Газовое производство

Газовое производство

ГАЗОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО, получение газа из каменного угля для целей освещения и отопления. Получение светильного газа основано на известном свойстве органических веществ (дерево, торф, каменный уголь и т. п.) распадаться при нагревании, превращаясь в летучие газообразные и жидкие продукты и нелетучий твердый остаток (кокс, уголь). Летучие газообразные продукты, в зависимости от исходного материала, при сжигании их в горелках обычного типа дают б. или м. светящееся пламя. Когда светильный газ употреблялся в простых, а не ауэровских горелках, его светящая способность имела решающее значение. По этой причине дерево и торф, как дающие газы со слабо светящимся пламенем, оказались непригодными для освещения, и промышленность приняла в качестве сырья для газового производства каменный уголь такого качества, который давал бы достаточно большой выход газа с хорошей светящей способностью. В Англии для газового производства лучшим считается кеннельский уголь, дающий около 500 м3 газа на тонну со светящей способностью 35—45 свечей (Гефнера), тогда как светящая способность газа из других каменных углей редко превышает 20 свечей. Из каменных углей для газового производства применяются угли по возможности малозольные, содержащие мало серы и 30% и более летучих веществ. Нормальный уголь для Московского газового завода в среднем должен удовлетворять следующим требованиям: влажность не выше 4,5%, содержание золы - 8%, серы - 1,75%, летучих веществ не менее 29%. Состав угля на безводную и беззольную массу таков: С - 84%, Н - 5,5%, О - 7%, S - 1,7% и N - 1,8%. Кроме этих качеств к газовому углю предъявляется требование, чтобы он при газовании в печах давал спекшийся кокс, а не порошкообразный твердый остаток.

Процесс распада угля при нагревании можно разделить на несколько фаз: 1) удаление влаги, 2) нагревание до сплавления и затем до 600—650°, когда происходит обильное выделение смолы и небольшое выделение газа, и 3) вторичный распад смолы и газов и прокаливание образовавшегося твердого остатка, которое сопровождается обильным выделением газа и образованием сравнительно малых количеств смолы. Основными факторами, влияющими на количество и свойства продуктов распада, являются: температура, скорость газования, конструкция реторт, степень и способ их заполнения (непрерывно действующие и периодически действующие). Вкратце влияние этих факторов можно свести к следующим положениям. Чем выше температура газования, тем больше содержание водорода в газе, тем меньше его светящая способность и тем выше количественный его выход; например, газ, полученный при 600°, содержит: Н2 - 33,8, СnН2n+2 - 50,7 и СnНm - 5,0%, при 900°: Н2 - 54,5, СnН2n+2 - 34,0 и СnНm - 3,5%; последний газ обладает меньшими теплотворной и светящей способностями. Скорость газования, при прочих равных условиях, оказывает такое же влияние, так как для более быстрого газования требуется и более высокая температура. Реторты вертикальные и горизонтальные дают газ различного состава, особенно при неполной загрузке горизонтальных реторт, которая практиковалась газовыми заводами до последнего времени. Вертикальные реторты дают газ с большим содержанием углеводородов СnН2n+2 и CnHm, горизонтальные же дают газ с высоким содержанием нафталина, часто вызывающего закупорку газоносных сетей. Разница в составе газа объясняется тем, что в вертикальных ретортах газообразные продукты, особенно при 400—450° и выше, проходят через слабо нагретый уголь и достигают верха реторты мало измененными, что и является причиной высокого содержания этих углеводородов. В горизонтальной же реторте, загруженной на 2/3, газы поднимаются к верхней раскаленной стенке реторты и, прежде чем подойти к выводной трубе, испытывают действие высокой температуры, что вызывает дальнейший глубокий распад углеводородов с образованием нафталина как вторичного и третичного продукта. В последнее время стали делать полную загрузку и горизонтальных реторт, что улучшило качество и состав газа. Непрерывно действующие вертикальные реторты являются лучшими как по работе, так и по качеству получающихся продуктов - газа и смолы.

Для газового производства могут употребляться угли с различным содержанием летучих веществ, а также с различным содержанием кислорода (4—10%). Влияние кислорода сказывается следующим образом: чем больше кислорода, тем больше выход летучих веществ, тем больше в газе СО и СО2, которые понижают качество газа. Для угля среднего состава (7—8% кислорода) при нормальном ходе производства выходы продуктов характеризуются данными,  приведенными в табл. 1.

Выход продуктов на 1 тонну разных сортов угля

Несоответствие выходов, приводимых различными авторами, объясняется указанными выше факторами. Высокая температура обусловливает пониженный выход смолы и аммиака, количество которых можно увеличить вдуванием пара в реторту во время газования. Влияние температуры представлено в табл. 2.

Влияние температуры на на результаты газования угля

Добывание светильного газа из каменного угля в настоящее время производится в ретортных или камерных печах. Ретортные печи можно подразделить на горизонтальные и вертикальные, которые, в свою очередь, разделяются на периодически действующие и непрерывно действующие. По методам обогрева различают печи рекуператорные и регенераторные. Печи с вертикальными ретортами получили очень широкое распространение и почти вытеснили печи с горизонтальными ретортами. Материалом для реторт как горизонтальных, так и вертикальных служит шамот. Горизонтальные реторты бывают различной формы: прямоугольные, овальные и полуовальные (фиг. 1).

Горизонтальные реторты бывают различной формы: прямоугольные, овальные и полуовальные

Вертикальные реторты строятся только овальной формы. Камерные печи имеют четырехугольную форму и по своей емкости значительно больше реторт. Производительность печей с горизонтальными ретортами ниже, чем с вертикальными, камерных - выше, чем вертикальных. В последнее время в Америке и Англии светильный газ получают также и в обыкновенных коксовых печах большой мощности.

Небольшие заводы применяют печи с горизонтальными ретортами, длиной 3,5—6 м, с пропускной способностью 600—700 кг угля на реторту в сутки, причем продолжительность перегонки, смотря по качеству угля, бывает от 4 до 6 часов. В одной печи располагают 1, 2, 3, 4, 6, 8 или 9 реторт (фиг. 2).

В одной печи располагают 1, 2, 3, 4, 6, 8 или 9 реторт

Расход кокса для нагревания реторт составляет для самых малых печей, с числом реторт до 4, от 50 до 20% веса газируемого угля. Печи снабжаются простыми плоскими колосниками из 5-мм квадратного железа. Более экономичны печи с генераторным отоплением. Генераторы устраиваются так, что они составляют одно целое с задней стенкой реторт, или же располагаются под основанием репорт. Выделяющиеся из печи газы выводятся в дымовую трубу по длинным каналам, вдоль стенок которых, нагреваясь, протекает воздух, идущий к колосникам генератора. В последнее время для таких печей стали строить генераторы, стоящие отдельно от печей. В этих генераторах газ может получаться из кокса, угля или брикетов бурого угля на так называемых вращающихся колосниках с автоматическим удалением шлаков (см. Газогенераторы). Такой способ отопления дает возможность вести нагревание реторт более равномерно, нежели в генераторах, составляющих одно целое с ретортами. Тепло выделяемых газов при этом способе утилизируется в регенераторах. Вертикальные реторты в последнее время строятся непрерывно действующие, регенеративные. Главное преимущество таких реторт - постоянство состава газа, большая производительность и экономия топлива. На Московском газовом заводе установлены реторты системы Дессау (фиг. 3), периодически действующие.

На Московском газовом заводе установлены реторты системы Дессау

В газовой печи имеются генератор А и 18 реторт З. Уголь из бункера Е поступает в подвижной бункер Ж, откуда по трем рукавам одновременно грузится в три реторты. На дно реторт засыпают немного кокса, чтобы избежать получения некоксованного угля вследствие охлаждения нижней крышки воздухом. Кокс из реторт падает на наклонную плоскость И и скатывается еще раскаленным на транспортер К, где заливается водой. Газы, образующиеся при нагревании угля, по трубе, обслуживающей три реторты, отводятся в гидравлику Н и через цилиндр Г в главный газопровод Д. Нагревание реторт производится коксом, который из бункера Л, через мерник М, по мере надобности нагружается в генератор А. Генератор имеет наклонную колосниковую решетку Б; воздух, идущий в генератор, регулируется заслоном В. Воздух, подаваемый для нагревания печей, подогревается за счет отходящих дымовых газов.

Непрерывно действующая вертикальная реторта системы Woodall-Duckham (фиг. 4) с регенеративным отоплением устроена след. образом.

Вертикальная реторта системы Woodall-Duckham

Уголь поступает в бункер А, соединенный непосредственно с ретортой и вмещающий трехчасовой запас угля. Из него уголь поступает в реторту Б, книзу расширяющуюся; при движении своем вниз (в течение 6 ч.) уголь отдает все газообразные и жидкие продукты перегонки и превращается в кокс. Внизу реторта снабжена особым приспособлением А (фиг. 5); при выгрузке кокса это приспособление, медленно вращаясь, увлекает кокс из реторты в приемник Б, рассчитанный также на трехчасовой запас.

Внизу реторта снабжена особым приспособлением

Внизу приемник для кокса снабжен клапаном с гидравлическим затвором. Каждые три часа отгружается кокс и дается порция свежего угля. Кругом коксового приемника устроены каналы, по которым проходит воздух, идущий на отопление, что повышает тепловой коэффициент полезного действия установки. Особенность этих реторт заключается в том, что в верхней части они обогреваются сильнее, чем в нижней, т. к. затрата тепла в начальный период газования обычно требуется большая, чем в конечный. Теоретически такое отопление нерационально, т. к. может повлечь излишнее разложение продуктов дистилляции угля, представляющих большую ценность, чем газ. В одном агрегате обычно устанавливают 4 реторты: производительность одной реторты 6—6,5 т угля в сутки.

Камерные газовые печи строят горизонтальные и наклонные. Горизонтальные почти не отличаются от коксовых печей, в которых кроме получения кокса улавливаются все продукты разложения угля. Для газового производства они делаются несколько меньших размеров, с возможно малым вредным пространством (расстояние от верха «коксового пирога» до свода печи) и могут отапливаться как генераторным, так и светильным газом. Наклонные камеры получили распространение гл. обр. в Германии. Угол наклона камеры около 35—45°. Перед горизонтальными печами они имеют преимущество в сравнительной легкости их загрузки и разгрузки, а также и вследствие малого объема вредного пространства. Камеры делают различной длины и емкости; в агрегат их ставят по 3 камеры, причем процесс газования длится обычно 24 ч. Разрез установки с камерными печами дан на фиг. 6.

Разрез установки с камерными печами

Уголь из бункера А или башни высыпается в загрузочную тележку Б, из которой поступает в камеру В. Когда газование закончено, камеру выключают от гидравлики и открывают дверцы в нижней и верхней части камеры. Вверху помещается небольшой коксовый выталкиватель Г, который выдавливает кокс из печи в вагонетку Д; продукты же газования идут по отводной трубе Е, помещающейся в верхней части камеры, сначала в гидравлику, а затем в главный газопровод для охлаждения и очистки. Камеры отапливаются генераторным газом, вырабатываемым в генераторе Ж, непосредственно соединенным с печью. Использование тепла отходящих топочных газов производится в регенераторах для подогревания воздуха, идущего на отопление. Производительность камер меняется в зависимости от их размера.

Из всех описанных систем печей самый высокий выход газа дают печи с горизонтальными ретортами и неполной загрузкой, но зато в них выходы смолы и аммиака понижаются. Для увеличения выхода газа с тонны угля в реторты и камеры впускают водяной пар в количестве 5—10% от веса угля; проходя через раскаленный кокс, пар разлагается, реагирует с С кокса, и в результате получается водяной газ, состоящий почти нацело из СО и Н2. В печах, периодически действующих, пропаривание ведется после газования, в печах непрерывно действующих - впуск пара постоянный. В непрерывно действующих ретортах впуск водяного пара вызывает не только увеличение выхода газа, но и повышенные выходы смолы и аммиака, что видно из табл. 3, составленной на основании испытания реторт системы Гловер-Веста.

Результаты испытания реторт системы Гловер-Веста

Эти данные показывают, что сравнительно ничтожное ухудшение газа сопровождается значительным увеличением выходов смолы и NH3. Самыми дорогими из всех типов установок являются вертикальные непрерывно действующие реторты, но они имеют большие преимущества перед другими типами, так как дают экономию в топливе и рабочей силе. Meade дает следующие данные по расходу топлива для реторт различных систем (в % от загруженного угля):

Meade дает следующие данные по расходу топлива для реторт различных систем

Количество перерабатываемого в сутки угля на одного рабочего, обслуживающего реторты, составляет (в тоннах):

Количество перерабатываемого в сутки угля на одного рабочего, обслуживающего реторты, составляет (в тоннах)

Продукты, выделяющиеся из реторт, отводятся по трубе, прежде всего в гидравлику. Гидравлика, с одной стороны, является местом для частичного охлаждения газов и удаления смолы (в ней отделяется обыкновенно около 50% всей смолы), с другой - она служит для выключения реторты во время ее загрузки и разгрузки, препятствуя прониканию воздуха в светильный газ. Труба, отводящая газы из реторт, погружается в гидравлике в жидкость на 5—7 мм, что вполне обеспечивает герметичность затвора на случай выключения реторты. Из фиг. 7 ясно ее устройство.

Труба, отводящая газы из реторт, погружается в гидравлике в жидкость на 5—7 мм, что вполне обеспечивает герметичность затвора

Газ поступает по трубе Б, проходит через гидравлический затвор и выходит в свободное пространство гидравлики, откуда поступает в главный газопровод и в конденсационное отделение; люк В служит для чистки гидравлики. В гидравлике газ подвергается первому охлаждению, причем его температура снижается до 100—120°. В состав смолы, конденсирующейся в гидравлике, входят (в %):

В состав смолы, конденсирующейся в гидравлике, входят (в %)

Для выделения из газа таких продуктов, которые сохраняют жидкое состояние при обыкновенной температуре, газ охлаждают при помощи холодильников, понижая температуру газа до 15—20°. Попутно выделяются, растворяясь в конденсате, вредные примеси, как СО2, H2S, CN, NH3, С10Н8. Холодильники применяются воздушные (фиг. 8), водяные (фиг. 9) или комбинации тех и других.

Холодильники воздушные и водяные

Относительно размеров холодильников, применяемых на практике, имеется ряд формул и эмпирических правил. Если охлаждение газа производится воздушными холодильниками, то поверхность охлаждения определяется из расчета 150—200 м2 поверхности охлаждения на каждые 1000 м3 газа в сутки. Из водяных холодильников наиболее распространены трубчатые. Поверхность охлаждения для водяных холодильников значительно ниже: 3—5 м2 на каждые 1000 м3 газа при максимальной суточной производительности. Трубы берутся такого размера, чтобы отношение длины к диаметру было около 80:1. Охлаждение газа должно производиться до температуры газовой сети или еще более низкой.

Гидравлика, газопровод, холодильники и особенно последующие аппараты для очистки газа представляют очень большое сопротивление, измеряемое часто несколькими десятками см водяного столба; оно не м. б. преодолено давлением, развивающимся в реторте (что безусловно вызвало бы большую утечку газа через шамотные стенки реторты). Поэтому одной из главных и самых ответственных машин в газовом производстве является эксгаустер. Назначение эксгаустера - высасывать газ из гидравлики и нагнетать его в последующие очистные аппараты. Давление, создаваемое эксгаустером в реторте, должно равняться давлению газа в дымоходе, иначе или газ из реторт будет уходить в дымоходы или дымовые газы войдут в реторту. Наиболее распространены крыльчатые эксгаустеры Билля (фиг. 10).

Крыльчатый эксгаустер Билля

Часть сконденсировавшейся смолы, в форме мельчайшего тумана, уносится газом за холодильники и эксгаустеры. Если такой газ прямо пустить в промыватели и очистную систему, то они быстро забьются смолой и перестанут работать, поэтому обычно за эксгаустером, а иногда и до него, ставят смолоотделители.

Смолоотделитель системы Пелуза и Одуэна

В смолоотделителе системы Пелуза и Одуэна (фиг. 11) газ поступает снизу, поднимается под колокол, движущийся вверх и вниз в гидравлическом затворе, и проходит через две перфорированные стенки, из которых одна имеет отверстия диаметром в 1 мм, а другая - прямоугольные прорези, расположенные так, что газ, проходя через отверстия, ударяется в промежутки между прорезями следующей стенки. Таким образом, вследствие удара достигается необходимая потеря давления, и смола сгущается в достаточно большие капли, которые стекают по стенкам вниз. Продукты (смесь смолы и воды), выделяемые в холодильниках и смолоотделителе, по большей части отводятся в подземный железобетонный или кирпичный бассейн. Здесь, в силу разных удельных весов, вода отделяется от смолы, после чего оба продукта выпускаются в отдельные цистерны.

Аммиак, содержащийся в газе в количестве 500—800 г на каждые 100 м3, д. б. удален до последних следов. Аммиак из газа вымывается водой в скрубберах. Башенный скруббер представляет собой трубу, заполненную внутри хордовой деревянной насадкой, которая омывается текущей сверху водой навстречу идущему снизу газу. Кроме скруббера употребляют для промывки газа т. н. стандарт-вашер (фиг. 12).

Стандарт-вашер

Этот аппарат заполнен деревянными тонкими насаженными на вал пластинками, которые наполовину погружены в воду; газ проходит между отдельными пластинками, причем NH3 удерживается смоченными пластинками, а газ проходит дальше. Производительность и размеры трех установок стандарт-вашеров (по Ватаду) следующие:

Производительность и размеры трех установок стандарт-вашеров (по Ватаду)

В случае большого содержания С10Н8 (нафталина) в газе его удаляют промывкой в скрубберах, подобных аммиачным, причем растворителем служит антраценовое масло. От цианистых соединений газ очищают насыщенным раствором железного купороса; на дне скруббера собирается в этом случае осадок, так называемый циановый шлам, который может быть переработан на краску (берлинскую лазурь). Особенно большое внимание уделяется вредным сернистым примесям, состоящим преимущественно из H2S. Иногда, для специальных целей, очищают газ и от CS2. Улавливание H2S производится мокрым или сухим путем. Мокрая очистка производится в скрубберах, обычно содовым раствором, а иногда сырой аммиачной водой. Эти способы основаны на том, что растворы щелочей реагируют с H2S, имеющим кислый характер, так что он почти нацело переходит в раствор. Раствор щелочи после насыщения до определенного предела м. б. регенерирован продувкой воздухом, причем сернистые соединения, окисляясь, частично освобождают серу, частично переходят в соли разных кислородных кислот S, как то: S2О3, SО3, SО4. При продувке часть S уходит в воздух в виде H2S. Часто скруббера имеют надстройку для регенерации растворов; если вести регенерацию раствора в присутствии катализаторов (Ni, Fe), то удается выделить в виде элементарной S до 85% всей уловленной S. Этот способ принят в Америке; в Европе же и на заводах СССР H2S удаляется сухой очисткой - пропусканием газа через очистные ящики (фиг. 13), наполненные болотной рудой, количество которой принимают в 4 м3 на каждые 1000 м3 газа в сутки.

Пропускание газа через очистные ящики, наполненные болотной рудой

Ящики, ординарные или двойные, имеют квадратную форму со сторонами 8—25 м, при высоте 1250 мм. Процесс очищения можно выразить следующими химическими уравнениями:

3H2S + 2Fe(OH)3 = Fe2S3 + 6Н2О,

3H2S + 2Fe(OH)3 = 2FeS + S + 6H2O.

Очистная масса, насыщенная сероводородом, увлажняется и раскладывается на воздухе для регенерации; при этом Fe2S3 и FeS снова переходят в окислы железа:

2Fe2S3 + ЗО2 = 2Fe2O3 + 6S,

4FeS + 3О2 = 2Fe2O3 + 4S.

Регенерированная масса снова загружается в ящики. Когда в массе накопится S, в количестве 50—60% веса руды, ее заменяют новой. Для очистки ставят обычно 4 ящика, из которых постоянно работают 3, а один находится на регенерации. Газ проходит со скоростью 5—7 мм/сек последовательно через все ящики, входя в самый загрязненный и выходя из ящика со свежей массой. Таким способом удается очистить газ от H2S настолько, что бумажка, смоченная раствором Рb(СН3СО)2, не чернеет в струе газа, что указывает на концентрацию H2S ниже 1:100000.

Очищенный от вредных примесей газ поступает в газомеры, а затем - в газгольдеры.

Подача газа в места потребления происходит по чугунным трубам со свинцовой заливкой или по маннесмановским трубам со сваренными муфтами. Если обозначить через Q количество газа, которое должно пройти в час через трубу, D - диаметр трубы в см, Н - потерю давления в мм водяного столба, s - удельный вес газа по отношению к воздуху ( = 1), L - общую длину трубы в м, то, при элементарных условиях распределения газа в сети, получим при низком давлении:

Gaz proizv 20

а для сети высокого давления и больших расстояний:

Gaz proizv 21

где ра и ре - давления в начале и в конце сети в абсолютных Atm, k и с - коэффициенты трения в трубах.

Размеры газопровода, обычно применяемые в практике английских заводов, приведены в табл. 4.

Размеры газопровода, обычно применяемые в практике английских заводов

Механизация газового производства. Самым слабым местом в газовом производстве является разгрузка кокса и его тушение. Особенно трудные условия работы были при горизонтальных ретортах, имевших дверцу только с одной стороны, когда приходилось выгружать кокс вручную при помощи кочерги, что обусловливало также и невозможность полной загрузки угля. Современные горизонтальные реторты - как открывающиеся с одной стороны, так и с обеих - загружаются и разгружаются механически.

Транспорт раскаленного кокса производится обыкновенно на металлических ленточных транспортерах, при этом кокс поливается сверху водой и самая лента передвигается в канаве, частично заполненной водой. Количество тепла, уносимое коксом, составляет около 20% от всего тепла, затраченного на газование, и поэтому естественно возникла мысль об утилизации его для нужд производства. В некоторых, еще немногочисленных, установках применяют методы т. н. сухого тушения кокса, Так, например, в системе Зульцера кокс охлаждают инертными газами, которые заставляют циркулировать от камеры с горячим коксом через паровой котел и затем снова в камеру с коксом. Таким путем удается 1 тонны кокса получить до 400 кг пара высокого давления. В других системах (BAMAG) тушат кокс паром, а образующийся водяной газ употребляют как топливо. Такие установки особенно выгодны при газовых заводах, построенных вдали от источников топлива.

Применение светильного газа. По мере развития газовой промышленности и поднятия культурного уровня населения газ начинает находить широкое применение в домашнем обиходе в виду чистоты, простоты обслуживания и удобств, связанных с его применением. Легкость регулирования нагрева с соответственным изменением расхода газа позволяет использовать заключающийся в нем запас тепла с максимальным эффектом. Последнее обстоятельство способствовало широкому применению газового отопления и в промышленности, особенно там, где требуется равномерный обогрев. Горелки для газового отопления устроены очень несложно, легко прочищаются и поддаются регулированию (см. Газовое отопление).

Огромное потребление газа вызвало на газовых заводах устройство установок другого типа, которые дают т. н. водяной газ, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым в настоящее время к светильному газу. Высокое содержание СО в водяном газе делает его более ядовитым, чем светильный газ, и потому для уменьшения опасности отравления смешивают его с каменноугольным. На Московском газовом заводе к каменноугольному газу примешивают 25% водяного газа, но иногда и больше.

Примером устройства газового завода может служить Московский газовый завод, схема которого приведена на фиг. 14:

Московский газовый завод, схема

А - реторты, Б - гидравлика, В - газопровод, Г - воздушный холодильник, Д - водяной холодильник, Е - эксгаустер, Ж - смолоотделитель, 3 - холодильник, И - стандарт-вашер, К - очистной ящик, Л - газомер, М - газгольдер, Н - регулятор давления. Светильный газ, получаемый на Московском газовом заводе, не содержит NH3 и H2S (содержание серы в нем около 60 г на 100 м3 газа) и обладает теплотворной способностью выше 4500 Саl/м3. Состав его следующий: СО2 - 3%, О2 < 0,5%, СО - 10%, CnHm - 5 %, СН4 -  33%, Н2 - 46 % и N2 - 2,5—3%.

Газовая промышленность во всех странах растет и развивается очень быстро; в настоящее время и в СССР в разных городах намечена постройка новых заводов светильного газа.

Из всех перечисленных стран максимальное душевое потребление газа приходится на Англию, где, в среднем, оно превышает 200 м3, а по различным городам доходит до 300 м3 в год. Среднее душевое потребление в США около 100—110 м3 в год. Несмотря на большое распространение электричества, газовое производство не сокращается; развитие его обусловливается увеличением потребления газа как топлива и для домашнего обихода и в промышленности; особенно это заметно в США, где он получает широк, распространение в металлургической и пищевой промышленности. В Германии решен в настоящее время вопрос об осуществлении передачи газа на расстояние с целью использования колоссального количества отходящих газов, получаемых из угля в Рурской области. Сторонники передачи газа на расстояние приводят в пользу газа, ссылаясь на данные Швейцарии, следующие аргументы: если бы вся имеющаяся в Германии водяная сила была использована, то и тогда вся производимая энергия не достигала бы даже 1/4 потребного количества энергии. Из этого защитники проекта передачи газа на расстояние заключают, что и впредь главным источником энергии в Германии будет уголь. Из 7500 Cal/кг - теплотворной способности каменного угля - могут быть использованы при газовом производстве около 60% = 4500 Cal, при производстве электричества - приблизительно 750 Cal, т. е. при превращении в газ определенного количества угля получают в 6 раз большее количество тепла, нежели при превращении его в электричество. Кроме того, арматура для освещения и приборов для варки, глажения и других хозяйственных целей прочнее и дешевле при газе, чем при электричестве. Обслуживание газовых приборов также проще, чем обслуживание электрических, а починка последних обходится часто дороже стоимости самих приборов. Эксплуатационные расходы на электрических станциях Германии превышают в настоящее время таковые на газовых заводах в 3—3,5 раза.

Техника безопасности. При газовом производстве возможны отравления газами и взрывы газа. Так как опасность в таких случаях угрожает не только работающим на заводе, но и окрестному населению, такие заводы можно возводить вне населенных пунктов, а территория завода д. б. обнесена сплошной несгораемой стеной высотой в 2,5 м; от пограничных жилых строений завод д. б. отделен незастроенной полосой с древесными насаждениями шириной в 50—75 м. Заводские здания д. б. выстроены из огнестойкого материала. Очистное здание и газгольдер, как наиболее опасные, должны отстоять от прочих зданий завода на 15—30 м (в зависимости от производительности завода). Помимо общей искусственной приточно-вытяжной вентиляции, во всех тех местах, где происходит выделение копоти, каменноугольной пыли и газов, должна быть устроена местная вентиляция у места возникновения этих вредных выделений. Регенерация очистной массы должна производиться механическим путем или в открытых помещениях. Большое значение в отношении предупреждения взрывов имеет правильное устройство отопления и освещения. Отопление во всем заводе должно быть центральным при полной изоляции топок от мастерских, причем в очистительном отделении и в помещении для восстановления болотной руды трубы отопления д. б. так ограждены, чтобы на них не могла попасть очистная масса. В здании для газгольдера постоянное искусственное освещение вовсе не допускается. В очистном отделении оно допускается только через стекла окон здания посредством фонарей; в аппаратном - допускается электрическое освещение, но со включением извне. Вход в газгольдерное и очистное отделения разрешается только с безопасными переносными предохранительными лампами, причем электрические лампы должны включаться до входа в эти помещения. Безопасные неэлектрические лампы должны удовлетворять ряду особых условий, указанных в правилах НКТ. В виду опасности воспламенения и взрыва хранение летучих и легко воспламеняющихся жидкостей совершенно не допускается в помещениях аппаратных, очистных, счетчиков, регуляторов и газгольдера. Одной из наиболее опасных является работа по прочистке труб, подводящих и отводящих газ от газгольдера, в виду чего в колоколе газгольдера должны быть устроены специальные люки, а у труб - особые гидравлические затворы для их отъединения от остальной сети. Не менее опасной является впайка и распайка газомеров, при которой д. б. устроена энергичная местная вентиляция для удаления газа. Побочные продукты газового производства, выделяющие вредные пары или газы, должны храниться в герметически закрытых приемниках. Слив в аммиачном отделении нашатырного спирта должен производиться при помощи приспособлений, не допускающих поступления аммиака в воздух. При газовом производстве всегда существует опасность отравления газами; в виду этого на газовом заводе должен быть соответствующим образом оборудован приемный покой с непрерывным дежурством фельдшера. В наиболее опасных отделениях газового производства (ретортном, аппаратном, очистном, счетчиков и регуляторов, ремонта счетчиков), а также при ремонте газовой сети, установлен сокращенный рабочий день. Женщины и подростки к работам не допускаются.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 4 - 1928 г.