* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
735 2 ГАЗИФИКАЦИЯ Т В Е Р Д Ы Х ТОПЛИВ 736 83—86% СО и Н и предназначен для синтеза химич. продуктов. Широко распространенным способом про изводства водяного газа является циклич. процесс, к-рый состоит в не прерывном чередо вании двух . основ ных операций (фаз): продувки воздухом для разогрева слоя (по лучен ие во з душ ного газа) и подачи пара для получения водяного газа. Для быстрого накопле ния тепла в газо генераторе воздух подается с большой скоростью, вследст вие чего слой то плива разогревается до высокой темп-ры. Затем подача воз душного дутья пре кращается и в газо генератор подается водяной пар. Полу чающийся водяной газ после охлажде ния и очистки от пыли направляется потребителю. Когда темп-ра в газогеиеРис. 3. Газогенератор сметанного газа: / — загрузочное устройст во; 2—шахта; 3—водяная рубашка; 4— колосниковая решетка; 5 — фартук; б — чаша; 7 — выгребной нож; 8—скребковый транспортер; 9 — дутьевая коробка; 10 — привод колоснико. вой решетки; и — шуровочный люк. Бытовой и технологический га з ы. Одним из наиболее современных и универсаль ных методов Г. т. т. является г а з и ф и к а ц и я под д а в л е н и е м 20—30 ат на парокислородном дутье и мелкокусковом топливе для получения бытового и т е х н о л о г и ч е с к о г о газов. В ка честве сырья используют бурые и каменные угли (в том числе спекающиеся), антрацит и торф. Среди способов Г. т. т. процесс под давлением является единственным, с помощью к-рого производится быто вой газ. При высоком давлении значительно увели чиваются объемные концен трации реагирующих га зов и возрастает интенсив ность процесса. Характер ной особенностью процесса является значительное раз витие реакций образования метана (8) и (9), содержание к-рого в очищенном от С 0 газе составляет 14—18%, что определяет его высо кую теплотворность (3600— 4100 ккал/нм ). Экзотермичность pea кций мета нообразования обусловливает снижение расхода кислоро утье да в 2—3 раза по сравнению с процессом при нормальном давлении. Объем газов со Рис. 4. Генератор высокого кращается, соответственно давления: / — корпус; 2 — уменьшаются их линейные водяная рубашка; 3 — загру скорости в шахте газогене зочный карман; • 4 — золь ный карман; 5 — распреде ратора, что позволяет при лительное УСТРОЙСТВО; 6 — менять мелкокусковое топ колосниковая решетка; 7 — ливо. Давление газа позво привод р ас пре делительного н колосниковой ляет уменьшить расходы на устройстварешетки. сжатие при его применении. 2 3 раторе снизится настолько, что разложение водяного пара уменьшается, подача водяного пара прекращает ся и снова подается воздушное дутье и т. д. Продол жительность всего цикла, в к-рый входят и вспомога тельные операции, в современных механизированных н автоматизированных газогенераторах доведена до 2—4 мин. Для произ-ва водяного пара применяется только тощее, термически прочное топливо (кокс, антрацит). Конструкция газогенератора для произ-ва водяного газа отличается от газогенератора смешанного газа тем, что вместо гидравлич. затвора в нем используется сухое уплотнение, позволяющее значительно увеличить давление дутья. Особен ность управления газогенераторами водяного газа состоит в большом количестве переключений потоков воздуха, пара, водяного и воздушного газов. Все клапана, задвижки, а также механизмы загрузки топлива действуют автоматически и для безопасности имеют автоматич. блокировку и сигнализацию; кпд газификации низкий — ок. 60%, что объясняется перио дичностью процесса. Водяной газ можно производить также непрерывным способом путем применения парокислородного дутья в тех ж е газогенераторах. Процесс аналогичен получе нию смешанного газа. Соотношение пара и кислорода подби рается таким, чтобы исключить шлакование. По сравнению с циклич. процессом производительность газогенератора в этом случае увеличивается в два раза, кпд достигает 85%. Сырьем служит кокс или антрацит. Полуводяной г а з — смесь водяного га за со смешанным, в котором объемное соотношение ( C O + H ) / N = 3 . Он служит сырьем для получения азото-водородной смеси с соотношением Н : N — 3, применяемой в синтезе аммиака. Для этого полуводя ной газ подвергают коннерсии по реакции (7); в ре зультате из окиси углерода получается эквивалент ное количество водорода. Полуводяной газ может быть также получен в одном газогенераторе (непре рывным способом). Для этого используется воздушное дутье, обогащенное кислородом (до 50—60%). 2 2 2 2 Обращенный процесс Г. т . т . Выше рассматривались способы Г. т. т., в к-рых дутье и топливо движутся в шахте газогенератора противотоком (т. н. прямой процесс). В обращенном процессе топливо и дутье движутся в одном и том же направлении (сверху вниз). Выделяющиеся в зоне сухой перегонки летучие в-ва, проходя через зону газификации, сгорают. Обращен ный процесс применяется для получения силового газа из битуминозных топлив (дрова, торф, каменные и бурые угли). Силовой газ предназначен для газовых двигателей внутреннего сгорания (стационарных или транспортных), нормальная эксплуатация к-рых воз можна только на бессмольном газе; кпд обращенного процесса и теплотворность газа ниже, чем при прямом процессе Г. т. т. В описанных способах Г. т. т. сырьем служит куско вое топливо, к-рое в шахте газогенератора находится в плотном слое. Одним из мощных средств интенси фикации процессов Г. т. т. является увеличение реак ционной поверхности топлива путем применения мел козернистых и пылевидных топлив. Газификация таких топлнв потребовала разработки иной, чем в плот ном слое, организации процесса: в кипящем, взвешен ном, вращающемся слоях, с применением твердого теплоносителя и др. Наибольшее распространение получила газификация в кипящем Производительность мощного газогенератора (pi (рис. 4) 32 000 HM /*шс сырого газа, диаметр шахты 3,7 м. Шахта не футерована, окружена водяной рубашкой. Устройство для распределения топлива в шахте и многоступенчатая колос никовая решетка укреплены на охлаждаемом водой валу. В этом газогенераторе используются каменный уголь класса 7—20 мм или 20—60 мм, пар с небольшим перегревом и технич. 98%-ный кислород. Производительность газогенераторов на большинстве газовых заводов достигает 10 000 нм*/час, диа метр шахты 2,6 м. Недостатком процесса,* протекающего не прерывно, является необходимость периодически произво дить загрузку топлива и выгрузку золы. s