werden aus dem Reaktor 1 durch die Rohrleitung 5 dem Skrubber 6 zugeführt, in dem die Kondensation von besonders schweren Teerfraltionen und das Niederschlagen des Hauptteils des Staubs erfolgt. Zur Gewährleistung der Kondensation des Teers und zur Erleichterung der Entfernung des staubhaltigen Teers wird in den Skrubber 6 durch die Rohrleitung 19 der gekühlte Teer des vorher verarbeiteten Schiefers kontinuierlich zugeführt.
  • Aus dem Skrubber 6 wird das Dampf-Gas-Gemisch durch die Rohrleitung 7 in den Kondensator 9 geleitet, dem auch der im Skrubber 6 zirkulierende und kondensierte Teer zusammen mit dem niedergeschlagenen Staub durch die Rohrleitung 8 zugeführt wird. Im Kondensator 9 erfolgt eine zusätzliche Kondensation des Teers in einer Menge, die zum Erhalt des Zuschlagstoffes erforderlich ist, und wird der im Dampf-Gas-Gemisch gebliebene Staub aufgefangen. Das restliche Dampf-Gas-Gemisch, das praktisch vom Staub gereinigt ist, wird über den Stutzen 10 zur weiteren Verwertung geleitet.
  • Das Teergemisch, welches aus dem Skrubber 6 kommt und im Kondensator 9 kondensiert wird, wird durch die Rohrleitung 11 dem Behälter 12 zugeführt. Von hier aus wird das Teergemisch mittels Umlaufpumpe 14 dem Skrubber 6 durch die in Reihe verbundenen Rohrleitung 15, Kühler 16, Rohrleitung 17, Mischer 18 und Rohrleitung 19 zugeführt.
  • Dem Mischer 18 wird mittels der Pumpe 21 aus dem Behälter 20 durch die Rohrleitung 23 die Lösung des Magnesiumchlorids kontinuierlich zugeführt.
  • In dem Mischer 18 wird die Lösung des Magnesiumchlorids mit dem zirkulierenden Teer vermischt und auf 110 bis 2500C erwärmt.
  • Durch Änderung der Temperaturführung des Kühlers 16 reguliert man die Temperatur des Teers, der durch die Rohrleitung 17 in den Mischer 18 gelangt, und gewährleistet die erforderliche Erwärmung der Lösung des Magnesiumchlorids.
  • Im Skrubber 6 verdampft das Wasser, in welchem das Magnesiumchlorid gelöst ist, und das aus der Lösung ausfallende Magnesiumchlorid wird im Teer als Feinstaub suspendiert.
  • Der durch die Rohrleitung 11 in den Behälter 12 abfließende staubhaltige Teer stellt einen fertigen Zuschlagstoff dar, welcher dann je nach dem Ansammeln oder kontinuierlich mittels der Pumpe 25 zur weiteren Verwendung gefördert wird.
  • Nachstehend soll ein konkretes Ausführungsbeispiel der Brennstoffmischung und des Verfahrens zu deren Herstellung gemäß der Erfindung näher beschrieben werden.
  • Zur Verarbeitung gelangt ein Ölschiefer mit folgenden Charakteristiken: Aschegehalt der Trockenmasse 49,0 % Gehalt der Carbonat-Kohlensäure der Trockenmasse 17,5 % Verbrennungswärme der Trockenmasse in der kalorimetrischen Bombe 3000 kkal/kg.
  • Dem Reaktor 1 wird der Schiefer kontinuierlich zugeführt, der vorgetrocknet und bs auf 1200C eniärrnt ist, wo er im Vehältnis 1:2,2 mit einem fes-ten VJärmeträger, der bis auf 8500C erwärmt ist, vermischt wird. Das Gemisch von Schiefer und festem Wärmeträger wird im Reaktor 1 während 13 min bei einer Endtemperatur des Gemisches von 4900C, bei der der Prozeß der Halbverkokung des Schiefers verläuft, gehalten.
  • Die sich bei der Halbverkokung ausscheidenden flüchtigen Produkte enthalten 170,0 kg Teerdampf je 1 t verarbeiteten Trockenschiefers, 10,5 kg/t Gasbenzindampf, 58,3 kg/t Schwelgas, 20,0 kg/t Wasserdampf und 1,9 kg/t Asche, welche 35,0 c/Q, SiO2, 4,6% Fe203, 15,3 % Al203, 29,2 % CaO, 9,6 % 503, 4,0 % K20, 1,8 % Mg0 und 0,5 % Na20 enthält.
  • Durch Regelung der Temperaturführung des Kondensators 9 beim Kühlen wird die Temperatur des Dampf-Gas-Gemisches am Austritt des Kondensators 9 auf einer Höhe von 2000C gehalten.
  • Das kristalline Magnesiumchlorid in einer Menge von 5,0 kg je Tonne zu verarbeitenden Schiefers löst man im Wasser auf und vermischt als 20%-Lösung mit dem zirkulierenden Teer im Mischer 18. Durch Regelung der Temperaturführung des Kühlers 16 wird die Temperatur des Gemisches auf einer Höhe von 1500C gehalten.
  • Im Ergebnis erhält man 63 kg/t Zuschlagstoff bei einem Aschegehalt von 4,3%, bestehend aus 22,0% Si02, 2,9% Fe2O3, 9,6 eo Al203, 18,4 90 CaO, 6,0 %, S03, 2,5 K20, 0,3 % Na2O und 38,3% MgO.
  • Man vermischt den genannten Zuschlagstoff mit einem Masut in einer Menge von 7 kg je 1 t Masut bei einem Aschegehalt von 0,10%, bestehend aus 1,85 % SiO2, 2,1,6 CaO, 3,2 54 MgO, 1,3 °Ó Fe203, 22,7% V205, 15,3 % Na2O und 34,8 % 503. Der Aschegehalt der Brennstoffmischung beträgt 0,13 %. Der mineralische Anteil der Mischung enthält 6,5 °S SiO2, 6,5 % CaO, 11,3% MgO, 1,7% Fe203, 17,5 % V205, 11,8 % Na2O und 28,2 % SO3.
  • Die genannte Brennstoffmischung wurde auf einem Dampfgenerator mit einer Dampfleistung von 320 t/h, Dampfdruck 120 ata und iIeißdampftemperatur von 545/5450C geprüft. Nach einer Betriebszeit des Dampfgenerators von über 10.000 Stunden wies dieser keine Spuren einer Hochtemperaturkorrosion des Dampfgenerators auf, der aus einem Perlitstahl hergestellt worden war.
  • Die Temperatur zu Beginn des Schmelzens des mineralischen Anteils der Mischung in einer oxydierenden Atmosphäre übertraf 8500C gegenüber 6200C für den mineralischen Anteil des Ausgangsmasuts.
  • Die Ablagerungen auf den Hochtemperatur-Heizflächen des Dampfgenerators waren locker und konnten im wesentlichen durch Strömungen von Rauchgasen entfernt werden.
  • Die Korrosionsaktivität des mineralischen Anteils der genannten Zusammensetzung die nach der Korrosion des austentischen Stahls bei einer Temperatur von 750 0C bestimmt wurde, betrug 0,12 g/m2 Btd.
  • Zur Einschätzung des Einflusses aktiver Bestandteile auf die Qualität der Brennstoffmischung bei deren verschiedenem Verhältnis sind nachstehend Angaben über die Schmelztemperatur der Asche, die letzten Endes ihre schlackenbildende Fähigkeit der Elemente der den Brennstoff verwendenden Vorrichtung charakterisiert. Die Brennstoffmischung wurde auf der Basis eines schwefelhaltigen Masuts zusammengestellt. Die Schmelztemperaturen der Asche wurden auf einem Derivatograph, System E. Paulik, F. Paulik, L. Erdei (Journal of thermal Anal 3, 63, 1971) bestimmt.
  • Verhältnis von Dosierung des Temperatur Bestandteilen Zuschlagstof- zu Beginn fes auf die des Asche-Masutasche schBelzens, kp/kp °C Ohne Zuschlagstoff - 660 MgO Am = 0,6 : 1 0,5 : 1 750 MgO : Al203 : Am = 0,6:0,6:1 0,5 : 1 1040 MgO : Fe203 : Am = 0,6:0,6:1 0,5 : 1 890 MgO : MnO: Am = 0,6:0,6:1 0,5 : 1 1150 MgO : Am = 1 : 1 0,5 : 1 920 MgO : Al203 : Am = 1 : 1 : 1 0,5 : 1 1170 MgO : Fe203 : Am = 1 : 1 : 1 0,5 : 1 1025 MgO : MnO : Am = 1 : 1 : 1 0,5 : 1 1280 Anmerkung: Am - Aschegehalt des Ausgangsteers

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Brennstoffmischung, welche einen hochsiedenden Erdölbrennstoff und einen Zuschlagstoff enthält, welcher Verbindungen von Elementen Si und/oder Ca, und/oder Mn und/oder Al, und/ oder Fe, und/oder Mg enthält, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Zuschlagstoff einen Teer enthält, der bei der thermischen Verarbeitung des festen Brennstoffes hergestellt wird und die Asche enthält.
  2. 2. Verfahren zur herstellung der Brennstoffmischung nach Anspruch 1, bei dem man den Zuschlagstoff durch die thermische Verarbeitung des festen Brennstoffes mit Erhalt eines staubhaltigen Dampf-Gas-Gemisches, durch darauffolgende Kondensation des Teers aus dem gewonnenen Dampf-Gas-Gemisch und durch Abführung des genannten Teers zusammen mit dem niedergeschlagenen Staub herstellt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß man in das Dampf-Gas-Gemisch, welches zur Kondensation geleitet wird, eine Verbindung der Elemente Ca und/oder Mg, und/oder Al, und/oder Fe, und/oder Mn in Form von Salzen, Oxiden, Chloroxiden oder Hydrooxiden einführt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß man während der Kondensation das Dampf-Gas-Gemisch bis auf eine Temperatur von nicht unter 300°C abkühlt und dessen Geschwindigkeit bis auf eine Größe von nicht unter 3 m/s bringt, und dann in das genannte Dampf-Gas-Gemisch die Verbindungen der Elemente Ca und/oder Mg, und/oder Al, und/oder Fe und/o(ler Fh, die man vorher auf eine Temperatur von 110 bis 250°C erwärmt, einführt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß man die Verhinctung der Elemente Ca und/oder Mg, und/oder Al, und/oder Mn in das Dampf-Gas-Gemisch in einer Menge (umgerechnet in Oxide) einführt, daß ihr Gewichtsverhältnis zur Asche des niedergeschlagenen Staubs des verarbeitbaren Brennstoffes 0,3 bis 2 beträgt.
DE2648741A 1976-10-27 1976-10-27 Zusatzmischung für hochsiedende Erdölbrennstoffe undVerfahren zu deren Herstellung Expired DE2648741C3 (de)

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DE2648741B2 DE2648741B2 (de) 1981-04-23
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