"Werkwijze voor het in de grond vergassen van steenkool
en daarbij gebruikte inrichting".
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het in de grond vergassen van steenkool.
Naar men vermoedt bevinden zich op verschillende plaatsen nog aanzienlijke hoeveelheden steenkool in de grond. De ontginning van deze steenkoollagen is evenwel in vele gevallen, hetzij door de samenstelling van de steenkoollagen, hetzij door de grote diepte waarop ze zich bevinden, niet economisch rendabel. Vandaar dat men er reeds aan gedacht heeft de steenkool in de grond te vergassen en het aldus gevormde gas als energiebron te gebruiken.
De uitvinding heeft nu tot doel een werkwijze te verschaffen voor het in de grond vergassen van steenkool, welke werkwijze vrij eenvoudig en economisch is.
Tot dit doel maakt men ten minste een put in de grond tot in een steenkoollaag, laat men in deze put ten minste een elektrisch verwarmingselement neer tot ter hoogte van de steenkoollaag, stuurt men elektrische stroom door dit
<EMI ID=1.1>
waarbij de steenkool vergast, en vangt men ten slotte de gevormde gassen op.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding gebruikt men als elektrisch verwarmingselement een elektrische weerstand omringd door een hitte-bestand omhulsel.
In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding zuigt men de gevormde gassen uit de put af.
In een doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding brengt men tijdens het verhitten, ter plaatse van het elektrisch verwarmingselement,zuurstof in de put aan.
In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm
van de uitvinding gebruikt men een verwarmingselement dat zich over een afstand uitstrekt die kleiner is dan de dikte van de te vergassen steenkoollaag en verplaatst men, tijdens het verhitten, het verwarmingselement ter plaatse van de
laag in de put.
De uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting die bijzonder geschikt is voor het uitvoeren van de werkwijze <EMI ID=2.1> volgens een van de vorige uitvoeringsvormen.
De uitvinding heeft bijgevolg ook betrekking op
een inrichting voor het in de grond vergassen van steenkool, waarvan het kenmerk erin bestaat dat ze een elektrisch verwarmingselement bevat dat, in een put in de grond, ter plaatse van de kolenlaag opgesteld is, een elektrische leiding voor de stroomtoevoer aan het verwarmingselement en middelen om het gas uit de put op te vangen.
Doelmatig bevat de inrichting ook middelen om
langs het verwarmingselement zuurstof in de put te voeren.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hie�volgende beschrijving van een werkwijze voor het in de grond vergassen van steenkool en
van een daarbij gebruikte inrichting, volgens de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet; de verwijzingscijfers betreffen de hieraan toegevoegde tekening.
De figuur stelt een schematisch gehouden doorsnede voor van een inrichting voor het in de grond vergassen van steenkool volgens de uitvinding, tijdens het toepassen van
de werkwijze.
Om de steenkoollaag 1 in de grond 2 te vergassen,
<EMI ID=3.1>
van de steenkoollaag 1.
In deze put 3 brengt men vervolgens een elektrisch verwarmingselement 4 aan. Bij voorkeur gebruikt men als verwarmingselement 4 een zogenoemde "dompelaar",van reuze formaat. Deze dompelaar bestaat uit een in spiraal lopend
<EMI ID=4.1>
van dit omhulsel, opgesteld is. Men laat het verwarmingselement 4 dalen tot ter plaatse van de steenkoollaag 1.
Men hangt dit verwarmingselement 4 aan een leiding
5 die, wanneer het verwarmingselement 4 ter plaatse van de steenkoollaag 1 gelegen is, tot buiten de put 3 loopt. Langs deze leiding 5 blaast men, tijdens de werking van het verwarmingselement 4, zuurstof in de put 3. Deze zuurstof kan zowel zuivere zuurstof zijn als gewone lucht welke dus
een deel zuurstof bevat. Deze zuurstof stroomt ter plaatse
van het verwarmingselement 4, b.v. tussen de windingen van het omhulsel van de dompelaar heen, in de put 3.
Voor het verhitten van het verwarmingselement 4, in het bijzonder dus de weerstand van de dompelaar, is het verwarmingselement 4 door middel van elektrische draden 6 ,
die tot buiten de put 3 lopen, verbonden met een,
niet in de figuur voorgestelde, stroombron. Het verwarmingselement 4 kiest men zó dat, wanneer elektrische stroom erdoor gestuurd wordt,.het verhit wordt tot een temperatuur waarbij de kolenlaag 1 gaat vergassen. Het is vanzelfsprekend dat, in geval het verwarmingselement 4 een dompelaar is, het omhulsel van
een hitte-bestand metaal moet vervaardigd zijn dat de hoge temperaturen kan verdragen. Het vergassen van de steenkoollaag 1 wordt geactiveerd door een toevoeging van zuurstof.
De gevormde gassen stijgen dan rond de leiding 5 opwaarts in
de put 3,aan de bovenkant waarvan ze opgevangen of afgezogen worden. Het bovenste einde van de put 3 wordt rond de leiding
5 afgesloten, op een afvoerpijp 7 welke naar een afzuigpomp 8 loopt na. Het afzuigen van het gas kan zowel continu als intermitterend plaatsvinden.
Het verwarmingselement 4 kan van zulkdanige afmetingen gekozen worden dat het zich over gans de dikte van de steenkoollaag uitstrekt. Het verwarmingselement 4 mag ook kleiner zijn. In dit geval kan men, tijdens het verhitten,
dit verwarmingselement 4 in de put 3 verplaatsen zodat opeenvolgend verschillende lagen van de steenkoollaag 1 vergast worden.
Een gedeelte van de bekomen gassen kan gebruikt
worden voor het vervaardigen van de elektrische energie
welke nodig is voor het verwarmingselement 4.
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen en binnen het raam van de octrooiaanvrage kunnen aan de beschreven uitvoeringsvormen vele veranderingen aangebracht worden, onder meer wat betreft de vorm, de samenstelling, de schikking en het aantal van de onderdelen die voor het verwezenlijken van de uitvinding gebruikt worden.
In het bijzonder moet bij het verhitten met behulp van het verwarmingselement niet noodzakelijk zuurstof ingeblazen worden.
De bekomen gassen van de steenkoollaag moeten
ook niet noodzakelijk met behulp van een afzuigpomp afgezogen worden. Deze gassen zijn lichter dan lucht en kunnen gewoon aan de bovenkant van de put 3 opgevangen worden.
Het is vanzelfsprekend dat meerdere putten met
een verwarmingselement in één zelfde steenkoollaag kunnen aangebracht worden. De verschillende verwarmingselementen kunnen dan door één zelfde stroombron gevoed worden terwijl ook éen zelfde afzuigpomp de gassen uit de verschillende putten kan zuigen.
"Method for gasifying coal in the ground
and device used there ".
The invention relates to a method for gasifying coal in the ground.
It is believed that there are still significant amounts of coal in the ground in several places. However, in many cases, the extraction of these coal seams is not economically viable, either due to the composition of the coal seams or due to the great depth at which they are located. That is why it has already been thought to gasify the coal in the ground and to use the gas thus formed as an energy source.
The object of the invention is now to provide a method for gasifying coal in the ground, which method is quite simple and economical.
For this purpose, at least one well in the ground is made into a coal layer, at least one electric heating element is lowered in this well to the level of the coal layer, electric current is sent through this
<EMI ID = 1.1>
where the coal is gasified, and finally the gases formed are collected.
In a special embodiment of the invention, an electrical resistance surrounded by a heat-resistant envelope is used as the electric heating element.
In a curious embodiment of the invention, the formed gases are extracted from the well.
In an effective embodiment of the invention, oxygen is introduced into the well during heating at the location of the electric heating element.
In a preferred embodiment
The invention employs a heating element which extends a distance less than the thickness of the coal layer to be gasified and, during heating, the heating element is displaced at the location of the
low in the well.
The invention also relates to a device which is particularly suitable for carrying out the method <EMI ID = 2.1> according to one of the previous embodiments.
The invention therefore also relates to
an apparatus for gasifying coal in the ground, characterized in that it comprises an electric heating element arranged in a pit in the ground at the location of the coal layer, an electric line for supplying power to the heating element and means to collect the gas from the well.
The device expediently also comprises means for
introduce oxygen into the well along the heating element.
Other particularities and advantages of the invention will become apparent from the following description of a process for gasifying coal into the ground and
of a device used therewith according to the invention; this description is given by way of example only and does not limit the invention; the reference numbers refer to the accompanying drawing.
The figure represents a schematic cross-section of an apparatus for gasifying coal in the ground according to the invention, during the application of
the method.
To gasify the coal seam 1 in the ground 2,
<EMI ID = 3.1>
of the coal seam 1.
An electric heating element 4 is then placed in this well 3. Preferably, as heating element 4, a so-called "immersion heater" of giant size is used. This immersion heater consists of a spiral
<EMI ID = 4.1>
of this casing. The heating element 4 is allowed to drop to the area of the coal layer 1.
This heating element 4 is suspended from a pipe
5, which, when the heating element 4 is located at the location of the coal layer 1, extends outside the well 3. Along this line 5, during the operation of the heating element 4, oxygen is blown into the well 3. This oxygen can be both pure oxygen and ordinary air, which therefore
contains part of oxygen. This oxygen flows on site
of the heating element 4, e.g. between the windings of the immersion heater casing, in the well 3.
For heating the heating element 4, in particular the resistance of the immersion heater, the heating element 4 is by means of electric wires 6,
that run outside the well 3, connected to a,
power source not shown in the figure. The heating element 4 is chosen such that, when electric current is passed through it, it is heated to a temperature at which the coal layer 1 starts to gasify. It goes without saying that, if the heating element 4 is an immersion heater, the casing of
a heat-resistant metal must be manufactured that can withstand the high temperatures. The gasification of the coal layer 1 is activated by the addition of oxygen.
The gases formed then rise upwards around the pipe 5
the well 3, at the top of which they are collected or extracted. The top end of the well 3 is wrapped around the conduit
5, except for a discharge pipe 7 which runs to a suction pump 8. The extraction of the gas can take place continuously or intermittently.
The heating element 4 can be chosen of such dimensions that it extends over the entire thickness of the coal layer. The heating element 4 may also be smaller. In this case, during heating, one can
move this heating element 4 into the well 3 so that successively different layers of the coal layer 1 are gasified.
Part of the resulting gases can be used
for producing the electrical energy
which is required for the heating element 4.
The invention is by no means limited to the above-described embodiments and many changes can be made to the described embodiments within the scope of the patent application, including as regards the shape, the composition, the arrangement and the number of the parts used to realize the invention.
In particular, oxygen is not necessarily blown in when heating with the heating element.
The resulting gases from the coal layer must
also not necessarily be extracted with the help of a suction pump. These gases are lighter than air and can simply be collected at the top of the well 3.
It goes without saying that several wells with
a heating element can be applied in the same coal layer. The different heating elements can then be fed by the same power source while the same exhaust pump can also suck the gases from the different wells.