ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы газогенераторного процесса из "Общая химическая технология топлива" Газогенератор обычно представляет собой вертикальную шахту из листового железа, обмурованную изнутри огнеупорным кирпичом. Топливо подается в газогенератор сверху. Воздух, водяной пар или другие газообразные реагенты (например двуокись углерода) подаются в газогенератор снизу под колосниковую решетку. Получающийся генераторный газ отводится из верхней части газогенератора над слоем топлива. Шлак удаляется с колосниковой решетки в нижней части газогенератора. Схема работы газогенератора изображена на рис. 147 на стр. 260. [c.259] Введенное в газогенератор твердое топливо постепенно опускается вниз, навстречу нагретому газовому потоку. [c.259] Поступающие через колосниковую решетку в шахту газогенератора воздух и водяной пар, поднимаясь вверх, проходят сначала через слой шлака и при этом несколько подогреваются. Затем воздух и водяной пар встречают слой раскаленного кокса и вступают в реакцию с углеродом кокса. Пространство, занимаемое нижней частью слоя топлива, в котором еще имеется свободный кислород, называется окислительной зоной или зоной горения. В зоне горения газ содержит в значительном количестве продукт полного сгорания углерода — двуокись углерода. [c.259] Зона горения и зона восстановления вместе называются зоной газификации. [c.260] Над зоной восстановления находится зона сухой перегонки, а еще выше — зона подсушки. Зона сухой перегонки и зона подсушки вместе называются зоной подготовки топлива. [c.260] В некоторых конструкциях газогенераторов дутье (воздух, пар) подается сверху и газовый поток движется вниз в одном направлении с топливом в других конструкциях дутье подается сбоку и газовый поток движется в горизонтальном направлении поперек слоя топлива. [c.260] На рис. 148 отсутствует зона подготовки топлива (сухой перегонки и подсушки), так как при этих опытах газифицировался кокс. Наличие в газогенераторе зоны подготовки топлива можно проследить по данным опытов Вендта с каменным углем на паровоздушном дутье (табл. 71). На расстоянии 1000 тм от решетки были обнаружены следы смоляных паров и возрастание содержания метана в газе, что указывает на протекание процесса сухой перегонки. На расстоянии 250 мм от решетки уже находится зона восстановления — здесь в газе обнаружены значительные количества сжиси углерода и водорода и отсутствует свободный кислород. [c.261] Результаты анализов проб газа, взятых в различных точках по высоте слоя топлива, не дают действительной картины физико-химических процессов, протекающих в газогенераторе. Между тем, для возможности управления этими процессами в желательном для нас направлении необходимо правильное их понимание. [c.261] Экспериментальное изучение механизма основных реакций процесса газификации является исключительно сложной задачей, над разрешением которой работает много, исследователей в различных странах. [c.261] В настоящее время существуют три гипотезы химического взаимодействия углерода с кислородом. [c.261] Вторичными называются реакции, происходящие между продуктами перврчяой химической реакции и газифицирующими реагентами или твердым углеродом кокса. [c.261] Гипотеза первичного образования двуокиси углерода является наиболее ранней теорией горения углерода. Эта теория основывается на факте сгорания алмаза в кислороде без видимого пламени непосредственно в двуокись углерода, а также на работах Смита, обнаружившего, что влажный кислород, поглощенный углеродом при 12° С, выделялся при нагревании углерода до 100° С в виде двуокиси углерода. [c.262] Видимый ход газообразования в обычных газогенераторах, по анализам проб газа, взятых в различных точках по высоте слоя топлива, большей частью также приводит к выводу, что первичным продуктом горения твердого углерода с кислородом является двуокись углерода. [c.262] Эта теория первичного образования двуокиси углерода и последующего восстановления ее в окись углерода в зоне восстановления получила название р е д у к ц и о н н о й т е о р и и газогенераторного процесса и значительно распространена еще и в настоящее время. [c.262] Правильность теории первичного образования двуокиси углерода впервые была поставлена под сомнение в 1872 г. в результате опытов Белла, получившего большое количество окиси углерода при анализе проб газа, взятых в доменной печи вблизи фурм для подачи воздуха. [c.262] Далее С. Бекер определил, что поглощенный сухим древесным углем сухой кислород выделяется при температурах выше 450° С, главным образом, в виде окиси углерода, которая не могла явиться при этих температурах продуктом восстановления углекислоты. [c.262] Наиболее новой является гипотеза промежуточного образования углеродно-кислородного комплекса и дальнейшего одновременного образования из этого комплекса окиси углерода и двуокиси углерода. [c.262] подобно Лэнгмюру, изучал реакции -взаимодейстаия углерода с кислородо м при очень низких парциальных давлениях кислорода, про- пуская газы через реакционный сосуд с большой скоростью. [c.263] В интервале температур от 1200 до 1600° С соотношение между окисью и двуокисью углерода неустойчивое углерод в этом интервале температур меняет свойства своей поверхности ( г р а-ф и г и р у е т с я ). [c.263] Вернуться к основной статье