Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Газогенератор (в технике)

Газогенератор (далее Г), аппарат для термической переработки твердых и жидких топлив в горючие газы, осуществляемой в присутствии воздуха, свободного или связанного (водяных паров). Получаемые в Г (в технике) газы называются генераторными. Горение твердого топлива в Г (в технике) в отличие от любой топки осуществляется в большом слое и характеризуется поступлением количества воздуха, недостаточного для полного сжигания топлива (например, при работе на паровоздушном дутье в Г (в технике) подается 33—35% воздуха от теоретически необходимого). Образующиеся в Г (в технике) газы содержат продукты полного горения топлива (углекислый газ, вода) и продукты их восстановления, неполного горения и пирогенетического разложения топлива (угарный газ, метан, В генераторные газы переходит также воздуха. Процесс, происходящий в Г (в технике), называется газификацией топлива.

  Г (в технике) обычно представляет собой шахту, внутренние стенки которой выложены огнеупорным материалом. Сверху этой шахты загружается топливо, а снизу подается дутье. Слой топлива поддерживается колосниковой решеткой. Процессы образования газов в слое топлива Г (в технике) показаны на рис. 1. Подаваемое в Г (в технике) дутье вначале проходит через зону золы и шлака 0, где оно немного подогревается, а далее поступает в раскаленный слой топлива (окислительная зона, или зона горения 1), где дутья вступает в реакцию с горючими элементами топлива. Образовавшиеся продукты горения, поднимаясь вверх по Г (в технике) и встречаясь с раскаленным топливом (зона газификации ), восстанавливаются до окиси и При дальнейшем движении вверх сильно нагретых продуктов восстановления происходит термическое разложение топлива (зона разложения топлива ) и продукты восстановления обогащаются продуктами разложения (газами, смоляными и водяными парами). В результате разложения топлива образуются вначале полукокс, а затем и кокс, на поверхности которых при их опускании вниз происходит восстановление продуктов горения (зона ). При опускании еще ниже происходит горение кокса (зона 1). В верхней части Г (в технике) происходит сушка топлива теплом поднимающихся газов и паров.

  В зависимости от того, в каком виде подается в Г (в технике) дутья, состав генераторных газов изменяется. При подаче в Г (в технике) одного воздушного дутья получается воздушный газ, теплота горения которого в зависимости от перерабатываемого топлива колеблется от 3,8 до 4,5 Мдж/м3 (900—1080 ккал/м3). Применяя дутье, обогащенное получают т. н. парокислородный газ (содержащий меньшее количество чем воздушный газ), теплота горения которого может быть доведена до 5—8,8 Мдж {м3 (1200—2100 ккал/м3).

  При работе Г (в технике) на воздухе с умеренной добавкой к нему водяных паров получается смешанный газ, теплота сгорания которого (в зависимости от исходного топлива) колеблется от 5 до 6,7 Мдж/м3 (1200—1600 ккал/м3). И, наконец, при подаче в раскаленный слой топлива Г (в технике) водяного пара получают водяной газ с теплотой сгорания от 10 до 13,4 Мдж/м3 (2400—3200 ккал/м3.

  Несмотря на то, что идея Г (в технике) была выдвинута в конце 30-х гг. 19 в. в (Бишофом в 1839 и Эбельманом в 1840), их промышленное применение началось после того, как Ф. Сименсом (1861) был предложен регенеративный принцип отопления заводских печей, позволивший эффективно применять генераторный газ. Изобретателями первого промышленного Г (в технике) были братья Ф. и В. Сименс. Их конструкция Г (в технике) получила повсеместное распространение и просуществовала в течение 40—50 лет. Только в начале 20 в. появились более совершенные конструкции.

  В зависимости от вида перерабатываемого твердого топлива различают типы Г (в технике): для тощего топлива — с незначительным выходом летучих веществ (кокс, антрацит, тощие угли), для битуминозного топлива — со значительным выходом летучих веществ (газовые и бурые угли), для древесного и торфяного топлива и для отбросов минерального топлива (коксовая и мелочь, остатки обогатительных производств). Различают Г (в технике) с жидким и твердым шлакоудалением. Битуминозные топлива обычно газифицируются в Г (в технике) с вращающимся водяным поддоном, а древесина и торф — в Г (в технике) большого внутреннего объема, т. к. перерабатываемое топливо имеет незначительную плотность. Мелкое топливо перерабатывается в Г (в технике) высокого давления и во взвешенном или кипящем слое.

  По назначению Г (в технике) можно разделить на стационарные и транспортные, а по месту подвода воздуха и отбора газа на Г (в технике) прямого, обращенного и горизонтального процесса. В Г (в технике) прямого процесса (рис. 2) движение носителя и образующихся газов происходит снизу вверх. В Г (в технике) с обращенным процессом (рис. 3) носитель и образующийся газ движутся сверху вниз. Для обеспечения обращенного потока средняя часть таких Г (в технике) снабжается фурмами, через которые вводится дутье. Так как отсасывание образовавшихся газов осуществляется снизу Г (в технике), то зона горения 1 (окислительная) находится сразу же под фурмами, ниже этой зоны следует зона восстановления , над зоной горения 1 располагается зона — пирогенетического разложения топлива, происходящего за счет тепла раскаленного горящего кокса зоны 1. Сушка самого верхнего слоя топлива в Г (в технике) происходит за счет передачи тепла от зоны . В Г (в технике) с горизонтальным процессом носитель и образующийся газ движутся в горизонтальном направлении.

  При эксплуатации Г (в технике) соблюдается режим давления и температуры, величина которых зависит от перерабатываемого топлива, назначения процесса газификации и конструкции Г (в технике)

  Бурное развитие газовой промышленности в СССР привело к почти полной замене генераторных газов природными и попутными, т. к. себестоимость последних значительно ниже. В зарубежных странах, где мало природного газа, Г (в технике) широко применяются в различных отраслях промышленности (ФРГ, Великобритания).

  Лит.: Михеев В. П., Газовое топливо и его сжигание, Л., 1966.

  Н. И. Рябцев



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 23.04.2024 11:40:19