Подземный газогенератор

Рис. 25. С.хема подземного газогенератора и газообразования в нем

Весьма перспективна разработка и усовершенствование процесса подземной бесшахтной газификации твердого топлива. В этом случае газификацию производят через скважины непосредственно в подземном слое угля, т. е. без трудоемких горных работ и вскрытия земельных участков для этих целей к угольному пласту пробуривают с поверхности земли ряд скважин на расстоянии 15—20 м друг от друга забои этих скважин соединяют каналом газификации, пронизывающим угольный пласт. Одни из скважин предназначены для подвода дутья, а другие—для отвода генераторных газов. Подземный газогенератор представляет собой систему дутьевых и газоотводящих скважин, соединенных реакционным каналом. Недостаток существующих систем подземной газификации — низкое содержание ценных компонентов в генераторном газе 12—16%. Нг и 6—10% СО. Газ имеет низкую теплоту сгорания — всего 3000 — 4000 кДж/м и применяется только для энергетических целей, например для сжигания его на тепловых электростанциях, комбинируемых со станциями подземной газификации. Повышение содержания ценных компонентов в газе подземной газификации [c.53]

Неудачи не смутили ученых, наоборот, они стали еще настойчивее добиваться решения поставленной задачи— создания подземного газогенератора . [c.58]

Оператор подземных газогенераторов [c.123]

Процесс газификации в подземном газогенераторе протекает примерно следующим образом. [c.315]

Низкокалорийный газ подземной газификации подавался в горелку непосредственно из подземного газогенератора без предварительной осушки и очистки. Состав газа во время отдельных опытов не испытывал значительных колебаний, но от опыта к опыту он изменялся в следующих пределах (в % об.) Н2 = 9,0-17,7 С0 = 4,7- 6,7 СН4 = = 0,9 2,4 Н25 = 0,92-2,4 С Нж = = 0,1- 0,2 О2 = 0,7-н1,3 С02=17,5- 19,6 N2 = 53,1- 66,9. Теплота сгорания газа (низшая) изменялась в пределах от 650 до 900 ккал/м , временами снижаясь до 430 ккал/м . Холодный воздух нагнетался в горелку вентилятором ВВД. [c.103]

Подземный газогенератор характеризуется следующими показателями глубина скважин до 300 м расстояние между скважинами от 15—20 до 150—200 м мощность угольного пласта 3— 10 м годовая выработка —2,5 млрд. м газа, что соответствует добыче —300 тыс. т условного топлива. [c.135]

В тех случаях, когда имеет место предварительная закладка топлива (природная — в подземном газогенераторе — ил1[ искусственная — в надземном аппарате) без управления его подачей, процесс горения носит неустановившийся характер. Очаг горения перемещается в зависимости от скорости подачи дутьевого потока, гидродинамической н тепловой обстановки процесса и других сопутствующих условий. [c.24]

На этой станции проводились опыты по подаче в подземные газогенераторы воздуха, обогащенного кислородом до 65% с добавкой пара. Полученный газ имел теплоту сгорания 6800 кДж/м и выше. [c.33]

Отсутствует движение топлива. Выгорание угольного пласта происходит в результате перемещения очага горения, вместе с которым пространственно и во времени перемещаются зоны подземного газогенератора. [c.201]

В подземный газогенератор могут проникать грунтовые воды. [c.201]

Рис. 44. Схема получения газа в подземном газогенераторе.

Рпс. 110. Схема расположения зоп в фильтрационном канале подземного газогенератора 1 — дутьевая скважина 2 — газоотводящая скважина > — зона горения i — зона восстановления 5 — зона конверсии [c.202]

При подземной газификации углей, помимо подземного газогенератора, имеются на поверхности земли вспомогательные цехи и установки для подачи дутья в газогенератор, охлаждения и очистки генераторного газа и т.д. Подземные газогенераторы со вспомогательными цехами и установками называют станциями подземной газификации углей. У нас в Союзе работают Подмосковная, Горловская и другие станции подземной газификации. [c.455]

В подземном газогенераторе в природных условиях процесс газификации топлива протекает аналогично описанному выше. В канале огневого забоя кислород дутья реагирует с углеродом угольного пласта, образуя двуокись углерода. При этом выделяется большое количество тепла, которое расходуется на нагрев газообразных продуктов реакции, а также в значительной степени на нагрев угольного пласта и пород, окружающих огневой штрек. Нагретые газообразные продукты, содержащие водяные пары и двуокись углерода, движутся вдоль огневого забоя. Водяные пары и двуокись углерода вступают в реакцию с углеродом топлива, образуя окись углерода и водород. Так как эти реакции протекают с поглощением тепла, то температура газового потока [c.180]

Исследования процесса газификации в угольном канале показали, что газообразование в нем происходит по той же схеме, как и в слое топлива. В подземном газогенераторе реакционным пространством является огневой штрек, в котором процесс газификации протекает так же, как и в канале, поэтому надо полагать, [c.178]

Следовательно, по длине канала, как и по высоте слоя топлива, последовательно по направлению дутья располагаются окислительная и восстановительная зоны. Размер зон зависит от диаметра канала и интенсивности перемешивания газового потока. Чем больше диаметр угольного канала и чем менее интенсивно происходит перемешивание газового потока, тем длиннее зоны газификации. Аналогия процесса газификации в канале и в слое топлива объясняется тем, что в том и другом случаях протекают одинаковые реакции и что характер их зависит от одних и тех же факторов (скорости газового потока, температуры, природы топлива и др.). Различие процессов в канале и слое топлива состоит в том, что в канале размеры зон газификации значительно превышают (в десятки раз) размеры их в слое, так как в случае газификации в слое при наличии искривленных и извилистых проходов для дутья между кусками топлива происходит интенсивное перемешивание газового потока. При газификации натурального топлива в канале процесс газообразования осложняется выделением из топлива влаги и летучих продуктов, а также наличием в топливе минеральных примесей. На рис. 43 показано изменение состава газа по длине канала прямоугольного сечения, в котором одна стенка образована каменным углем, а три другие сделаны из огнеупорного материала (модель подземного газогенератора). [c.179]

Рис. 43. Изменение состава газа по длине канала в модели подземного газогенератора.

Кроме указанных особенностей процесса в подземном газогенераторе, следует отметить влияние па процесс газообразования притока пластовых вод. Чрезмерный приток пластовой воды способствует снижению температуры процесса, так как много тепла тратится на испарение влаги, вследствие чего реакции восстановления Og и HgO не могут получить должного развития. [c.181]

По мере выгазовывания горючей массы топлива пространство, где происходит процесс газификации, увеличивается. Увеличивается ширина канала подземного газогенератора, что приводит к увеличению длины зоны газификации. Ширина канала может увеличиваться только до определенного размера, после чего кровля угольного пласта рушится, а так как кровля обрушивается неравномерно, то канал получается не прямолинейным, а искри- [c.181]

Газификация целика угольного пласта по описанному выше методу является огромным шагом вперед по сравнению с первыми опытами подземной газификации. Однако для организации процесса газификации по этому методу требовался еще человеческий труд под землей для предварительной проходки подземных выработок. Нужно было изыскать такие методы подземной газификации угля, при которых можно было бы полностью избежать применения человеческого труда под землей. Идея Д. И. Менделеева о возможности бесшахтной подземной газификации помогла советским специалистам разработать и практически осуществить бесшахтный способ подземной газификации. При осуществлении этого метода предварительная подготовка подземного газогенератора и его эксплуатация проводятся только с поверхности земли. [c.182]

Сущность этого метода состоит в том, что с поверхности земли до угольного пласта бурят скважины. По одним скважинам в угольный пласт подается дутье, по другим отводится получающийся газ. Чтобы в подземном газогенераторе, подготовленном бесшахтным способом, развивался процесс газификации, необходимо образовать первоначальный канал, т. е. соединить по угольному пласту дутьевые и газоотводящие скважины. Процесс образования первоначального канала называют сбойкой скважин по углю. В настоящее время известно несколько методов сбойки скважин огневая фильтрационная сбойка, сбойка посредством гидравлического разрыва пласта угля и электросбойка. Фильтрационная сбойка основана на свойстве газопроницаемости угольного пласта. Если в дутьевую скважину подавать под давлением дутье, то, проникая через поры и трещины угольного пласта, из газоотводящей скважины будет выходить некоторая часть дутья. Дутье как бы фильтруется через угольный пласт. Скорость фильтрации дутья через угольный пласт будет зависеть от давления, с которым подается дутье, и от газопроницаемости угольного пласта. Как известно, различные угольные пласты обладают различной газопроницаемостью. Например, пласты бурых углей и трещиноватые пласты каменных углей обладают достаточно высокой проницаемостью. [c.183]

На подмосковной станции Подземгаз осуществлен бесшахтный способ подготовки подземного газогенератора и более десяти лет производится энергетический газ с низшей теплотворностью порядка 850 ккал /нм [c.240]

Подземный газогенератор схематически устроен следующим образом с поверхности на угольный пласт бурятся на некотором расстоянии две скважины — одна предназначена для вдувания дутья, а другая для отбора газа. Между скважинами по угольному пласту сбивается канал. [c.240]

Первыми опытными установками, имитирующими в той или иной мере подземные газогенераторы, были горловские и лисичанские модели, на которых в 1936—1937 гг. был проведен ряд исследований работниками Подземгаз . [c.240]

ХП-28. Схема подземного газогенератора со свободным каналом / — дутьевая скважина 2 — газоотводящая скважина . 5 — огневой штрек [c.241]

В подземном газогенераторе имеются благоприятные условия для протекания реакции объемного горения окиси углерода, а также для процесса конверсии окиси углерода водяными парами высокая концентрация водяных паров, значительный участок термически подготовленного целика с пониженными температурами, каталитическое влияние золы углей. [c.249]

Одним из вариантов процесса газификации твердого топлива является метод подземной безшахтной газификации каменных углей (ПГУ), идея которого была выдвинута в 1888 году Д.И. Менделеевым. В этом методе газификация прртекает непосредственно в угольном пласте, который является подземным газогенератором, без извлечения топлива на поверхность. Этот метод исключает трудоемкие горные работы и сохраняет от вскрытия земельные участки. [c.213]

Эта проблема получила реальное осуществление благодаря работам русских инженеров В. А. Матвеева, П. В. Скафа и Д. И. Филиппова с группой сотрудников [56]. Начало работ относится к первой пятилетке, когда приступили к опытным работам в Донецком и Подмосковном бассейнах. Эта исключительно трудная проблема потребовала нескольких лет упорных исканий, чтобы подойти к ее техническому оформлению и разрешению. В 1938 г. в Донбассе первая опытно-промышленная станция треста Подземгаз дала газ. С 1942 г. вторая такая же станция Подмосковного бассейна снабжает газом ряд предприятий. Ие вдаваясь в детали этого интересного процесса, которые описаны в специальной литературе, можно сказать, что газогенератором является выбранный подземный участок угля. В последний по трубам вдувают воздух или кислород с паром (паро-воздушное или паро-кислородное дутье). Таким образом, в подземных газогенераторах получается оксиво-дяной газ, пригодный для энергетических и синтетических целей. [c.232]

Способ создания первонач, каналов газификации в пласте топлива во многом обусловливает конструктивную схему подземного газогенератора. Наиб, полно удовлетворяют требованиям П. г. у. бесшахтные способы подготовки каналов, когда все работы осуществляют с пов-сти земли, связь [c.453]

Но шахтный способ подготовки подземных газогенераторов не решал основную социальную задачу —освобождение человека от работы под землей. В августе 1940 г. вопрос о подземной газификации углей рассматривался правительством. Подчеркивалось значение подземной газификации как проблемы прежде всего социальной, а в перспективе и экономической. Имелось в виду в первую очередь освобождение людей от тяжелого и опасного шахтерского труда и наиболее эффективное использование топливных ресурсов страны. Организованная вскоре комиссия Наркомугля приступила к разработке 15-летнего плана развития станций подземной газификации угля в Донбассе, Подмосковье, на Урале, в Сибири, Средней Азии. [c.28]

Осенью 1950 г. на этой же станции повторился примерно подобный случай, когда в действующие соседние Скуратовские шахты стал проникать газ из подземных газогенераторов. В Туле в помещении угольного комбината было созвано специально по этому вопросу со-веш,ание, на котором присутствовали заместитель министра нефтяной промышленности С. А. Оруджев, министр угольной промышленности А. Ф. Засядько, работники подземной газификации угля П. В. Скафа, Д. И. Филиппов, Е. Д. Кулиш и В И. Пронин. В. И. Пронин предложил примерно на полпути между станцией и Скуратовскими шахтами пробурить пояс из специальных дренажных скважин. Эту идею поддер- [c.28]

Лисичанская станция в Донбассе предназначалась для газификации каменноугольных крутопадающих пластов мощностью 0,6—1,6 м. Вначале подземные газогенераторы на этой станции готовились шахтным способом на глубине до 150 м, но устойчивого процесса в то время не получалось. Освоение бурения наклонных скважин и применение дутья, обогащенного кислородом, дало возможность в дальнейшем обеспечить устойчивую работу станции с выдачей газа с теплотой сгорания 3600 кДж/м . Газ использовался в котельной завода Донсода . [c.33]

В принципе подземный газогенератор представляет систему дутьевых и газоотводящих скважин, пробуренных на угольный пласт и соединенных между собою реакционными каналами по углю. Поэтому для подземной газификации углей характерен полуобращенный процесс. В отличие от газификации слоя топлива в наземных газогенераторах при подзедшой газификации появляется ряд принципиальных особенностей. [c.201]

Летучие вещества из угольного пласта поступают в любую зону подземного газогенератора. Наибольшее количество летучих выделяется в зоне наивысших температур, т. е. в целике угля, граничащем с зоной горения. В подземных газогенераторах, как правило, смола не сохраняется. Указанный характер расположения зон в подземном газогенераторе аналогичен расположению зон в транспортных газогенераторах с полу-обращенным процессом. При канальном ходе газогенератора единственной стабильной формой процесса является полуобращенный процесс. [c.201]

Судьба летучих веществ такая же, как и во всех схемах газификации, в которых осуществляется полуобращенный процесс часть летучих сжигается, а другая часть подвергается пиролизу и конверсии. Несмотря на то, что п подземный газогенератор с поверхности подается воздушное дутье, в самом подземном газогенераторе происходит большое выделение водяных паров, получаемых в результате испарения влаги топлива и грунтовых вод. Водяные пары поступают в подземный газогенератор беспорядочно во все зоны в нерегулируемых количествах. В зоне умеренных температур водяные пары создают благоприятные условия для бурного протекания реакции конверсии окиси углерода. В зоне более повышенных температур, кроме реакций разложения НаО протекает реакция конверсии СН4 и других углеводородов, образующихся при пиролизе летучих веществ. [c.202]

ПОДЗЕМНАЯ ГАЗИФИКАЦИЯ, превращевие каменных или бурых углей в горючие газы непосредственно в недрах Земли, осуществляемое под действием высокой т-ры (1000— 2000 °С) и окислителя (Ог, воздух, водяной пар, СОг). Проводят "В скважинах (для подвода кислородсодержащего дутья и отвода газа), расположенных в определ. порядке и образующих т. н. подземный газогенератор, в к-ром идут те же хим. р-ции, что и в обычных газогенераторах (см. Газификация). [c.452]

Подземная газификация углей. Часть угольного пласта оконтуривают группой скважин в одну из них подают горячее воздупшое дутье, за счет которого уголь в пласте поджигается, а из других скважин, находящихся от первой на расстоянии 15—25 м, отсасывают образующиеся продукты газификации. Между дутьевыми и газоотводными скважинами происходят следующие процессы. Вблизи дутьевой скважины уголь горит, образуя углекислый газ СО,. Выделяющееся при горении угля тепло перемещается вместе с газами в сторону газоотводных скважин, вследствие чего находящийся там уголь нагревается до высоких температур. В этой зоне происходит восстановление образовавшегося в зоне горения негорючего углекислого газа в горючую окись углерода СО за счет углерода раскаленного топлива С+С0д 2С0. Содержащаяся в угле влага превращается в водяной пар. В восстановительной зоне подземного газогенератора происходит также взаимодействие водяных паров с раскаленным топливом, в результате чего образуется, кроме окиси углерода, водород [c.292]

Подземным газогенератором называется та часть угольного пласта, которая активно участвует в процессе подземной газификации. При подземной газификации углей так же, как и при наземной газификации, кроме подземного газогенератора, имеются различные вспомогательные цехи. Для нагнетания в подземный газогенератор дутья на поверхности земли устанавливают компрессоры и воздуходувки. Полученный в подземных газогенераторах газ подвергают охлаждению и очистке от пыли, очистке от серусодержащих соединений и т, д. Очищенный газ газодув-ными машинами по трубопроводам подается потребителю. Подземные газогенераторы со всеми вспомогательными цехами называются станциями подземной газификации. [c.182]

Промышленный подземный газогенератор, работающий бес-шахтныч способом. [c.38]

Вновь с предложением об осуществлении подземной газификации выступил в 1912 г. известный английский химик В. Рамсэй, разработавший проект опытного подземного газогенератора. [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология