Verfahren zur Zerkleinerung und Trocknung von Braunkohle

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zerkleinerung und Trocknung von Braunkohle, bei dem die Braunkohle mindestens zwei Zerkleinerungsschritten unterzogen wird und in einem indirekt beheizten Wirbelschichttrockner getrocknet wird, wobei zumindest ein erster Zerkleinerungsschritt vor der Wirbelschichttrocknung erfolgt und aus der Wirbelschichttrocknung über einen Staubabscheider Brüden abgezogen werden.

Bei dem sogenannten WTA-Trocknungsverfahren werden die entstaubten Brüden verdichtet und für die indirekte Beheizung des Wirbelschichttrockners verwendet.

Bei dem sogenannten DWT-Verfahren wird der Wirbelschichttrockner mit Dampf beheizt und werden die Brüden kondensiert und die dabei entzogene Wärme anderen Zwecken zugeführt.

Bei beiden Verfahren erfolgt keine Sichtung nach dem ersten Zerkleinerungsschritt, so daß das gesamte Mahlgut, d. h. auch das Feingut, einem zweiten Zerkleinerungsschritt unterworfen wird, so daß die nachgeschaltete Zerkleinerungseinrichtung unnötig groß ausgelegt werden muß.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Zerkleinerung und Trocknung von Braunkohle der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem der Zerkleinerungsaufwand verringert wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Brüden der Wirbelschichttrocknung als Sichterdampf für eine Sichtung zerkleinerter Braunkohle verwendet wird, und das Feingut dieser Sichtung keiner weiteren Zerkleinerung unterworfen wird.

Da der Wirbelschichttrockner mit einer Atmosphäre aus leicht überhitztem Dampf arbeitet, können die Brüden ohne Sicherheitsprobleme zur Sichtung des Mahlgutes verwendet werden. Das durch die Sichtung abgetrennte Feingut kann der Wirbelschichttrocknung bzw. dem Staubabscheider zugeführt werden, und zwar unter Benutzung der Brüden selbst.

Die Unteransprüche 2 - 10 richten sich auf bevorzugte Verfahrensführungen.

Vier Verfahrensführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sollen nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform, bei der die Zerkleinerung in zwei in Kaskade geschalteten Prallspaltern mit dazwischen geschalteter Brüdensichtung vor der Wirbelschichttrocknung erfolgt,

Fig. 2 eine Verfahrensführung, bei der die Zerkleinerung in einer

Zerkleinerungseinrichtung mit Sichtergrobgutrückführung vor der Wirbelschichttrocknung erfolgt,

Fig. 3 ein Verfahren, bei dem der Wirbelschichttrocknung eine erste Zerkleinerungseinrichtung vorgeschaltet und eine zweite Zerkleinerungseinrichtung mit nachgeschaltetem Brüdensichter der Wirbelschichttrocknung nachgeschattet ist und

Fig. 4 eine Verfahrensführung, vergleichbar der Verfahrensführung gemäß Fig. 3, wobei jedoch unter Verzicht auf einen gesonderten Sichter die Wirbelschichttrocknungsanlage selbst als Sichter eingesetzt wird.

Bei der Verfahrensführung gemäß Fig. 1 wird Rohbraunkohle RK einer ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 zugeführt. Die zerkleinerte Kohle 3 wird mittels eines Zuteilers in einen über Leitung 4 herangeführten Brüdenstrom B in einen Abscheider 5 eingeführt. Das Grobgut des Sichters 5 wird über einen Zuteiler 6 in eine zweite Zerkleinerungseinrichtung 7 eingeführt.

Das Zerkleinerungsgut der Zerkleinerungseinrichtung 7 wird mit Hilfe eines über Leitung 8 herangeführten Brüdenstroms über eine Leitung 8' einem Wirbelschichttrockner 9 zugeleitet. Der Wirbelschichttrockner 9 wird über mindestens eine Heizfläche 10 indirekt beheizt, die z. B. beim WTA-Verfahren mit komprimierten Brüden beaufschlagt werden kann. Der Wirbelschichttrockner 9 wird über schematisch dargestellte Düsen 11 mit einem Fluidisierungsmittei beaufschlagt. Aus dem Wirbelschichttrockner wird getrocknete Braunkohle GK abgezogen, wie dies durch die Abzugseinrichtung 12 schematisch dargestellt ist. Die aus dem Wirbelschichttrockner 9 über Leitung 13 abgezogenen Brüden werden in einem Brüdenelektrofilter 14 entstaubt. Die Staubkohle SK wird über eine Abzugseinrichtung 15 abgezogen. Die Leitung 4 mit der Zweigleitung 8 ist an den Ausgang des Brüdenelektrofilters angeschlossen und in der Leitung ist ein Brüdengebläse 16 angeordnet. Mit dem Ausgang des Elektrofilters 14 ist weiterhin eine Brüdenabzugsleitung 17 verbunden. Diese kann, wie bei dem WTA-Verfahren, zu einem nicht gezeigten Brüdenkompressor oder wie bei dem DWT-Verfahren zu einem nicht gezeigten Brüdenkondensator geführt werden oder in die Atmosphäre abgegeben werden.

Als Zerkleinerungseinrichtungen eignen sich bei dieser Verfahrensführung all die Zerkleinerungseinrichtungen, die für die Zerkleinerung von feuchter Kohle geeignet sind. Hierzu gehören insbesondere Hammermühlen, bei denen die Zerkleinerung durch Aufprall auf Prallkanten erfolgt. Hierzu gehören z. B. Schlagrad-mühlen und Prallspalter.

In der Fig. 2 sind, soweit als möglich, dieselben Bezugszeichen wie in der Fig. 1 verwendet worden.

Die Rohbraunkohle RK wird über einen Zuteiler 18 einer Zerkleinerungsein¬ richtung 19 zugeführt. Die Zerkleinerungseinrichtung ist so ausgelegt, daß sie über eine Leitung 20, die direkt mit dem Wirbelschichttrockner 9 verbunden ist, nicht entstaubte Brüden ansaugen kann. Die in der Zerkleinerungseinrichtung 19 zerkleinerte Kohle wird über eine Leitung 21' einem sichtenden Abscheider

21 zugeführt. Das Grobgut des sichtenden Abscheiders 21 wird über Leitung

22 der Zerkleinerungseinrichtung 19 erneut aufgegeben, während das Feingut über Leitung 23 dem Wirbelschichttrockner 10 zugeführt wird.

Als Zerkleinerungseinrichtung kann hier eine sβlbstansaugende Schlagradmühle verwendet werden, bei der die Zerkleinerung und Förderung des Transportgases quasi in einem Schritt erfolgen. Bei Bedarf ist es möglich, die über Leitung 19 angesaugten Brüden noch mit von einer nicht gezeigten Turbine herangeführtem Dampf zusätzlich zu überhitzen, wie dies durch 24 schematisch dargestellt ist. Der Betrieb dieser Anordnung ist ähnlich, wie der Betrieb einer Schiagradmühie an einer Rohbraunkohlebefeuerung.

In der Fig. 3 sind, soweit als möglich, wiederum dieselben Bezugszeichen wie in der Fig. 1 verwendet worden. Bei der Verfahrensführung nach Fig. 3 wird über die Zuteileinrichtung die in der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 zerkleinerte Rohbraunkohle RK direkt dem Wirbelschichttrockner 9 aufgegeben.

Die über die Abzugseinrichtung 12 abgezogene getrocknete Braunkohle GK wird einer Zerkleinerungseinrichtung 25 mit über eine Leitung 25" nachgeschaltetem sichtenden Abscheider 25' aufgegeben, der in seiner Funktion dem Abscheider gemäß Fig. 2 vergleichbar ist. Die Zerkleinerungs¬ einrichtung 25 ist in der Fig. 3 als nicht selbstansaugende Zerkleinerungs¬ einrichtung dargestellt, so daß ihr über eine Leitung 26 mit eingeschaltetem Gebläse 27 entstaubte Brüden zugeführt werden.

Da in der Zerkleinerungseinrichtung 25 getrocknete Braunkohle zerkleinert wird, kann aus der Mühle über eine Abzugseinrichtung 28 bereits hinreichend zerkleinerte Braunkohle abgezogen werden.

Das Feingut des sichtenden Abscheiders 25' wird über eine Leitung 29 nicht dem Wirbelschichttrockner 9, sondern dem Brüdenelektrofilter 14 zugeführt, der somit nicht nur die aus dem Wirbelschichttrockner austretenden Brüden, sondern auch die Sichtungsbrüden entstaubt.

Als nicht selbstansaugende Zerkleinerungseinrichtung kann eine auch bei der Vermahlung von Steinkohle üblicherweise eingesetzte Walzenschüsselmühle oder Rohrmühle, d. h. eine Quetschmühle, eingesetzt werden. Andererseits ist es auch durchaus möglich, hier eine Hammermühle einzusetzen. Wie in der Fig. 3 gestrichelt dargestellt, kann es sinnvoll sein, in die Leitung 29 einen Fliehkraftabscheider 30 mit Abzugsorgan 31 einzuschalten, um eine Entlastung des Brüdeneiektrofilters zu erzielen.

Die Verfahrensführung gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der Verfahrensführung gemäß Fig. 3 im wesentlichen dadurch, daß der Zerkleinerungseinrichtung 25 kein Sichter nachgeschaltet ist, sondern über eine Leitung 32 das mittels des über Leitung 26 herangeführten Brüdenstroms B aus der Zerkleinerungseinrichtung 25 ausgetragene Mahlgut direkt in den Wirbelschichttrockner eingeblasen wird, und zwar vorzugsweise oberhalb des sich in dem Wirbelschichttrockner einstellenden Wirbelbetts, dessen Oberseite O in der Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Hierbei wird eine Abtrennung des Feinguts erreicht, das über Leitung 13 dem Brüdenelektrofilter 14 zugeführt wird. Das Grobgut sinkt in die Wirbelschicht ein und wird erneut zu der Abzugseinrichtung 12 gefördert. Hierbei kann es zweckmäßig sein, daß in dem Freiraum oberhalb der Wirbelschicht eine Prallplatte 33 angeordnet ist, auf die der aus Leitung 32 austretende Gasfeststoffgemischstrom aufprallt. Denkbar wäre auch, hier einen Drehteller anzuordnen. Diese Maßnahmen sind aber erst dann erforderlich, wenn durch das Einbringen des rückgeführten Gasfeststoffgemischstroms in den sich im Trockner ausbildenden und auf den Abzug zum Brüdenelektrofilter hin ausgerichteten Hauptbrüdenstrom HB die gewünschte Sichterwirkung nicht erzielbar ist.

Zum Schluß soll noch darauf hingewiesen werden, daß selbstverständlich jeder Zitze des Wirbelschichttrockners 9 bzw. des Brüdenelektrofilters 14 eine Abzugseinrichtung zuzuordnen ist.

(Hierzu 2 Blatt Zeichnungen)