NL7906674A - Werkwijze voor het drukontgassen en vergassen van ruwe bruinkool. - Google Patents

Description

* » 49 269/Bs/MV Ί - * % VEB Gaskombinat Schwarze Pumpe, SCHW&RZE PUMPE,

Duitse Demokratische Republiek.

Werkwijze voor het drukontgassen en vergassen van ruwe bruinkool.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het drukontgassen en vergassen van ruwe bruinkool, in het bijzonder zachte bruinkool, waarbij het drogen van de kolen rechtstreeks is gekoppeld met het drukontgassings- en 5 vergassingsproces, en het energieverbruik voor het drogings-proces tot een minimum is teruggebracht. De droging verloopt daarbij onder zeer ontzienende omstandigheden, zodat het direkte inzetten van korrelachtige ruwe bruinkool met een hoog watergehalte, en in het bijzonder ook zachte 10 bruinkool plaats kan vinden, zonder dat een de ontgassing en vergassing beïnvloedende korrelafbraak optreedt.

Door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding is het mogelijk korrelige bruinsteenkool met een geringe inkolingsgraad in een vast bed of in een wervellaag onder 15 druk te vergassen, eventueel ook een korrelachtige rook-arme brandstof te produceren.

Het is reeds bekend om bruinkool, in het bijzonder ook zachte bruinkool voor drukvergassing in te zetten in een vast bed, respectievelijk een wervellaag. Indien de bruin-20 kool daarbij in de vastbed-drukvergassing wordt ingezet in de vorm van briketten, is bij de tot nog bekende methodes een kostbare voorbewerking nodig boven de fijnkorrelopwerking, de droging en de verpersing. Bij hoge specifieke vermogens van het drukgasproces is de briket niet tegen de sterke 25 thermische belastingen bestand en valt uiteen bij de nadroging en ontgassing in de vergassingsreactor, hetgeen gepaard gaat met een zeer hoge stofafvoer door het ruwe drukvergassingsgas.

Verder werden reeds korrels uit zachte bruinkool ingezet in het drukvergassingsproces, die buiten de vergassings- 790 6 6 74 1* - 2 - inrichting in buisdrogers waren gedroogd.

Het drukvergassingsproces met hoge specifieke vermogens alsook zonder verhoogde stofafvoer, kon tot nog toe evenwel slechts worden beheerst bij inzetten van droge korrels uit 5 harde bruinkool en bij inzetten van steenkool. Bij in buisdrogers gedroogde korrels uit zachte bruinkool waren daarentegen slechts aanvaardbare stofafvoerhoeveelheden realiseerbaar bij slechts geringe specifieke vergassings-vermogens. Ter verhoging van het vergassingsvermogen wordt 10 tegenwoordig bruinkool overwegend in de vorm van briketten ingezet bij de vastbed-drukvergassing. In de briketterings-en drogingsinrichtingen is een hoge besteding aan technische uitrusting, bediening en onderhoud noodzakelijk. De om-gevingsverontreiniging door stof is aanzienlijk.

15 Door het zich vormende droge kolenstof zijn de inrichtingen steeds in sterke mate onderhevig aan explosiegevaar. Bij het transport van de droge brandstof treedt aanzienlijke slijtage op. Verder is het energieverbruik voor het drogen door de verdampingsinrichting en de daarmee 20 verbonden warmteverliezen hoog.

Er zijn reeds verschillende voorstellen bekend, die bedoeld zijn de met het inzetten van zachte bruinkool verbonden nadelen te elimineren resp. te verminderen.

Zo is in het Duitse octrooischrift 26.392 voorgesteld het 25 vergassingsmateriaal voor en/of in de drukvergasser zo sterk met gaswater te besproeien, dat de gasuittreetemperatuur bij het uittreden uit het brandstofbed omlaag gebracht wordt.

In het Oost-Duïtse octrooischrift 38.791 wordt een werkwijze beschreven, waarbij slechts een deel van het 30 hete vergassingsmateriaal voor de ontgassing en droging van de brandstof wordt gebruikt en het restgas afzonderlijk wordt afgezogen.

Dergelijke voorstellen worden ook aangetroffen in het Oost-D.uitse octrooischrift 119.814.

35 In het Oost-Duitse octrooischrift C 10 J/205 413 wordt voorgesteld de hoeveelheid van het ruwe gas voor het 790 6 6 74 ♦ - 3- nadrogen en ontgassen zodanig te regelen, dat een voorgeschreven opwarmingssneIhe id optreedt in een bepaald temperatuurgebied en een voordroging wordt uitgevoerd onder zeer ontzienende omstandigheden.

5 De Oost-Duitse octrooischriften 121.796 en 120.043 schrijven voor het watergehalte van de ingezette brandstof te verhogen, resp. bij briketten op 20 - 24 %, en bij stukken droge kool tot op 45 %.

De genoemde voorstellen zijn evenwel tot nog toe 10 niet in de praktijk toegepast. Weliswaar kan met de realisering daarvan het uit elkaar vallen van de brandstof in de drukvergassingsreactor meer of minder worden beperkt, maar zijn er tevens additionele procestechnische nadelen mee verbonden, alsmede grotere belastingen.

15 Deze bekende voorstellen gaan uit van het inzetten van briketten of van door middel van convectie gedroogde koolkorrels met het daaraan verbonden gebrek van de onvoldoende bestendigheid bij drukvergassing. Zij veranderen zodoende ook niets aan het feit, dat voor de bereiding 20 van de briketten en de droge korrels een hoge besteding aan installatie, energie en bediening noodzakelijk is.

Zo is bijv. alleen al voor de verdamping van het water uit de kool een warmtehoeveelheid van 3100-3300 kJ/kg verdampt water nodig.

25 Harde bruinkool is slechts moeilijk te briketteren.

Uitgaande van dit inzicht werd reeds voor ongeveer 50 jaar een werkwijze voor het drogen van harde bruinkool in de praktijk ingevoerd, waarbij de afzonderlijke stukken in verregaande mate behouden bleven. Dit werd voor het eerst 30 beschreven in het Duitse octrooischrift 466.617 en staat bekend als het Fleissner- of drukverdampingsproces. Daarbij wordt de kool onder druk met verzadigde damp verhit, waarbij het water niet kan verdampen. Door de zich bij verwarming van de kool inzettende krimping en het af-35 gesplitste C02 wordt een deel van het water in vloeibare vorm uitgedreven. Hieruit resulteert een verminderd 790 6 6 7# -Λ - 4 - energieverbruik voor de afscheiding van het water, alsook een verregaand gelijkmatige doorverwarming en krimping van de korrels, aangezien het afgescheiden water niet zoals bij droging door verdamping voortdurend aan de 5 koolkorrels de overgedragen warmte onttrekt. Na het beschreven oorspronkelijke proces werd een reeks verdere voorstellen ontwikkeld, die daaraan een verdere en verdere ontwikkeling geven wilden. Zo hadden de in het Duitse octrooischrift 520.369 (hier wordt in plaats van damp heet water als 10 verdampingsmiddel gebruikt), het Duitse octrooischrift 527.021 (hier wordt oververhitte damp ingezet), het Duitse octrooischrift 583.907, de Duitse octrooischriften 1049 en 1189 465, en de Oostenrijkse octrooischriften 185.349, 190.490 en 244 voorgestelde processen in wezen 15 tot doel de verbetering van de warmte-economie. Met de aan de Duitse octrooischriften 1201 254 en 1243 109 ten grondslag liggende uitvindingen wordt er naar gestreefd het proces continu uit te voeren. De proces-technische bestedingen hiervoor zijn evenwel zeer hoog, zodat tot 20 nog toe in de praktijk een continu proces niet kon worden doorgevoerd.

Het voordeel van de werkwijze van drukverdamping van kolen is gelegen in het lage energieverbuik van 1400-1700 kJ/kg afgescheiden water en in de onder ontzie-25 nendë omstandigheden uitgevoerde droging der kolen. Bij· vergelijking met convectiedrogen bestaat het nadeel dat voor de droging damp vereist is met een hogere dampspanning. Bij het ontspannen van de met damp onder druk behandelde kolen wordt een deel van het water bij 30 lage druk en in drukloze toestand verdampt. Dit proces leidt noodzakelijkerwijs tot een watergehaltemarge en tot beschadiging van de koolkorrels, zij het ook in veel mindere mate dan bij het convectiedrogen. Na de ontspanning is een reabsorptie van water door de kool in geringe 35 omvang mogelijk. Het drukstoomproces is tot nog toe bij toepassing van harde bruinkool en sterk lignitische bruin- 7906674 - 5- kool in de praktijk ingevoerd. Er werd ook reeds sterk lignitische bruinkool, die tevoren in een drukstoominrichting met waterdamp gedroogd was, naar een drukvergassingsin-richting getransporteerd en vergast in een vast bed.

5 Bij de drukstoombehandeling van molmachtige briketteer- bare zachte bruinkool bestaat het bezwaar, dat de slikvorming te hoog is. Er zijn weliswaar pogingen gedaan om dergelijke zachte bruinkool te stomen, maar uitsluitend met het doel de gedroogde kolen voor de brikettering of als brandstof 10 in stookinrichtingen in te zetten. Daarbij blijkt, dat een ontwatering van de kool beneden 30 % slechts met zeer grote kosten mogelijk is, en de briketteerbaarheid van de kool door de drukstoombehandeling in de meeste gevallen wordt verslechterd. Het verhoogde watergehalte na de droging 15 begrenst een economische transportbaarheid in vergelijking met briket. Voor een rationele benutting van de afvoer-warmte vereist het drukstoomproces een aantal achter elkaar gekoppelde drukvaten en veel verbindende buisleidingen.

De ontwaterde kool moet na de stoombehandeling worden 20 gekoeld. Door het discontinue bedrijf worden de machine-technische kosten nog verder omhoog gebracht. Daardoor zijn voor deze werkwijze materieel kostbare uitrustingen nodig en de bedieningsuitgaven zijn hoog. Door het zich vormende stof wordt de omgeving verontreinigd en het 25 gevaar van koolstofexplosies opgeroepen.

Het is daarom het doel van de uitvinding het drogen van de ruwe bruinkool rechtstreeks te combineren met het drukontgassings- en vergassingsproces, en daardoor een uiterst voorzichtige droging van de kool, in het bijzonder 30 bij alle zachte bruinkoolsoorten te bereiken.

Het is verder het doel van de uitvinding het warmte-energieverbruik, de inrichtingstechnische bestedingen en de besteding aan bediening omlaag te brengen.

Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag 35 het bovengenoemde doel te realiseren onder vermijding van de in het voorgaande aangegeven nadelen. Bijzonder 790 6 6 74 .-6- nadelig is bij de drukvergassing van bruinkool, in het bijzonder zachte bruinkool, zoals reeds beschreven de grote stofontwikkeling gebleken. Nieuwere onderzoekingen verklaren het uiteenvallen van de briket als volgt: 5 Het briketverband wordt in beslissende mate bij elkaar gehouden door bindkrachten, verkregen van het in de droge kool aanwezige water. Na verdamping van dit water geven de resterende bindkrachten nog slechts een los en zeer afschuurgevoelig briketverband. Vergassingsbriketten, 10 die zoals bekend worden geperst uit grofkorrelige droge kool, vallen bij hoge thermische belasting bijzonder gemakkelijk uit elkaar. De briketten worden verder met een temperatuur van ongeveer 303-3l3°K in de vergassings-reactor gebracht, waarin temperaturen van 523-773°K heersen. 15 Deze thermische schok leidt tot een ongelijkmatige verwarming van de briketten. De buitenste briketlagen drogen sneller, krimpen daarom sterker, en er ontstaan uiteenvallen-bespoedigende spanningen. Ook hebben de droge koolkorrels in briketverband verschillende watergehaltes, 20 die des te groter zijn, naarmate het gemiddelde water gehalte hoger is. Bij het drogen van de briketten in een vergassingsreactor krimpen daardoor deze korrels in verschillend sterke mate, hetgeen eveneens tot een sterke losmaking van het briketgeheel leidt. Het uiteenvallen 25 van de droge koolkorrels, in het bijzonder die van zachte bruinkool, is als volgt te verklaren:

Het drogen van de korrels uit zachte bruinkoo-l vindt plaats door convectiedroging, meestal in buisdrogers, door verdamping van het water. Deze verdamping begint 30 aan de buitenste lagen van de korrels en zet in de kern pas sterk vertraagd in. Het gevolg is een watergehalte-verschil in snel gedroogde korrels tussen schaal en kern van gedeeltelijk boven 30 %. Ten gevolge van de hieruit resulterende sterke krimping van de buitenste schaal in 35 vergelijking met de kern raakt de buitenste schaal los en is deze zeer afschuurgevoelig. Het zich bij de droging 7906674 ψ - 7 - vormende hoge· dampvolume wordt door de koolmassa van de korrel verhinderd uit te treden en zoekt zich door middel van expansiekracht met geweld een vrije weg, waardoor de korrelsamenvoeging gedeeltelijk teniet wordt gedaan.

5 Deze korrels koelen op weg naar de generatorinrichting af op ongeveer 303-3l3°K. De door convectiedroging gedroogde koolkorrels moeten dus gekoeld worden om een zelfontbranding van de kool te vermijden. Deze koude koolkorrels worden in de generator momentaan blootgesteld aan temperaturen 10 van 523-773°K. Totdat het inwendige van de korrels de kooktemperatuur van het water bereikt heeft, zet zich op explosieve wijze vanaf de korrelschaal beginnend tot aan de kern een sterk krimpingsproces in, dat leidt tot een verdere vernietiging van de reeds in de voorgeschakelde 15 drooginrichting verzwakte koolkorrels.

De hier beschreven verschijnselen treden bij inzetten van steenkool en harde bruinkool in de drukvergassing als gevolg van de reeds door de natuur veroorzaakte krimping (inkoling) van deze kolen en het daarmee verbonden lage 20 watergehalte niet, resp. slechts in geringe mate op.

Het was tot nog niet bekend, dat de direkte procestechnische koppeling van de drukstoombehandeling met de drukvergassing êén van de meest harmonische verbindingen in de procestechniek van de koolveredeling betekent, en dat het daardoor 25 mogelijk is geworden, de aan de bekende technische oplossing klevende in het voorgaande beschreven bezwaren en tekortkomingen in verregaande mate op te heffen.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat voor het drukontgassings-envergassingsproces bestemde 30 korrelachtige ruwe bruinkool, in het bijzonder zachte bruinkool, met een watergehalte van 55-60 % uit een bunker op bekende wijze door middel van een kolensluis op druk en aansluitend in een dampbehandelingsruimte wordt gebracht, die zoveel mogelijk dezelfde druk als de ont-35 gassings- en vergassingsruimte, resp. 1 MPa, bij voorkeur evenwel 2MPa vertoont.In de dampbehandelingsruimte wordt 79 0 6 6 74 - 8 - de ruwe bruinkool met een dampmiddel, Bij voorkeur met verzadigde damp, ontwaterd en onder druk ingekooid. De aldus voorgedroogde hete kool wordt nu bij voorkeur zonder drukontspanning, maar in geen gevel met een ontspanning 5 op een druk van 1 MPa en bij voorkeur zonder koeling, maar in geen geval met een afkoeling op een temperatuur van 423°K, ingebracht in de ontgassings- en vergassingsruimte.

Ten gevolge van het hoge warmtegehalte van de door de drukverdamping voorontwaterde kool wordt deze in de 10 ontgassings- en vergassingsruimte verder voorzichtig gedroogd, alsmede aansluitend toegevoerd aan de ontgassing en vergassing. Er is gebleken, dat bij de drukstoomhehandeling van zachte bruinkool weinig vorming van fijne korrels optreedt, maar dat slechts een deel van de grote korrels 15 uiteenvalt dln korrels van een middelmatige grootte. Een dergelijke wijze van uiteenvallen wérkt evenwel op het proces van de drukontgassing en vergassing nauwelijks nadelig in, temeer daar de ontwaterde korrels- een in vergelijking hoge afschuurbestendigheid vertonen. Het bij 20 de drukstoombehandeling van de korrel afdruipende water reinigt de kolen van fijne stofkorrels en wórdt in de regel in de drukstoomruimte continu afgescheiden.

Dit reinigingseffekt kan door versproeiïng van in kringloop teruggevoerd heet stoomwater in de stoomruimte 25 boven de kolenschiidlaag worden versterkt. De continue behoefte aan brandstof in ontgassings- en vergassingsruimte laat ook de continue overvoering, van de voorgedroogde kool daarin toe. De voor het drukstomen ingezette damp wordt bij de gekozen procesdruk verzadigd en in de 30 drukstoomruimte boven de kolenschudlaag in een zodanige hoeveelheid ingeleid, dat steeds een kleine rest damp-^ hoeveelheid gemeenschappelijk met de bij de inkoling van de kolen ontstane gassen in de ontgassings- en vergassingsruimte stroomt.

35· .De waterdamp kan ook in geringe mate oververhit - in de vergassingsruimte worden ingeleid. Er kon worden 79 0 6 6 74 - 9 .....

‘vastgesteld, dat ruwe bruinkool, in het bijzonder zachte bruinkool, de hoofdhoeveelheid van het water reeds aan het begin van het stomen afscheidt en het niet vereist is de drukverdamping zo lang uit te voeren, totdat bij de 5 betreffende druk de restwaterhoeveelheden zijn afgegeven.

De zo voorontwaterde en doorgewarmde kool is bestand tegen de daaropvolgende belastingen van de nadroging en verhitting in de ontgassings- en vergassingsruimte zonder grote schade. Van wezenlijk belang is daarbij, dat de 10 ruwe bruinkool bij de drukstoming op bij benadering dezelfde temperatuur of een hogere temperatuur, dan die bij de heersende procescondities als kooktemperatuur optreedt, evenwel minstens 423°K, gelijkmatig wordt doorgewarmd, en het krimpingsproces gelijkmatig geschiedt, maar voor het 15 grootste deel afgesloten is, voordat de kool in de ontgassings- en vergassingsruimte aankomt. Zelfs, wanneer de kool daarbij nog een hoger watergehalte van bijv. 35-40 % bezit, heeft dit geen wezenlijke nadelige gevolgen. De ontstane waterdamp vormt bij het nadrogen in de ontgassings-20 en vergassingsruimte slechts een gering breukdeel van het volume bij atmosferische druk, en kan door de kolenmassa stromen zonder dat daardoor het verband van de kooldelen losgemaakt wordt. Ook vindt men een korreltemperatuur gelegen tussen 423°K en de kooktemperatuur corresponderende 25 met de gekozen procesdruk, het watertransport van kern naar schaal van de korrel als voortzetting van het verdampingsproces overwegend in vloeibare vorm plaats. Aangezien de voorgedroogde kool zonder afkoeling en contact met lucht in de ontgassings- en vergassingsruimte aankomt, wordt 30 het korreloppervlak niet geoxydeerd en verhard, maar blijft het plastisch. Daardoor wordt de dampuittrede bij het nadrogen niet bemoeilijkt. Een reabsorptie van water kan niet optreden. De door de drukverdampte hete kool in de ontgassings- en vergassingsruimte meegevoerde warmte 35 is bijv. voldoende om de kool van 35-40 % watergehalte op het bij inzetten van briketten anders gebruikelijke 790 6 6 74 _10 _ water gehalte van '20" '% na** te ’&Ögê5r~dat~wil zeggen zonder aan de ontgassings- en vergassingsruimte extra warmte te onttrekken. Deze effekten, die tot nog toe niet in aanmerking werden genomen, bewerkstellingen de voorzichtige 5 nadroging, van de door drukstoming voorbehandelde kolen in de ontgassings- en vergassingsruimte. De onvolledige ontwatering van de kool bij de drukstoombehandeling maakt een verkorting mogelijk van de stoomtijd en daardoor tegelijk een verkleining van de stoomruimte.

10 Er werd verder vastgesteld, dat de onder druk ontwaterde koolkorrels in vergelijking met briketten de drukontgassing met slechts een gering uiteenvallen weerstaan ......

en dat de gevormde cokes een hoge afschuurbestendigheid bezit. Daardoor gelukt het evenwel om de drukontwaterde 15 koolkorrels door de drukontgassingszone in verregaande mate heel tot in de vergassingszone te voeren.

Het bij de drukstoombehandeling ontwikkelde verdampings-water wordt ontspannen en de bij atmosferische druk zich vormende damp en eventueel het hete water worden voor 20 ‘voorverwarming van de ruwe kool tot bij benadering 373°K benut. Het dampwater kan ook worden gebruikt voor warm-wateropwekking. Het is ook mogelijk het ontspannen hete water toe te passen voor de hydraulische transportering van de ruwe kool naar de bunker en het onder druk staande 25 stoomwater voor het transporteren van de ruwe bruinkool van de kolensluis naar het aan de ontspannings- en vergassingsreactor voorgeschakelde stoomvat. In het laatste geval vindt reeds een voorstoming plaats door het hete water. Om de stoomruimte klein te kunnen houden is het 30 doelmatig in de kolensluis de ruwe bruinkool door een deelstroom van het stoommiddel en/of door heet stoomwater voor te verwerken.

Bij het voordrogen van de ruwe bruinkool volgens de werkwijze van de uitvinding bedraagt het warmteverbruik 35 bij het benutten van het stoomwater voor het verwarmen .. van de ruwe kool op 373°K slechts 1000-1200 kJ/kg bij bij 79 0 6 6 74 - 11- de drukstoombehandeling afgescheiden water, en is daardoor lager dan bij afzonderlijke drukstoominrichtingen. Het voordeel daarbij is, dat de hete kool na de stoombehandeling geen extra afvalwarmteverliezen heeft, maar dat deze kool-5 warmte in het ontgassings- en vergassingsproces, resp.

in het aansluitende afvalwater-gebruikende proces volledig wordt benut. Door het mogelijk gemaakte continue bedrijf van het stoomproces komen warmteverliezen door afkoeling, van het stoomvat en de discontinue dampontspanning te 10 vervallen. De installatietechnische extra uitgaven zijn door de integratie met het drukontgassings- en vergassingsproces gering. De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk het drukstoomproces alsook het ontgassings-en vergassingsproces in één corresponderend groot drukvat 15 te verenigen. De anders in drukstoominstallaties noodzakelijke toevoer-, afvoer-, C02-afvoer, en koolkoelings-inrichtingen zijn door de integratie in het ontgassings-en vergassingsproces niet afzonderlijk vereist. Een extra damptoevoer naar de ontgassings- en vergassingsinrichting 20 voor de drukstoombehandeling is meestal niet vereist, aangezien de vergassingsdamptoevoering kan worden gebruikt. De vaten voor de drukontgassing en vergassing bezitten in de regel ter bescherming van de buitenste drukdragende buitenhuid een watermantel. De in deze watermantel op— 25 gewekte waterdamp kan bij de beschreven werkwijze weer voordelig gebruikt worden voor de drukstoombehandeling.

De werkwijze volgens de uitvinding vereist geen extra bedieningskrachten.

De tot nog toe gebruikelijke, reeds aangegeven hoge 30 besteding voor de afzonderlijke droge korrelbereiding kan komen te vervallen. Aangezien een kolenstof-uittree -naar de omgeving niet mogelijk is, is de werkwijze uiterst milieu-vriendelijk. Kolenstofexplosies kunnen niet ontstaan.

35 Eventuele bezwaren tegen een verhoogde koolslik- vorming bij drukstoombehandeling van zachte bruinkool zijn 790 6 6 74 _____.__ ""12 " niet gerechtvaardigd. Indien men een vergelijking trekt tussen inzetten van briketten bij de drukontgassing en vergassing, treden daar 3 % verliezen op bij de brikettering en 10-15 % verliezen door stofontwikkeling bij het druk-5 vergassingsproces, die zich overwegend voordoen als slik.

Het slikbestand bij de werkwijze volgens de uitvinding is ëterk afhankelijk van de uitvoering van de afzonderlijke processtappen, maar overtreft die, welke bij briketten optreedt niet.

10 De werkwijze volgens de uitvinding maakt ook het

Inzetten mogelijk van sterk asrijke kolen, die anders bij tussenschakeling van de briketteringstrap ten gevolge van de hierbij optredende hoge afslijting niet zou kunnen worden toegepast. Bij het drukstoomproces wordt een 15 deel van de as, in het bijzonder fijngedispergeerde deeltjes afgescheiden met het dampwater.

Ten opzichte van het tot op heden gebruikelijke inzetten van briketten voor de drukontgassing en vergassing bezit de volgens de werkwijze van de uitvinding behandelde 20 ruwe bruinkool een betere rolbaarheid. Daardoor verbetert zij de schudgoedbeweging in de generator en wordt de vorming van breuken en kanalen vermeden, die bij het vergassingsproces tot een verhoogde stofafvoer en een oneconomisch, generatorbedrijf leiden.

25 De combinatie van het drukstomen met de drukontgassing en vergassing kan ook zodanig tot stand gebracht worden, .dat de funktie van het kolensluizen en het drukstomen door één vat in zekere zin door één vergrote kolensluis plaatsvindt. Daarbij wordt het drukstomingsproces evenals de 30 kolensluizing discontinu uitgevoerd. Volgens de uitvinding worden daarbij aan de ontgassings- en vergassingsreactor een aantal vaten voor kolensluizing en drukstomen toegevoegd, die de ontgassings- en vergassingsreactor in afwisseling voorzien van hete tevoren ontwaterde kool.

35 Bij deze variant van de werkwijze wordt het nadeel van discontinuïteit en het verhoogde warmte-energieverbruik 790 6 6 74 ______________ 13“ gecompenseerd doordat er niet behoeft te worden gelet op een gelijkmatige schudgoedbeweging in de dampruimte, de dampwaterafscheiding zonder problemen is, en het druk-stomen met een hogere, eventueel ook lagere druk, dan in 5 de drukontgassings- en vergassingsruimte aanwezig is, kan worden uitgevoerd.

Indien er wordt gestreefd naar een zeer droge brandstof voor het drukontgassings- en vergassingsproces, is het mogelijk om na de deelstap van de drukstoombehandeling 10 met verzadigde stoom een nadrogen met oververhitte stoom te laten volgen. Ter bespoediging van het ontwateren kan ook bij deze variant bij het stoomproces met een hogere resthoeveelheid'verzadigd stoom worden gewerkt. Daardoor ontstaat een grotere stroomsnelheid van de damp in de 15 koolschudlaag en daardoor een betere warmte-overgang aan de kool. De restdamphoeveelheid met het afgeleide CC>2 wordt evenals de afgevoerde damp bij een na de drukstoombehandeling volgend nadrogen met oververhitte damp als vergassingsmiddel benut. Er werd ook tot nog toe niet ingezien, dat de 20 het drukontgassings- en vergassingsproces verlatende hete, sterk waterdamphoudende ruwe gas zeer voordelig als druk— stoommiddel kan worden gebruikt. Het ruwe gas van de vastbeddrukvergassing heeft aan de uitgang van de reactor na zijn verzadiging een zeer hoge waterdamppartieeldruk, 25 die bij inzetten van zachte bruinkool een veelvoud hoger is dan de partiële druk van het gas. Het ruwe gas bezit daarom ook na verzadiging met waterdamp en na reiniging van stof en gecondenseerde koolwaterstoffen na de vereiste hoge temperatuur voor het doorvoeren van het verdampings-30 proces.

De toepassing van ruw gas van het drukontgassings-en vergassingsproces maakt een verdere vereenvoudiging mogelijk van het gecombineerde drukverdampings-, drukontgassings- en drukvergassingsproces. De ruwe bruinkool, 35 in het bijzonder zachte bruinkool, wordt in een drukvat gebracht, waarin het drukverdampen alsook het ontgassen 79 0 e6 74 —14 _ en het vergassen plaatsvindt. Het in het onderste gedeelte van het vat door gedeeltelijke verbranding van kool in het vaste bed opgewekte ruwe gas stroomt in tegenstroom ten opzichte van de kool naar boven en voert in de zich opbouwende 5 verschillende zones de ontgassing, de nadroging en de druk-verdamping uit en treedt in het bovengedeelte van het drukvat weer daaruit. Het bij de drukverdamping uit de ruwe bruinkool afdruipende water verzadigd het uit de nadrogingszone opstijgende ruwe gas. De door de ruwe bruin-10 kool, in het bijzonder bij inzetten van zachte bruinkool, bij de drukverdamping afgegeven waterhoeveelheid is evenwel in het algemeen belangrijk groter, dan die voor de verzadiging van het ruwe gas vereist is. Al naar gelang de gekozen procesparameters, wordt een deel van dit overtollige 15 water in de vorm van een nevel met het ruwe gas uit het drukvat gevoerd. Het overige gedeelte komt aan in de nadroog-en ontgassingszone en wordt hier onder onttrekking van warmte verdampt. Dit laatste leidt tot een verhoogd vergassingsmiddel-en brandstofverbruik. Dit kan worden verhinderd doordat 20 men tussen de drukverdampingszone en de nadrogingszone inrichtingen inbouwt voor waterafscheiding. Met deze wordt tegelijk de versproeiïng van het in kringloop teruggevoerde verdampingswater in het bovengedeelte van het drukvat mogelijk gemaakt, waardoor een verhoogde reiniging van het 25 bij het verdampingsproces vrijkomende, alsook door het ruwe gas meegevoerde fijne stof kan worden verkregen.

De bij het afkoelen van het ruwe gas gedurende het verdampingsproces uitgecondenseerde koolwaterstoffen verbeteren de schudgoedbeweging in de verdampingsruimte, 30 waardoor het zeer nadelige vormen van breuken of kanalen ook in de daaropvolgende zones wordt tegengewerkt. Van de in het ruwgas aanwezige waterdamp wordt slechts een klein deel bij de drukverdamping uitgecondenseerd, zodat het ruwgas slechts weinig afkoelt. Daardoor is het mogelijk 35 en zinvol om het ruwgas na het verlaten van het reactievat, zoals reeds bekend, te gebruiken voor afvalhittedamp- 790 S 6 74 -15 - * op^kkingT"

Het warmteverbruik voor bet voordrogen van de ruwe bruinkool in de drukverdampingszone bedraagt bij benutten van de warmte van bet verdampingswater voor bet voorver-5 warmen van de ruwe kool op 363°K slechte 550-650 kJ/kg aan bij bet verdampen afgescheiden water, waarbij deze warmtehoeveelheid aan de afvalwarmtedampgeneratie door bet ruwe gas wordt onttrokken. Daardoor kan bet inzetten van hoge-drukdamp komen te vervallen. Dit inzicht kenmerkt 10 de grote betekenis van bet voorstel voor bet toepassen van ruw gas voor de drukverdamping. Het relatief uiterst lage warmteverbruik voor de kolendroging voldoet daarbij aan de voorwaarde, dat noch door de bete kool, noch door bet bij de drukverdamping vrijkomende bete condensaat bij 15 de werkwijze van bet drukontgassen en vergassen in combinatie met drukverdamping additionele warmteverliezen optreden.

Een verder essentieel kenmerk van de uitvindings-gedacbte is het sterke doorstromen van de aan de drukverdamping bloot te stellen kolenscbudlaag door bét mengsel 20 van damp en de gasbestanddelen van bet ruwe gas, waardoor de opwarmsnelheid van de kolen, bet chemisch proces van de inkoling en bet afvoeren van zich vormende gasbestanddelen en zodoende bet totale proces van de lyopolaire en capillaire wateróntbinding bespoedigd worden. Deze voordelen 25 doen zich ook voor bij bet inzetten van bete, waterdamp- boudende, in het bijzonder fenolvrije ruwe gassen, die bij andere drukprocessen door de gedeeltelijke oxydatie van brandstof worden opgewekt, en zijn ook dan in verregaande mate werkzaam, wanneer de ontwaterde kool na de drukver-30 damping ontspannen verder verwerkt wordt.

Aangezien slechts een klein deel van de in bet ruwe gas aanwezige damp voor bet drukverdampingsproces nodig is, is bet mogelijk om slechts deelstromen van bet in bet * gekoppelde vergassïngsproces opgewekte ruwe' gas voor de 35 drukverdamping te gebruiken. Daarbij mag bet ruwe gas bij de drukverdamping geen partiële waterdampdruk van minder 790 6 6 74 - 16- dan......075 M?a hebben". " ’ ......

Het is reeds op zichzelf bekend om voor het ontgassen en nadrogen van de brandstof slechts een deelstroom van het opgewekte ruwe gas te gebruiken. Daarbij ontwikkelt 5 zich een zogenaamde "Schwelgas", en de rest van het bij de vergassing opgewekte gas wordt als teervrij, zogenaamd "Klargas" afgenomen. Bij inzet van zachte bruinkool is dit "Schwelgas" stofarm, terwijl het "Klargas" grotere hoeveelheden stof meevoert. De opsplitsing van het opgewekte 10 ruwe gas in deze beide deelstromen maakt ook het benutten mogelijk van een regelbare opwarmingssnelheid in de nadro-gings- en ontgassingszone, die voor de voorzichtige verdere behandeling van de brandstof in het bijzonder in de opgassings-zone van voordeel is. Het "Schwelgas" kan door zijn gering 15 gehalte aan stof met voordeel worden ingezet voor het drukverdamping, waarbij het na doorstroming van de ont-gassings- en nadrogingszone direkt nadat verzadiging heeft plaatsgevonden in de verdampingsruimte wordt ingeleid en in het algemeen de kolenschudlaag van beneden naar boven 20 doorstroomt.

Indien nu het "Klargas" voor de drukverdamping wordt benut, geeft dit het voordeel, dat dit "Klargas" met zo hoge temperatuur uit de reductfezone kan worden afgenomen, dat het fenolvrij is en zodoende het zich ontwikkelende 25 verdampingswater de ontfenolerlngsfnstallatie niet belast.

Daarbij dient het afgenomen "Klargas" eerst dan boven de kolenschudlaag in de verdampingsruimte ingeleid te worden, nadat het van stof is gereinigd en verzadigd met water.

Bij toepassing van een gemeenschappelijk drukvat voor de 30 drukverdamping alsook het ontgassen en vergassen gaat men daarbij zo te werk, dat de gasuittrede tussen de druk-verdampingszone en de nadrogingszone aangebracht wordt.

Bij gescheiden afname van "Schwelgas" en "Klargas" in het ook mogelijk beide gassoorten voor de drukverdamping 35 weer te verenigen.. Daarbij is het doelmatig het "Klargas" vódr de vereniging of het menggas na de vereniging van stof 790 6 6 74 -17 - te reinigen en met verdampingswater te verzadigen. Voor het bespoedigen van de ontwateringstrap bij het drukver-dampen kan ook het ruwe gas, resp. het gas van de betreffende deelstromen oververhit in de drukverdampingsruimte worden 5 ingeleid.

Verder is het mogelijk een ruwgas-deelstroom op een zodanig hoge temperatuur te brengen, dat de deze begeleidende fenolen worden afgebroken en deze deelstroom na verzadiging met water voor de drukverdamping wordt ingezet, 10 Door de zeer voorzichtige droging en ontgassing van de ruwe bruinkool volgens de werkwijze van de uitvinding kan ook een niet uit elkaar vallende tegen afschuren bestendige cokes na plaatsgevonden drukontgassing worden afgenomen. Om een vaste rookarme brandstof voort te brengen 15 wordt hierbij met heet, zoveel mogelijk waterdamp bevattend spoelgas de ontgassing, het nadrogen en eventueel aansluitend de drukverdamping gescheiden van de drukvergassing uitgevoerd. De ontgaste brandstof wordt dan gekoeld, ontspannen, en kan toepassing vinden als cokes. De voortgebrachte cokes, 20 resp. een deelstroom daarvan kan voor de in een afzonderlijke ruimte uitgevoerde drukvergassing worden gebruikt, waarbij het opgewekte drukgas of een deelstroom daarvan wordt aangewend voor de ontgassing, nadroging en drukverdamping .

25 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van vier uitvoeringsvoorbeelden.

VOORBEELD X

Ruwe bruinkool met een korrelgrootte van 5-60 mm, een watergehalte van 75 % en een temperatuur van ongeveer 30 293°K wordt in een bunker getransporteerd en door middel van stoom en eventueel door insproeien van zuiver water op ongeveer 363°K verwarmd. Vandaar komt de ruwe bruinkool in de kolensluis, wordt daar discontinu op een druk van 2,5 MPa gespannen en in het vat voor de drukverdamping 35 van de ruwe bruinkool gesluist. In de kolensluis vindt

een verdere voorverwarming van de ruwe bruinkool op 393-423°K

790 6 6 74 -18- * - ...

i plaats met een deelstroom van het verdampingsmiddel of ? door ongeveer 490°K heet verdampingswater.

In het drukvsrdampingsvat wordt hoven de kolenschudlaag stoom met een temperatuur van 495°K toegevoerd. Bij deze 5 temperatuur van het verdampingsmiddel is het mogelijk de ruwe bruinkool bij een verdampingstijd van 60-90 min. tot op ongeveer 25 % H20 te ontwateren. Indien de ruwe bruinkool slechts tot op- een restwatergehalte van ongeveer 35 % ontwaterd wordt, kan de verdampingstijd op 30-40 min.

10 omlaag gebracht worden. Daardoor kan het drukverdampingsvat ; relatief klein worden gehouden. Het van de kool afdruppelende en door het verdampingsmiddel uitgecondenseerde water wordt door een geschikte inrichting in het verdampingsvat afgescheiden. Hierbij voert het water ontstane fijne korrels 15 met zich mee. Dit reinigingseffekt wordt door besproeiing door het in kringloop gevoerde ongeveer 490°K hete verdampingswater in het verdampingsvat versterkt. De ontwaterde kool wordt bij 470-500°K gelijkmatig doorgewarmd en continu in het drukvat voor de nadroging, ontgassing 20 en vergassing, dat dezelfde druk van 2,5 MPa vertoont, getransporteerd. Vergeleken bij een tot nog toe algemeen gebruikelijke toevoering van een brandstof met een temperatuur van 303°K en 20 % H20 worden met de drukge-dampte kolen ongeveer 370 kJ/kg droge kool, betrokken 25 op 20 % H20, warmte meer in het ontgassings- en vergassings-vat gevoerd. Deze warmte is voldoende om de kool van ongeveer 35 % op ongeveer 20 % H20 zonder warmte-onttrekking uit het ontgassings- en vergasslngsproces te drogen. Het drogen der kolen vindt dan als volgt plaats: 30 - ongeveer 81 % door middel van de warmte van de j drukverdamping, daarvan circa 66 % in vloeibare vorm in het drukverdampingsvat, daarvan ongeveer 15 % door verdamping in de druk-35 ' ontgassings- en vergassingsreactor, ;· "en 790 6574 ______19______ - 19 % door verdamping door middel van Warmte uit het drukontgassings- en vergassingsproces.

Doordat de koolstukken gelijkmatig verwarmd, zonder latente watergehaltehoeveelheden en zonder verhard korrel-5 opüervlak door de luchtatmosfeerinvloed in het ontgassings-en vergassingsvat aankomen en hierbij 2,5 MPa (dampvolume slechts ongeveer 1/21 ten opzichte van de normale atmosfeer) nagedroogd worden, geschiedt deze droging zonder noemenswaardige beschadiging van de koolkorrels. Het overschot 10 aan ongeveer 490°K heet verdampingswater wordt ontspannen op bij benadering atmosferische druk. De ontstane ongeveer 373°K hete damp en het eveneens hete water dienen voor het verwarmen van de ingezette ruwe kool op ongeveer 363°K. Als verdampingsmiddei wordt waterdamp met verzadigde 15 damptoestand bij 2,5 MPa en ongeveer 495°K ingezet. Indien de damp een hogere druk en een hogere temperatuur bezit, wordt deze voor intrede in het verdampingsvat ontspannen en met verdampingswater verzadlgigd. Het warmteverbruik in het verdampingsvat bedraagt 1100 kJ/kg afgegeven water.

20 De damptoevoering wordt zodanig geregeld, dat steeds een kleine resthoeveelheid damp gemeenschappelijk met het bij de inkoling onder druk gevormde CC>2 in het ont-gassings- en vergassingsvat stroomt. Het verkregen verdampingswater bezit slechts een zeer gering fenolgehalte.

25 VOORBEELD II

Ruwe bruinkool met een korreIgrootte van 5-60 mm en een watergehalte tot 57 % wordt hydraulisch met op atmosferische druk ontspannen verdampingswater in de bunker voor de vergassingsinstallatie getransporteerd en 30 daarbij voorverwarmd op 363°K. Vanaf de bunker bereikt de , bruinkool dan via een kolensluis een groot drukvat, waarin de kool in een vast bed bij een druk van 2,5 MPa wordt vergast. Het gevormde gas stroomt in tegenstroom met de kool naar boven en vormt achtereenvolgens de volgende 35 zones: Aszone, oxydatiezone, reductiezone, ontgassingszone, ......nadrogingszone, verdampingszone.

790 6 6 74 - ,. ____~2Q~_______ i Het in de drukverdampingszone uit de ruwe bruinkool ' afdruipende water verzadigd en oververzadigd (nevelvorming) het opstijgende ruwe gas. Het overtollige verdampingswater bereikt de volgende zones en onttrekt aan deze de voor 5 zijn verdamping noodzakelijke warmte. Door de verdamping van het verdampingswater kunnen nadelen van verhoogd zuurstof en brandstofverbruik, een verslechterde omzetting van de vergassingsdamp, en een verhoogd C02-gehalte in het ruwe gas instellen. Bij een groot bestand aan overmaat 10 water kunnen deze nadelen worden vermeden, doordat tussen de drukverdampingszone en de nadrogingszone inrichtingen voor het afscheiden van het drukwater van de kool worden ingebouwd. Met het afgescheiden verdampingswater wordt een deel van het bij de verdamping verkregen en door het ver-15 gassingsgas meegevoerde fijne stof afgevoerd. Het verdampingswater wordt ontspannen en gebruikt voor het hydraulische transport van de ruwe kool naar de bunker.

De zachte bruinkool wordt in de verdampingsruimte op onge-· veer 35 % watergehalte ontwaterd en in de daarop aanslui-20 tendè zones nagedroogd, ontgast en vergast. Het ruwe gas

treedt uit in het bovengedeelte van het drukvat en komt bij de afvalwarmtedampgeneratie. In dit uitvoeringsvoorbeeld dient het ruwe gas uit de ontgassings- en vergassingstrap van de vastbed-drukvergassing met 2,5 MPa, ongeveer 473°K

25 met waterdamp verzadigd als verdampingsmiddel. Het ver- 3 zadigde ruwe gas heeft een watergehalte van 1,6 kg/m i.N. Het warmteverbruik in de verdampingszone bedraagt ongeveer 580 kJ/kg afgescheiden water.

Na de verdamping vertoont het ruwe gas een water- o 30 gehalte van ongeveer 1,3 kg/m i.N. en een temperatuur : van ongeveer 468°K. De afvalwarmtedampgeneratie (0,5 MPa i damp] wordt door de bij de verdamping van het ruwgas af-gegeven warmte door het hete ruwe gas beperkt. Door de kolenschudlaag stroomt continu ruw gas, waardoor een 35 snelle opwarming van de kool en een onmiddellijke C02- afvoering gewaarborgd wordt. Daardoor worden de verdampings- 790 6 6 74 - 21- ; tijden verkort. Uit liet ruwgas-uitcondenserende koolwaterstoffen verbeteren de schudgoedbeweging.

Als nadeel kan bij het beschouwde voorbeelden worden aangegeven, dat het afgevoerde verdampingswater sterk 5 fenolhoudend is en leidt tot een ongeveer 50 % hogere belasting van de defenoleringsinstallatie. Uit de verandering van de parameters van het ruwe gas in de verdampingszone is te zien, dat slechts een klein deel van de in het ruwe gas aanwezige damphoeveelheid nodig is voor de drukverdamping. 10 Daardoor is het mogelijk om slechts een deelstroom van het ruwe gas voor de verdamping te gebruiken, waarbij de volgende varianten mogelijk zijn.

1. Er wordt een teer- en fenolvrij "Klargas" met hogere temperatuur uit de reductiezone van de vastbed-15 drukvergassing afgenomen. Dit "Klargas" wordt met water verzadigd, zoveel als nodig van stof gereinigd en aansluitend voor drukverdamping boven de kolenschudlaag in het drukvat ingeleid. Het gas stroomt in de richting van de kolenweg door de verdampingszone en verlaat het drukvat gemeenschap-20 oelijk met de gescheiden geleide "Schwelgassen" tussen drukverdampings- en nadrogingszone. Een verhoogde belasting van de defenoleringsinstallatie door het verdampingswater treedt niet op.

2. Bij toepassing van het stofvrij "Schwelgas" voor 25 de drukverdamping stroomt dit direkt in tegenstroom met de kolenweg van de nadrogingszone in de drukverdampingszone, wordt hier door verdampingswater verzadigd, en verlaat de drukverdampingszone boven de kolenschudlaag. Het verdampingswater is sterk fenolhoudend. De uitgecondenseerde koolwater-30 stoffen verbeteren de schudgoedbeweging en worden gedeeltelijk met uitgewassen fijnstof door afvloeiend verdampingswater afgevoerd.

VOORBEELD ΙΙΓ

Bij dit uitvoeringsvoorbeeld wordt ruwe bruinkool 35 met een korrelgrootte van 5-12 mm, en een watergehalte tot 57 % en voorverwarmd op 363°K van de bunker afwisselend 79 0 6 6 74 ,___~ 2ΐ______ j in twee drukvaten getransporteerd. Deze beide drukvaten ! hebben in tijdsopvolging de volgende taken:

Opname van de kool in drukloze toestand, het spannen van de ruwe kool met damp op 10 MPa, ontwatering van de 5 kool bij 583 K in 15 min. op 35 % water door drukverdamping en afscheiding van het verdampingswater, ontspanning op" de druk van het onder het drukvat aangebraciite ontgassings-vat van 2,5 MPa en toevoering van de kool in het ontgassings-vat. De beide drukvaten verzorgen afwisselend de drukont-10 gassing met de brandstof.

In het ontgassingsvat vindt de voorzichtige nadroging plaats en het ontgassen- door spoelgas, dat door een wervellaag-drukvergassing tot stand wordt gebracht. De hierbij voortgebrachte cokes bereikt gedoseerd het 15 wervellaagvergassingsproces.

Het opgewekte gas wordt voor het benutten van de voelbare en latente warmte na reiniging van stof gedeeltelijk als spoelgas aan het ontgassingsproces en gedeeltelijk aan de afvalwarmtebenutting toegevoerd.

20 VOORBEELD IV

In dit vierde uitvoeringsvoorbeeld wordt ruwe bruin-kool met een korrelgrootte van 40-60 mm en een watergehalte tot 58 % voorverwarmd in een bunker op 363°K, getransporteerd in een kolensluis, gespannen met heet water, en 25 afwisselend in een drukwaterstroom van 3 MPa en 500°K ingevoerd.

Door middel van het drukwater wordt de kool naar een drukverdampingsvat getransporteerd en bij de hydraulische verplaatsing voorontwaterd op een watergehalte van 48%.

30 In het drukverdampingsvat wordt de kool van de transport-I vloeistof gescheiden en met verzadigde damp van 2,5 MPa nagedampt op 35 % watergehalte. Het verdampingswater vloeit gemeenschappelijk met de transportvloeistof af met een temperatuur van ca. 485°K. Van dit hete water wordt een 35 deelstroom met de fijne korrels in een hydrocycloon af- - gescheiden. De bovenloop van de hydrocycloon wordt via een 790 6 6 74 -23- drukverhogingspomp en een warmtewisselaar weer op de parameters 3 MPa en 503°K gebracht, en opnieuw gebruikt voor de hydraulische transportering van de ruwe kool. De op 35 % watergehalte voorgedroogde kool bereikt van het 5 drukverdampingsvat het drukontgassingsvat, wordt hier door spoelgas voorzichtig nagedroogd en tot een temperatuur van 1000°K ontgast. De verkregen cokes wordt gekoeld, ontspannen en als rookarme brandstof gewonnen.

- conclusies - 790 6 6 74

Claims (33)

1. Werkwijze voor het drukontgassen en vergassen van ruwe bruinkool, in het bijzonder zachte bruinkool, met het kenmerk, dat korrelige ruwe bruinkool in een drukverdampingsruimte met een druk groter dan 1 MPa, bij voorkeur groter dan 2 MPa, ingebracht,hier door een ver- 5 dampingsmiddel gedeeltelijk ontwaterd en onder druk in- gekoold wordt, een gelijkmatige krimping ondergaat, alsook : bij benadering gelijkmatig op een temperatuur groter dan ' 423°K, bij voorkeur groter dan 453°K, wordt verwarmd, en : de zo voorbehandelde kool bij voorkeur zonder ontspanning 10 op een druk, die lager is dan de druk in de drukont gas sings-» en vergassingsruimte, maar in geen geval een ontspanning op een druk kleiner dan 0,5 MPa en bij voorkeur zonder afkoeling van de kool, evenwel in geen geval een afkoeling op een temperatuur lager dan 423°K, in de ontgassings- en 15 vergassingsruimte aankomt, waarin de kool door haar hoge warmtegehalte verder voorzichtig wordt gedroogd, alsook aansluitend wordt onderworpen aan de drukontgassing en drukve rgassing.

1 -Conclusies-

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het k e n-20 merk, dat de drukverdampingsruimte steeds dezelfde druk als de drukontgassings- en vergassingsruimte vertoont, en dat de voorbehandelde kool continu uit de drukverdampingsruimte in de drukontgassings- en vergassingsruimte aankomt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het ken-25 merk, dat in de drukverdampingsruimte gedurende de i drukverdamping een bij voorkeur hogere, eventueel ook lagere J 1 druk dan in de ontgassings- en vergassingsruimte heerst, evenwel ten minste een druk van groter, dan 1 MPa, en dat na de voorbehandeling van de kool de drukverdampingsruimte 30 op de druk van het ontgassings- en vergassingsvat ont-...resp. gespannen wordt, en dat de kool discontinu in de 790 6 6 74 '__25__________ ontgassings- en vergassingsruimte wordt getransporteerd.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 en 3, m e t het kenmerk, dat de drukverdamping plaatsvindt in een vat of in meerdere vaten, en dat het vat resp. de vaten 5 gelijktijdig de kool van de draakloze bunker in het onder druk staande ontgassings- en vergassingsvat insluizen en daarbij in de drukverdampingsruimte volgens een voorgeschreven ritme een ontspanning op atmosfeerdruk, opname van de ruwe bruinkool, een spannen op verdampingsdruk, een 10 drukverdamping en waterafscheiding, en het uitvoeren van de drukcompensatie ten opzichte van de drukontgassings-en vergassingsruimte, alsook de verwijdering van de gedeeltelijk ontwaterde kool in de ontgassings- en ver— gassingsruimte plaatsvinden.

5. Werkwijze volgens conclusie 1 en 4,met het kenmerk, dat de door drukverdamping voorontwaterde kool met oververhitte damp wordt nagedroogd.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, 4 en 5, m e t het kenmerk, dat de bij de drukverdamping de 20 kolenschudlaag verlatende restdamp met het afgevoerde CO2 en de bij een nadrogen van de kool met oververhitte damp afvloeiende damp als vergassingsmiddel wordt gebruikt.

7. Werkwijze volgens conclusie 1 en 2,met het kenmerk, dat de drukverdamping alsook de drukont- 25 gassing en -vergassing in een gemeenschappelijk drukvat worden uitgevoerd.

8. Werkwijze volgens conclusie 1-7,met het kenmerk, dat het in de verdampingsruimte van de kool afdruipende water de kool van het slechts in geringe 30 mate verkregen koolgruis reinigt en dat het in kringloop teruggevoerde verdampingswater voor het versterken van dit 79 0 6 6 74 -26 - » - ------- - ------- ----------- - ----------------------------------- ------- ------ - .. - \ ““ I reinigingseffekt boven de kolenschudlaag in de verdampings-; ruimte wordt ingesproeid.

9. Werkwijze volgens conclusie 1-8,met het kenmerk, dat het verdampingswater continu in de 5 verdampingsruimte wordt afgescheiden en toegevoerd aan een damp-of heetwatergenerator.

10. Werkwijze volgens conclusie 1-9, met het ! kenmerk, dat het verdampingswater op atmosferische druk wordt ontspannen en dat de ontstane damp en/of het 10 hete water wordt gebruikt voor voorverwarming van de ruwe bruinkool.

11. Werkwijze volgens conclusie 1-10, met het kenmerk, dat het ontspannen hete water wordt gebruikt voor het hydraulische transport van de ruwe bruinkool 15 naar de aan dit proces voorgeschakelde bunker bij gelijktijdige verwarming van de ruwe bruinkool.

12. Werkwijze volgens conclusie 1 - 3, en 7 - 9, met het kenmerk, dat het onder druk afgescheiden verdampingswater wordt gebruikt voor hydraulische transport 20 van de ruwe bruinkool van de kolensluis naar de drukver-dampingsruimte, en hierbij reeds een voorverdamping van de kool plaatsvindt.

13. Werkwijze volgens conclusie 1 - 3, 7 — 10, en 12, met het kenmerk, dat de ruwe bruinkool in de 25 kolensluis door een deelstroom van het verdampingsmiddel | en/of door heet verdampingswater wordt voorverwarmd.

14. Werkwijze volgens conclusie 1-13, met het kenmerk, dat voor de drukverdamping verzadigde, eventueel in geringe mate oververhitte waterdamp in de 30 .""'Verdampingsruimte wordt ingevoerd. 790 6 6 74 -27-

15. Werkwijze volgens conclusie 1 - 14, m e t het kenmerk, dat als verdampingsmiddel waterdamp, die bij de gekozen verdampingsdruk met verdampingswater wordt verzadigd, in een zodanige hoeveelheid in de verdampings- 5 ruimte boven de kolenschudlaag wordt ingeleid, dat steeds een geringe restdamphoeveelheid gemeenschappelijk met de bij het inkolen van de kool ontstane gassen in de ont-gassings- en vergassingsruimte vloeit.

16. Werkwijze volgens conclusie 1 en 2, alsmede 7 - 15, 10 met het kenmerk, dat de in de watermantel van het drukontspannings- en vergassingsvat opgewekte waterdamp bij voorkeur voor de drukverdamping wordt gebruikt.

17. Werkwijze volgens conclusie 1-13,met het kenmerk, dat de drukverdamping van het korrelachtige 15 ruwe bruinkool plaatsvindt met hete verzadigde of slechts weinig oververhitte waterdamphoudende gassen van de deel-. oxydatie van brandstoffen onder druk met een partiële waterdruk van meer dan 1 MPa, waarbij het· hete waterdamp-bevattende gas, dat de te ontwateren kool voortdurend 20 doorstroomt en slechts zoveel door het gas meegevoerde damp bij de drukverdamping uitcondenseert, dat de partiële waterdrukdamp niet lager komt dan Q,5 MPa, en dat het waterdamphoudende gas de bij de drukinkoling verkregen gassen meevoert uit de drukverdampingsruimte en het proces 25 van de lyopolaire en capillaire waterontbinding bespoedigt.

18. Werkwijze volgens conclusie 1, 2, 7 en 17, me t het kenmerk, dat de drukverdamping, de voorzichtige nadroging, de ontgassing en de vergassing plaatsvinden in een drukvat, waarbij het in een onderdeel van het vat 30 door drukvergassing opgewekte ruwe gassen in tegenstroom ten opzichte van de kool naar boven stroomt, en daarbij in de kolenschudlaag in onmiddellijk in elkaar overgaande "zones de ontgassing, de voorzichtige nadroging, en de 790 6 6 74 JT -28- I---------—------ i drukverdamping uitvoert. i t

19. Werkwijze volgens conclusie 1, 2, 7, 17 en 18, met het kenmerk, dat door middel van het ruwe gas een deel van het bij de drukverdamping door de 5 ruwe bruinkool afgegeven water in de vorm van fijne druppeltjes uit het drukvat wordt gevoerd.

20. Werkwijze volgens conclusie 1, 2, 7 - 13, en 17 - 19, met het kenmerk, dat tussen de verdampingszone en de nadrogingszone het afdruipende water door geschikte 10 inrichtingen wordt afgescheiden.

21. Werkwijze volgens conclusie 17, m e t h e t kenmerk, dat het waterdamp-houdende gas van de deeloxydatie van brandstoffen voor de toevoering in de verdampingsruimte wordt verzadigd en gezuiverd van mee- 15 gevoerd stof en gecondenseerde koolwaterstoffen.

22. Werkwijze volgens conclusie 17 - 20, m e t het kenmerk, dat bij afkoeling van het waterdamp-houdende gas gedurende het verdampingsproces uitgecon-denseerde koolwaterstoffen de schudgoedbeweging van de 20 te ontwateren kool op Positieve wijze beïnvloeden.

23. Werkwijze volgens conclusie 17 - 22, met het kenmerk, dat het voor de drukverdamping gebruikte waterdamphoudende ruwe gas door het bij de drukverdamping van de kool afgescheiden water verzadigd 25 en van stof gezuiverd wordt, i

24. Werkwijze volgens conclusie 17 en 19 - 23, met het kenmerk, dat bij toepassing van hete waterdamprhoudende gassen van de deeloxydatie van brandstoffen, die fenolvrij zijn, en bij inzetting van over- 30 ......verhitte waterdamp-houdende gassen deze boven de kolenschud- 7906674 -29- , laag in de verdampingsruimte worden ingevoerd.

25. Werkwijze volgens .conclusie 17 - 20, met het kenmerk, dat in de ontgassings- en vergassingsruimte voor een verdere voorzichtige nadroging en ontgassing van 5 de door drukverdamping voorontwaterde korrels slechts een deelstroom van de in de ontgassings-en vergassingsruimte opgewekte ruwe gassen wordt gebruikt.

26. Werkwijze volgens conclusie 17 - 20, 22, 23 en 25, met het kenmerk, dat de deelgasstroom, die bij 10 de voorzichtige nadroging en ontgassing wordt toegepast, en die slechts een gering stofgehalte alsook vele koolwaterstoffen bevat, aansluitend wordt gebruikt voor dè drukverdamping van de ruwe koolkorrels.

27. Werkwijze volgens conclusie 17, 19 - 21, en 23 - 24, 15 met het kenmerk, dat een deelstroom van het in de ontgassings- en vergassingsruimte opgewekte ruwe gas uit de reductiezone wordt afgenomen als teervrij "Klargas" en aansluitend na verzadiging en zo nodig reiniging van stof wordt gebruikt voor de drukverdamping van de ruwe bruinkool.

28. Werkwijze volgens conclusie 17, 19 - 20, 23 - 24, en 27,met het kenmerk, dat het "Klargas" bij een zodanige temperatuur uit de reductiezone wordt afgenomen, of dat een deelstroom- van het ruwe gas op een zo hoge temperatuur wordt gebracht, dat de dit gas begeleidende damp 25 voor inleiding in de verdampingszone fenolvrij is. 1 790 6 6 74

29. Werkwijze volgens conclusie 17, 19, 21 - 24 en 26 - 28, met het kenmerk, dat na de drukverdamping van de korrelachtige ruwe bruinkool met hete waterdamphoudende gassen van de deeloxydatie van brandstoffen de ontwaterde 30 korrels ontspannen en vervolgens naar behoefte verder worden gebruikt. - 30- t------r

30. Werkwijze volgens conclusie 1-6,8-1 17, 19 - 21, ; 23, 24, 27 en 28, m e t het kenmerk, dat het drukvergassingsproces gescheiden door een doseerinrichting of in een afzonderlijk vat van de processen van de druk-5 verdamping, het nadrogen en het ontgassen wordt uigevoerd.

31. Werkwijze volgens conclusie 1-6, 8-17, 19-21, 23, 24, 27, 28 en 30, m e t het kenmerk, dat de na het drukvergassingsproces verkregen cokes wordt gekoeld ; alsook ontspannen en gewonnen als rookarme brandstof.

32. Werkwijze volgens conclusie 1 - 6, 8 - 17, 19 - 21, 23, 24, 27, 28, 30, en 31, met het ke n m e r k, dat de voortgebrachte cokes of slechts een deelhoeveelheid naar de gescheiden doorgevoerde drukvergassing wordt gevoerd en dat het hierbij afgewekte gas of een deelstroom 15 daarvan als spoelgas wordt gebruikt voor de ontgassing, nadroging en drukverdamping.

33. Werkwijze volgens conclusie 1 - 6, 8 - 17, 19 - 21, 23, 24, 27, 28, en 30 - 32, met het kenmerk, dat bij de drukverdamping een deel van de as uit de 20 kool wórdt verwijderd, en zodoende de verkregen cokes een relatief gering asgehalte bezit. ~79Ö 6~6?T ........——- ................