A Magyar Mérnök- és Építész-Egylet Közlönye 57. évfolyam (1923)
1-2. szám - Finkey József: Tüzelési maradványok szén- és koksztartalmának kitermelése
2 A Magyar Mérnök- és Építész-Egylet Közlönye LVII. kötet, 13 -14. szám Tüzelési maradványok szén- és koksztartalmának kitermelése. FINKEY JÓZSEF: Az ipari tüzelőberendezésekben nyers hamu és salak rendszerint még el nem égett szenet és kokszot is tartalmaz. Kőszéntüzelésnél a nyers hamu súlyának átlag 30, néha 50 és még több °/o-a ilyen éghető anyagból áll. A barnaszén, tőzeg és fatüzelések hamuja rendszerint igen kevés éghető anyagot tartalmaz, úgy hogy ezek kitermelése főleg kőszéntüzeléseknél jöhet szóba. Az ily módon keletkező veszteség annál nagyobb, minél nagyobb a nyers hamu mennyisége és minél rosszabb a kiégetése. Az utóbbi a nyers hamu %-os szén és koksz tartalmával jellemezhető. Legyen a tüzelésnél alkalmazott szén hamutartalma h %, tiszta szén tartalma C %, a nyers hamuban levő éghető anyag mennyisége x %. Jelölje továbbá az 1 kg szénből nyert nyers hamu súlyát, akkor 100 g * 100 xy 100 100—x ' __ xh_ 100 (100—x) kg tiszta szén, úgy hogy a tiszta szénre vonatkoztatott %-os veszteség: 100—x h V C (100- x)' Legyen pl. C-60%, h 20°/o, x = 25%, akkor az előbbi képletek szerint y 0'267 kg és a veszteség V 11' 12°/°. Kazántüzelésnél a kőszénhamut jól kiégetettnek mondjuk, ha x 15—25%, kevésbé jól-rosszul kiégetettnek, ha x 30—50%. Általában vándorrostélyok mellett x5—15%, közönséges kazántüzelésnél x 25—30% és lokomotívoknál x 40—50%. A magdeburgi Krupp-gyár adatai nyomán a következő nyers hamupróbákat közöljük: 1. Kazánhamu. Koksz és szén % A közölt adatok alapján fogalmat alkothatunk magunknak azoknak az eljárásoknak fontosságáról, melyek módot nyújtanak arra, hogy a nyers hamuból az értékes tüzelőanyagot kitermelhessük. Ez az eljárás nedves és száraz úton mehet végbe. Első esetben a nyers hamuban levő szén és koksznak az éghetetlen résztől való elkülönítése vízben mért relatív fajsúlykülönbségükön alapszik s erre a célra a szénmosó művekben alkalmazott ülepítőgépek felhasználhatók. E gépekben az elkülönítés váltakozó irányú, függélyes vízáramban megy végbe, de lehet erre a célra szintes vízárammal dolgozó készüléket is alkalmazni. Ilyen pl. a Weber-féle eljárás. Ennél trapézalakú medencében két egymás felé hajló szállítószalag az emelkedés irányában mozog. A medencébe szivattyú szállítja a vizet, mely mintegy 10 cm mély szintes vízáramot létesít. A vízáram irányával ellentétesen mozgó szalag fölött rázott csatornát helyeznek el, melyről az égési maradványok a vízbe jutnak. A szenet és kokszot a szintes vízáram magával ragadja s az áram irányával megegyezően, de emelkedőleg mozgó szállító szalaghoz viszi, míg a nagyobb fajsúlyú hamu és salak a rázott csatorna alatt levő szállítószalagra esik. Nedves eljárás előtt a nyers hamuból az 5—8 mm-nél finomabb részeket ki kell szitálni, hogy a vizet el ne piszkítsák s jelenlétük zavarólag ne hasson az elkülönülésre. A 80 mm-en felüli darabok szintén kirostálandók, s ezekből az el nem égett szén és koksz kézi válogatással különítendő el. Az összes nedves eljárásoknak hátránya az, hogy a likacsos s így könnyebb fajsúlyú salak nem különül el a széntől, a kimosott szén nedves, s a finomabb részek teljesen veszendőbe mennek. E hátrányok mind elesnek a száraz, vagy mágneses eljárás alkalmazásakor. E célra különösen a Krupp-gyár készítette Ullrich-féle hengeres szeparátor felel meg. A mágneses elválasztás a kőszénhamu mágneses tulajdonságán alapszik. A kőszenek ugyanis finoman elosztott állapotban vasvegyületeket tartalmaznak, melyek az elégésnél fejlődő hőben vasoxiddá és vasoxiduslá alakulnak át s a hamu és salakban koncentrálódva, azt mágneses vezetőképességgel ruházzák fel, míg ezzel szemben a szén és koksz diamágneses anyag. Az égési maradványokat rázott csatorna vezeti a szeparátor hengerére. A hamu és salak a forgó hengerben levő erős elektromágnes hatása következtében a henger felszínén marad, mígnem félfordulat után a mágneses mezőből kikerülve, a hengerről leesik; a koksz és szén ellenben, mint diamágneses anyag, nyomban a feladás után lehull a hengerről. Célszerű a szeparálás előtt a nyers hamut szemnagyság szerint 2—3 osztályra elkülöníteni, s így elkülönítve vezetni a többszörös mágneses mezejű hengerre. A nagyobb darabokból a kokszot és szenet itt is válogató szalagon kézzel válogatják ki. Egy hengerrel óránként 0,25—2 tonna nyers hamu dolgozható fel, s hajtásához a rázott csatornával együtt 0,25—0,75 Le-re van csak szükség. Egy tonna nyers hamu feldolgozásához 0,8—1 kilowattóra elektromos energia kell. A mágneses eljárásnak előnye a nedves eljárással szemben az, hogy a szenet és kokszot száraz állapotban nyerjük vissza. A kihozatal jóval nagyobb, mint a nedves eljárásnál, amelynél — mint láttuk — a nyers hamunak átlag/3, néha még több részét kitevő finomszemű részek, nem dolgozhatók fel. Hátránya az, hogy a hamuban levő pala a szénhez kerülhet, s hogy az erős mágneses mező létesítésére egyenáramra van szükség, mely mai napság a legtöbb üzemben hiányzik, s ennélfogva külön áramátalakítóról kell gondoskodni. Megjegyzendő, hogy ezek az eljárások csak akkor lehetnek gazdaságosak, ha nagyobb mennyiségű, óránként legalább 300—500 kg nyers hamut lehet feldolgozni. Ebben az esetben nemcsak a visszanyert szén és koksz — melynek értékéből néha pár hónap alatt kifizetődik a berendezés — használható fel, hanem a szén- és kokszmentes maradvány is, — organikus anyagokat nem tartalmazván, — építési célokra kitűnően felhasználható. Megemlíthetjük még, hogy legújabban a Didier-féle aknás pestben az égési maradványok elgázításával is kísérleteznek, amikor is 1500—2000 kalóriás gőz állítható elő s ilyen módon a hamu és salakban levő koksz és szén állítólag 2—3%-ig kihasználható. Ebben van II. Lokomobilhamu. 707 III. Generátorhamu. Salak % Koksz és szén % ahonnan 80- 40 mm között 40-15 „ 15—0 „ „ Összesen 40 mm-en felül 40—0 mm között . . Összesen Salak % 323 885 245 1275 216 6565 3435 40 mm-en felül 34 0 40—15 mm között .... 19 0 15—0 . 177 Összesen 86 207 293 Salak % Koksz és szén % . 111 48'2 . 24'05 16'65 3515 64'85