Газогенераторы

ГазогенараторГАЗОГЕНЕРАТОРЫ, генераторы, или газовики, аппараты для превращения твердого топлива в газообразное, или в т. н. генераторный газ, широко применяемый для отопления заводских печей, для нужд городского хозяйства (водяной газ), для превращения в механическую энергию (силовой газ) и для других технических целей. В основе своей газогенератор представляет собою шахтную топку неполного горения, т. е. такую топку, продуктами горения которой являются горючие газы. В отличие от простой топки, работающей обычно с избытком воздуха, сжигание топлива в газогенераторе ведется при значительно более толстом слое горючего, с недостатком воздуха, т. е. с количеством воздуха, значительно меньшим, чем требуется для полного сгорания топлива. Недостающее же для полного сгорания количество воздуха вводится в то рабочее пространство, в котором производят сжигание генераторного газа по назначению.

Воздух, поступающий под колосники газогенератора, называется первичным воздухом; поступающий же для сжигания генераторного газа носит название вторичного, или добавочного, воздуха; в зависимости от условий горения, добавочный воздух подводят с большим или меньшим избытком против теоретически необходимого для полного сгорания количества. При выработке в газогенераторе обычного паровоздушного газа первичный воздух составляет около 1/3, а воздушного газа - около 1/2 теоретически необходимого для полного сгорания количества воздуха.

Устройство газогенаратораГазогенераторСреднее положение между газогенератором и простой топкой занимает так называемая полугазовая топка, которая дает газ высокой температуры для непосредственного использования (без подогрева) в рабочем пространстве печи. В современных конструкциях газогенераторов, теоретически говоря, можно сжигать любое твердое топливо, за исключением пылеобразного, применение которого в газогенераторе очень затруднительно. Однако экономически выгодной представляется газификация далеко не всех сортов топлива. Наилучшие результаты дает сортированный (промытый и отсеянный) газовый каменный уголь, содержащий высокий % летучих веществ (в среднем 32— 36%) и дающий не сильно спекающийся, легкогорючий (реактивный) кокс. Газификация мелкого и сильно спекающегося угля, с легкоплавкой золой и трудно горящим коксом, вызывает целый ряд неполадок в работе газогенератора. Сжигание тощих, некоксующихся углей, дающих плотный углеродистый остаток малой реактивности, требует принятия специальных мер (повышение температуры или давления, или того и другого вместе). В особенности это положение относится к сжиганию антрацита, а также мелочи тощих углей и отбросов топлива. Сжигание низкосортного и малокалорийного топлива (сырые дрова, влажный торф, бурый уголь) представляет также свои трудности, часто сводящие на нет все выгоды газификации, т. к. получение хорошего газа из такого топлива становится возможным или после предварительной подготовки топлива (сушка, брикетирование, измельчение) или при последующей обработке полученного генераторного газа (промывка, очистка, осушка, конденсация).

ГазогенераторПо роду топлива газогенератор делятся на: 1) коксовые и антрацитовые (тощее топливо); 2) каменноугольные (обычные битуминозные, или курные, угли); 3) буроугольные (рядовой уголь и брикет); 4) торфяные; 5) дровяные (дрова, измельченное дерево); 6) сланцевые (горючие битуминозные сланцы); 7) газогенераторы, работающие на отбросах различных производств. По способу подачи первичного воздуха различают: 1) газогенераторы самодувные и 2) газогенераторы, работающие на дутье, т. е. с принудительной подачей воздуха от вентилятора или парового инжектора (пароструйного аппарата). Способ подвода воздуха влияет не только на возможность увеличения производительности газогенератора, но и на величину положительного давления газа в общем сборном газопроводе(коллекторе), которое определяет технические возможности безопасного распределения и сжигания газа. По конструкции отдельных частей различают: газогенераторы с шахтами прямоугольными и газогенераторы с круглыми шахтами; газогенераторы с колосниковой решеткой (наклонной, полигональной, корзиночной, горизонтальной) и без колосников; газогенераторы с центральным подводом воздуха и с подводом его по периферии (фурмами); газогенераторы с выпуском жидкого шлака; газогенераторы с водяным затвором; газогенераторы с вращающимися колосниками и автоматическим выгребом золы; газогенераторы с автоматическим питанием; газогенераторы с механической шуровкой и, наконец, вполне механизированные газогенераторы (автоматическое питание, шуровка, выгреб золы). Большинство современных газогенераторов относится к типу газогенераторов с водяным затвором (поддоном) и вращающимися колосниками.

ГазогенераторУстройство газогенератора представлено на фиг. 1. Здесь а - шахта газогенератора, обычно состоящая из цилиндрического кожуха, склепанного из котельного железа, толщиной в 8—10 мм, и выложенного изнутри огнеупорной (шамотной) кладкой, толщиной в один кирпич (230— 250 мм), с изоляционной прослойкой (25— 40 мм). Нижняя часть шахты иногда бывает пустотелая клепаная, без огнеупорной футеровки, но с водяным охлаждением. Шахта покоится на 4 колоннах к, клепаных или литых чугунных. В последнем случае они делаются пустотелыми, и часто через одну из них подводится дутье в поддувало. Наиболее ответственной частью газогенератора является колосниковая решетка в, укрепленная на дне вращающейся чаши d, служащей водяным затвором (зольником) газогенератора. ГазогенераторПо мере вращения поддона зола автоматически выгребается специальным приспособлением (скребком, сошником) г, поставленным наклонно против движения поддона. При помощи особого винта скребок можно устанавливать глубже или мельче, а соответственно этому будет усиливаться или уменьшаться и выгреб золы. Поддон получает вращение от червяка е и храпового механизма f, приводимого в движение от эксцентрика трансмиссии. Дутье (пар и воздух) входит в поддувало l через отверстие р из воздухопровода и поступает под колосниковую решетку в. Для разобщения поддувала (давление дутья 50—250 мм водяного столба) от наружного (атмосферного) воздуха служит водяной затвор g—h. Сверху газогенератор перекрыт сводом из огнеупорного кирпича т, на который устанавливается шуровочная коробка n, служащая для загрузки топлива в газогенератор. В коробке имеется двойной затвор (верхняя крышка и нижний конус) для устранения, вернее уменьшения, прорыва газа во время загрузки коробки (конус) и в период опускания топлива в газогенератор (верхняя крышка). Запорный конус свободно подвешен на цепи или серьге к рычагу с уравновешивающим противовесом. В случае работы на очень влажном топливе (бурый уголь, торф, дрова) газогенератор {температура газа 200—450°С) закрыт сверху только чугунной плитой (см. букву т на фиг. 8); при работе на каменном угле (температура газа 500—750°С) шахта газогенератора перекрывается сводом из огнеупорного кирпича. В верхней плите имеется 4—6 шуровочных отверстий q для наблюдения за ходом работы и для разбивания (шуровки) крупных коксовых кусков и шлаковых настылей при помощи длинных железных ломов. Для устранения выбивания газа через шуровочные отверстия они должны быть снабжены паровыми затворами: при открывании пробки шуровочного отверстия газ отдувается внутрь газогенератора сильной струей пара, вырывающейся из узкой кольцевой щели затвора. Получающийся в газогенератор газ отводится из шахты через отверстие о (газоотводный патрубок) и поступает в общий сборный газопровод, или коллектор.

ГазогенераторРабота по управлению газогенератора, т. е. по поддержанию определенного постоянного режима, оптимального для совокупности данных частных условий эксплуатации газогенераторной установки, сводится к следующему:

1) Поддержание определенной толщины слоя топлива. Эта толщина определяется опытным путем и измеряется от верхнего уровня засыпи топлива до уровня начала шлаковой зоны. Регулировка толщины слоя топлива лучше всего осуществляется равномерной и непрерывной подачей топлива (автоматическое питание газогенератора) и равномерным и непрерывным удалением золы (автоматический выгреб шлака). Наблюдение за правильным распределением зон газообразования производится или при помощи лома, опускаемого через шуровочные отверстия верхней плиты сквозь всю толщу слоя топлива до шлаковой зоны, или через особые отверстия (гляделки), расположенные в стенах шахты на различных горизонтах. В первом случае о распределении температуры, а следовательно, и различных зон по высоте шахты судят по тому, как распределяется степень нагрева лома вдоль его длины. Во втором случае вырывающийся через гляделки газ также дает довольно ясные указания: из шлаковой зоны через гляделку должен выходить только влажный и слегка подогретый воздух; из зоны горения должно выбиваться светлое пламя; из зоны восстановления - бледноголубое пламя горения СО; из зоны сушки и сухой перегонки - газ более или менее высокой температуры, окрашенный вследствие присутствия смоляных паров и прочих летучих образований.

2) Регулировка температуры зоны горения легче всего производится изменением количества пара, присаживаемого к дутью газогенератора, а отчасти изменением интенсивности горения (производительности газогенератора). Наблюдение за температурой зоны горения ведется также при помощи лома и гляделок. Высокая температура газа дает указание на высокую температуру зоны горения, но м. б. вызвана и другими причинами, например, прогарами, тонким слоем топлива.

Газогенератор3) Регулировка количества газа или производительности газогенератора достигается путем изменения количества паровоздушного дутья, подаваемого под колосники газогенератора. При работе газогенератор на постоянную (оптимальную) производительность регулировка сводится к подаче постоянного количества воздуха определенной степени влажности.

4) Надзор за равномерной работой газогенератора по всему сечению шахты сводится к равномерному распределению топлива по сечению шахты, равномерному распределению дутья, а, следовательно, и образующихся газов по все толще топлива (отсутствие бокового хода, прогаров, или труб), своевременной и регулярной шуровке слоя топлива (разбивание крупных образований, кокса, шлаковых козлов и настылей на стенах шахты). Главные указания на ход работы газогенератора дают качество газа и его температура. Для наблюдения за этим наиболее пригодны автоматические (самопишущие) приборы (анализаторы, калориметры и т. д.). При отсутствии таковых о ходе работы судят по внешнему виду газа, его температуре, интенсивности окраски, скорости воспламенения и другим довольно неточным признакам.

ГазогенераторВ зависимости от вида и сорта топлива поддержание соответственного режима газогенератора представляет те или иные трудности, которые стремятся устранить особенностями в его конструкции. Однако, надо отметить, что одна лишь конструкция газогенератора, как бы она ни была совершенна, еще не дает гарантий хорошей работы газогенератора, которая м. б. достигнута только совокупностью четырех следующих факторов: 1) соответственными качеством и подготовкой топлива (однородность, сортировка, сушка, брикетирование, измельчение); 2) соответствующей конструкцией газогенератора; 3) выбором правильного режима газогенератора; 4) тщательной работой персонала и непрерывным контролем за режимом газогенераторов.

Несмотря на то, что рабочие при газогенераторе нормально бывают заняты только в течение 10—25% всего рабочего времени, работа «на газу» считается тяжелой и вредной (постоянные отравления угарным газом). Это обстоятельство, а также желание по возможности избегнуть индивидуального влияния персонала на ход газогенератора привели к необходимости механизировать работу газогенератора. Механизация газогенератора шла по трем направлениям: 1) автоматичность питания, 2) автоматичность выгреба золы (шлака) и 3) механизация шуровки слоя топлива. Первые две задачи разрешены достаточно удачно целым рядом конструкций. Последняя задача представляется наиболее трудной, т. к. в шахте газогенератора являются почти совмещенными два процесса - коксование угля и шлакование золы. Получение в верхних зонах крупных тестообразных коксовых образований, мало проницаемых для газов, и загромождение нижних зон крепкими шлаковыми настылями являются главной причиной неполадок в ходе газогенератора. Работа на обугленном топливе (кокс) или на топливе, не дающем сильно спекающегося углеродистого остатка (торф, древесное топливо), значительно упрощает уход за газогенератором.

Схема распределения тепловых потерь газогенератораСледующие типы газогенераторов имеют значение для современной промышленности:

I. Генераторы для минерального топлива.

1) Тощее топливо (кокс, антрацит, тощие угли), обладающее малой реакционной способностью, хорошо сжигается в газогенераторах, работающих с выпуском жидкого шлака (высокое давление дутья и повышенная температура зоны горения). Эти газогенераторы легко регулируются, развивают большую производительность (интенсивность горения - от 300 до 1100 кг/м2 в час) и дают сухой газ с теплотворной способностью 1050—1100 Cal/м3 высокой температуры (800—950°С). Успешный ход газогенератора требует отсеянного от пыли неспекающегося топлива и дутья повышенного давления (600—1200 мм вод. столба). При наличии второго (верхнего) ряда фурм для подачи пара и при условии подогрева дутья теплотворная способность газа повышается (до 1250 Cal/м3). Флюсовка золы ведется доменным или мартеновским шлаком; вместе со шлаком получается и небольшое количество чугуна. Состав шлака подбирается соответственным подсчетом. Общий вид газогенератора напоминает вагранку. Применение этого типа газогенераторов ограничено. Тощие сорта топлива, особенно кокса, могут сжигаться и в обычных газогенераторах, но сжигание антрацита в них затруднительно, т. к. для этого требуется повышенное давление воздуха в зоне горения, чего можно достигнуть в конструкциях с закрытыми колосниками, т. е. в газогенераторах высокого давления.

Газогенератор2) Битуминозное топливо (курные, газовые угли, бурые угли) обычно сжигается в газогенераторах с вращающимся водяным поддоном систем Керпели, Гильгера, Тиссена, Пинча, Чепмена, Уельмапа-Юза, Моргана и др. Первые четыре системы распространены в Европе и характеризуются неподвижной шахтой и более или менее развитой колосниковой решеткой. Общий вид вращающегося поддона показан на фиг. 2. На фиг. 1 представлен типичный каменноугольный газогенератор европейского типа (Штейна-Аткинсона), весьма мало отличающийся от своих прототипов (Керпели и Гильгера), имевших до последнего времени почти исключительное распространение на континенте Европы и, в частности, в СССР (фиг. 3). Эти газогенераторы можно назвать полуавтоматическими, в отличие от автоматических или вполне механизированных газогенераторов; последние заимствованы из Америки, где их называют в последнее время не газогенераторы, а «газопроизводящими машинами». В числе наиболее распространенных конструкций последнего типа следует упомянуть системы: Уельмана- Юза (фиг. 4), Моргана и Чепмена. Все они, кроме автоматического питания и выгреба золы, характеризуются еще и присутствием агитатора, или приспособления для механического ворошения или разравнивания поверхностного слоя топлива. Агитатор представляет собою охлаждаемый водой пустотелый стальной рычаг (штангу или грабли), приводимый в колебательное или вращательное движение от особого привода. Главное преимущество агитатора заключается в том, что он разравнивает слой топлива и засыпает образовавшиеся в нем прогары. Применение агитатора позволяет увеличить производительность газогенератора на 35—50% и сократить число рабочих до 1 чел. на два газогенератора. Эти результаты относятся к работе европейских заводов на отмытом и отсортированном каменном угле с малым содержанием серы. Агитаторы можно легко установить и на существующих уже газогенераторы с вращающимися колосниками (например, системы Керпели, Гильгера); таким путем можно значительно улучшить работу старых генераторных установок и увеличить их производительность. Комбинация европейских газогенераторов с агитатором системы Чепмена начинает входить в широкое употребление на европейских заводах. Подобный газогенератор, но с колосниками системы проф. В. Е. Грум-Гржимайло, разработан и в СССР (фиг. 5). Некоторые системы американских газогенераторов (например, Моргана, Уельмана-Юза, Вуда) снабжены вращающейся шахтой. Однако, в случае вращающегося поддона, при такой конструкции необходим специальный автомат, выключающий на короткое время вращение поддона, для того чтобы вызвать некоторые сдвиги в толще топлива (устранение образовавшихся каналов, труб, прогаров и других путей наименьшего сопротивления).

ГазогенераторУстройство аппаратов для подачи угля в газогенератор европейского типа явствует из приведенных рисунков (фиг. 1 и 3). Американские питающие автоматы состоят из системы вращающихся от привода звездчатых барабанов (фиг. 6). Недостатком последних является малая их герметичность; по мере истирания поверхностей соприкосновения эти приборы начинают сильно «газить». В своей последней модели фирма Уелмен переходит на затвор, состоящий из двух конусов, автоматически открываемых рычагами в разное время. В новейшей конструкции прибора для автоматической загрузки и распределения горючего в газогенераторе Петтера распределение угля производится при помощи вращающегося по спирали желоба. Непрерывность потока угля обеспечена червячной подачей. В установке с четырьмя газогенераторами, диаметром 2,6 м, с поворотной колосниковой решеткой для отопления стеклоплавильных печей применение этого прибора позволило пустить три газогенератора вместо четырех и сократить, кроме того, число лиц, обслуживающих газогенератор, с четырех на два.

Из старых классических типов газогенераторов до сих пор иногда применяются, особенно в качестве полугазовых топок, газогенератор Сименса, с наклонной колосниковой решеткой. В небольших установках при очень дешевом топливе до сих пор часто применяются газогенераторы старого типа Моргана (фиг. 7).

Газогенераторы для сжигания бурых углей можно подразделить на две категории: 1) газогенераторы для буроугольных брикетов (с содержанием влаги 12—15%) и 2) газогенераторы для рядового бурого угля (с содержанием влаги до 45—50%, каковы, например, германские бурые угли). Буроугольные брикеты обычно дают несколько более влажный газ, но газифицируются в газогенераторах, как лучшие сорта сортированного каменного угля. Рядовой же уголь требует применения более высоких газогенераторов, дает пониженную производительность и, вследствие высокого содержания влаги в газе, требует добавочных устройств для ее конденсации. Таковы газогенераторы системы Керпели с удлиненной шахтой и большим объемом загрузочной коробки. Влажный бурый уголь также хорошо газифицируется в газогенераторах системы BAMAG с сухими колосниками.

Режим работы газогенератора на битуминозном топливе (каменных и бурых углях) можно характеризовать следующими цифрами: давление дутья при нормальной работе на сортированном кусковом угле доходит до 75—150 мм вод. столба, редко - до 200 мм; расход пара обычно составляет 25—30% для каменных углей, 30—40% для кокса и антрацита, 10—15% для буроугольных брикетов; содержание углерода в золе колеблется в пределах от 10 до 30% веса золы; интенсивность горения, или количество топлива, сожженного на единицу площади сечения шахты в единицу времени (кг/м2 в час), характеризует работу газогенератора на минеральном топливе; по значениям этой величины можно сравнивать между собой удельную производительность газогенераторов различных систем.

3) Отбросы минерального топлива (коксовая мелочь, обогащенные сгарки из-под паровых котлов и паровозов, остатки обогатительных производств и прочее мелкое и малоценное топливо) могут сжигаться в газогенераторf[ высокого давления с упругостью дутья до 600—700 мм вод. ст. (в виду большого сопротивления слоя топлива) и дают достаточно хорошие результаты (теплотворная способность газа 1050—1400 Cal/м3). Производительность газогенератора с диаметром шахты в 2 м доходит до 8,5—12 т в сутки.

II. Газогенераторы для древесного и торфяного топлива. Вследствие высокого содержания влаги и малой теплопроизводительности торф и дрова по сравнению с минеральным топливом требуют значительно более громоздких газогенераторов. Это в значительной степени обусловливается и малым удельным весом указанных сортов топлива. В отличие от газогенераторов каменноугольных, древесные и торфяные газогенераторы принято характеризовать величиной полезного объема шахты, а не площадью ее сечения; производительность же их учитывают не интенсивностью горения, а временем пребывания топлива в шахте газогенераторов. В зависимости от сорта дров, степени их измельчения, содержания влаги и т. д. время пребывания их в газогенераторе можно принять равным:
- для крупных сырых дров 12—16 час;
- для самосохлых (годовалых),1 м длиной - 8—10 час;
- для самосохлых колотых,1 м длиной - 8 час;
- для короткопиленных дров (чурка) - 6 час;
- для мелкорубленных дров (щепа) -  1,5—4 час.

Для торфа при крупных кусках и влажности в 30—36% время пребывания в газогенераторе составляет около 6 часов. Сжигание этих сортов топлива в газогенераторе идет хорошо, при сравнительно низких температурах в зоне горения, вследствие большой реактивности (горючести) древесного угля и торфяного кокса. Дрова до последнего времени обычно сжигались в самодувных прямоугольных газогенераторах высотой до 8 м, с горизонтальными колосниками или без колосников. Для загрузки дров (длиной 1 м) применена шуровочная коробка системы Смирнова, с двойным водяным затвором.

Для торфа и измельченных дров применяют обычно круглые шахтные газогенераторы на дутье от вентилятора. В последнее время стали делать торфяные газогенераторы с вращающимся поддоном по типу буроугольных (фиг. 8 - буквенные обозначения те же, что и на фиг. 1). Для газогенераторов этого типа характерны большая высота и большой объем засыпной коробки. Давление дутья, необходимое для работы дровяных газогенераторов, очень невелико - до 15 мм вод. ст., для торфа - до 50 мм. Расход пара - от 0 до 10% веса топлива (в зависимости от влажности и крупности кусков). На древесно-торфяном газе в Швеции и в СССР на Урале издавна работают сталеплавильные и стеклоплавильные печи, что указывает на достаточно высокие качества его.

Коэффициент полезного действия газогенераторов. Распределение тепловых потерь газогенераторов (тепловой баланс) изображено на схеме фиг. 9. В среднем можно принять следующие цифры для расхода тепла (в %):
- Химическое тепло газа (теплопроизводительность газа из 1 кг топлива) … 65—75;
- Физическое тепло газа … 8—15;
- Химическое и физическое тепло смолы и сажи … 0—15;
- Потеря С в золе (огарках) … 1— 4;
- Лучеиспускание, охлаждающая вода, конвекция и пр. … 4—10.

Таким образом, КПД газогенератора η при расчете на горячий газ со смолой и сажей составит 85—95%, при расчете на холодный и чистый газ - 65—75%, в среднем, η ≈ 70—71,5%.

Газогенераторы с утилизацией побочных продуктов начинают все более распространяться в Европе. Особенность их заключается в том, что первичный и вторичный газы отводятся из газогенераторов отдельными патрубками с таким расчетом, чтобы в зоны сушки и сухой перегонки попало только незначительное количество первичного газа (более высокий выход смол при низкой температуре сухой перегонки). Газогенераторы такого типа изображены на фиг. 10 (системы Mondgas Gesellschaft) и фиг. 11 (системы акционерного общества Ю. Пинч). Установки таких газогенераторов представляют довольно сложное устройство, в котором сам газогенератор занимает сравнительно небольшое место. Общий вид такой установки системы MAN изображен на фиг. 12.

Газогенератор

В связи с широким развитием газификации при низких температурах с утилизацией побочных продуктов, получение газа по первоначальному способу Монда утратило свое значение. Вследствие высокого расхода пара (от 100 до 250 % от веса каменного угля) конструкция генератора Монда предусматривает подогрев паровоздушного дутья между двойными стенками газопроводов и кожуха генератора. Конструкция генератора Монда, первоначально применявшаяся для торфа и каменного угля, представлена на фиг. 13. В настоящее время фирмы, строящие установки Монда для газа, применяют обычную конструкцию каменноугольных газогенераторов с вращающимся колосниковым поддоном и несколько повышенной шахтой. Общая схема усовершенствованной установки Монда (системы Лимна) представлена на фиг. 14: здесь а - генератор; b - газопровод-подогреватель для дутья; с - скруббер; d - холодильник; е - увлажнитель дутья; f - вентилятор; g и h - насос и резервуар для сульфатных растворов; i и к - насос и резервуар для горячей воды; l и m - насос и резервуар для холодной воды; 1 - кран для воды; 2 - кран для кислоты; 3 - труба для воды; 4 - выход газа.

Газогенератор«Двойной газ» - переходная стадия от собственно генераторного газа (теплопроизводительностью 1000—1300 Cal/м3 ) к газу светильному (5000—6500 Cal/м3) и «городскому» (4600 Cal/м3). «Двойной газ» имеет теплопроизводительность 3300—3600 Cal/м3 и получается в особых генераторах процессом, аналогичным получению водяного газа, с той только разницей, что двойной газ получается из каменного угля, тогда как для получения водяного газа применяют обугленное горючее (кокс или древесный уголь). Для получения двойного газа применяют систему, состоящую из обычного газогенератора, снабженного вверху дистилляционной ретортой, и регенеративного устройства для испарения и перегрева пара, вдуваемого в генератор. ГазогенераторТакую систему было бы правильно назвать «регенеративным газогенератором». Одной из конструкций этого типа, получающего в настоящее время все большее распространение, является газогенератор системы Штрахе. Схема работы газогенератора ведется в две стадии, как и при получении водяного газа. В первый период нижняя часть шахты работает, как обычный газогенератор, на воздушном дутье. Образующийся генераторный газ обогревает снаружи верхнюю реторту и через клапан отводится в нижнюю часть регенеративного перегревателя, где и сжигается с добавочным (вторичным) воздухом, поступающим от того же вентилятора. Во втором периоде тот же клапан закрывается, в подогреватель взбрызгивается вода, превращающаяся в пар, который перегревается до 700—1000°С, проходя через раскаленную кирпичную решетку нижней части регенератора. Перегретый пар разлагается раскаленным коксом нижней шахты, образовавшийся водяной газ пропускается через слой каменного угля верхней реторты и обогащается там продуктами сухой перегонки. Суммарный двойной газ отводится через запорный клапан в общий сборный газопровод. Возвращением смол в реторту верхней части можно повысить теплотворную способность газа до 3600 Cal/м3 . Генераторы развивают производительность около 300 м3 газа в час. Преимуществами указанной выше системы являются: малый расход каменного угля и сжигание его без побочного получения кокса при сравнительно высокой теплотворной способности газа (3300—3600 Cal/м3).

Средняя теплотворная производительность каменноугольных газогенераторов

Средний состав двойного газа: 3,5% С02; 33,5%СО; 51,0% Н2; 9,5%СН4; 0,9% CmHn; 1,7% N2.

Производительность газогенератора следующая:
- Наружный диаметр газогенератор (м) ... 1,70 / 2,30 / 2,78 / 4,28;
- Производительность газа (м3/ч) … 300 / 500 / 1500.

Выход газа - около 160 м3из 100 кг каменного угля и 80—100 м3 из 100 кг сырого бурого угля.

Газогенераторы для силового газа. Эти газогенераторы работают часто как всасывающие, с принудительным движением воздуха под влиянием всасывающего действия двигателя.

Расчет производительности каменноугольных генераторов можно производить по вышеприведенной таблице средней интенсивности горения для различных генераторов.

Вопрос о применении газогенераторов для автомобильного дела занимает в последнее время техников тех стран, которые не располагают запасами жидкого топлива; испытания газогенераторных автомобилей показали их полную надежность. Применение таких двигателей для тракторов и тяжелых автовозов может также иметь большое значение для многих районов СССР. Экспериментальные работы в этой области ведутся в Ленинградской лаборатории тепловых двигателей.

Техника безопасности. В помещениях для газогенераторных установок д. б. устроены два больших вентиляционных, постоянно открытых отверстия: одно у потолка и другое у пола, и не менее трех дверей, открывающихся наружу. Подвальное зольниковое помещение д. б. соединено с рабочим помещением металлическими лестницами. Вход в зольниковое помещение должен быть снабжен плотной крышкой, свободно открывающейся сверху и снизу. Особые люки для удаления шлаков и золы должны устраиваться вне помещения для газогенераторов. Для обслуживания верхних частей генераторов и скрубберов должны быть устроены специальные несгораемые площадки с перилами. Каждый генератор, скруббер и очиститель должен иметь отдельный кран или задвижку для их включения и выключения. Во избежание ожогов все доступные для рабочих нагревающиеся части должны быть изолированы. Деревянные части здания во избежание пожара д. б. отделены от газогенератора и газопровода расстоянием не менее 1 м до скруббера и не менее 0,5м. за ним. Газогенераторная установка должна быть снабжена измерительными приборами для давления. При наличии нагнетательных устройств должна быть обеспечена полная герметичность всего устройства. Все стыки должны быть монтированы на непроницаемых асбестовых прокладках. На питающем двигатель газопроводе, возможно ближе к двигателю, д. б. поставлен клапан для предупреждения распространения взрыва от двигателя. Если помещение для газогенератора совершенно обособлено от помещения для двигателя, нужно иметь два клапана (или задвижки: один в начале газопровода, другой - ближе к двигателю. Доступ внутрь газопровода и в другие части устройства допускается только при совершенно погасшем генераторе. Т. к. опасность отравления газом всегда возможна, то станция д. б. снабжена необходимыми медикаментами и аппаратами для оживления пострадавших помощью кислорода. Вода из скрубберов должна отводиться таким способом, чтобы газы не могли проникнуть в рабочее помещение. При этом на установках для двигателей мощностью свыше 50 НР вода должна предварительно очищаться в особых устройствах во избежание заражения ею окрестных водоемов. На установках для менее мощных двигателей разрешается спуск скрубберной воды в поглощающие колодцы.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 5 - 1929 г.