NL7905181A - Werkwijze en inrichting voor het vergassen van steen- kool. - Google Patents

Description

Λ S/tj/lh/1

Voest-Alpine A.G. te Wenen, Oostenrijk.

Werkwijze en inrichting voor het vergassen van steenkool.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vergassen van steenkool met zuurstof of zuur-stofhoudend gas en waterdamp en eventueel C02, waarbij poe-derkool in tenminste êén brander, bijvoorbeeld een cycloon-• 5 brander, onder toevoeging van zuurstof of zuurstofhoudend gas en stoom en eventueel extra toegevoegd C02 vergast en het daarbij ontstane primaire gas door in een schachtver-gasinrichting aanwezige grovere steenkool, bijvoorbeeld door een stortlaag van stukken steenkool met een bovenste en 10 onderste vrij oppervlak, bij voorkeur in tegenstroom onder druk van beneden naar boven, onder het vormen van produkt-‘ gas en van vloeibare slak wordt geleid.

Onder steenkool wordt in dit verband verschillende brandstoffen verstaan, die vrije koolstof omvatten, χ5 zoals bijvoorbeeld antraciet, bituminösekool, bruinkool, roet, briketten. In plaats van de fijne fraktie kunnen ook vloeibare of gasvormige brandstoffen worden gebruikt. Door de vergassing ontstaat een gas, dat koolmonoxide en waterstof omvat. Een dergelijk gas kan al naar gelang de samen-20 stelling als verbrandingsgas dienen, om gebruikt te worden in brandstofcellen, maar ook voor de synthese van bijvoorbeeld ammoniak, methanol, koolwaterstoffen, en fosgeen.

Bij de autotherme vergassing, waar de huidige uitvinding van uitgaat, vindt dus een kombinatie plaats van 25 de vergassing van grovere steenkool, bij voorkeur in stuk ken onder een hogere druk, bij voorkeur in een vast bed in tegenstroom met de vergassing van poederkool onder hogere druk in gelijkstroom, waarbij door de procesvoering ervoor wordt gezorgd, dat in een temperatuurgebied boven het as-30 verwekingspunt wordt gewerkt en de slak in vloeibare toe- 7905 1 *1 ί ; · J> j 2 } i * : stand uit de roosterloze schachtvergasinrichting wordt afga- ! · voerd. De grovere steenkool/ die bij voorkeur aanwezig is i j als een stortlaag van stukken steenkool/ neemt daarbij de ! funktie over van een koel- en filtereenheid voor het in ! 5 het onderste gedeelte van de schachtvergasinrichting toege voerde hete primaire gas. De warmtebehoefte van het proces f wordt opgebracht door de gedeeltelijke branding van de poederkool met zuurstof.

Voor de autotherme vergassing van steenkool 10 met zuurstof zijn drie principes bekend: 1. De vliegstroomvergassing, waarbij fijngemalen poederkool wordt gebruikt en een gas met een hoge temperatuur en een laag methaangehalte wordt verkregen, 2. de wervellaagvergassing, waarbij de kool- 15 stof met een middelmatige korrelgrootte wordt gebruikt en middelmatige gastemperatuur worden bereikt, en 3. de schachtvergassing, waarbij steenkoolbrok-ken wordën gebruikt en een gas met een lagere temperatuur en, wanneer niet met cokes wordt gewerkt, een hoog methaan- 20 gehalte wordt verkregen.

' Vanwege de slechte warmtehuïshouding van de vliegstofvergasser en de gevoeligheid van de schachtvergasinrichting voor kleine steenkool werden reeds verschillende kombinaties van de beide werkwijzen voorgesteld. Uit het 25 DE-PS 4.58.879 is bijvoorbeeld een werkwijze bekend voor het vergassen van steenkool volgens de in het begin genoemde wijze, waarbij de steenkool door zeven worden gescheiden in een poedervormig deel en een korrelvormig deel, en het korrelvormige deel toegevoerd wordt aan een schachtvergas-30 inrichting, terwijl het poedersteenkool in een brander wordt vergast en het daarbij ontstane primaire gas voor het drogen en gassen van de korrelvormige steenkool in de schachtvergasinrichting wordt geleid. De vloeibare slak verzameld zich op de.schuine bodem van de schachtvergasser 35 voor het hellend uitgevoerde onderste vrije oppervlak van * ' de stortlaag uit korrelvormige steenkool en kan vandaar ·*·.*> 790 5 1 81 4 * 3 een slakafvoer worden verwijderd. Het proces kan ook op zich bekende wijze worden beïnvloed door het inblazen van waterdamp. Bij deze werkwijze is de afvoer van de slak een probleem, in het bijzonder wanneer onder drnk wordt gewerkt.

5 De werkwijze is bovendien onekonomisch, omdat voor de toe voer van waterdamp afzonderlijk de energie moet worden toegevoerd.

Uit het DE-PS 2.885.88 is bekend, voor het verbeteren van de warmtehuishouding bij een vergassing de uit 10 het onderste gedeelte van een schachtvergasser wegstromende slak direkt in de schachtvergasser af te koelen en in een waterbad te granuleren. Daarbij wordt de vloeibare slak « eerst door een bak ongevangen en stroomt deze uit deze bak in het onder de schachtvergasser aangebrachte waterbad.

15 De waterdamp die onstaat wanneer de slak in het waterbad terecht komt, wordt via een omloopleiding in het bovenste gedeelte van de schachtvergasser boven het slaksmeltgebied naar binnen geperst. Hierdoor moet worden vermeden, dat de waterdamp in het onderste gedeelte van de schachtreaktor 20 terecht komt. Bij deze werkwijze kan de warmteinhoud van de vloeibare slak slechts onvoldoende worden benut, omdat de onstane stoom alleen op onbevredigende wijze als proces-stoom . wordt gebruikt.

Uit het Duitse tijdschrift Chem. Tng. Technik 25 1956, No. 1, blz. 25-30, is een slakbadgenerator bekend, waarbij poedervormige verbrandingsstof en vergassingsmiddel in afzonderlijke sproeiers in de schachtvergasser schuin naar beneden nagenoeg tangentiaal ter hoogte van een zich nabij de bodem van de schachtvergasser bevindende slakover-30 loop worden ingeblazen. De overlopende slak wordt in een onder de bodem van de schachtvergasser aangebracht waterbad gegranuleerd. Bij toevoer van waterdamp in het vergassings-proces moet dit afzonderlijk worden vervaardigd.

Volgens het DE-PS 10.42.817, waarbij door twee 35 poedervergassers geleverd primair gas door de stortlaag in de schachtvergasser wordt geleid, moet het poederkool sterk 790 5 1 81 ’*· > Λ 4 . met zuurstof worden gemengd, voor het op de stortlaag van stukken steenkool of cokes terecht komt, daar het bed anders zou verstoppen. Bij deze werkwijze kan de as vloeibaar of droog wordt afgevoerd.

5 De afvoer van vloeibare slak uit schachtvergas- sers die onder druk staan, maakt ingewikkelde technische inrichtingen noodzakelijk, zodat verschillende eerder genoemde werkwijzen niet geschikt zijn voor het vergassen onder druk. Bovendien gaat bij de bekende werkwijzen de voelbare 10 en de latente warmteinhoud van de vloeibare slak geheel of vrijwel geheel verloren.

Uit het DE-PS 9.08.516 is een werkwijze bekend « voor het vervaardigen van verbrandingsgasmengsels uit fijnkorrelige brandstoffen, waarbij een gedeelte van de kool-15 stofinbranders, die bij voorkeur als cycloonbranders wor den uitgevoerd, met de vergassingsmiddelen zuurstof en stoom „worden verbrand en het zo onstane primaire gas door een wervellaag van de resterende steenkool stroomt, waarbij chemische reakties met de steenkool en koeling van het pri-20 maire gas plaatsvindt. Deze werkwijze kombineert wel de voordelen met betrekking tot ruimte en tijd van een gelijk-stroomwerkwijze in de eerste trap met de goede benutting van de warmte van een tegenstroomwerkwijze in de tweede trap. Deze is echter alleen dan in de praktijk uitvoerbaar, wan-25 neer de branders een droge as leveren, daar anders het wer velbed aan elkaar zou kleven.

Het doel van de huidige uitvinding is een werkwijze van de in de aanhef beschreven soort zodanig te ver·^* beteren, dat deze betrouwbaar en met een hoog rendement, 30 in het bijzonder met een beter nuttig gebruik van de warmte van de vloeibare slak en een geringere milieubelasting uitgevoerd kan worden.

Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, doordat men de vloeibare slak in de schachtgasser 35 in een slakbad opvangt en via een overlooprand in een in de schachtvergasser aangebracht koeiwaterbad laat wegstromen, 790 5 1 81 5 dat men de vloeibare slak tijdens de vrije val tussen de overlooprand en het koelwaterbad door middel van één of meerdere waterstralen onder koeling van de slak en vorming van stoom verstuift en dat men tenminste een gedeelte van de 5 stoom, als processtoom toevoert aan de grovere steenkool, bij voorkeur aan het onderste vrije oppervlak van de stort-laag.

Daardoor wordt op doelmatige wijze de voelbare warmte van de vloeibare slak benut en de daarbij ontstane 10 waterdamp kan direkt met het uit de brander toegevoerde, CO2 bevattende primaire gas worden gemengd voordat dit in de grovere steenkool naar binnen stroomt, bij voorkeur in het onderste vrije oppervlak van de stortlaag. Bij steenkool met een asgehalte van 2-10% is al naar gelang van de gewen-15 ste gassamenstelling in het geheel geen extra stoom meer noodzakelijk. Wanneer het asgehalte van de steenkool 20% of meer bedraagt, is de stoomontwikkeling bij de werkwijze overeenkomstig de uitvinding zo groot, dat het ekonomisch kan worden niet meer alle stoom als processtoom te gebrui-20 ken, maar een deel stoom· af te takken en ergens anders, bijvoorbeeld voor het voordrogen van de steenkool of voor het opwekken van mechanisch of elektrische energie te gebruiken. Voor het vormen van de waterstralen zou het koelwater, maar ook het kondensaatwater, dat vrijkomt bij de 25 volgende gasreiniging, en ook ander afvalwater, dat vrijkomt in de processen daarvoor en daarna, worden toegepast. Tengevolge hiervan is de werkwijze overeenkomstig de uitvinding zeer milieuvriendelijk, daar geen afvalwater van het proces afgevoerd behoeft te worden, maar zelfs nog ander vervuild 30 afvalwater kan worden opgenomen.

Voor een doelmatige granulering en stoomopwek-king is gebleken dat het doelmatig is, de massastroom van de waterstralen totaal twee tot tienmaal zo groot te houden als de massastroom van de wegstromende slak.

35 Hierbij zijn voor de waterstralen stromings snelheden tussen 20-100 m/s doelmatig.

7905181

A

* 6

Wanneer de massa stroom en/of de stroomsnelheid van de waterstralen regelbaar zijn, kan een invloed worden uitgeoefend op de intensiteit van de granulering.

Bij een gunstige verdere uitvoering van de 5 uitvinding wordt tenminste één primaire gasstraal uit de brander op het vrije oppervlak van het slakbad gericht.

Op deze wijze kan een volledige vergassing van ook nog in het slakbad drijvende kool en een relatief hoge temperatuur en daardoor dun vloeibaarheid van het slakbad worden bereikt. 10 Wanneer men verder de primaire gasstraal over | de overlooprand in tegenstroom met de vloeibare slak richt, i kan de overlooprand op eenvoudige wijze vrij gehouden worden 1 van verstoppingen door drijvende stukken steenkool.

De primaire gasstraal wordt op gunstige wijze 15 zodanig gericht en zo dicht bij de plaats aangebracht, waar de waterstralen op de wegstromende slak terecht komen, dat de bij het verstuiven van de slak onstane stoom door de primaire gasstraal meegesleurd wordt in de richting van de grovere steenkool, bij voorkeur na het onderste vrije opper-20 ' vlak van de stortlaag. Daardoor kan een doelmatige toevoer van de bij het verstuiven van de slak onstane stoom in de % · stortlaag worden bereikt.

Wanneer men het in het koelwaterbad onstane mengsel van koelwater en slakgranulaat uit het koelwaterbad 25 afvoert, het slakgranulaat affiltert en het gereinigde koelwater, eventueel onder bijvoeging van extra- water, voor het vormen van de waterstraal terugvoert, wordt verzekerd, dat bij het vergassingsproces overeenkomstig de uitvinding geen milieubelastend afvalwater ontstaat. Als extra water 30 kan men het waswater van de produktgasreiniging na het ver wijderen van het HCN door strippen met lucht waarbij I^S en CS2 overblijven, gebruiken. De vorming van complexe cyanide uit de absorptie van HCN uit het produktgas in koelwater en de daaropvolgende reaktie van dit HCN met de slak wordt 35 vermeden door een relatief hoog gehalte zuurstof in het primaire gas en de netto-stoomstroom uit het waterbad in de 790 5 1 81 t 7 richting van de overlooprand en in de richting van het onderste vrije oppervlak van de steenkoolstortlaag.

Van het filteren van het slakgranulaat uit het mengsel van koelwater en slakgranulaat kan men op doelmatige 5 wijze van dit mengsel de druk nog laten afvloeien; de daar bij onstane stoom kan weer produktief gemaakt worden»

De uitvinding is ook gericht op een inrichting voor het uitvoeren van de eerder uiteengezette werkwijze.

De inrichting omvat een de schachtvergasser vormend druk-10 reservoir dat de grovere steenkool opneemt, bij voorkeur in de vorm van een stortlaag van stukken steenkool en omvat tenminste één brander voor het vormen van op de grovere steenkool, bij voorkeur op het onderste vrije oppervlak van de stortlaag in de vorm van een helling, gerichte pri-15 maire gasstralen en wordt gekenmerkt, doordat voor de grovere steenkool, bij voorkeur voor het onderste vrije oppervlak van de stortlaag zich een kamer bevindt, waarin tenminste éën een primaire gasstraal vormende brander in de richting naar de grovere steenkool, bij voorkeur naar het onderste 20' vrije oppervlak van het stortgoed wijst, welke kamer naar beneden toe wordt begrensd door een een overlooprand omvattend slakbad, en onder welke kamer een koelwaterbad in het drukreservoir is aangebracht, en dat tegenover de overlooprand tenminste één waterstraallans is aangebracht.

25 Het onderste vrije oppervlak van de stortlaag grenst dus direkt aan de kamer, waarin de de primaire gas-straalvormende brander uitmondt. In deze kamer kan de Intensieve menging van de bij het verstuiven van de slak onstane waterdamp met het primaire gas plaatsvinden.

30 Wanneer de kamer naar benedentoe tenminste gedeeltelijk door het vrije oppervlak van het slakbad wordt begrensd, kan de vloeibare slak ongestoord uit het slakbad over de overlooprand wegstromen.

Wanneer tenminste ëën een primaire gasstraal-35 vormende brander naar het oppervlak van het slakbad is ge richt, wordt het verstoppen van de overlooprand verhinderd.

7905181 in 8 *

Overeenkomstig een gunstige verdere ontwikkeling van de uitvinding zijn de brander en de waterstraallans .direkt boven resp. direkt onder de overlooprand aan een stoomdoorlaatopening tussen het koelwaterbad en de kamer 5 aangebracht. Op deze wijze wordt de bij het verstuiven van de vloeibare slak ontstane stoom door de primaire gasstraal van de brander doelmatig meegesleurd in de richting naar het onderste vrije oppervlak van de stortlaag.

Het is doelmatig de stortlaag op te nemen in 10 een door koelmiddelleidingen gevormde korf, daar dan de warmtebelasting van het de schachtvergasservormende druk-reservoir wordt verminderd.

Het bij de uitvinding gewenste vrije onderste oppervlak van de stortlaag op de wijze van naar beneden 15 lopende helling, kan op eenvoudige wijze automatisch daardoor worden gevormd, dat de korf aan de bovenste begrenzing van de kamer een naar binnen gericht, uitstekend gedeelte heeft.

Doordat de primaire gasstralen naar het onder-20 ste vrije oppervlak van de stortlaag zijn gericht, vindt daar ondanks de filteringvan de slakdruppels uit de primaire gasstroom een doelmatige vergassing plaats. Deze wordt nog verbeterd, wanneer in de korf tenminste één transportinrichting, bijvoorbeeld een watergekoelde transportschroef, voor 25 het bewegen van de stukken steenkool in de richting naar het onderste vrije oppervlak van de stortlaag uitsteekt, daar dan dit vrije oppervlak in beweging blijft en steeds weer wordt ververst.

Het vrijkomen van milieuvervuilend afvalwater 30 wordt vermeden, wanneer bij de inrichting overeenkomstig de uitvinding na het koelwaterbad, eventueel onder tussenschakeling van een expansievat, een slakgranulaatfilter wordt aangebracht, waarvan de koelwateruitgang verbonden is met de waterstraallans.

35. Andere kenmerken, voordelen en toepassingsmoge lijkheden van de huidige uitvinding blijken uit de volgende 7905181 9 beschrijving van een uitvoeringsvoorbeeld aan de hand van de bijgevoegde figuren.

Figuur 1 toont schematisch een vertikale doorsnede van een een de uitvinding omvattende vergassingsin-5 richting.

Figuur 2 toont een horizontale doorsnede volgens de lijn I-I in figuur 1.

Figuur 3 toont een horizontale doorsnede volgens de lijn II-II in figuur 1.

10 Figuur 4 toont schematisch de kringloop van het bij de werkwijze overeenkomstig de uitvinding vrijkomende koelwater.

Een drukreservoir 1, dat een isolatie 33 aan de buitenzijde omvat, vormt een schachtvergasinrichting.

15 Het drukreservoir 1 heeft een vertikaal bovenste gedeelte en een zijdelings onder een hoek staand onderste gedeelte.

In het bovenste gedeelte van het drukreservoir 1 worden de stukken Steenkool via een sluis 4 toegevoerd, welke na elke cyclus met een inert gas, bijvoorbeeld stoom, door een lei-20 ding 5 wordt gespoeld. De steenkool komt terecht in een in het drukreservoir 1 opgenomen koelkorf 3 van koelwaterlei-dingen en vormt hierin een stortlaag 11 met een, een bovenste vrij oppervlak 22 omvattende stortkegel. De leidingen van de koelkorf 3 worden via een onderste ringvormige 25 verdeelinrichting 31 gevoed, na welke inrichting de valbui zen 30, die in de tussenruimte tussen de koelkorf 3 en het drukreservoir 1 liggen, van een bovenste ringvormige verdeelinrichting 29 aflopen, waaraan een koelwatertoevoerlei-ding 7 is aangesloten. Het in de koelkorf 3 omhoog bewegende 30 koelwater komt in een bovenste ringvormige verzamelinrich- ting 28 terecht en wordt vandaaraf via een koelwaterafvoer-leiding 8 afgevoerd. De koelkorf 3 heeft in het onderste derde gedeelte een naar binnen gericht uitstekend gedeelte 20, dat de bovenste begrenzing van een daaronderliggende 35 kamer 21 vormt. Vanwege de zo in de koelkorf 3 gevormde vernauwing ontstaat vanzelf aan het ondereinde van de stort- 7905 1 81 10 laag 11 een schuin naar beneden hellend onderste vrije oppervlak 13, dat de kamer 21 begrenst.Aan de onderzijde rust de stortlaag 11 op een aan het onderste gedeelte van de koelkorf 3, eveneens door koelmiddelleidingen gevormd 5 slakbad 22. In het onderste gedeelte, dus onder het uitsteek sel 20, is de binnenzijde van de koelkorf 3 met inbegrip van het slakbad 22 voorzien van een vuurvaste massa 32.

De het onderste vrije oppervlak 13 van de stortlaag 11 vormende helling bevindt zich op een afstand van een aan het 10 einde van de slakpan 22 dat het verst verwijderd is van de stortlaag, aangebrachte overlooprand 16. De overlooprand 16 is, zoals in het bijzonder uit figuur 3 blijkt, V-vormig uitgevoerd. Tussen het onderste vrije oppervlak 13 en de overlooprand 16 kan, in bedrijf van de schachtvergasser, 15 de vloeibare slak zich met een vrij oppervlak in een slak bad verzamelen. Het vrije oppervlak van het slakbad 14 begrenst de kamer 21 naar beneden op een nader nog te verklaren stoomdoorlaatopening 24 na. Het buitenste gedeelte van de kamer 21 wordt begrend door de koelkorf 3 met vuurvaste 20 massa 32. Direkt tegenover de -overlooprand 16 is in de wand van het drukreservoir 1 een brander 2 aangebracht, waaraan poederkool, zuurstof of zuurstofbevattend gas en eventueel extra stoom worden toegevoerd. De door de brander 2 gevormde primaire gasstraal 15 is schuin naar beneden gericht naar 25 het onderste vrije oppervlak 13 en het vrije oppervlak van het slakbad 14. Op deze wijze wordt een intensieve vergassing aan het onderste vrije oppervlak 13 en ook van de op het slakbad 14 drijvende kolen bereikt en wordt het verstoppen van de overlooprand 16 verhinderd, omdat de primaire 30 gasstraal 15 tegengesteld gericht is aan de over de overloop- j rand 16 stromende slakstroom. De vloeibare slak, die over de overlooprand 16 beweegt, vormt een vallende slakstroom 17 in de stoomdoorlaatopening 24. Op de vrijvallende slakstroom 17 is een uit een in de wand van het drukreservoir 1 aange- | 35 brachte waterstraallans 23 komende waterstraal 18 gericht.

i Hierdoor wordt de vloeibare slak fijn verstoven en afgekoeld.

i 790 5 1 81 11

Tegelijkertijd ontstaat stoom, die als processtroom door de stoomdcorlaatopening 24 in de kamer 21 door de primaire gasstraal wordt meegesleurd en daar tezamen met het primaire gas in het onderste vrije oppervlak 13 van de stortlaag 11 5 binnendringt. Zowel de primaire gasstraal 15 als ook de drukwaterstraal 18 kunnen geregeld worden, om het verloop van het proces te besturen en te beïnvloeden, resp. om de met de proceseisen overeenkomende hoeveelheid bluswater beschikbaar te stellen. Overtollig stoom kan afgezogen 10 worden via een stoomafvoer 25. De verstoven en tenminste gedeeltelijk afgekoelde slak komt voor een uiteindelijke granulering met het niet verdampte koelwater uit de'druk-waterstraal 18 terecht in een onder de slakpan 22 in het drukreservoir 1 aangebracht waterbad 19. Uit dit waterbad 19 15 kan het mengsel van gegranuleerde slak en koelwater via een afvoersluis 26 worden afgevoerd. Op het laagste punt naast de afvoersluis 26 bevindt zich in het drukreservoir 1 een kondenswaterafvoer 27 om de in het drukreservoir 1, tijdens het opstarten gekondenseerde waterdamp, af te voeren. Om de 20 stukken steenkool uit de stortlaag 11 in de richting naar het onderste vrije oppervlak 13 te transporteren zijn twee 4.

schuin naar beneden gerichte, eveneens met koelmiddel doorstroomde transportschroeven omvattende transportinrichtingen 9 en 10 aangebracht. In het bovenste gedeelte van het druk-25 reservoir 1 bevindt zich een eveneens gekoelde gasafvoer 6 voor het produktgas. De koelmiddelleidingen van de gasuitlaat 6 kunnen afzonderlijk worden gevoed, maar ook bijvoorbeeld verbonden zijn met de leidingen van de koelkorf 3.

Zoals in figuur 4 te zien is komt het mengsel 30 van slakgranulaat en koelwater via de afvoersluis 26 eerst terecht in een expansievat 34 met stoomafvoerleiding 35, en vandaar in een slakgranulaatfilter 36. Het granulaat komt vrij via een granulaataf voer 38. De koeIwateruitgang 36 is via een pomp 40 en een terugvoerleiding 41 weer ver-35 bonden met de waterstraallans 23. Voor de pomp 40 kan een watertoevoegleiding 39 in de verbinding tussen de koelwater- 7905181 ψ 12 uitgang 37 en de terugvoer leiding 41 uitmonden.

Met de beschreven werkwijze kan steenkool worden vergast met een relatief groot percentage aan kleinkor-relig materiaal, De warmtehuishouding is bijzonder gunstig, 5 omdat ook de warmteinhoud van de vloeibare slak voor het proces wordt gebruikt. De slak wordt in dunvloeibare toestand verstoven, waardoor kleine slakdeeltjes ontstaan, die probleemloos afgevoerd en verder behandeld kunnen worden.

De vergassingswerkwijze vormt geen milieubelastend afval-10 water, maar is bovendien nog in staat vreemd afvalwater op te nemen. Bij de werkwijze kunnen in één en dezelfde reaktor . zowel CH^-arm synthesegas voor de chemische industrie als ook CH^-rijk gas als pijpleidinggas of voor koolwaterstof-synthese worden vervaardigd. De gunstige verbranding zonder 15 verstopping van de stortlaag 11 en het benutten van de blusstroom zijn bijzondere voordelen van de werkwijze overeenkomstig de uitvinding. De werkwijze kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd bij een hoge gasuitlaattemperatuur van bijvoorbeeld 1050°C. Het methaangehalte van het produktgas 20 is dan zeer laag. In het drukreservoir 1 heerst daarbij ongeveer een druk van 35 bas abs. In de koelmiddelbuizen van de koelkorf wordt stoom met een druk van 40 bar abs.

; gevormd. Deze stoom kan voor het grootste gedeelte worden | verbruikt bij de gasreiniging. Het overschot kan toegevoerd I -25 worden aan een zuurstofinstallatie of gebruikt worden voor het opwekken van elektrische energie.

Als branders worden op gunstige wijze zodanige reaktie-inrichtingen gebruikt, waarbij poederkool, zuurstof en eventueel stoom of CO2 niet alleen een innige menging 30 en chemische omzetting verkrijgen, maar ook de vloeibare slakdruppels reeds worden afgescheiden. Voor dit doel zijn |' cycloonbranders bijzonder goed geschikt. De primadre gas- ’ straal, die uit de branders 2 in de kamer 21 terecht komt, is dus in vergaande mate vrij van vloeibare' slakdruppels.

35 De afscheiding van de resterende, zeer fijne slakdruppels vindt plaats tijdens het doorstromen van de stortlaag 11 7905181

Claims (17)

1. Werkwijze voor het vergassen van steenkool 35 met zuurstof of zuurstofhoudend gas en waterdamp en eventu eel C02, waarbij poederkool in tenminste ëén brander, bij- 7905181 _ voorbeeld een cycloonbrander, met zuurstof of zuurstofhoudend gas en stoom en eventueel toegevoegd CO., vergast wordt en het daarbi-j ontstane primaire gas door grovere steenkool in een schachtvergasser, bijvoorbeeld in de vorm van een 5 bovenste en onderste vrije oppervlakken vormende stortlaag van stukken steenkool, bij voorkeur in tegenstroom onder druk van.beneden naar boven onder het vormen van produktgas en van vloeibare slak wordt geleid, met het kenmerk, dat men de vloeibare slak in de schachtvergasser in een slakbad 10 opvangt en via een overlooprand in een in de schachtvergas ser aangebracht koelwaterbad laat wegstromen, dat men de vloeibare slak tijdens de vrije val tussen de overlooprand en het koelwaterbad door middel van één of meerdere waterstralen onder koeling van de slak en vorming van de stoom 15 verstuift en dat men tenminste een gedeelte van de stoom als processtoom toevoert aan de grovere steenkool, bij voorkeur aan het onderste vrije oppervlak van de stortlaag.

^ 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de massastroom van de waterstralen 2 1 20 tot 10 maal zo groot is als de massastroom van de wegstro mende slak.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de waterstralen een stroomsnelheid hebben tussen 20 en 100 m/s.

4. Werkwijze volgens ^ één van de conclusies 1-3. met het kenmerk, dat de massastromen en/of de stroomsnelheden van de waterstralen regelbaar zijn.

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-4, · met het kenmerk, dat men tenminste één primaire gasstraal 30 op een vrij oppervlak van het slakbad richt.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat men de primaire gasstraal over de overlooprand in tegenstroom met de vloeibare slak richt.

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-6, 35 met het kenmerk, dat de bij het verstuiven van de slak ontstane stoom door de primaire gasstraal in de richting van 790 5 1 81 de grovere steenkool, bij voorkeur van het onderste vrije oppervlak van de stortlaag wordt meegesleurd.

8. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-7, met het kenmerk, dat men het in het koelwaterbad ontstane 5 mengsel van koelwater en slakgranulaat uit het koelwaterbad afvoert, het slakgranulaat affiltert en het gereinigde koelwater, eventueel onder toevoeging van extra water, voor het vormen van de waterstralen terugvoert.

9. Werkwijze volgens éên van de conclusies 1-8, 10 met het kenmerk, dat men de druk van het mengsel van koel water en slakgranulaat voor het affilteren van het slakgranulaat laat afnemen.

10. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één van de conclusies 1-9, met een de schacht-15 vergasser vormend drukreservoir voor het opnemen van de grovere steenkool, bij voorkeur van de stortlaag van stukken steenkool en tenminste één brander voor het opwekken van op de grovere steenkool, bij voorkeur op het onderste vrije, in de vorm van een helling gevormde oppervlak van de stort-20 laag gerichte primaire gasstralen, met het kenmerk, dat zich voor de grovere steenkool, bij voorkeur voor het onder-ste vrije oppervlak (13) van de stortlaag (11) een kamer (21) bevindt, waarin tenminste één een primaire gasstraal (15) vormende brander (2) in de richting naar de grovere 25 steenkool, bij voorkeur naar het onderste vrije oppervlak (13) van de stortlaag (11) wijst, welke kamer (21) naar beneden toe door een een overlooprand (16) omvattend slak-bad (22) wordt begrensd, en onder welke kamer (21) een koelwaterbad (19) in het drukreservoir (1) is aangebracht, en 30 dat tegenover de overlooprand (16) tenminste één waterstraal- lans (23) is aangebracht.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de kamer (21) naar beneden toe tenminste gedeeltelijk door het vrije oppervlak van het slakbad 35 (14) wordt begrensd.

12. Inrichting· volgens één van de conclusies 790 5 1 81 10 of 11', met het kenmerk, dat tenminste ëën een primaire gasstraal (15) vormende brander (2) op het oppervlak van het slakbad (14) is gericht.

13. Inrichting volgens één van de conclusies 5 10-12, met het kenmerk, dat de brander (2) en de waterstraal- lans (23) direkt boven resp. direkt onder de overlooprand (16) aan een stoomdoorlaatopening (24) tussen het koelwater-bad (19) en de kamer (21) zijn aangebracht.

14. Inrichting volgens één van de conclusies 10 10-13, met het kenmerk, dat de stortlaag (11) in een door koelmiddelleidingen gevormde korf .13) is opgenomen.

15. Inrichting volgens één van de conclusies 10-14, met het kenmerk, dat de korf (3) voor het vormen van de bovenste begrenzing van de kamer (21) een naar binnen 15 gericht uitstekend gedeelte (20) heeft.

16. Inrichting volgens· één van de conclusies 10-15, met het kenmerk, dat in de korf (3) tenminste één transportinrichting (9,10), bijvoorbeeld een watergekoelde schroef, voor het bewegen van de stukken steenkool in de 1 20 richting naar het onderste vrije oppervlak (13) van de stortlaag (12) uitsteekt.

17. Inrichting volgens één van de conclusies 10-16, met het kenmerk, dat na het koelwaterbad (19), eventueel onder tussenschakeling van een expansievat (34), een 25 slakgranulaatfliter (36) is aangebracht, waarvan de koel- wateruitgang (37) met de waterstraallans (23) is verbonden. 790 5 1 81