Водяной газ газогенераторы для получения его

Одним из наиболее эффективных современных способов газификации твердых топлив является метод Копперса-Тотцека, заключающийся в проведении процесса в потоке пылевидного топлива. Схема газогенератора этого типа приведена на рис, 9,7, Он представляет собой горизонтальную реакционную камеру, футерованную изнутри термостойким материалом, охлаждаемую снаружи водой с получением пара низкого давл ния. Форсунки ("горелочные головки") ддя подачи исходных веществ размещены в расположенных друг против друга реакционных камерах. Пылевидный уголь (с размером частиц 0,1 мм) потоком азота подается в расходные бункера 1, откуда шнеком направляется в форсунки 3, захватывается потоком кислорода и водяного пара и расгылястся в камеру 2. Соотношение потоков на 1 О, 0,05 — 0,5 кг пара. Зола отво дится в жидком виде. Поэтому температура в камере 2 составляет 1500-1600 С, В реак ционной камере достигается высокая степень превращения органической части угля с об))азованием смеси гаэов СО,, СО, Н,, Н, 0 и H,S с составом, близким к равновесному. При охлаждении генераторного газа не в [оделяются органические вещества, поэтому упрощается очистка газа и воды. Зола в жидком виде выводится иэ нижней части реакционной камеры, охлаждается и удаляеггся в виде гранулированного шлака. [c.173]

Рис. У-23. Газогенератор для получения водяного газа во взвешенном слое

Реальный состав водяного газа и скорость процессов в газогенераторах зависят от температуры, времени соприкосновения реагентов (скорости дутья) и свойств применяемого топлива. В качестве примера ниже приведен практический состав водяного газа, полученного при газификации кокса [c.120]

Процессы в расплаве являются вариантом газификации угля в режиме уноса. В них уголь и газифицирующий агент подаются на поверхность расплавов металлов, шлаков или солей, которые играют роль теплоносителей. Наиболее перспективен процесс с расплавом железа, поскольку можно использовать имеющиеся в ряде стран свободные мощности кислородных конвертеров в черной металлургии [97]. В данном процессе газогенератором служит полый, футерованный огнеупорным материалом аппарат-конвертер с ванной расплавленного (температура 1400—1600°С) железа. Угольная пыль в смеси с кислородом и водяным паром подается с верха аппарата перпендикулярно поверхности расплава с высокой скоростью. Этот поток как бы сдувает образовавшийся на поверхности расплава шлам и перемешивает расплав, увеличивая поверхность его контакта с углем. Благодаря высокой температуре газификация проходит очень быстро. Степень конверсии углерода достигает 98%, а термический к. п. д. составляет 75— 80%. Предполагается, что железо играет также роль катализатора газификации. При добавлении в расплав извести последняя взаимодействует с серой угля, образуя сульфид кальция, который непрерывно выводится вместе со шлаком. В результате удается освободить синтез-газ от серы, содержащейся в угле, на 95%. Синтез-газ, полученный в процессе с расплавом, содержит 677о (об.) СО и 28% (об.) Нг. Потери железа, которые должны восполняться, составляют 5—15 г/м газа. [c.97]

Свойства газифицирующего реагента. Газифицирующий реагент, в соответствии с реакциями взаимодействия углерода с кислородом и водяным паром, определяет состав и свойства полученных генераторных газов, а также равновесие и кинетику реакций, протекающих в газогенераторе. [c.445]

Газифицируемое топливо подают в газогенератор периодически сверху через загрузочную коробку 8 при опущенном конусе затвора 9 и закрытой крышке коробки. В процессе работы газогенератора топливо в шахте постепенно опускается вниз. Получаемая при газификации зола гасится водой в чаше 3, откуда зола и частично образовавшийся шлак удаляются из газогенератора. В газогенераторе различают зону шлака и золы 4, зону газификации 5, зону сухой перегонки 6 и зону сушки 7. В газогенераторе топливо и воздух движутся противотоком. Воздух, подаваемый через колосниковую решетку, в зоне 4 нагревается, охлаждая шлак и золу, затем в зоне газификации 5 кислород воздуха образует с углеродом двуокись углерода СОа, которая взаимодействует с углеродом, образуя окись углерода. Из зоны газификации 5 горячие газы поступают в зону 6, где они нагревают топливо, при этом происходит сухая его перегонка, т. е. удаление из него летучих продуктов. В зоне 7 идет подсушка топлива. Генераторный газ выходит через отверстие, расположенное вверху стенки шахты. Чтобы температура в зоне газификации была 1000—1100°, т. е. ниже температуры плавления золы, в газогенератор подают вместе с воздухом небольшое количество водяного пара, кроме того, в шахту поступает водяной пар, полученный в чаше 3 при гашении золы и шлака. Поэтому при подаче пара для снижения температуры фактически получают паровоздушный генераторный газ. [c.191]

Газификация нефтяных остатков на паро-кислородном дутье протекает при 1300—1400 °С. Газ, содержащий в основном водород и окись углерода, подвергается конверсии окиси углерода с водяным паром нри 430—450 °С и далее из него удаляется образовавшаяся двуокись углерода. Простейшим способом подготовки горячего газа к конверсии может явиться его охлаждение после газогенератора за счет испарения воды. Принцип закалки газа водой определяет и оформление почти всех последующих операций преобразования полученного газа в водород. Схема паро-кислородной газификации [c.154]

Для более полного использования тепла, аккумулированного в шахте газогенератора, фаза парового дутья обычно разбивается на 1) паровое дутье снизу 2) паровое дутье сверху и 3) паровое дутье снизу. При паровом дутье снизу быстро охлаждается нижняя часть слоя топлива. Для более полного использования теила в верхней части слоя водяной пар затем подается сверху, а газ-отбирается снизу. Прежде чем начать подачу воздушного дутья, чтобы предотвратить взрыв смеси водяного газа с воздухом,, необходимо опять подать водяной пар снизу (хотя слой топлива уже значительно охлажден). Водяной пар вытеснит из-под колосниковой решетки и из дутьевой коробки газогенератора водяной газ, полученный при паровом дутье сверху. [c.142]

При подаче в генератор воздушного дутья протекают экзо термические реакции получения воздушного газа, при которых развивается высокая температура и тепло аккумулируется в слое топлива. Затем в генератор подается паровое дутье и получают водяной газ. По мере подачи пара благодаря эндотермическим реакциям угольная загрузка охлаждается и процесс производства водяного газа замедляется. Тогда подачу водяного пара прекращают и начинают вновь продувать газогенератор воздухом и т.д. Время, в течение которого производится подача воздуха и пара, называется циклом. [c.450]

Топливо (крупностью о—6 мм) по трубопроводу 1 поступает в газогенератор 2, где приводится в псевдоожиженное состояние потоком нагретого газообразного теплоносителя и водяного пара. Полученный газ уходит через пылеотделитель 3 в систему, а частично использованное топливо из переточной камеры 4 подается потоком воздуха или кислорода в циклонную топку 5, где полностью сгорает. Шлак из топки удаляется в жидком виде, а дымовые газы направляются в качестве теплоносителя в газогенератор. [c.53]

Газогенератор двойного действия для иол учения водяного газа представлен на рис. У-15. Горение происходит при вдувании воздуха, затем вводится пар для получения водяного газа и цикл повторяется снова. Таким газогенератором управляют автоматически. [c.199]

По назначению — для получения воздушного, водяного или смешанного газа. Так как для топливных целей получают почти исключительно смешанный газ, ограничимся рассмотрением газогенераторов последнего типа. [c.108]

Циклический способ получения водяного газа отличается следующими характерными особенностями высокими требованиями к классу крупности топлива, его механической прочности, термостойкости, а также к плавкости золы относительно низким (60%) коэффициентом полезного действия процесса газификации значительным количеством отходов топлива, образующихся при его дроблении и последующем грохочении (перед поступлением в газогенератор). [c.172]

Для получения водяного газа по этому способу используют каменноугольный кокс, антрацит, каменноугольный полукокс. Твердые топлива с высоким выходом летучих веществ и смолы непригодны для получения водяного газа, так как в образующемся из таких топлив газе содержится метан в количестве, превышающем допустимые нормы. Цикл получения водяного газа слагается из двух периодов воздушного дутья и парового дутья (газования). В современных газогенераторах полный цикл составляет обычно 3 или 4 мин и состоит из шести фаз различной длительности. [c.172]

Жидкое (или газообразное) исходное сырье под давлением 25 ат проходит подогреватель 1, откуда при температуре 300 °С направляется в газогенератор 3. Сюда под давлением 25 ат поступают водяной пар и кислород, нагретый до 300 °С в подогревателе 2. В результате процесса газификации, протекающего в газогенераторе, образуется газ для химических синтезов и бытового потребления. Полученный газ охлаждается до 200 °С в котле-утилизаторе 4 специальной конструкции, при этом в котле образуется водяной пар (давление до 40 ат). В газе обычно содержится сажа в количестве, не допустимом для непосредственного использования его для химических синтезов или бытовых нужд. Поэтому в аппаратах, следующих за котлом-утилизатором газ очищается от сажи и охлаждается до требуемых температур. [c.190]

В настоящее время еще не создан практически выгодный способ непрерывного получения водяного газа в одном и том же газогенераторе. Объясняется это тем. что при разложении водяного пара на кислород и водород расходуется больше тепла, чем выделяется при соединении углерода с кислородом. Приходится вести процесс периодически сначала при помощи воздушного дутья топливо нагревают до раскаленного состояния, затем через тот же генератор продувают пар до тех пор, пока температура не снизится настолько, что получается недоброкачественный газ. Эти периоды процесса (называют первый — периодом горячего (воздушного) дутья и второй — периодом водяного газа. [c.25]

Схематически работа газогенератора представлена на рис. 23. Твердое топливо, загруженное до определенного постоянно поддерживаемого уровня, постепенно опускается навстречу горячему газовому потоку. Поступающие через колосниковую решетку воздух и водяной пар проходят шлаковую подушку, нагреваются в слое раскаленного топлива, реагируя с углеродом. Образующиеся продукты в верхней части газогенератора вступают во вторичные реакции и смешиваются с газами пиролиза топлива. Полученная сложная смесь называется генераторным газом. [c.72]

ГАЗ ГОРЮЧИЙ. Существует несколько промышленных процессов получения Г. г. из различных видов твердого топлива. Эти процессы ведутся в особых аппаратах — газогенераторах. Получаемые газы делятся на типы в зависимости от того, какой газ подается в газогенератор на реакцию. Существуют четыре типа Г. г. Воздушный газ. Получается при воздушном дутье. Теплота сгорания около 1000 ккал/м . Смешанный газ (полуводяной). Получается при подаче в газогенератор смеси воздуха с водяным паром. Теплота сгорания в зависимости от сорта твердого топлива 1230— 1660 ккал1м . Водяной газ. Получается при подаче в газогенератор водяного пара. Теплота сгорания в зависимости от сорта твердого топлива 2500— [c.134]

Кожух газогенератора снабжен водяной охлаждающей рубашкой, которая одновременно служит источником получения перегретой воды, поступающей в специальный котел. Получающийся пар под давлением 0,5 ат используется для нужд ГГС. [c.74]

При получении горючих газов в газогенераторах взрывоопасные соотношения горючих газов с воздухом могут образоваться в очистных камерах в результате вытеснения воздуха из очистной системы газом, предназначенным для очистки. Взрывоопасная смесь может образоваться также при отключении одного или нескольких элементов (коробок, ящиков и т. п.) от всей системы. Вследствие быстрого охлаждения газа и конденсации водяных паров внутри коробки образуется вакуум, и воздух подсасывается через неплотности соединений. [c.14]

Для получения чистого водяного газа, используемого, например, для синтезов (стр. 162), в генератор надо подавать водяной пар без воздуха. В этом случае тепло, необходимое для разложения пара, подводят в зону газификации путем внешнего обогрева шахты газогенератора, или сильно перегревают подаваемый в газогенератор водяной пар, или же накаливают газифицируемое топливо, продувая его воздухом. Наиболее распространен последний способ, по которому процесс газификации осуществляется как периодический, циклами. Сначала в слой топлива вдувают воздух (период горячего или воздушного дутья)—происходит образование воздушного газа с выделением тепла, слой топлива при этом накаляется. Когда топливо достаточно накалится, прекращают воздушное дутье и начинают подачу водяного пара (период холодного дутья или газования). Реакция образования водяного газа протекает с поглощением тепла, вследствие чего слой топлива охлаждается. Когда топливо охладится до определенного предела, цикл начинается снова. [c.111]

Газогенераторы для получения водяного газа снизу закрыты, потому что при больших скоростях дутья для герметичности необходимо было бы создавать гидрозатвор большой высоты. Зола периодически удаляется через специальный бункер. [c.61]

На рис. 41 представлена схема газогенератора Копперс-Точека. Процесс газификации пылевидного топлива по этому способу протекает в пылегазовом потоке. Угольная пыль пз загрузочных бункеров подается в поток кислорода и перегретого водяного пара полученная смесь направляется в пылеугольные газификационные горелки, расположенные в газогенераторе, где угольная пыль реагирует с кислородом и водяным паром. Образовавшийся в газогенераторе газ уходит из газогенератора по экранированному газоходу в котел-утилизатор и далее па очистку. Очищенный газ используют для синтеза аммиака. По пути к потребителю к нему добавляют азот до отношения [c.174]

Двойной водяной газ получается при газификации битуминозных топлив, выделяющих большое количество летучих, и представляет собой смесь водяного газа, полученого из коксового остатка данного топлива, и газообразных продуктов его сухой перегонки, обогащающих водяной газ. Во избежание больших потерь продуктов сухой перегонки газогенераторы двойного водяного газа снабжаются специальной швелькамерой, помещаемой внутри основной шахты газогенератора. Газ горячего дутья в первом случае омывает снаружи швелькамеру [c.178]

Реакторы для газификации угля (газогенераторы). Реакторы со взвешенным слоем для получения водяного газа, в которых используется полукоксовая пыль и смесь пара с кислородом, имеют довольно простую конструкцию и безопасны в эксплуатацип. [c.211]

Использование офаботавшего пара для технологических целей чрезвычайно разнообразно и определяется в каждом отдельном случае характером технологического процесса. Например, пропарка бетона,подача пара в газогенератор при получении смешанного или водяного газа, нафев аммиака на заводах азотной промышленности, разофев вязкого мазута, увлажнения доменного дутья и т.п. [c.233]

См шан ный газ. При подаче в газогенератор и воз-душлого и парового дутья получается газ, состав и свойства которого зависят от протекания реакций, ха рактерных для процесса получения и воздушного и водяного газа. [c.305]

Иногда газогенераторы сна1бжаютоя водяной рубашкой, в которую гюдаетоя вода, нагреваемая получаемыми горячими газами до превращения ее в пар. На рис. 162 показана схема такого газогенератора с получением пара. [c.309]

Водяной газ. При получении водяного газа в газогенератор попеременно. подается то воз Душное, то ларовое дутье. Период продувки газогенератора воздухом носит название [c.317]

Для стабильного получения горючего газа под землей необходимо учитывать особенности как самого пласта топлива, так и вмещающих его пород (напр., состав и степень метаморфизма угля, прочность пород и т.д.). П.г.у. осуществляется под действием высокой т-ры (1000-2000 °С) и подаваемого под давлением дутья-разл. окислителей (как правило, воздуха, Oj и водяного пара, реже-СОз). Для подвода дутья и отвода газа газификацию проводят в скважинах, расположенных в определенном порядке и образующих т. наз. подземный генератор. В нем идут те же хим. р-ции, что и в обычных газогенераторах (см. Газификация твердых топлив). Однако условия подземной газификации специфичны. Вмещающие пласт топлива горные породы представляют собой своеобразные стенки реактора и одновременно материал, заполняющий выгазованное пространство. В газификации участвуют подземные воды, а также влага угля и горных пород. В отличие от наземной газификации, где топливо по мере расходования поступает в газогенератор, в случае подземной газификации при вы-газовывании одного участка пласта топлива требуется переход к другому. Возникает необходимость параллельно с газификацией одних участков пласта подготавливать к газификации иные его участки. [c.453]

Одним из наиболее эффективных современных способов газификации твердых топлив является метод Копперса-Тотцека, заключающийся в проведении процесса в потоке пылевидного топлива. Схема газогенератора этого типа приведена на рис. 9.7. Он представляет собой горизонтальную реакционную камеру, футерованную изнутри термостойким материалом, охлаждаемую снаружи водой с получением пара низкого давления. Форсунки ( горелочньге головки ) для подачи исходных веществ размещены в расположенных друг против друга реакционных камерах. Пылевидный уголь (с размером частиц 0,1 мм) потоком азота подается в расходные бункера 1, откуда шнеком направляется в форсунки 3, захватывается потоком кислорода и водяного пара и распыляется в камеру 2. Соотношение по- [c.523]

Ниже приведены характеристика топлива и показатели газификации каменноугольного кокса в газогенераторах системы Газогенераторстрой при получении полуводяного газа смешением водяного и паро-воздушного газов [c.181]

Непрерывные способы получения водяного и полуводяного газов с применением паро-кислородного и обогащенного кислородом наро-воздушного ДУТья. Любая из действующих газогенераторных станций для получения водяного или паро-воздушного газов может быть переведена на паро-кислородное и обогащенное кислородом паровоздушное дутье без внесения больших изменений в технологическую схему агрегата. Переход на кислородное дутье газогенераторов водяного газа, работающих циклическим способом, значительно упрощает их работу процесс газификации становится непрерывным исключается нео(5ходимость автоматического переключения работающих газогенераторов с одной стадии на другую отпадает надобность в установке регенератора при котле-утилизаторе упрощаются и сокращаются коммуникации. В результате агрегат водяного газа приобретает сходство с простым агрегатом для паро-воздушного газа. [c.181]

Наряду с упрощением схемы агрегата при переходе на кислородное дутье снижаются требования к классу крупности тоилива, его механической прочности и термостойкости, упрощается обслуживание агрегата сокращается объем ремонтных работ и повышается производительноцть газогенераторов. Можно считать, что топливо с размерами кусков 25—АО мм и даже 10—25 мм вполне пригодно для газификации с кислородным дутьем, а проиаводительность газогенераторов (или интенсивность процесса газификации) при од1<наковом качестве газифицируемого топлива может возрасти не менее чем на 40—50% по сравнению с производительностью циклического способа получения водяного газа. [c.181]

Мазут из подземного хранилища 1 шестеренчатыми насосами подают в расходный бак 2, откуда он ноступает к форсункам газогенератора 3, расположенным горизонтально одна против другой. Аппараты 1 Т1 2 — с паровыми подогревателями. В качестве газифицирующих реагентов применяются кислород и водяной пар. Процесс протекает в свободном реакционном объеме газогенератора нри 1350—1400 °С. Полученный газ поступает в расположенный над газогенератором радиантный котел-утилизатор 4 и далее через газотрубный котел-утилизатор 5 направляется в циклон 6. Здесь газ частично освобождается от содержащейся в нем сажи, затем ноступает в скруббер 7, где охлаждается и промывается от остатков сажи. Далее газ передается в дезинтегратор 8 для тонкой очистки от сажи и, пройдя каплеуловитель 9, подается газодувкой 10 на очистку от сероводорода. [c.188]

Подаваемй в газогенераторы пар выполняет двоякую функцию -он участвует в реакциях (реакция получения водяного газа и конвер- сия СО) и регулирует (снижает) температуру газификации до допус- -ТИМОЙ в газогенераторе данного типа и для данного сорта угля. [c.6]

Процессы газификации непрерывно совершенствуются. Для получения смешанного газа в газогенераторах стали применять паро-кислородное дутье вместо паро-воздутногп. Это позволило увеличить подачу пара в генератор (и, следовательно, повысить долю водяного газа в получаемом смешанном газе) и исключить из состава получаемого газа азот—балластную примесь, неизбежную при паро-воздушном дутье. Переход на паро-кислородное дутье дал также возможность резко повысить теплотворную способность генераторного газа (см. табл. 12), увеличить на 5—8% к. п. д. газогенераторной установки и проводить газификацию как непрерывный процесс благодаря одновременному протеканию эндотермических реакций, требующих подвода тепла, и экзотермических реакций, компенсирующих его расход. [c.113]

До середины XX в. большое распространение имел процесс получения водяного газа в аппаратах периодического действия. Водяной газ, представляющий собой в основном смесь СО и Нг с небольшой примесью других компонентов, широко использовали для энергетических целей, как сырье для синтеза аммиака и искусственного жидкого топлива, для бытовых нужд, а также для таких высокотемпературных процессов, как резка и сварка металлов. Основная особенность используемых для этой цели газогенераторов — отсутствие водяного затвора (вместо него установлен сухой шлакоудалитель). Зольная чаша была заменена герметичным кожухом с одним или двумя бункерами, из которых шлак периодически удаляли. Необходимое тепло получали, продувая через слой топлива воздух (фаза горячего дутья), благодаря чему развивались высокие температуры (850—900°С). Затем в газогенератор подавали перегретый до 600—700 °С водяной пар, который, взаимодействуя с раскаленным топливом, образовывал целевой продукт — водяной газ (фаза холодного дутья). После снижения температуры до [c.114]

Продукт из коксовой печи из верти-ка. ьной газовой реторты из горизонтальной газовой реторты из газогенератора для получения карбк рпро-ванного водяного газа [c.589]

Для синтеза над кобальтовым катализатором водяной газ должен быть обогащен водородом до концентрации, обеспечивающей отношение СО На = 1 2. Для этого часть водяного газа должна быть подвергнута конверсии с водяным паром (см. 82). Конвертированный газ (технический водород) смешивается с исходным водяным газом в пропорции, необходимой для получения заданного отношения СО Па. Существует также способ прямого получения синтез-газа из твердого топлива в одну стадию. Этот процесс проводится в специальных печах, где сочетаются процессы сухой перегонки топлива с реакциями получения водяного газа. В отличие от безостаточн(>й переработки, в этом случае часть горючего превращается в кокс, который может быть направлен в газогенераторы для газификации. По такому методу производят водяной [c.494]

М. А. Поляцкин и С. П. Михеев на четырех различных газогенераторах выяснили возможность получения генераторного и водяного газов из кускового шунгита. Несмотря на плохую приспособленность опробованных газогенераторов к работе с высокозольным сырьем, были получены удовлетворительные результаты по составу газа [1]. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология