DE2920922B2 - Method and device for gasifying coal - Google Patents

Method and device for gasifying coal

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergasung von Kohle mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigem Gas und Wasserdampf sowie gegebenenfalls CO2, bei welchem Staubkohle in mindestens einem Brenner, z. B. Zyklonbrenner mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigem Gas und Dampf sowie gegebenenfalls zugegebenem CO2 vergast und das dabei entstehende Primärgas durch in einem Schachtvergaser enthaltene gröbere Kohle, z. B. eine ober und untere freie Oberflächen bildende Schüttung aus stückiger Kohle vorzugsweise im Gegenstrom von unten nach oben, und unter Druck sowie Bildung von flüssiger Schlacke geleitet wird.The invention relates to a method for gasifying coal with oxygen or oxygen-containing gas and water vapor and optionally CO2, in which dust coal in at least one burner, z. B. Cyclone burner with oxygen or oxygen-containing gas and steam and optionally added CO2 gasified and the resulting primary gas through coarser coal contained in a shaft gasifier, e.g. B. forming an upper and lower free surface A bed of lumpy coal, preferably in countercurrent from bottom to top, and under pressure as well as formation of liquid slag is directed.

Unter Kohle werden im vorliegenden Zusammenhang die verschiedensten Brennstoffe verstanden, welche freien Kohlenstoff enthalten, wie etwa Anthrazit, bituminöse Kohlen, Braunkohle, Ruß, Briketts. StattIn the present context, coal is understood to mean a wide variety of fuels, which contain free carbon, such as anthracite, bituminous coals, lignite, soot, briquettes. Instead of

der feinen Fraktion können auch flussige oder gasförmige Brennstoffe Verwendung finden. Durch die Vergasung entsteht ein Gas, welches Kohlenmonoxid und Wasserstoff enthält. Ein solches Gas kann je nach seiner Zusammensetzung als Brenngas, zum Einsatz in Brennstoffzellen, aber auch für die Synthese von z. B. Ammoniak, Methanol, Kohlenwasserstoffen, Phosgen und Oxo-Alkoholen dienen.of the fine fraction, liquid or gaseous fuels can also be used. Through the Gasification creates a gas that contains carbon monoxide and hydrogen. Such a gas can vary depending on its composition as a fuel gas, for use in fuel cells, but also for the synthesis of z. B. Ammonia, methanol, hydrocarbons, phosgene and oxo alcohols are used.

Bei der autothermen Vergasung, von welcher die vorliegende Erfindung ausgeht, findet eine Kombination der Vergasung von gröberer, vorzugsweise stückiger Kohle unter erhöhtem Druck, vorzugsweise im Festbett im Gegenstrom, mit der Vergasung von Staubkohle unter erhöhtem Druck im Gleichstrom statt, wobei durch die Prozeßführung dafür gesorgt wird, daß in einem Temperatumereich oberhalb des Ascheerweichungspunktes gearbeitet und die Schlacke im flüssigen Zustand aus dem rostlosen Schachtvergaser abgezogen wird. Die gröbere Kohle, die als Schüttung aus vorzugsweise stückiger Kohle vorliegt, übernimmt dabei die Funktion einer Kühl- und Filtereinheit für das im unteren Teil des Schachtvergasers zugeführte heiße Primärgas. Der Prozeßwärmebedarf wird durch die Teilverbrennung der Staubkohle mit Sauerstoff aufgebracht. In the autothermal gasification on which the present invention is based, there is a combination the gasification of coarser, preferably lumpy coal under increased pressure, preferably in a fixed bed in countercurrent, with the gasification of pulverized coal under increased pressure in cocurrent, whereby The process control ensures that in a temperature range above the ash softening point worked and the slag withdrawn in the liquid state from the rustless shaft carburetor will. The coarser coal, which is present as a bed of preferably lumpy coal, takes over the function of a cooling and filter unit for the hot gas supplied in the lower part of the shaft gasifier Primary gas. The process heat requirement is achieved through the partial combustion of the pulverized coal with oxygen.

Wegen der schlechten Wärmeökonomie von Flugstaubvergasern und der Empfindlichkeit der Schachtvergaser gegenüber Feinkohle wurden bereits ve -schiedene Kombinationen dieser beiden Verfahrensprinzipien vorgeschlagen.Because of the poor heat economy of airborne dust gasifiers and the sensitivity of the shaft gasifiers There have already been various combinations of these two process principles compared to fine coal suggested.

Aus der DE-PS 4 58 879 ist ein Verfahren zum Vergasen von Kohle der gattungsgemäßen Art bekannt, bei welchem die Kohle durch Absieben in einen stückigen und einen staubförmigen Teil zerlegt und der stückige Teil einem Schachtvergaser zugeführt wird, während die Staubkohle in einem Brenner vergast und das dabei entstehende Primärgas zum Trocknen, Verschwelen und Vergasen der stückigen Kohle in den Schachtvergaser geführt wird. Die flüssige Schlacke sammelt sich am schrägen Boden des Schachtvergasers vor der als Böschung ausgebildeten unteren freien Oberfläche der Schüttung aus stückiger Kohle und fließt von dort über einen Schlackeabzug ab Der Vorgang kann in an sich bekannter Weise durch Einblasen von Wasserdampf an geeigneter Stelle beeinflußt werden.From DE-PS 4 58 879 a method for gasifying coal of the generic type is known, in which the coal is broken down into a lumpy and a dusty part by sieving and the lumpy part is fed to a shaft gasifier, while the pulverized coal is gasified in a burner and the resulting primary gas for drying, charring and gasifying the lumpy coal in the Shaft carburetor is performed. The liquid slag collects on the sloping floor of the shaft gasifier in front of the lower free surface of the bed made of lumpy coal, which is designed as an embankment, and flows from there via a slag take-off. The process can be carried out in a manner known per se by blowing in Water vapor can be influenced at a suitable point.

Aus der DE-PS 2 88 588 ist bekannt, zur Verbesserung des Wärmehaushaltes bei einem Vergasungsverfahren ohne Primärgaserzeugung die am unteren Teil eines Generators abfließende Schlacke innerhalb des Generators in ein Wasserbad zu leiten und dadurch abzulöschen und zu granulieren. Dabei wird die flüssige Schlacke zunächst von einer unterhalb einer senkrechten Schlackenablaßöffnung in einem Aschefall angeordnete Wanne aufgefangen und fließt von dieser in das unterhalb des Generators angeordnete Wasserbad. Der beim Eintritt der Schlacke in das Wasserbad entstehende Wasserdampf wird über eine Umgangsleitung in den oberen Teil des Generators oberhalb der Schlackenschmelzzone eingedrückt. Hierdurch soll vermieden werden, daß der Wasserdampf in den unteren Teil des Generators gelangt.From DE-PS 2 88 588 it is known to improve the heat balance in a gasification process without primary gas generation, the slag flowing off at the lower part of a generator within the To conduct the generator into a water bath and thereby extinguish and granulate it. In doing so, the liquid Slag initially from one arranged below a vertical slag discharge opening in an ash trap The tub is collected and flows from this into the water bath located below the generator. Of the The water vapor produced when the slag enters the water bath is passed through a bypass line into the upper part of the generator pressed in above the slag melting zone. This is to avoid that the water vapor reaches the lower part of the generator.

Aus »Chemie-Ingenieur-Technik« 1956, Nr. 1, Seiten 25 bis 30, ist ein Schlackenbadgenerator bekannt, bei welchem staubförmiger Brennstoff und Vergasungsmittel in gesonderten Düsen in den Schachtvergaser schräg nach unten und nahezu tangential in Höhe eines am Boden des Schachtvergasers befindlichen Schlackeüberlaufes eingeblasen werden. Die überlaufende Schlacke gelangt in ein unter dem Boden des Schachtvergasers angeordnetes Wasserbad zur Granulierung. Bei Zuführung von Wasserdampf in den Vergasungsprozeß muß dieser gesondert hergestellt werden.From "Chemie-Ingenieur-Technik" 1956, No. 1, pages 25 to 30, a slag bath generator is known at which pulverulent fuel and gasification agent in separate nozzles in the shaft gasifier at an angle downwards and almost tangentially at the level of a slag overflow located at the bottom of the shaft gasifier be blown in. The overflowing slag ends up in an under the floor of the Water bath arranged in the shaft carburetor for granulation. When water vapor is fed into the Gasification process this must be prepared separately.

Beim Verfahren nach der DE-PS 1042 817 wird von mehreren seitlichen Staubvergasern geliefertes Primärgas durch die Schüttung aus stückigem Brennstoff des Schachtvergasers geführt, dabei wird dor Kohlestaub mit Sauerstoff und gesondert herzustellendem Wasserdampf umgesetzt. Das Verfahren kann unter erhöhtem Druck durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren können die Rückstände flüssig oder fest abgezogen werden.In the process according to DE-PS 1042 817, primary gas is supplied by several lateral dust gasifiers Passed through the bed of lumpy fuel from the shaft gasifier, producing coal dust reacted with oxygen and separately produced water vapor. The procedure can be under increased Printing can be carried out. With this method, the residues can be drawn off in liquid or solid form will.

Ähnliche Verfahren sind in der DE-PS 9 08 516 und der DE-AS 10 71265 beschrieben. Der Abstich von flüssiger Schlacke aus Schachtvergasern, sowie solchen, die unter Druck arbeiten, sind bei den zuletzt genannten Verfahren nicht beschrieben. Bei den genannten Verfahren geht der fühlbare und latente Wärmeinhalt der flüssigen Schlacke weitgehend verloren.Similar processes are described in DE-PS 9 08 516 and DE-AS 10 71265. The racking of Liquid slag from shaft gasifiers, as well as those that work under pressure, are among the latter Procedure not described. In the processes mentioned, the tangible and latent heat content goes of the liquid slag is largely lost.

Aus der CH-PS 2 44 296 ist ein unter Druck betreibbarer Abstichgenerator ohne Primärgaserzeuger bekannt, dessen notwendigerweise regelbarer Schlackeaustrag in eine neben dem Generator vorgesehen geschlossene Kammer erfolgt. Nach dem Austritt aus dem Generatorschacht wird der Schlackestrom mit Wasserdüsen abgeschreckt und der erzeugte Wasserdampf aus der Kammer abgeleitet. Für das Freihalten des Abstichkanals ist eine Bohreinrichtung und/oder die Zuführung heißer Feuergase erforderlich.From CH-PS 2 44 296 is a tapping generator that can be operated under pressure without a primary gas generator known, whose necessarily controllable slag discharge is provided in a next to the generator closed chamber takes place. After exiting the generator shaft, the slag flow is with it Water nozzles quenched and the generated water vapor is discharged from the chamber. For keeping clear The tapping channel requires a drilling device and / or the supply of hot fire gases.

Aus der DE-OS 14 21 094 ist es bekannt, an einem nicht unter Druck betreibbaren Wirbelstromofen für die Vergasung pulverisierter Kohle die flüssige Schlacke unterhalb einer Abflußöffnung des Wirbelstromofens aus einer besonderen Abschreckkammer mit Wasser von deren Rand anzusprühen, um die Schlacke abzukühlen und zu zerkleinern. Die zerkleinerte Schlacke fällt in ein Wasserbad. Aufsteigender Dampf kann dabei den Schlackeablauf kühlen und die Neigung des »Zufrierens« der Abflußöffnung fördern.From DE-OS 14 21 094 it is known, on a non-pressurized eddy current furnace for Gasification of pulverized coal removes the liquid slag below a discharge opening of the eddy current furnace from a special quenching chamber to spray water from its edge to remove the slag to cool and crush. The crushed slag falls into a water bath. Rising steam can cool the slag drain and promote the tendency to "freeze" the drainage opening.

Aus der US-PS 39 29 429 ist es bekannt, an einem Vergaser das der Kühlung von Schlacke und Prozeßgas dienende Quenchwasser nach mehrstufigem Reinigen von feiner Asche und Kohlestaub in Absetztanks und durch Schaumflotation teilweise zurückzuführen, während ein anderer Teil ausgeschleust wird.From US-PS 39 29 429 it is known on a gasifier that the cooling of slag and process gas serving quench water after multi-stage cleaning of fine ash and coal dust in settling tanks and partially returned by foam flotation, while another part is discharged.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß es zuverlässig und mit höherer Wirtschaftlichkeit, insbesondere besserer Wärmeausnutzung der flüssigen Schlacke und geringer Umweltbelastung ausführbar ist.The object of the present invention is to develop a method of the generic type so that that it is reliable and more economical, especially better heat utilization of the liquid Slag and low environmental impact is feasible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die flüssige Schlacke in einem sich in dem Schachtvergaser bildenden Schlackenbad gesammelt wird und daraus in ein im Schachtvergaser vorgesehenes Kühlwasserbad abfließt und dabei während des freien Falles mit mindestens einem Wasserstrahl gekühlt und zerstäubt und mindestens ein Teil des entstehenden Dampfes der gröberen Kohle, vorzugsweise deren unteren, freien Oberfläche als Vergasungsmittel zugeführt wird.This object is achieved in that the liquid slag in one in the Shaft gasifier forming slag bath is collected and from it into a provided in the shaft gasifier Cooling water bath drains off while free fall with at least one water jet cooled and atomized and at least part of the resulting vapor of the coarser coal, preferably the lower, free surface of which is supplied as a gasification agent.

Damit wird die fühlbare Wärme der flüssigen Schlacke auf wirksame Weise genutzt. Der entstehende Wasserdampf vermischt sich unmittelbar mit dem aus den Brennern zugeführten, CO2 enthaltenden Primärgas, denn er wird von dem Primärgasstrahl, vor dessen Eintritt in die gröbere Kohle, angesaugt, wodurch er alsIn this way, the sensible heat of the liquid slag is used effectively. The emerging Water vapor mixes directly with the primary gas containing CO2 supplied from the burners, because it is sucked in by the primary gas jet, before its entry into the coarser coal, whereby it as

proz.cßeigenes Vergasungsmittel vollständig und in gleichmäßiger Verteilung zur Verfugung steht. Bei Kohlen mit einem Aschegehalt von über 2 bis 10% ist je nach der gewünschten Gaszusammensetzung unter Umständen überhaupt kein Zusatzdampf mehr erforderlich. Wenn der Aschegehalt der Kohle 20% oder mehr beträgt, ist die Dampfentwicklung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren so groß, daß es sogar wirtschaftlich werden kann, nicht mehr allen Dampf als Prozeßdampf zu verwenden, sondern einen Teilstrom abzuzweigen und anderweitig, z. B. zur Trocknung der Kohle oder zur Erzeugung von mechanischer oder elektrischer Energie einzusetzen. Für die Bildung der Wasserstrahlen können das prozeßeigene Kühlwasser, aber auch das Kondensatwasser, welches in der riäcfigeschaiieien Gasreinigung anfällt, und auch andere belastete Abwasser, welche in den vor- und nachgeschalteten Verfahren anfallen, eingesetzt werden. Aufgrund dessen ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr umweltfreundlich, da keine Prozeßabwässer abgegeben zu werden brauchen, sondern sogar noch andere belastete Abwasser aufgenommen werden können. Der Schlackestrom ist auch ohne Einsatz einer Regeleinrichtung für diesen kontinuierlich.process own gasifying agent completely and in evenly distributed. In the case of coals with an ash content of over 2 to 10%, each depending on the desired gas composition, no additional steam at all may be required. When the ash content of the coal is 20% or more, the steam generation is after Process according to the invention so great that it can even be economical, not more than all steam To use process steam, but branch off a partial flow and otherwise, z. B. to dry the To use coal or to generate mechanical or electrical energy. For the formation of the Water jets can use the process’s own cooling water, but also the condensate water that is in the riäcfigeschaiieien gas cleaning accrues, and also others contaminated wastewater, which occurs in the upstream and downstream processes, are used. Because of this, the process according to the invention is very environmentally friendly, since there is no process waste water need to be released, but even other polluted wastewater can be absorbed can. The slag flow is continuous even without the use of a control device for this.

Für eine wirksame Granulierung und Dampferzeugung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Summe der Massenströme der Wasserstrahlen 2- bis lOmal so groß zu halten wie den Massenstrom der abfließenden Schlacke.For effective granulation and steam generation, it has proven to be useful to add the sum the mass flows of the water jets 2 to 10 times as much to keep as large as the mass flow of the draining slag.

Hierbei sind für die Wasserstrahlen Strömungsgeschwindigkeiten zwischen 20 und 100 m/s zweckmäßig.Flow velocities between 20 and 100 m / s are expedient for the water jets.

Wenn die Massenströme und/oder die Strömungsgeschwindigkeit der Wasserstrahlen regelbar sind, kann Einfluß auf die Granulierung genommen werden.If the mass flows and / or the flow speed of the water jets can be regulated Influence on the granulation can be taken.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird mindestens ein Primärgasstrahl aus den Brennern auf die Oberfläche des Schlackenbades gerichtet. Auf diese Weise kann eine vollständige Vergasung auch noch der im Schlackenbad aufschwimmenden Kohle und zur Vermeidung eines Erstarrens eine relativ hohe Temperatur des Schlackenbades erreicht werden.In an advantageous further development of the invention, at least one primary gas jet is emitted from the burners directed at the surface of the slag bath. This way it can be a complete gasification as well nor the coal floating in the slag bath and a relatively high one to avoid solidification Temperature of the slag bath can be reached.

Wenn ferner der Primärgasstrahl über dem Schlakkenbad im Gegenstrom zur flüssigen Schlacke gerichtet ist, kann das Überlaufwehr auf einfache Weise von Verstopfungen durch aufschwimmende Kohlestücke freigehalten werden.Furthermore, if the primary gas jet is directed over the slag bath in countercurrent to the liquid slag the overflow weir can be easily removed from blockages caused by floating pieces of coal be kept free.

Der Primärgasstrahl ist vorteilhafterweise so gerichtet und so dicht an der Stelle angeordnet an welcher die Wasserstrahlen auf die abfließende Schlacke auftreffen, daß der bei der Schlackezerstäubung entstehende Dampf von dem Primärgasstrahl in Richtung auf die untere freie Oberfläche der gröberen Kohle mitgerissen wird. Dadurch kann eine wirksamere Zuführung des bei der Schlackezerstäubung entstehenden Dampfes in die Kohleschüttung und gute Durchmischung mit dem Primärgas erzielt werden.The primary gas jet is advantageously directed and arranged so close to the point at which the Water jets impinge on the slag flowing off that the resultant during the slag atomization Steam entrained by the primary gas jet towards the lower free surface of the coarser coal will. This allows a more effective supply of the steam produced during the slag atomization into the Charcoal packing and good mixing can be achieved with the primary gas.

Wenn das in dem Kühlwasserbad entstehende Gemisch aus Kühlwasser und Schlackegranulat aus dem Kühlwasserbad abgezogen, das Schlackegranulat abgefiltert und das gereinigte Kühlwasser, gegebenenfalls unter Zugabe von Zusatzwasser, zur Bildung der Wasserstrahlen zurückgeführt wird, ist sichergestellt, daß bei dem erfindungsgemäßen Vergasungsprozeß keine umweltbelastenden Abwasser entstehen. Die Abfilterung des Granulats stellt im Vergleich zur Abscheidung von feinstkörniger Flugasche eine einfache Maßnahme dar. Als Zusatzwasser kann man das Waschwasser der Produktgasreinigung nach Beseitigung des HCN durch Strippen mit Luft unter bleibender Restbelastung an H2S und CSj verwenden. Die Bildung komplexer Zyanide aus der Absorption von HCN aus dem Produktgas im Kühlwasser und der anschließendenIf the resulting mixture of cooling water and slag granulate in the cooling water bath from the The cooling water bath is removed, the slag granulate is filtered off and the purified cooling water, if necessary with the addition of additional water, is returned to the formation of the water jets, it is ensured that in the gasification process according to the invention no environmentally harmful waste water is produced. the Filtering off the granulate is a simple matter compared to separating out very fine-grained fly ash Measure. The scrubbing water of the product gas cleaning after disposal can be used as make-up water of the HCN by stripping with air with permanent residual exposure to H2S and CSj. The education complex cyanides from the absorption of HCN from the product gas in the cooling water and the subsequent

■-, Reaktion dieses HCN mit der Schlacke wird durch ein relativ hohes Angebot an Sauerstoff im Primärgas und den Netto-Dampfstrom aus dem Wasserbad in Richtung Überlaufwehr und in Richtung der unteren freien Oberfläche der Kohleschüttung vermieden.■ -, reaction of this HCN with the slag is caused by a relatively high supply of oxygen in the primary gas and the net steam flow from the water bath towards Overflow weir and avoided in the direction of the lower free surface of the coal bed.

m Vor der Abfilterung des Schlackegranulats aus dem Gemisch aus Kühlwasser und Schlackegranulat kann man dieses zweckmäßigerweise noch druckentspannen und der dabei entstehende Dampf einer besonderen Verwertung zugeführt werden.m Before the slag granulate is filtered off from the mixture of cooling water and slag granulate this is expediently depressurized and the resulting steam a special one Recycling.

-,- Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erläuterten Verfahrens. Die Vorrichtung ist mit einem den Schachtvergaser bildenden Druckbehälter zur Aufnahme der gröberen stückigen Kohle und mindestens einem Brenner zur Erzeugung -, - The invention also relates to a device for carrying out the method explained. The device has a pressure vessel forming the shaft gasifier for receiving the coarser lumpy coal and at least one burner for generating it

jo von auf die untere freie, in Form einer Böschung gebildeten Oberfläche der gröberen Kohle gerichteten Primärgasstrahlen ausgestattet, wobei sich vor dieser in dem Schachtvergaser eine Kammer befindet, in welche der Brenner mündet. Diese Vorrichtung ist dadurchjo from to the lower free, in the form of an embankment formed surface of the coarser coal equipped directed primary gas jets, in front of this in the shaft carburetor is a chamber into which the burner opens. This device is thereby

2, gekennzeichnet, daß die Kammer nach unten von einer ein Überlaufwehr aufweisenden Schlackenwanne begrenzt ist, unter welcher ein Kühlwasserbad in dem Druckbehälter angeordnet ist, wobei gegenüber dem Überlaufwehr mindestens eine Wasserstrahllanze an-2, characterized in that the chamber is down from a an overflow weir having slag pan is limited, under which a cooling water bath in the Pressure vessel is arranged, with at least one water jet lance opposite the overflow weir.

jo geordnet ist.jo is ordered.

Die untere freie Oberfläche der Schüttung grenzt also unmittelbar an die Kammer, in welcher der den Primärgasstrahl erzeugende Brenner mündet. In dieser Kammer kann die intensive Zumischung des bei derThe lower free surface of the bed is therefore directly adjacent to the chamber in which the the Primary gas jet generating burner opens. In this chamber, the intensive admixture of the

_)■> Schlackezerstäubung entstehenden Wasserdampfes zu dem Primärgas stattfinden._) ■> Slag atomization of the resulting water vapor to the primary gas take place.

Wenn die Kammer nach unten wenigstens teilweise von der freien Oberfläche des in der Schlackenwanne gebildeten Schlackenbades begrenzt ist, kann die flüssige Schlacke aus dem Schlackenbad ungestört über das Überlaufwehr abfließen.When the chamber is down at least partially from the free surface of the slag pan formed slag bath is limited, the liquid slag from the slag bath can move undisturbed drain the overflow weir.

Wenn bei einer Vorrichtungsausgestahung der einen Primärgasstrahl erzeugende Brenner auf die Oberfläche des Schlackenbades gerichtet ist, wird ein Verstopfen des Überlaufwehres verhindert.If with a fixture design of the one A primary gas jet generating torch is aimed at the surface of the slag bath, causing clogging of the overflow weir.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind Brenner unmittelbar oberhalb und Wasserstrahllanze unmittelbar unterhalb des Überlaufwehres an einer sich zwischen Kühlwasserbad und Kammer befindlichen Dampfdurchtrittsöffnung angeordnet. Auf diese Weise wird der bei der Zerstäubung der flüssigen Schlacke entstehende Dampf von dem Primärgasstrahl des Brenners besonders gut in Richtung der unteren freien Oberfläche der Schüttung mitgerissen.According to an advantageous development of the invention, there are burners directly above and a water jet lance directly below the overflow weir on one between the cooling water bath and the chamber located steam passage opening arranged. on in this way, the vapor generated during the atomization of the liquid slag is removed from the primary gas jet of the burner particularly well entrained in the direction of the lower free surface of the bed.

Es ist auch zweckmäßig, einen die Kohleschüttung aufnehmenden, aus Kühlmittelleitungen gebildeten Korb vorzusehen, der innerhalb des Druckbehälters angeordnet ist, da dann die Hitzebeanspruchung des den Schachtvergaser bildenden Druckbehälters verringertIt is also expedient to have a bed of coal which is formed from coolant lines and which receives the coal bed Provide basket, which is arranged within the pressure vessel, since then the heat stress of the Reduced shaft carburetor forming pressure vessel

Die bei der Erfindung erforderliche freie Oberfläche der Schüttung nach Art einer Böschung kann auf einfache Weise zwangsläufig dadurch erreicht werden, daß der Korb oberhalb der Kammer einen einwärts weisenden Vorsprung hatThe free surface of the bed required in the invention in the manner of an embankment can be on simple way inevitably be achieved in that the basket above the chamber one inward has a leading edge

Weil die Primärgasstrahlen auf die untere freie Oberfläche der Schüttung gerichtet sind, findet dort trotz der Abfilterung von Schlacketröpfchen aus demBecause the primary gas jets are directed at the lower free surface of the bed, it takes place there despite the filtration of slag droplets from the

Primärgasstrom eine wirksame Vergasung statt. Dieser Umstand wird dann noch weiter gefördert, wenn in den Korb mindestens ein Vorschubapparat, z. B. eine wassergekühlte Schnecke, zur Bewegung der Stückkohle in Richtung auf ihre untere freie Oberfläche hineinragt, da dann diese freie Oberfläche in Bewegung bleibt und immer wieder erneuert wird.Primary gas flow takes place an effective gasification. This The fact is then further promoted when at least one feed device, z. Legs water-cooled screw, for moving the lump coal towards its lower free surface protrudes, because then this free surface remains in motion and is renewed again and again.

Die Abgabe von umweltbelastenden Abwässern kann dadurch vermieden werden, daß dem Kühlwasserbad, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Entspannungsgefäßes, ein Schlackegranulatfilter nachgeschaltet ist, dessen Kühlwasserausgang mit der Wasserstrahllanze verbunden ist.The discharge of polluting wastewater can be avoided in that the cooling water bath, if necessary with the interposition of an expansion vessel, a slag granulate filter is connected downstream whose cooling water outlet is connected to the water jet lance.

Die Erfindung wird mit der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung naher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated by the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 schematisch einen Vertikalschnitt durch eine die Erfindung aufweisende Vergasungsvorrichtung,1 schematically shows a vertical section through a gasification device having the invention,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt entlang der Linie I-I von F i g. 1,Fig. 2 is a horizontal section along the line I-I from F i g. 1,

F i g. 3 einen Horizontalschnitt entlang der Linie II-I! von Fig. l,undF i g. 3 a horizontal section along the line II-I! of Fig. 1, and

Fig.4 schematisch die Kreislaufführung des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anfallenden Kühlwassers. 2S4 schematically the circuit of the in the Process according to the invention accumulating cooling water. 2S

Ein Druckbehälter 1, der eine Außenisolierung 33 aufweist, bildet einen Schachtvergaser. Der Druckbehälter 1 hat einen vertikalen oberen Abschnitt und einen seitlich abgewinkelten unteren Abschnitt. In den oberen Abschnitt des Druckbehälters 1 wird die stückige Kohle über eine Schleuse 4 aufgegeben, welche nach jedem Takt mit einem inerten Gas, z. B. Dampf, durch eine Leitung 5 gespült wird. Die stückige Kohle gelangt in einen in dem Druckbehälter 1 aufgenommenen Korb 3 aus Kühlwasserleitungen und bildet in diesem eine Schüttung 11 mit einem eine obere freie Oberfläche 12 aufweisenden Schüttkegel. Die Leitungen des Korbes 3 werden über einen unteren Ringverteiler 31 versorgt, zu welchem Fallrohre 30, die in dem Zwischenraum zwischen dem Korb 3 und dem Druckbehälter 1 liegen, von einem oberen Ringverteiler 29 führen, an welchen eine Kühlwasscrzufuhrlcitung 7 angeschlossen ist. Das in dem Korb 3 aufsteigende Kühlwasser gelangt in einen oberen Ringsammler 28 und wird von dort über eine Kühlwasserabfuhrleitung 8 abgezogen.A pressure vessel 1, which has an outer insulation 33, forms a shaft carburetor. The pressure vessel 1 has a vertical upper section and a laterally angled lower section. In the upper Section of the pressure vessel 1, the lumpy coal is fed through a lock 4, which after each Clock with an inert gas, e.g. B. steam, is flushed through a line 5. The lumpy coal ends up in one in the pressure vessel 1 received basket 3 of cooling water lines and forms in this one Fill 11 with an upper free surface 12 having cones of repose. The lines of the basket 3 are supplied via a lower ring distributor 31, too which downpipes 30, which are in the space between the basket 3 and the pressure vessel 1, lead from an upper ring distributor 29 to which a cooling water supply line 7 is connected. That in the basket 3 rising cooling water reaches an upper ring collector 28 and is from there via a Cooling water discharge line 8 withdrawn.

Der Korb 3 hat im unteren Drittel einen einwärts weisenden Vorsprung 20, welcher die obere Begrenzung einer darunterliegenden Kammer 21 bildet. Aufgrund der so in dem Korb 3 vorliegenden Verengung entsteht zwangsläufig am unteren Ende der Schüttung 11 eine schräg liegende böschungsartige untere freie Oberfläche 13, welche die Kammer 21 auf dieser Seite begrenzt.The basket 3 has an inwardly pointing projection 20 in the lower third, which is the upper limit an underlying chamber 21 forms. Because of the constriction thus present in the basket 3 inevitably at the lower end of the bed 11 a sloping slope-like lower free surface 13, which limits the chamber 21 on this side.

Unten steht die Schüttung 11 auf einer am unteren Teil des Korbes 3 ebenfalls von Kühlmittelleitungen gebildeten Schlackenwanne 22 auf. Im unteren Bereich, also unterhalb des Vorsprunges 20, ist die Innenseite des Korbes 3 einschließlich der Schlackenwanne 22 mit einer feuerfesten Stampfmasse 32 versehen. Die die untere freie Oberfläche 13 der Schüttung 11 bildende Böschung hat einen Abstand von einem an den der Schüttung 11 abgewandten Ende der Schlackenwanne 22 ausgebildeten Oberlaufwehr 16. Das Oberlaufwehr 16 ist. wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich. V-förmig ausgebildetAt the bottom is the bed 11 on one of the lower part of the basket 3 also of coolant lines formed slag pan 22. In the area below, so below the projection 20, the inside of the basket 3 including the slag pan 22 is with a refractory ramming mass 32 is provided. The lower free surface 13 of the bed 11 forming The slope is at a distance from an end of the slag pan facing away from the bed 11 22 trained Oberlaufwehr 16. The Oberlaufwehr 16 is. as in particular from FIG. 3 can be seen. V-shaped educated

Zwischen der unteren freien Oberfläche 13 und dem Oberlaufwehr 16 kann sich beim Betrieb des Schachtvergasers die flüssige Schlacke mit einer freien Oberfläche in einem von der Schlackenwanne 22 aufgenommenen Schlackenbad 14 sammeln. Die freie Oberfläche des Schlackenbades 14 begrenzt die Kammer 21, bis auf eine später noch zu erläuternde Dampfdurchtrittsöffnung 24, nach unten. Der äußere Teil der Kammer 21 wird von der Stampfmasse 32 des Korbes 3 begrenzt.Between the lower free surface 13 and the upper weir 16 can occur during operation of the shaft gasifier the liquid slag having a free surface in one of the slag pan 22 collected slag bath 14 collect. The free surface of the slag bath 14 limits the Chamber 21, with the exception of a steam passage opening 24 to be explained later, downwards. The outer one Part of the chamber 21 is delimited by the ramming mass 32 of the basket 3.

Dem Überlaufwehr 16 unmittelbar gegenüberliegend ist in der Wandung des Druckbehälters 1 ein Brenner 2 angeordnet, dem Staubkohle, Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltendes Gas und gegebenenfalls Zusatzdampf zugeführt werden. Der von dem Brenner 2 gebildete Primärgasstrahl 15 ist schräg nach unten in Richtung auf die untere freie Oberfläche 13 und die freie Oberfläche des Schlackenbades 14 gerichtet. Auf diese Weise wird eine intensive Vergasung an der unteren freien Oberfläche 13 und auch der auf dem Schlackenbad 14 aufschwimmenden Kohle erreicht und ein Verstopfen des Überlaufwehres 16 verhindert, denn der Primärgasstrahl 15 ist dem zu dem Überlaufwehr 16 hinfließenden Schlackenstrom entgegengerichtet.Directly opposite the overflow weir 16 is a burner 2 in the wall of the pressure vessel 1 arranged, the pulverized coal, oxygen or oxygen-containing gas and optionally additional steam are fed. The primary gas jet 15 formed by the burner 2 is obliquely downward in the direction of the lower free surface 13 and the free surface of the slag bath 14 directed. That way will intensive gasification on the lower free surface 13 and also that on the slag bath 14 Reached floating coal and prevents clogging of the overflow weir 16, because the primary gas jet 15 is directed in the opposite direction to the stream of slag flowing towards the overflow weir 16.

Die flüssige Schlacke, die über das Überlaufwehr 16 tritt, bildet einen herabfallenden Schlackenstrom 17 in der Dampfdurchtrittsöffnung 24. Auf den freifallenden Schlackenstrom 17 ist ein von einer in der Wandung des Druckbehälters 1 angeordneten Wasserstrahllanze 23 ausgehender Druckwasserstrahl 18 gerichtet. Hierdurch wird die flüssige Schlacke fein zerstäubt und abgekühlt. Gleichzeitig entsteht Dampf, welcher als Prozeßdampf durch die Dampfdurchtrittsöffnung 24 in die Kammer 21 von dem Primärgasstrahl 15 mitgerissen wird und dort zusammen mit dem Primärgas in die untere freie Oberfläche 13 der Schüttung 11 eintritt. Sowohl der Primärgasstrahl 15 als auch der Druckwasserstrahl 18 lassen sich regulieren, um den Prozeßablauf zu steuern und zu beeinflussen bzw. die den Prozeßerfordernissen entsprechende Löschwassermenge zur Verfügung zu stellen. Überschüssiger Dampf kann über einen Dampfablaß 25 abgezogen werden.The liquid slag that passes over the overflow weir 16 forms a falling slag stream 17 in the steam passage opening 24. On the free-falling slag stream 17 is one of one in the wall of the Pressure vessel 1 arranged water jet lance 23 directed outgoing pressure water jet 18. Through this the liquid slag is finely atomized and cooled. At the same time steam is generated, which is called process steam is entrained by the primary gas jet 15 through the vapor passage opening 24 into the chamber 21 and there enters the lower free surface 13 of the bed 11 together with the primary gas. Both the The primary gas jet 15 as well as the pressurized water jet 18 can be regulated in order to control the process sequence and to influence or to provide the amount of extinguishing water corresponding to the process requirements place. Excess steam can be drawn off via a steam outlet 25.

Die zerstäubte, wenigstens teilweise gekühlte Schlakke gelangt zur endgültigen Granulierung mit dem nicht verdampften Kühlwasser des Druckwasserstrahles 18 in ein unterhalb der Schlackenwanne 22 in dem Druckbehälter 1 angeordnetes Wasserbad 19. Aus dem Wasserbad 19 kann das Gemisch aus granulierter Schlacke und Kühlwasser über eine Austragsschleuse 26 abgelassen werden. Am tiefsten Punkt neben der Austragsschleuse 26 befindet sich in dem Druckbehälter 1 ein Kondenswasserablaß 27 für den Ablaß des in dem Druckbehälter 1 während des Anfahrens kondensierten Wasserdampfes.The atomized, at least partially cooled slag does not reach the final granulation with the evaporated cooling water of the pressurized water jet 18 in a below the slag pan 22 in the pressure vessel 1 arranged water bath 19. From the water bath 19, the mixture of granulated Slag and cooling water are drained off via a discharge lock 26. At the lowest point next to that Discharge lock 26 is located in the pressure vessel 1, a condensate drain 27 for draining the in the Pressure vessel 1 condensed water vapor during start-up.

Zur Förderung der stückigen Kohle aus der Schüttung 11 in Richtung auf die untere freie Oberfläche 13 befinden sich zwei schräg nach unten weisende, ebenfalls vom Kühlmittel durchströmte Vorschubapparate in Form von Förderschnecken 9 und 10.To promote the lumpy coal from the bed 11 in the direction of the lower free surface 13 there are two downwardly pointing feed devices through which the coolant also flows in the form of screw conveyors 9 and 10.

Am oberen Teil des Druckbehälters 1 befindet sich ein ebenfalls gekühlter Gasauslaß 6 für das Produktgas. Die Kühlmittelleitungen des Gasauslasses 6 können gesondert versorgt werden, aber auch beispielsweise mit den Leitungen des Korbes 3 verbunden sein.At the upper part of the pressure vessel 1 there is a likewise cooled gas outlet 6 for the product gas. The coolant lines of the gas outlet 6 can be supplied separately, but also, for example be connected to the lines of the basket 3.

Gemäß F i g. 4 gelangt das Gemisch aus Schlackegranulat und Kühlwasser über die Austragsschleuse 26 zunächst in ein Entspannungsgefäß 34 mit Dampfableitung 35, von dort aus in ein Schlackegranulatfilter 36. Das Granulat wird über einen Granulatabgang 38 abgegeben. Der Kühlwasserausgang 37 ist über eine Pumpe 40 und eine Rückführungsleitung 41 zu der Wasserstrahllanze 23 zurückgeführt Vor der Pumpe 40According to FIG. 4, the mixture of slag granulate and cooling water passes through the discharge lock 26 first into an expansion vessel 34 with vapor discharge 35, from there into a slag granulate filter 36. The granulate is released via a granulate outlet 38. The cooling water outlet 37 is via a Pump 40 and a return line 41 returned to the water jet lance 23 in front of the pump 40

kann eine Zusatzwasserleitung 39 in die Verbindung zwischen Kühlwasserausgang 37 und Rückführungsleitung41 münden.An additional water line 39 can be connected to the connection between the cooling water outlet 37 and the return line41 flow out.

Das beschriebene Verfahren erlaubt die Vergasung von solchen Kohlen, die einen relativ großen Anteil feinen Korns enthalten. Die Wärmeökonomie ist besonders günstig, da auch der Wärmeinhalt der flüssigen Schlacke für den Prozeß selbst genutzt wird. Die Schlacke wird im dünnflüssigen Zustand zerstäubt, weshalb Schlackegranalien entstehen, die problemlos ausgeschleust und weiterbehandelt werden können. Das Vergasungsverfahren produziert keine die Umwelt belastenden Abwasser, es ist darüber hinaus vielmehr noch imstande, fremde Abwässer aufzunehmen.The method described allows the gasification of such coals, which make up a relatively large proportion fine grain included. The heat economy is particularly favorable because the heat content of the liquid slag is used for the process itself. The slag is atomized in a thin liquid state, which is why slag granules are created that can be easily discharged and treated further. That Gasification process does not produce polluting wastewater, it is more than that still able to absorb foreign sewage.

Bei dem Verfahren können in ein und demselben Generator sowohl CH4-armes Synthesegas für die chemische Industrie wie auch ChU-reiches Gas als Pipelinegas oder für Kohlenwasserstoff-Synthesen hergestellt werden. Der günstige Abbrand, der verstopfungsfreie Gang der Kohleschüttung 11 und die Ausnutzung des Löschdampfes sind besondere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens. In the process, both low-CH 4 synthesis gas for the chemical industry and high-carbon gas as pipeline gas or for hydrocarbon syntheses can be produced in one and the same generator. The favorable burn-up, the blockage-free passage of the coal bed 11 and the utilization of the extinguishing steam are particular advantages of the method according to the invention.

Das Verfahren kann beispielsweise bei einer hohen Gasaustrittstemperatur von z. B. 10500C betrieben werden. Der Methangehalt des Produktgases ist dann sehr niedrig. In dem Druckbehälter 1 herrscht dabei etwa ein Druck von 35 bar. In den Kühlmittelrohren 28 b's 31 des Kühlkorbes 3 wird Dampf mit 40 bar erzeugt. Dieser kann zum größten Teil in der Gasreinigung verbraucht werden. Der Überschuß kann an eine Sauerstoffanlage abgegeben oder zur Erzeugung elektrischer Energie verwendet werden.The method can, for example, at a high gas outlet temperature of, for. B. 1050 0 C are operated. The methane content of the product gas is then very low. In the pressure vessel 1 there is a pressure of about 35 bar. In the coolant pipes 28 b's 31 of the cooling basket 3, steam is generated at 40 bar. Most of this can be used in gas cleaning. The excess can be given to an oxygen system or used to generate electrical energy.

Als Brenner 2 werden vorteilhaft solche verwendet, bei denen Kohlestaub, Sauerstoff und gegebenenfalls Dampf oder CO2 nicht nur eine innige Mischung und chemische Umsetzung erfahren, sondern auch eine Vorabscheidung der flüssigen Schlacketropfen erfolgt. Für diesen Zweck sind Zyklonbrenner besonders gut geeignet. Der Primärgasstrahl, welcher aus den Brennern 2 in die Kammer 21 tritt, ist dabei also weitgehend frei von flüssigen Schlacketropfen. Die Abscheidung der restlichen, sehr feinen Schlacketropfen findet während der Durchströmung der Kohleschüttung 11 an deren unteren, freien Oberfläche 13 statt, die sich ständig erneuert und dadurch nicht verstopft.As burner 2, those are advantageously used in which coal dust, oxygen and optionally Steam or CO2 not only experience an intimate mixture and chemical conversion, but also one Pre-separation of the liquid slag drops takes place. Cyclone burners are particularly good for this purpose suitable. The primary gas jet which emerges from the burners 2 into the chamber 21 is in this case largely free of liquid slag droplets. The separation of the remaining, very fine slag droplets takes place during the flow of the coal bed 11 on its lower, free surface 13, which constantly renewed and therefore not clogged.

Das Primärgas enthält CO2. Vor Eindringen in die Kohleschüttung wird es innig mit dem Dampf gemischt. H2O und CO2 reagieren mit dem Kohlenstoff der Kohleschüttung 11 nach den folgenden Gleichungen:The primary gas contains CO2. Before it penetrates the coal bed, it is intimately mixed with the steam. H2O and CO 2 react with the carbon of the coal bed 11 according to the following equations:

C+ H2O = CO+ H2
C + CO2 = 2CO.C + H 2 O = CO + H 2
C + CO2 = 2CO.

Da beide Reaktionen endotherm sind, findet eine rasche Kühlung des Primärgases statt. Die Gasaustrittstemperatur kann durch die Höhe der Kohleschüttung 11 eingestellt werden. Sie liegt je nach Betthöhe z. B. zwischen 300 und 1200° C.
Der Methangehalt des Gases wird außer durch die Eigenschaften der Kohle noch durch die Temperatur und Verweilzeit des Gases in dem Raum über der Kohleschüttung 11 bestimmt. Wird z.B. für eine chemische Synthese ein Gas mit niedrigem Methangehalt gewünscht, dann wird bei einer Temperatur zwischen 950 und 12000C die Verweilzeit zwischen 3 und 10 s betragen. Ein methanreiches Gas entsteht bei 250 bis 800°C und 0 bis 5 s Verweilzeit.Since both reactions are endothermic, rapid cooling of the primary gas takes place. The gas outlet temperature can be adjusted by the height of the coal bed 11. It is depending on the bed height z. B. between 300 and 1200 ° C.
The methane content of the gas is determined not only by the properties of the coal but also by the temperature and residence time of the gas in the space above the coal bed 11. If, for example, a gas with a low methane content is desired for a chemical synthesis, the residence time at a temperature between 950 and 1200 ° C. will be between 3 and 10 s. A methane-rich gas is produced at 250 to 800 ° C and a residence time of 0 to 5 s.

Die Schüttung 11 aus stückiger Kohle muß nicht nur eine bestimmte Höhe haben, sondern auch den Durchtritt des Primärgases und der Zersetzungsprodukte, welche aus der Stückkohle entstehen, zulassen. Die Durchströmung ist z. B. gewährleistet, wenn die mittlere Korngröße der Stückkohle 10 mm, und die kleinste Korngröße 5 mm nicht unterschreitet. Die größten Kohlesiücke sollten nicht größer als 100 mm sein. Um Probleme bei der Einschleusung zu vermeiden, wird die Kohlenstückgröße zweckmäßigerweise auf 50 mm beschränkt bleiben.The bed 11 of lump coal not only has to have a certain height, but also the passage of the primary gas and the decomposition products, which arise from the lump coal, allow. The flow is z. B. guaranteed when the middle The grain size of the lump coal is 10 mm, and the smallest grain size is not less than 5 mm. The biggest Coal gaps should not be larger than 100 mm. Around To avoid problems with the introduction, the size of the coal pieces is expediently limited to 50 mm stay.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (17)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Vergasung von Kohle mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigem Gas und Wasserdampf sowie gegebenenfalls CO2 unter Druck, bei welchem Staubkohle in mindestens einem Brenner, z. B. Zyklonbrenner, mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigem Gas und Dampf sowie gegebenenfalls zugegebenem CO2 vergast und das dabei entstehende Primärgas durch in einem Schachtvergaser enthaltene gröbere Kohle, z. B. eine obere und untere freie Oberflächen bildende Schüttung aus stückiger Kohle, vorzugsweise im Gegenstrom von unten nach oben unter Bildung von flüssiger Schlacke geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Schlacke in einem sich im Schachtvergaser bildenden Schlackenbad gesammelt wird und daraus in ein im Schachtvergaser vorgesehenes Kühlwasserbad abfließt und dabei während des freien Falles mittels mindestens einem Wasserstrahl gekühlt und zerstäubt und mindestens ein Teil des entstehenden Dampfes der gröberen Kohle an deren unteren, freien Oberfläche als Vergasungsmittel zugeführl wird.1. Process for the gasification of coal with oxygen or oxygen-containing gas and water vapor as well as possibly CO2 under pressure, in which dust coal in at least one burner, z. B. cyclone burner, with oxygen or oxygen-containing gas and steam and optionally added CO2 gasified and the resulting primary gas through in a shaft gasifier coarse coal contained, e.g. B. a bed forming an upper and lower free surface Lumpy coal, preferably in countercurrent from bottom to top with the formation of liquid Slag is passed, characterized that the liquid slag is collected in a slag bath forming in the shaft gasifier and flows out of it into a cooling water bath provided in the shaft gasifier and thereby cooled and atomized during free fall by means of at least one water jet and at least part of the resulting vapor of the coarser coal on its lower, free surface than Gasifying agent is supplied. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Massenströme der Wasserstrahlen 2- bis lOmal so groß ist wie der Massenstrom der abfließenden Schlacke.2. The method according to claim 1, characterized in that the sum of the mass flows Water jets are 2 to 10 times as large as the mass flow of the slag flowing off. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstrahlen eine Strömungsgeschwindigkeit zwischen 20 und 100 m/s aufweisen.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the water jets have a flow velocity between 20 and 100 m / s. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Massenströme und/oder Strömungsgeschwindigkeiten der Wasserstrahlen regelbar sind.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the mass flows and / or flow speeds of the water jets can be regulated. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Primärgasstrahl auf die Oberfläche des Schlackenbades gerichtet ist.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at least one primary gas jet is directed towards the surface of the slag bath. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärgasstrahlen im Gegenstrom zur flüssigen Schlacke gerichtet sind.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the primary gas jets are directed in countercurrent to the liquid slag. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der Schlakkezerstäubung entstehende Dampf von den Primärgasstrahlen in Richtung auf die untere freie Oberfläche der Kohleschüttung mitgerissen wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the in the slag atomization resulting vapor is entrained by the primary gas jets in the direction of the lower free surface of the coal bed. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Kühlwasserbad entstehende Gemisch aus Kühlwasser und Schlackegranulat aus dem Kühlwasserbad abgezogen, das Schlackegranulat abgefiltert und das gereinigte Kühlwasser, gegebenenfalls unter Zugabe von Zusatzwasser, zur Bildung der Wasserstrahlen zurückgeführt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that in the cooling water bath The resulting mixture of cooling water and slag granulate is withdrawn from the cooling water bath, the slag granulate is filtered off and the purified cooling water, if necessary with addition of additional water, is returned to the formation of the water jets. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Kühlwasser und Schlackegranulat vor der Abfilterung des Schlackegranulats druckentspannt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the mixture of Cooling water and slag granules are depressurized before the slag granules are filtered off. 10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem den Schachtvergaser bildenden Druckbehälter zur Aufnahme der gröberen, vorzugsweise stückigen Kohle und mindestens einem Brenner zur Erzeugung von auf die untere freie, in Form einer Böschung gebildeten Oberfläche der Kohle gerichteten Primärgasstrahlen, wobei sich vor dieser in dem Schachtvergaser eine Kammer befindet, in welche der Brenner mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (21) nach unten von einer ein Überlaufwehr (16) aufweisenden Schlackenwanne (22) begrenzt ist, unter welcher ein Kühlwasserbad (19) in dem Druckbehälter (1) angeordnet ist, wobei gegenüber dem Überlaufwehr (16) mindestens eine Wasserstrahllanze (23) angeordnet ist.10. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 9, with a pressure vessel forming the shaft carburetor for receiving the coarser, preferably lumpy coal and at least one burner for the production of Primary gas jets directed onto the lower free surface of the coal formed in the form of an embankment, in front of this in the shaft carburetor there is a chamber into which the burner opens, characterized in that the chamber (21) downwards from a slag pan having an overflow weir (16) (22) is limited, under which a cooling water bath (19) is arranged in the pressure vessel (1), wherein at least one water jet lance (23) is arranged opposite the overflow weir (16). 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (21) nach unten wenigstens teilweise von der freien Oberfläche des in der Schlackenwanne (22) gebildeten Schlackenbades (14) begrenzt ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the chamber (21) downwards at least partially from the free surface of the slag bath formed in the slag pan (22) (14) is limited. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Primärgasstrahl erzeugende Brenner (2) auf die Oberfläche des Schlackenbades (14) gerichtet ist.12. Device according to one of claims 10 or 11, characterized in that the one Primary gas jet generating burner (2) is directed onto the surface of the slag bath (14). 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (2) unmittelbar oberhalb und die Wasserstrahllanze (23) unmittelbar unterhalb des Überlaufwehrs (16) an einer sich zwischen Kühlwasserbad (19) und Kammer (21) befindlichen Dampfdurchtrittsöffnung (24) angeordnet sind.13. Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the burner (2) is immediately above and the water jet lance (23) immediately below the overflow weir (16) on one between the cooling water bath (19) and Chamber (21) located steam passage opening (24) are arranged. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis14. Device according to one of claims 10 to 13, gekennzeichnet durch einen die Kohleschüttung (11) aufnehmenden, aus Kühlmittelleitungen gebildeten Korb (3), der innerhalb des Druckbehälters (1) angeordnet ist.13, characterized by a bed of coal (11) receiving it and formed from coolant lines Basket (3) which is arranged inside the pressure vessel (1). 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis15. Device according to one of claims 1 to 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Korb (3) oberhalb der Kammer (21) einen einwärts weisenden Vorsprung (20) hat.14, characterized in that the basket (3) above the chamber (21) has an inwardly facing Has projection (20). μ μ 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis16. Device according to one of claims 10 to 15, dadurch gekennzeichnet, daß in den Korb (3) mindestens ein Vorschubapparat (9, 10), z. B. eine wassergekühlte Schnecke, zur Bewegung der Stückkohle in Richtung auf ihre untere freie Oberfläche15, characterized in that in the basket (3) at least one feed device (9, 10), for. Legs water-cooled screw, for moving the lump coal towards its lower free surface (13) hineinragt.(13) protrudes. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis17. Device according to one of claims 10 to 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kühlwasserbad (19), gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Entspannungsgefäßes (34), ein Schlackegranu-16, characterized in that the cooling water bath (19), optionally with the interposition an expansion vessel (34), a slag granulate <5 latfilter (36) nachgeschaltet ist, dessen Kühlwasserausgang (37) mit der Wasserstrahllanze (23) verbunden ist.<5 latfilter (36) is connected downstream, its cooling water outlet (37) is connected to the water jet lance (23).
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