11-6. Газификация твердого топлива 10

Газификация топлива под высоким давлением

При высоких давлениях в шахте газогенератора, помимо обычных реакций, продуктами которых являются водород и окись углерода, протекают еще со значительной скоростью вторичные реакции образования метана при взаимодействии водорода с углеродом топлива и окисью углерода:

C + 2H2 → CH4 + 75,5 Мдж (11-13)

CO + 3H2 → CH4 + H2O + 204 Мдж. (11-14)

Реакция образования метана протекает с резким сокращением объема газов, поэтому повышение давления и благоприятствует их протеканию. Увеличение содержания метана в газе сильно повышает его теплоту сгорания. После удаления из сырого газа значительной части двуокиси углерода (что легко достигается промывкой его под давлением) теплота сгорания газа при 2 Мн/м2 достигает 16,7 Мдж/м3 и выше, и он может быть использован в качестве бытового газа.

Особенностью процесса газификации под давлением является возможность получения большого количества жидких продуктов высокого качества.

При газификации топлива под давлением 2 Мн/м2 общий выход смолы примерно такой же, как при полукоксовании данного топлива, а выход бензиновой фракции значительно больше, чем при полукоксовании. Увеличение выхода бензина является следствием крекинга смолы под давлением в присутствии водорода. Газогенератор высокого давления схематически показан на рис. 11-21. Такие газогенераторы имеют внутренний диаметр шахты до 2,5 м. Для газификации могут быть использованы также и мелкозернистый уголь и отходы угля. Топливо подается в газогенератор из бункера через шлюзовой загрузочный аппарат с двумя затворами. Для удаления шлака из газогенератора применяется зольная шлюзовая камера.