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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PREPARING BROWN COAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/057512
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for preparing brown coal for combustion and/or gasification of the same for the purpose of generating electricity, wherein the pit-wet brown coal is first broken and then pulverized in multiple stages. The ground coal is then fed into a fluidized bed dryer for drying. The method is characterized in that a monitoring screening is connected downstream of the grinding device, wherein the screen width is selected so that the screen passage rate of the brown coal is as close to 100% as possible.

Inventors:
KLUTZ HANS-JOACHIM (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/009925
Publication Date:
May 27, 2010
Filing Date:
November 24, 2008
Export Citation:
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Assignee:
RWE POWER AG (DE)
KLUTZ HANS-JOACHIM (DE)
International Classes:
C10L5/44
Foreign References:
US4615712A1986-10-07
GB358181A1931-10-08
DE102006045042A12008-04-03
US20080041982A12008-02-21
DE10150135A12003-05-08
US4615712A1986-10-07
GB358181A1931-10-08
DE102006045042A12008-04-03
Attorney, Agent or Firm:
POLYPATENT (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufbereitung von Braunkohle zur Verbrennung und/oder Vergasung zwecks Stromerzeugung , wobei die grubenfeuchte Braunkohle zunächst vorgebrochen und anschließen in wenigstens einer Mahleinrichtung zerkleinert wird und anschließend die gemahlenen Braunkohle einer Trocknung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahleinrichtung Mittel zur Fremdkörperaushaltung aus dem Materialstrom unmittelbar nachgeschaltet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Mahleinrichtung austretende Materialstrom einer Nachsiebung unterzogen wird, wobei die Siebweite so gewählt wird, dass der Siebdurchgang der Braunkohle möglichst 100 % beträgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Braunkohle auf eine durchschnittliche Korngröße von 0-2 mm vermählen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Braunkohle nach Ihrer Vermahlung einer Trocknung in einem Wirbelbettrockner unterzogen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachsiebung unter Verwendung einer Siebeinrichtung mit einer Maschenweite von wenigstens 4 x 6 mm, vorzugsweise von etwa 6 x 10 mm bis etwa 10 x 15 mm erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerung der Braunkohle zweistufig unter Verwendung zweier hintereinandergeschalteter Mahleinrichtungen erfolgt, wobei die Nachsiebung hinter der zweiten Zerkleinerungsstufe erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachsiebung mittels wenigstens eines belüfteten und/oder beheizten Schwingsiebes erfolgt, dass dem Mühlenaustrag unmittelbar nachgeschaltet ist.

Description:
Verfahren zur Aufbereitung von Braunkohle

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Braunkohle zur Verbrennung und/oder Vergasung zwecks Stromerzeugung, wobei die grubenfeuchte Braunkohle zunächst vorgebrochen und anschließend in einer Mahleinrichtung zerkleinert wird und anschließend die gemahlene Kohle einer Trocknung zugeführt wird.

Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der 196 18 880 A1 bekannt. Bei dem Verfahren gemäß DE 196 18 880 A1 erfolgt zunächst eine Vorbrechung der grubenfeuchten Braunkohle auf eine Korngröße von etwa 50-150 mm. Nach der Vorbrechung erfolgt eine Fremdkörperaushaltung von Holzresten, Xylit-Anteilen, Beimengungen von Pyrit, metallenen und nichtmetallenen Fremdkörpern, etc.. Der Fremdkörperaushaltung ist eine mehrstufige Feinkornaufbereitung nachgeschaltet. Dabei ist beispielsweise eine mehrstufige Feinmahlung mit entsprechender Siebklassierung vorgesehen.

Das aufbereitete Feinkorn wird einem Wirbelbetttrockner zugeführt, in welchem zwangsläufig prozessbedingt eine interne Nachzerkleinerung der Braunkohle erfolgt. Je nach den Anforderungen des Kessels erfolgt eine Nachsiebung der Trockenkohle hinter dem Trockner und eine Nachmahlung des Überkornanteils. Es hat sich für den Kraftwerksprozess als energetisch besonders günstig herausgestellt, die zerkleinerte Rohbraunkohle in der vorbeschriebenen Art und Weise in einem Wirbelbetttrockner zu trocken und in getrockneter Form dem

Kessel zuzuführen. Es ist bekannt, dass durch eine energetisch günstige separate Vortrocknung der Wirkungsgrad eines Kraftwerks, insbesondere gegenüber einem konventionellen Kraftwerk mit Mahltrocknung gesteigert werden kann. Dabei ist es wichtig, den Trockner mit einem möglichst gleichmäßig feinen Kornspektrum an Braunkohle zu beschicken, wobei der Überkornanteil verhältnismäßig gering sein sollte, um die Wärmeübertragungsverhältnisse im Wirbelschichttrockner beziehungsweise Wirbelbetttrockner zu verbessern. Darüber hinaus wird hierdurch gewährleistet, dass bei mäßiger Fluidisierungsgeschwindigkeit bereits eine gute Fluidisierung der Braunkohle im Wirbelbettrockner eintritt.

Bei der Durchführung von Versuchen hat sich allerdings herausgestellt, dass sowohl Holzanteile der Kohle als auch Fremdstoffe in der Kohle in den

Wirbelbetttrocknern, die mit verhältnismäßig dicht gepackten Wärmetauschern ausgerüstet sind, zu erheblichen Betriebsproblemen führen können, die die Leistung und Effizienz des Verfahrens erheblich beeinträchtigen. Es sind daher Versuche unternommen worden, sowohl die Vorzerkleinerung der Braunkohle wirkungsvoller zu gestalten, als auch die Fremdkörperaushaltung unmittelbar nach der Vorzerkleinerung zu verbessern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art hinsichtlich der Aushaltung von Fremdstoffen und/oder Fremdkörpern zu verbessern.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Aufbereitung von Braunkohle zur Verbrennung und/oder Vergasung zwecks Stromerzeugung, wobei die grubenfeuchte Braunkohle zunächst vorgebrochen und anschließend in einer Mahleinrichtung zerkleinert wird und anschließend die gemahlene Kohle einer Trocknung zugeführt wird, wobei das Verfahren sich dadurch auszeichnet, dass der Mahleinrichtung Mittel zur Fremdkörperaushaltung aus dem Materialstrom unmittelbar nachgeschaltet sind.

Die Erfindung geht hinsichtlich der Fremdkörperaushaltung neue Wege. Anders als im Stand der Technik ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Fremdkörperaushaltung der Mahlung nachzuschalten. Ein gewisser Anteil an Fremdkörpern und Fremdstoffen würde zwar auch bei einer Nachsiebung im Sinne einer Siebklassierung ausgehalten werden, die Nachsiebung erfolgt jedoch üblicherweise im Hinblick auf den gewünschten Trennschnitt so, dass der

Überkornanteil einer Nachmahlung unterzogen wird und somit die ausgehaltenen Fremdstoffe zumindest eine gewisse Zeit im Kreislauf gefahren würden. Schließlich ist es nicht ausgeschlossen, dass während der Feinkohlenaufbereitung noch Fremdkörper in den Massenstrom gelangen. Es hat sich daher als besonders vorteilhaft herausgestellt, den aus der Mahleinrichtung austretenden Materialstrom einer Nachsiebung zu unterziehen, dergestalt, dass die Siebweite so gewählt wird, dass der Siebdurchgang der Braunkohle möglichst 100 % beträgt. Auf diese Art und Weise können Fremdkörper vor einer weiteren ggf. nachgeschalteten Siebklassierung ausgehalten werden.

Unter Nachsiebung im Sinne der Erfindung ist, wie vorstehend bereits erwähnt, keine Siebklassierung im eigentlichen Sinne zu verstehen, bei der ein bestimmter Trennschnitt innerhalb der Kornfraktion angestrebt wird. Vielmehr sollen sich bei der Nachsiebung gemäß der Erfindung 100 % der Braunkohle im Siebdurchgang befinden, d.h., diese Nachsiebung ist eine Kontrollsiebung.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird zweckmäßigerweise die Braunkohle auf eine durchschnittliche Korngröße von 0-2 mm vermählen. Die Braunkohle wird nach ihrer Vermahlung einer Trocknung in einem Wirbelbetttrockner unterzogen.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Braunkohle auf einen mittleren Korndurchmesser (D50) von maximal 1 mm zerkleinert wird.

Besonders bevorzugt erfolgt die Nachsiebung unter Verwendung einer Siebeinrichtung mit einer Maschenweite von wenigstens 4 x 6 mm, vorzugsweise von etwa 6 x 10 mm bis etwa 10 x 15 mm. Bei einer Variante des Verfahrens nach der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zerkleinerung der Braunkohle zweistufig unter Verwendung zweier hintereinandergeschalteter Mahleineinrichtungen erfolgt, wobei die Nachsiebung (Kontrollsiebung) hinter der zweiten Zerkleinerungsstufe erfolgt.

Die Nachsiebung kann mittels wenigstens eines belüfteten und/oder beheizten Schwingsiebes erfolgen, das dem Mühlenaustrag unmittelbar nachgeschaltet ist.

Das Schwingsieb kann so ausgebildet und angeordnet sein, dass es der Geometrie des Mϋhlenaustrages angepasst ist. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 einen Teil der einem Wirbelschichttrockner vorgeschalteten

Feinkohleaufbereitung, schematisch als Fließbild und

Figur 2 einen Teil des Austrags aus einer Kohlemühle mit nachgeschaltetem

Schwingsieb und nachgeschaltetem Trogkettenförderer.

In der Figur 1 ist nur ein Teil der Kesselkohle-Aufbereitung von Braunkohle zur Verbrennung in einem Kessel zur Dampferzeugung dargestellt.

Die Rohbraunkohle mit einem Wassergehalt von bis zu etwa 65 % verlässt üblicherweise mit einer maximalen Stückgröße von beispielsweise 300 mm den Tagebau. Die aus dem Tagebau angelieferte Rohkohle wird über einen nicht dargestellten Brecher auf eine Korngröße von beispielsweise 0-50 mm vorgebrochen und über Förderbänder 1 einem oder mehreren Rohkohlebunkern 2 zugeführt. Sowohl vor dem Brecher als auch hinter dem Brecher ist eine Fremdkörperaushaltung zur Absonderung von Fremdkörpern wie beispielsweise Metallteilen oder Holzstücken vorgesehen. Auch sind in der Rohkohle häufig größere Mengen an mehr oder weniger verwachsenem Xylit anzutreffen.

Es ist sinnvoll und wünschenswert, einen möglichst großen Anteil an Fremdkörpern und Fremdstoffen einschließlich Holz und Xylit aus der Rohkohle sowohl vor als auch nach dem Brechen auszuhalten.

Die Rohbraunkohle wird aus dem Rohkohlenbunker 2 über einen

Bunkerabzugsförderer 3 und eine nachgeschaltete Schwingrinne 4 einer ersten Kohlemühle 5 zugeführt. Die Kohlemühle 5 kann beispielsweise in bekannter Art und Weise als Hammermühle oder Prallmühle ausgebildet sein. In der ersten Kohlemühle 5 erfolgt eine Zerkleinerung der Braunkohle beispielsweise auf eine Korngröße zwischen 0 und 10 mm. Der ersten Kohlemühle 5 kann unmittelbar eine zweite Kohlemühle 6 nachgeschaltet sein.

Aus der zweiten Kohlemühle 6 tritt die vermahlene Braunkohle mit einer durchschnittlichen Korngröße von beispielsweise 0-2 mm aus.

Erfindungsgemäß ist der zweiten Kohlemühle 6 ein Kontrollsieb 7 unmittelbar nachgeschaltet. Der Siebdurchgang des Kontrollsiebs 7 wird einem Trogkettenförderer 8 aufgegeben, der mittelbar oder unmittelbar einen nicht dargestellten Wirbelschichttrockner beschickt. Der Siebüberlauf des Kontrollsiebes 7 wird vollständig aus dem Prozess ausgehalten.

Der Siebüberlauf des Kontrollsiebes 7 kann zusätzlich einer Sichtung unterzogen werden, um beispielsweise Holz und Xylit aus dem Prozess aushalten zu können. Das Holz und/oder Xylit werden als faserige Materialien, beispielsweise in einer Schneidmühle zerkleinert, und dem Prozess in zerkleinerter Form wieder aufgegeben.

Das Kontrollsieb 7 ist als Schwingsieb mit einer verhältnismäßig großen Maschenweite von beispielsweise 6 x 10 mm ausgebildet, so dass sichergestellt ist, dass der Austrag aus der zweiten Kohlemühle 6, soweit es sich hierbei um Braunkohle handelt, zu 100 % durch den Siebdurchgang geht.

In Figur 2 ist die Austragsschurre 9 aus der zweiten Kohlemühle 6 mit den nachgeschalteten Aggregaten dargestellt. Unmittelbar unter der Austragsschurre

9 ist das Kontrollsieb 7 in Form eines Schwingsiebes angeordnet. Der Siebboden

10 des Kontrollsiebes 7 ist in einem Siebgehäuse 11 angeordnet, welches etwa gasdicht an die Austragsschurre 9 der Kohlemühle 6 angeschlossen ist. Das Siebgehäuse 11 ist wiederum mit seiner Austragsschurre 12 an einen mit 13 bezeichneten Trogkettenförderer angeschlossen.

Das Siebgehäuse 11 wird mittels Luft beheizt. Hierzu ist ein Luftanschluss 14 vorgesehen über den das Siebgehäuse 11 durch die Austragsschurre 12 in dem Trogkettenförderer 8 mit Gas gespült wird. Die Beheizung und Spülung des Siebgehäuses mit Luft beziehungsweise Rauchgas dient dazu, Anbackungen der Feinkohle innerhalb des Siebgehäuses 11 und/oder auf dem Siebboden 10 zu verhindern. Das Siebgehäuse kann mit einem Unterdruck von 5-10 mbar betrieben werden. Mit 15 ist ein Luftaustritt an dem Gehäuse des Trogkettenförderers 13 bezeichnet.

Das Siebgehäuse 11 ist mit einem offenen Siebaustritt 17 versehen, über den der Siebüberlauf abgezogen wird. Der Siebüberlauf kann beispielsweise auf einen hierfür vorgesehenes Band oder in einen hierfür vorgesehenen Container gefördert werden.

Bezugszeichenliste:

1 ) Förderbänder

2) Rohkohlebunker

3) Bunkerabzugsförderer

4) Schwingrinne 5) erste Kohlemühle

6) zweite Kohlemühle

7) Kontrollsieb

8) Trogkettenförderer

9) Austragsschurre 10) Siebboden

11) Siebgehäuse

12) Austragsschurre des Siebgehäuses

13) Trogkettenförderer

14) Lufteintritt des Siebgehäuses 11 15) Luftaustritt des Trogkettenförderers

16) Gehäuse des Trogkettenförderers

17) Siebaustritt