Навигация:
Главная → Все категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Искусственные горючие газы


Искусственные горючие газы

Искусственные газы получаются из твердого и жидкого топлива. Распространенным способом получения искусственных горючих газов является способ «сухой перегонки» жирных каменных углей. Способ «сухой перегонки» заключается в нагревании измельченного угля без доступа воздуха до температуры 900— 1100° в специальных печах. При этом процессе горючие летучие вещества, имеющиеся в топливе, выделяются из него, образуя собой горючий газ, отсасываемый из камер печи специальным вентилятором — эксгаустером, а кусочки твердого углерода сплавляются вместе, образуя основной продукт сухой перегонки — кокс. Кокс является необходимым топливом для металлургических печей. Газ, полученный таким способом, называется коксовым газом. Из одной тонны каменного угля можно получить коксового газа 300—350 м3.

Коксовые печи представляют собой ряд узких камер, сделанных из огнеупорного кирпича (шамотного, динаса), заполняемых топливом и плотно закрытых. В простенках между камерами сжигается отопительный газ, чем достигается необходимый нагрев топлива и разложение его на газ и кокс. Периодически, через 13—14 час., в течение которых происходит процесс выделения из топлива летучих горючих газов, из камер производится удаление кокса и они вновь заполняются свежим топливом.

Подобным же образом горючие газы могут быть получены и из других видов твердого топлива и, в частности, из сланцев. Сланец является низкосортным многозольным топливом (содержание золы до 65%), сжигание которого связано со значительными трудностями. Однако если подвергнуть сланец «сухой перегонке» при температуре 1000—1100°, то около 75% его органической массы способно перейти в горючий газ, в то время как в каменных углях переходит в газ не более 30%. Из одной тонны сланца можно получить 350—400 м3 горючих газов.

В сланцевых печах (вертикальных) процесс получения газа идет непрерывно, благодаря тому, что образующийся кокс спускается вниз камер, где и выпускается наружу по мере наполнения. Сверху же камер также непрерывно идет загрузка их топливом. Все эти процессы механизированы. Газообразное топливо из камер печей направляется в различные устройства, в которых газ охлаждается, очищается от вредных примесей и осушается. Затем газ подвергается сжатию при помощи газовых насосов — компрессоров — до определенного давления, с которым поступает в магистральный газопровод для следования к месту потребления или поступает в газгольдеры (газохранилища), из которых уже затем расходуется по назначению. Подробнее о вредных примесях газов и их очистке будет сказано ниже, после ознакомления читателя с составом горючих газов и их свойствами. Получение газа методом «сухой перегонки» может производиться и при температуре в 500—550 °С. В этом случае выход газа будет незначителен — в пределах 25—100 м3 с 1 т угля, а основным продуктом перегонки будут смолы, идущие на выработку моторных то-плив, и полукокс.

Сланцевым газом, вырабатываемым на газосланцевых заводах в Эстонской ССР и Ленинградской области, снабжаются гг. Ленинград, Сланцы, Кохтла-Ярве, Таллин. По мере поступления природного газа в г. Ленинград, с 1959—1965 гг. сланцевый газ будет направляться в Эстонскую ССР.

Газообразное топливо может быть получено также путем «резостаточной» газификации твердого топлива, т. е. путем превращения в газ его горючей части, летучей и твердой. Процесс достаточной газификации топлива производится в установках, называемых газогенераторами, а получаемый в них газ называется генераторным газом. Большие газогенераторы представляют собой значительные сооружения высотой свыше 10 м оборудованные механизмами топливоподачи, золоудаления, дутьем и т. д. Такие газогенераторы перерабатывают в газ десятки тонн топлива в сутки. Малые газогенераторы, устанавливаемые на автомашинах, тракторах, работающих в лесных районах, топливом для которых обычно служат древесные чурки, обеспечивают работу нх двигателей вместо бензина генераторным газом.

Если при сухой перегонке топлива в коксовых печах оно нагревалось теплом отопительного газа, то в газогенераторах нагревание загружаемого в него топлива и разложение его на летучие газы и кокс происходит за счет тепла, получаемого от сгорания кокса самого топлива.

Горение кокса толстым слоем происходит в нижней части газогенератора при недостатке воздуха, в результате чего одним из основных продуктов его сгорания получается тоже горючий газ — окись углерода.

Горючие газы отсасываются в верхней части газогенератора и направляются на очистку. По мере сгорания кокса и оседания слоя топлива газогенератор периодически загружается сверху свежим топливом.

Процесс получения горючих газов в газогенераторах производится различно с применением не только воздушного дутья, но и с добавлением к нему водяного пара, кислорода и их смесей; в результате генераторные газы могут быть получены различного состава и качества и разделяются на «воздушный» и «паровоздушный», «водяной», «парокислородный» и другие генераторные газы. Полученные таким образом генераторные газы подвергаются очистке, так же как и коксовый газ.

Вследствие того, что большинство генераторных газов способно давать сравнительно немного тепла и содержит в себе значительное количество негорючих и ядовитых газов, они в чистом виде в городские газовые сети не подаются, а только добавляются к другим высококачественным газам или употребляются для сжигания в топках котлов и печей, в частности в печах, вырабатывающих горючие газы путем сухой перегонки.

Генераторные газы могут быть получены и методом подземной газификации угля, идея которой была предложена еще в 1888 г. Д. И. Менделеевым и одобрена впоследствии В. И. Лениным.

Подземная газификация заключается в превращении залежей каменных углей в горючий газ непосредственно под землей путем сжигания части угля, для чего по одной скважине к огневому штреку в пласте угля нагнетается воздух, иногда обогащаемый кислородом, а по другому каналу отбирается газ. Развитие подземной газификации углей даст возможность получать топливо в виде газа из недр земли наиболее дешевым способом, без применения труда шахтеров. Подземная газификация была осуществлена впервые в СССР в 1938 г. В настоящее время в Донбассе и в Подмосковном бассейне уже имеются станции подземной газификации угля.

Из искусственных газов, используемых в качестве топлива для котлов и печей, применяется также доменный газ, являющийся отходом домен — печей, в которых из железной руды выплавляют чугун. Однако использовать доменный газ можно лишь на месте его получения.

Очень качественным газообразным топливом являются нефтегазы, получаемые в результате переработки нефти при помощи «сухой перегонки» на специальных заводах. Однако получение их является побочным процессом производства жидких моторных топлив и, следовательно, ограничено. Нефтегазы могут служить лишь некоторым добавлением к другим газам, поступающим в городские газовые сети.



Похожие статьи:
Проведение газоопасных ремонтных работ

Навигация:
Главная → Все категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум