Kolenvergassing

 Berichten uit
1994
Sinds april heeft Nederland een wereldprimeur: in Buggenum is een kolenvergassingseenheid (KV-STEG) van 253 MWe in bedrijf genomen, op deze schaal nog niet eerder vertoond. De werking van deze kolenvergassingseenheid is gebaseerd op de onvolledige verbranding van kolen met behulp van zuivere zuurstof. Het product van deze onvolledige verbranding, kolengas, bestaat uit koolmonoxyde (CO) en waterstof (H2), met daarin verontreinigingen zoals zwavelwaterstof (H2S). Het kolengas wordt na reiniging in een gasturbine verbrand met lucht. Het rookgas afkomstig uit de gasturbine wordt gebruikt voor de productie van stoom, die expandeert in een stoomturbine. Zowel de gasturbine als de stoomturbine drijven een generator aan.

Tot oktober worden meer dan dertig test-runs met de KV-STEG uitgevoerd. De eerste resultaten zijn positief: de kwaliteit van het kolengas is goed, de SO2- en NOx-emissies van de STEG-eenheid zijn lager dan de vergunningseisen en het conversierendement van de kolenvergassing blijkt binnen de ontwerp-verwachtingen te liggen. Helaas wordt het aantal geplande vergassingsuren voor 1994 niet gehaald (1000 in plaats van 2500 uur). In de aanloopperiode vanaf november 1993 deed zich namelijk een aantal problemen voor met het conventionele deel van de kolenvergassingseenheid, de STEG-installatie (onder meer de gasturbine).

Als de eerste operationele ervaringen zijn vertaald in aanpassingen van technologische en procedurele aard, zal de vergasser gevoed worden met 'Drayton-kolen', de referentie-kool waarmee de garantieproeven worden uitgevoerd. In 1997 zal de KV-STEG gaan meedraaien in het poolingsysteem van de landelijke elektriciteitsvoorziening. De geplande bouw van een 600 MWe KV-STEG bij Borssele is in het Elektriciteitsplan 1995-2004 uitgesteld: op zijn vroegst zal deze eenheid nu in 2002 in bedrijf komen.

Eén van de procesonderdelen die nog sterk verbeterd kan worden is het gasreinigingsproces. Buggenum werkt met een conventioneel reinigingsproces: het kolengas wordt bij lage temperaturen (tussen 40°C en 250°C) gereinigd van vaste deeltjes, zware metalen en zwavel. Hiervoor wordt het rookgas achtereenvolgens afgekoeld en weer opgewarmd, wat zeer nadelig is voor het rendement van de KV-STEG. Vandaar dat al jaren onderzoek wordt verricht op het gebied van hoge temperatuur gasreiniging. Medio 1994 lijkt de vakgroep Anorganische Chemie van de Universiteit Utrecht een geschikte katalysator te hebben ontwikkeld om zwavel bij hogere temperaturen (350°C en 600°C) te verwijderen. Het gaat hierbij om een ijzermolybdeenoxyde katalysator met hoge porositeit (groot specifiek oppervlak). De zwavelwaterstof reageert tot ijzersulfide, wat na behandeling met zuurstof in puur zwavel is om te zetten. Het rendement van de KV-STEG neemt vanwege de hogere gemiddelde temperatuur met ongeveer 2% toe. In het kader van het Europese Joule-programma vindt momenteel de verdere ontwikkeling en opschaling van het hoge-temperatuur ontzwavelingsproces plaats. De investeringskosten van het hoge-temperatuur ontzwavelingsproces zouden de helft bedragen van de huidige ontzwavelingsinstallatie in Buggenum.

Terug naar thema Techniek en onderzoek 1994