182961. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nyers barnaszén nyomás alatti gáztalanítására és elgázosítására
A találmány tárgya eljárás nyeri barnaszén, különösen lágy barnaszén nyomás alatti gáztalarJtására és elgázosítására. Az ilyen célú ismert eljárások esetében a barnaszenet, különösen a lágy barnaszenet a nyomás alatti elgázosításhoz szilárd ágyba, illetve örvényrétegbe helyezik. Ha ezt a szilárd ág)'as nyomás alatti elgázosítás esetében brikett formájában alkalmazzák, az ismert megoldások alkalmazásához körülményes előkészítés szükséges, amennyiben a finom szemcséket elő kell készíteni, szárítani és préselni kell, A nyomás alatti elgázosításj folyamatban a nagy' fajlagos teljesítményeket, az erős termikus terheléseket a brikett nem viseli el és az utánszárítás és elgázosítás során szétesik az elgázosító reaktorban. Ezzel az is együtt jár, hogy az elgázosításkor keletkező nyers gázban nagyon nagy7 a portartalom. A nyomás alatti elgázosítás! folyamatban már alkalmaztak olyan szemcséket, amiket az elgázosító készüléken kívül csőszárítókban kellett szárítani. Az eddig ismert eljárásokkal a nyomás alatti elgázosítási folyamatot a nagy fajlagos teljesítmények mellett és fokozott porkibocsátás nélkül csak kemény barnaszén száraz szemcséinek és kőszén alkalmazása mellett sikerült megvalósítani. Ha a lágy7 barnaszénnek csőszárítóban szárított szemcséit használták, akkor csak kis fajlagos elgázosítási teljesítmény mellen lehetett a nyers gázzal kimosott por mennyiségét elviselhető szinten tartani. Az elgázosítási teljesítmény növelésére jelenleg lágy barnaszenet csak brikettek formájában alkalmaznak a szilárd ágyas nyomás melletti elgázosítás során. A brikenező és szárító készülékekben sokféle és bonyolult műszaki berendezést kell alkalmazni és nagy7 kezelési és karbantartási költség jár velük. Jelentős ráadásul a por következtében előálló környezetszennyezés. Az ismert eljárást alkalmazó készülékek a nagymértékben keletkező száraz szénpor miatt fokozott mértékben robbanásveszélyesek. A száraz tüzelőanyagok szállításakor jelentős kopás lép fel. Nagy az energiaszükséglet az elgőzölögtető szárítással végrehajtott szárítás és az ezzel egy'üit járó hulladék hőveszteség miatt. Sok javaslat ismertté vált, amivel a barna kőszén alkalmazásával egy'üit járó hátrányokat igyekeztek enyhíteni. A 26 392 sz. NDK szabadalmi leírásban például javasolták mix, hogy7 az elgázosítandó terméket a nyomás alatti elgázosítóban és/vagy előtte olyan erősen permetezzék gázvízzel, hogy a gáznak a tüzelőanyag ágy'ból való kilépési hőmérséklete csökkenjék. A 38 791 sz. NDK szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amely értelmében a forró elgázosítandó anyagnak csak egy7 részét használják el az elgázosításhoz és a tüzelőanyag szárításához, a maradék gázt pedig külön szívják el. Hasonló javaslatot tartalmaz a 119 814 sz. NDK szabadalmi leírás is. A 205 413 sz. NDK szabadalmi leírásban azt javasolják, hogy7 a nyers gáz mennyiségét az utánszárítás és az elgázosítás számára úgy- szabályozzák, hogy7 meghatározott hőmérséklet-tartomány'ban előre adott felhevülési sebesség jöjjön létre, amivel nágyon kíméletes előszárítást lehet végezni. A 121 796 és a 3 2ö 043 NDK szabadalmi leírás értelmében az alkalmazott tüzelőanyag víztartalmát növeli, brikett esetében 20-24S-:a, illetve öklömnyi száraz szén esetében 45~;-ra. Az ismertetett javaslatok a gyakorlatban nem váltak be. Habár megvalósításukkal valamelyest lehetett csökkenteni a tüzelőanyag szétesését a nyomás alatti elgázosító reaktorban, alkalmazásukkal mégis számos eljárástechnikai hátrány és többletterhelés jár együtt. Ezek az ismert eljárások brikettek vagy konvekcióval szárított szénszemcsék alkalmazásából indulnak ki, amivel a nyomás alatti elgázosítás során tapasztalható, nem kielégítő szilárdság jár együtt. Ráadásul a brikettek és a száraz szemcsék előállításához is sok gép, berendezés és energia szükséges. Példaként említjük, hogy egyedül a víznek a szénből történő elgőzölögtetéséhez kilogrammonként 3100-3300 kJ hőmennyiség szükséges. A kemény barnaszenet nagy'on nehezen lehet brikettezni. Ebből a felismerésből kiindulva mintegy 50 évvel ezelőtt bevezevuk egy7 eljárást a kemény barnaszén szárítására, aminek során a darabosság messzemenőkig megmaradt Ezt először a 466 617 sz. német szabadalmi leírás írta le és feltaliója után Fleissner-féle vagy nyomás alatti gőzölő eljárásnak is nevezik. Ennek során a szenet nyomás alatt telített gőzzel hevítik, ami során a víz nem tud elgőzölögni. A szén melegítése során fellépő zsugorodás és a kiváló Cő; a víz egy részét folyékony formájában kihajtja. Ebből a víz leválasztásához csökkentett energiaszükséglet adóck valamint a szemcse nagymértékben egyenletes átmclegedése és zsugorodása. A kiválasztott víz ugyanis az elpárologtatós szárítással ellentétben itt állandóan elvonja a szénszemcsétől az átvitt hői. Ezt a régi eljárást javaslatok sora fejlesztette tovább. Az 520 369 sz. NDK szabadalmi leírásban például gőz helyen forró 'izet használnak gőzölő közegként, az 527 021 számú NDK szabadalmi leírásban a gőzt túlhevítve alkalmazzák. Az 583 907 sz. NDK, az 1049 és 1 189 465 sz. német, a 185 349, 190 490 és 244 osztrák és még más szabadalmi leírásokban is a cél a hőháztartás javítása. Az 1 251 254 és az 1 243 109 sz. német szabadalmi leírással olyan megoldást javasolnak, amellyel az eljárás folyamatossá tehető. Itt is nagyon nagy azonban az eljárástechnikai igény, úgyhogy mind ez ideig nem lehetett folyamatos eljárást a gyakorlatban megvalósítani. A szenek ny'omás alatti gőzölésével kapcsolatos eljárás előnye a kis energiaszükségletben és a szén kíméletes szárításában van. A kiválasztott víz egy kilogrammjára 1400-1700 kJ energiaszükséglet esik. A konvekciós szárítással összehasonlításban megvan azonban az a hátrány, hogy a szárításhoz nagyobb nyomású gőz szükséges. A nyomás alatt gőzölt szén nyomásmentesitése során a víz egy része alacsonyabb nyomások mellett és nyomásmentes állapotban gőzölög el. Ez a folyamat kényrszerűen víztartalmi feszültséghez és a szénszemcse károsodásához vezet, habár sokkal kisebb mértékben, mint a konvekciós szárítás során. A nyomásmentesítés után a szén ví2reabszorpciója kismértékben lehetséges. A nyomás melletti gőzöléses eljárást eddig kemény barnaszén és erősen lignites barnaszén alkalmazásával vezették be a gyakorlatba. Az erősen lignites barnaszenet ny'omás alatti gázosító készülékben szárították és szilárd ágyban gázositották el, ami előtt nyomás alatti gőzölőkészüiékben vízgőzzel szárították. Málékonv, brikettezhető lágy barnaszén nyomás alatti gőzölésekor megvan az a gond, hogy sok iszap keletkezik. Végezlek ugy an kísérleteket az ilyen lágy7 barnaszenek gőzölésével, de csak azzal a céllal, hogy7 a szárított 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
