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Title:
PROCESS FOR PRODUCING GRANULATED, POURABLE FUEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/006226
Kind Code:
A1
Abstract:
A process is disclosed for producing granulated, pourable fuel by using liquid or viscous combustible industrial residues bound to an adsorbent carrier that is also combustible. Hard coal, brown coal or coke are used to produce a fuel capable of absorbing a large quantity of liquid or viscous industrial residues. An as homogeneous as possible premixture that contains coarse grains of carrier and at least 5 to 50 % by weight liquid or viscous industrial residues is first prepared, then crushed in an impact crusher.

Inventors:
,
Application Number:
PCT/EP1995/003952
Publication Date:
February 20, 1997
Filing Date:
October 06, 1995
Export Citation:
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Assignee:
SILOGRAN TRADING AG.
International Classes:
C10L5/40; (IPC1-7): C10L5/40
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung eines körnigen, rieselfähigen Brennstoffes unter Verwendung von brennbaren industriellen Rückständen in flüssiger oder pastöser Form, bei welchem die Rückstände an einen adsorptionsfähigen, ebenfalls brennbaren Trägerstoff gebunden werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Trägerstoff Steinkohle, Braunkohle oder Koks verwendet werden, wobei zunächst ein möglichst homogenes Vorgemisch hergestellt wird, welches den zunächst grobkörnig belassenen Trägerstoff und zwischen 5 und 50 Gew.% der industriellen Rückstände in flüssiger oder pastöser Form enthält, und daß anschließend dieses Vorgemisch einer Zerkleinerung in einer Hammermühle (6) unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgemisch zwischen 10 und 25 Gew.% des industriellen Rückstandes in flüssiger oder pastöser Form enthält.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung in einer oder mehreren aufeinanderfolgenden Zerkleinerungsstufen bis auf eine Endkörnung von <10 mm stattfindet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgemisch vor der Zerkleinerung in einem Mischer homogenisiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff nach der Zerkleinerung in einem Mischer noch einmal homogenisiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorgemisch zusätzlich verunreinigte Böden, Klärschlamm oder vergleichbare feste Rückstände beigefügt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff abschließend vor seiner Verwendung getrocknet wird.
Description:
Verfahren zur Herstellung eines körnigen, rieselfähiσen

Brennstoffes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines körnigen, rieselfähigen Brennstoffes unter Verwendung von brennbaren industriellen Rückständen in flüssiger oder pastöser Form, bei welchem die Rückstände an einen adsorptionsfähigen, ebenfalls brennbaren Trägerstoff gebunden werden. Unter Rückständen in pastöser Form werden hier auch solche Rückstände verstanden, die erst bei erhöhter Temperatur eine pastose Konsistenz haben.

Verfahren der angegebenen Art sind beispielsweise in der DE PS 29 35 103 beschrieben. Bei den nach dem Stande der Technik bekannten Verfahren werden die in flüssiger oder pastöser Form vorliegenden industriellen Rückstände, nämlich Teerrückstände aus Steinkohle oder Braunkohle, Pechrückstände, Harzrückstände, Ölschlamm, oder dgl. so gut es geht an einen körnigen, brennbaren Trägerstoff angelagert. Der Nachteil bei diesem Verfahren besteht darin, daß viel zu wenig von den flüssigen oder pastösen Abfallstoffen an diese körnigen Träger gebunden werden kann. Ein so hergstellter Brennstoff kann max. 3 bis- 5 Gew.-% flüssige oder pastöse Abfälle aufnehmen.

ORIGINAL UNTERLAGEN

Versucht man, mehr von diese flüssigen oder pastosen Rückständen an die Körner aus brennbarem Material anzulagern, so verkleben die Körner bei der Lagerung oder beim Transport zur Feuerungsanlage, so daß der Brennstoff seine Rieselfähigkeit verliert. Die miteinander verklebten Körner bilden große Aggregate, die die Transportleitungen und Transporteinrichtungen verstopfen und nur mühsam wieder entfernt werden können.

Soll mehr von den flüssigen oder pastösen Rückständen ge- bunden werden, so muß das Material nach dem Stand der Tech¬ nik pellitisiert oder brikettiert werden, wozu eine aufwen¬ dige Verfahrenstechnik und geeignete Bindemittel bereitge¬ stellt werden müssen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß es verhältnismäßig große Mengen an industriellen Rückständen in flüssiger oder pastöser Form, nämlich Teerrückstände aus Steinkohle oder Braunkohle, Pechrückstände, Harzrückstände, Ölschlamm oder dergl. binden kann, ohne daß der Brennstoff seine Rieselfähigkeit verliert.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Verfahren der eingangs genannten Art vor, daß als Trägerstoff Steinkohle, Braunkohle oder Koks verwendet werden, wobei zunächst ein möglichst homogenes Vorgemisch hergestellt wird, welches den zunächst grobkörnig belassenen Trägerstoff und zwischen 5 und 50 Gew.-% der industriellen Rückstände in flüssiger oder pastöser Form enthält, und daß anschließend dieses Vorgemisch einer Zerkleinerung in einer Hammermühle unterzogen wird.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß man bei Verwendung von Kohle als Trägermaterial erheblich größere

Mengen an flüssigen oder pastösen Rückständen binden kann, wenn man die Kohle zusammen mit den noch sehr stark klebenden flüssigen oder pastösen Rückständen in eine Hammermühle gibt. In der Hammermühle ergeben sich im wesentlichen drei Effekte, die es möglich machen, die klebrigen, flüssigen oder pastösen Bestandteile in großen Mengen zu binden. Zum einen entstehen bei der Zerkleinerung der Kohle in der Hammermühle an den jeweils frisch freigelegten Bruchflächen große, stark adsorptionsfähige Flächen, an denen sich die flüssigen oder pastösen Rückstände begierig anlagern. Zum anderen entsteht bei der Zerkleinerung der Kohle in einer Hammermühle in großen Mengen feinster Kohlenstaub, der dazu in der Lage ist, die verbleibenden Oberflächen der flüssigen oder pastösen Rückstände nachhaltig zu entkleben. Schließlich ergibt sich unter der mechanischen Einwirkung der Schläger der Hammermühle ein besonders intensiver Kontakt zwischen den Kohlepartikeln und den flüssigen oder pastösen Rückständen, so daß die flüssigen oder pastösen Rückstände besser an den Kohlekörnern haften und sich an der Oberfläche durch eindringende Feinkohlepartikel eine verhältnismäßig dicke, nicht klebende Schicht ergibt. Der so hergestellte Brennstoff steht im Hinblick auf die Rieselfähgkeit einer normalen Steinkohle in nichts nach, obwohl er in großen Mengen industrielle Rückstände in flüssiger oder pastöser Form enthält, die sich sonst praktisch nicht verwerten lassen.

Der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Brennstoff kann, wie bereits gesagt, z. B. in Kraftwerken wie normale Kesselkohle verwendet werden, eignet sich aber auch für alle übrigen industriellen Feuerungsanlagen, die mit rieselfähiger Kohle arbeiten, z. B. in Zementwerken, Kalkwerken, Stahlwerken, Kokereien oder anderen chemo- thermischen Prozessen. Der nach dem Verfahren gemäß der

Erfindung hergestellte Brennstoff kann ohne Modifikation über die vorhandenen Brennstoff-Förderwege der Feuerungsanlage zugeführt werden.

Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn das Vorgemisch zwischen 10 und 25 Gew.-% der industriellen Rückstände in flüssiger oder pastöser Form enthält. Bei diesem Gehalt an Rückständen verändert sich das Brennverhalten des Brennstoffes gegenüber reiner Kohle nur unwesentlich, so daß es auf diese Weise möglich ist, auch sehr schwierig handhabbare Rückstände zu verwenden. Durch den verbleibenden hohen Kohleanteil kann die Verbrennung nämlich ohne weiteres so geführt werden, daß diese Rückstände gut verbrennen.

Zweckmäßig erfolgt die Zerkleinerung in einer oder mehreren aufeinanderfolgenden Zerkleinerungsstufen bis auf eine Endkörnung von <10 mm. Bei dieser Körnung ergibt sich ein besonders günstiges Verhältnis von anlagerungsfähigen Kohlekörnern einerseits und Feinkohle und Kohlenstaub andererseits. Der so hergestellte Brennstoff zeichnet sich durch eine besonders gute Rieselfähigkeit aus und eignet sich besonders für Schmelzkammer- oder Wirbelschichtfeuerungen.

Zur Verbesserung der Homogenität des erzeugten Brennstoffes kann das Gemisch gegebenenfalls vor oder nach der Zerkleinerung in einem der Zerkleinerungsstufe vor- oder nachgeschalteten Mischer zusätzlich homogenisiert werden.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß dem Vorgemisch zusätzlich verunreinigte Böden, Klärschlamm oder vergleichbare feste oder flüssige Rückstände beigefügt werden.

Auf diese Weise ist es zum Beispiel möglich, dem Brennstoff gemäß der Erfindung den für die jeweilige Feuerung richtigen Aschegehalt zu geben. Bekanntlich benötigt man für Schmelzkammer- bzw. Wirbelschichtfeuerungen verhältnismäßig hohe Aschegehalte im Brennstoff, damit ein stabiles Gleichgewicht im Aschehaushalt der Feuerungsanlagen zu erzielen bzw. beizubehalten ist. Durch das Beimischen von verunreinigten Böden, Klärschlamm oder vergleichbaren Rückständen mit hohen Gehalt an Inertstoffen löst man zugleich das Problem der Verwertung von durch schwere Kohlenwasserstoffe verunreinigten Böden, Klärschlamm oder vergleichbaren Rückständen, die sonst in sogenannten Bodenverbrennungsanlagen oder

Klärschlammverbrennungsanlagen beseitigt werden müßten. Für den Brennstoff selbst haben diese Beimischungen den Vorteil, daß sie zusätzlich entklebend wirken, was sich günstig auf die Rieselfähigkeit des Brennstoffes auswirkt. Bei geeigneten Mischungsverhältnissen ist dieser Brennstoff auch für Feuerungsanlagen mit vorgeschalteter Mahltrocknung geeignet.

Falls im zuletzt genannten Fall unnötig viel Wasser und Feuchtigkeit in das System eingeschleppt wird, kann der Brennstoff schließlich noch abschießend vor seiner Verwendung getrocknet werden. Hierdurch wird die unnötige Einschleppung von Wasser in den Verbrennungsprozeß vermieden, die sich energetisch in der Regel nachteilig auswirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand des beigefügten Blockdiagrammes näher erläutert. Nach dem Blockdiagram befindet sich grobstückige Steinkohle, Braunkohle oder Koks in einem Kohlebunker 1. Weiterhin befinden sich flüssige oder pastöse industrielle Abfälle, z.B. Teerrückstände, Pechrückstände oder

Harzrückstände, in einem Tank oder Behälter 2. Die Kohle aus dem Kohlebunker 1 und die industriellen Rückstände aus dem Tank oder Behälter 2 werden mit geeigneten Fördermitteln einer Mischeinrichtung 3 zugefügt, in der diese Bestandteile vorgemischt werden. Das typische Mischungsverhältnis von Kohle zu flüssigem oder pastösem Rückstand beträgt beispielsweise 4 : 1 bis 10 : 1. Diesem Gemisch wird dann noch aus Vorratsbehaltern 4 und 5 in geeigneter Menge verunreinigter Boden oder Klärschlamm zugefügt, die überwiegend aus Inertstoffen bestehen. Die Menge an verunreinigtem Boden oder Klärschlamm wird so groß gewählt, daß in dem Brennstoff ein geeigneter Aschegehalt, beispielsweise ein Aschegehalt von 20 %, eingestellt wird.

Das in der Mischeinrichtung 3 hergestellte weitestgehend homogene Vorgemisch wird sodann in eine Hammermühlenanlage 6 gegeben, die ein- oder zweistufig ausgebildet sein kann und das Vorgemisch bis auf eine Körnung von unter 10 mm zerkleinert. Das so hergstellte und in der Hammermühlenanlage 6 homogenisierte Gemisch wird abschließend einer Trocknungsanlage 7 zugeführt. Der aus der Trocknungsanlage 7 kommende fertige Brennstoff ist wie normale Kohle rieselfähgig und kann in allen normalen industriellen Verbrennungsanlagen verwendet werden.

- Ansprüche -