142625. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szénnek a hydrálására gőzben, vagy vízben

2 142.625 A Fleissner és György-féle ahidrálási eljárások hőszükséglete közel azonos és minden 1 kg eltávolított víz után kb. 430—480 kcal a beadott gőz alakjában mérve, amelyhez hozzá számítandó a gőzfejlesztő berendezés hatásfoka. Ez az érték viszonylagosan azért ilyen kicsi, mert a víznek egy része (kb. 40%) cseppfolyós alakban távozik a szénből. Az eljárás mégis költséges, mert a beruházási költségek nagyok. Azt találtuk, hogy a fent ismertetett eljárás gazdaságosságán az által javíthatunk, hogy egyrészt a beruházási költségeket, másrészt a gőzfogyasztást csökkentjük. Ezt a célt a találmányi bejelentés tárgyát képező berendezésekben végrehajtott eljárásokkal érhetjük el. 1. Az autoklávok felett lévő szén tárolótartályt úgy készítjük, hogy az a csapadékvizek befogadására is alkalmas legyen és fel legyen szerelve a megfelelő csőcsatlakozásokkal, szelepekkel a csapadékvizek és gőz be- és elvezetésére. A gőzölés, vagy a fesztelenítés-előmelegítés műveletei alatt az autoklávokból kivezetett csapadékvizet, -gőzt a széntároló tartályba vezetjük, ahol ezek hőtartalmukat a töltésre kerülő szénnek átadják. Mielőtt e tartályból az alatta lévő autoklávba a szenet beejtenök, a csapadékivezeket a szén-tárolótartályból elfolyatjuk, amikor ezek kb. 60 C° hőmérséklettel távoznak, viszont a szén 40—50°-ra előmelegedett. Ezen előmelegítés mértékének megfelelően kevesebb gőzre lesz szükség a további műveletek során. 2. Az ahydráló berendezést olcsóbbá tehetjük azáltal, ha a vákuumozást nem az autoklávban végezzük, hanem az alatta helyet foglaló szellőzőtartályban, melyet a vákuumozás céljainak megfelelően kell megszerkeszteni és elkészíteni. Ily berendezés mellett az autoklávban végzendő folyamatok részére kb. 15—20%-kai több idő áll rendelkezésre. Ez azt jelenti, hogy nem csupán az özemben tartott autoklávok száma csökkenthető, hanem az egy autoklávot befogadó épületrész minden tartozékával együtt. Hőgazdaságosság szempontjából az összes sugárzási veszteségek ugyanilyen arányban fognak csökkenni a feldolgozott szénmennyiség egységére vonatkoztatva. ó. Az ahydrálás folyamatában további megtakarítás érhető el, ha a szén lehűtését nagy, pl. 70 Tor. vákuum alkalmazásával végzik, amikor a szén kb. 50 C°-ra hűthető le. Ez esetben a vákuumozást követő szellőztetésnek a célja inkább a szén pórusainak levegővel való telítése és még csekély mérvű lehűtése. Ilyen nagy vákuum alkalmazásánál a szellőztetésre szánt levegő mennyisége annyi, amennyire az üzemben amúgyis szükség van a pormentes munka biztosítása érdekében. Egyébként, ha csak kisebb, pl: 380 Tor. vákuumot alkalmazunk, úgy a szenet csak kb. 80 C°-ig hűtjük le. Az előbbi hatást vízelpárologtatás és lehűtés terén nagyobb szellőztetéssel kell elérni, amikor az ehhez szükséges levegő átfúvatásához és a kisebb vákuum előállításához nyolc-tízszer több energiára van szükség, mint az első esetben, a nagyobb vákuum és kisebb szellőzés elérésére. 4. Az autoklávokban összegyülemlett gáz eltávolítására, ugyanekkor a gőz parciális nyomásának növelése érdekében az autoklávból gőzt bocsájtanak le, amely hőveszteséget jelent. E veszteség megtakarítható, sőt hasznosítható, ha egy gőzszivattyút (pl. Whortington rendszerűt) alkalmazunk, melynek munkahengerét a főzés (gőzölés) alatt álló autokláv gőzteréből vett gőzzel működtetjük, míg a szivattyú hengere a fesztelenítés alatt álló autoklávból a gőzt elszívja és felkomprimálja az előmelegítés alatt álló autoklávban uralkodó nyomásra és abba nyomja be. E művelettel egyrészt a gőzölés alatt álló autoklávból gőzt fogyasztunk, ezáltal lehetővé tesszük friss gőz bevezetését az autoklávba és evvel a szén hőmérsékletét növeljük, másrészt a fesztelenítés alatt álló autoklávból a szivattyú hengere gőzt szív el, amiáltal az autokláv hőtartalmát egészen 100°-ig kihasználva, e meleg mennyiséget át tudja adni az előmelegítés alatt álló autoklávban lévő, magasabb hőszdnten lévő szénnek. , A gőzszivattyút a továbbiakban a vákuumozásnál is fel lehet használni és ez esetben is a gőzölés alatt álló autoklávok gőzteréből vett gőzzel lehet annak munkahengerét táplálni, tehát hasznos munka végzésére használhatjuk fel a gőzölés alatt álló autoklávból vett gőzt. A vákuumozásnál a szivattyút a vizes kondenzátor után kapcsoljuk és a nem kondenzálódó gőz- és gázelegyet szívatjuk el, miáltal jelentős .pl. 70 Tor. vákuumot állíthatunk elő az autoklávban. Ilyen nagy vákuumban az ahydrált szenet kb. 50 C°-ig sőt még lejebb is lehűthetjük. Összegezve az elmondottakat a találmány szerint az alább felsorolt műveletek segélyével érhetünk el jelentős hő és beruházási megtakarítást az eredeti Fleissner-féle, vagy György-féle eljárással szemben. 1. A széntárolótartályt bekapcsoljuk a szénelőmelegítés céljaira és a csapadékvizek, valamint a kihasznált, vagy az autoklávokból szükségszerűen eltávolított gőz melegét itt hasznosítjuk. 2. A vákuumozást nem az autoklávban, hanem az alatt elhelyezett külön (szellőző-) tartályban végezzük. 3. A szén lehűtésére nagy, pl. 70 Tor. vákuumot alkalmazunk. 4. A szén szellőzésére csak annyi levegőt alkalmazunk, amennyi a szén pórusainak levegővel való telítésére és a szén kismérvű lehűtésére elegendő és amely levegőmennyiség a pormentes munka biztosítására egyébként is szükséges. 5. A fesztelenítés végén az autoklávból a 100 C° feletti hőtartalmát gőzszivattyú segélyével az előmelegítés alatt álló autoklávba visszük. 6. A gőzszivattyút a gőzölés alatt álló autoklávból vett gőzzel működtetjük és ezáltal az autoklávban a gőz partialis nyomását emelve az ahydrálás hőmérsékletét növeljük. Ha a találmány tárgyát képező- folyamatok hőszükségletét párhuzamosan azonos tényezők figyelembe vételével számítjuk ki, úgy az egyes eljárásoknál kb. a következő eredményekhez fogunk jutni: Az ahydrálást Fleissner szerint végezve, a kondenzvizek hőtartalmának értékesítése nélkül, pl. 6 db autoklávban, 1 kg víz eltávolításának hőszükséglete a szén minőségétől függően 430—480 kcal lesz.