Генераторный газ

Генераторный газ, приготовляемый газованием дерева, торфа, угля или нефти, в последние 25 лет приобрел очень большое практическое значение в промышленности, как тепловой и силовой газ. Преимущества газового отопления заводских и металлургических печей кроются, с одной стороны, в экономичности этого приема работы, с другой стороны, в возможности легко получать очень высокую температуру в печах, и с третьей стороны, наконец, бездымное горение топлива, имеющее большое значение для чистоты воздуха, а следовательно для улучшения жизненных условий больших заводских центров, всего легче достигается газовыми топками. Преимущество газа для получения двигательной силы лежит тоже главным образом в экономичности; газогенераторы расходуют топлива вдвое меньше по сравнению с паровыми машинами.

Конструкция генераторов, или приборов, в которых происходит газование топлива, различна в зависимости от сорта топлива; тепловой генераторный газ готовится из дерева, торфа, угля, кокса и нефти, а силовой газ в настоящее время преимущественно из кокса пли антрацита. Генератор, как бы ни модифицировались отдельные частности конструкции, представляет шахтную печь, размеры которой зависят от количества получаемого газа, в которой на колосниках располагается слой топлива в 1—2 и более метра. В нижней части генератора (зона горения топлива) происходит полное сжигание топлива с образованием углекислоты; выделяющаяся при этом теплота сильно накаливает вышележащий слой топлива, приходя в соприкосновение с которым (зона восстановления) образовавшаяся углекислота раскисляется в горючий газ, окись углерода.

Если вместе с воздухом в генератор входит водяной пар (для чего часто под колосники генератора помещается ящик с водой), то этот последний, приходя в соприкосновение с раскаленным слоем топлива, тоже дает водород и окись углерода. Если газованию в генераторе подвергается дерево, торф или жирный каменный уголь, то наряду с указанными химическими реакциями, протекающими в нижних слоях генератора, происходит еще сухая перегонка, отгазовывание летучих частей из указанных сортов топлива в верхних частях генератора.

Состав генераторного газа, конечно, существенным образом изменяется в зависимости от сорта топлива и условий газования; в среднем можно принять, что генераторный газ из кокса или антрацита содержит от 4 до 10% водорода, 1—3% метана, 22—24% окиси углерода, 4—7% углекислоты и 55—68% азота. Большое значение получил генераторный газ по способу Монда, приготовляемый на больших силовых станциях, мощностью до 50 000 лошадиных сил, из дешевых сортов топлива: угольной мелочи, отброса, скопляющегося на копях, и сырого торфа (с 40—50% воды) на торфяных болотах. Этот прием работы (особенностью его является то, что газование ведется при большом притоке пара) дает возможность утилизировать содержащийся в топливе азот и превращать его в имеющий хороший сбыт сернокислый аммиак. Напорные генераторы (с вдуванием воздуха и пара в генератор) очень распространены в металлургии, где генераторный газ в очень многих случаях употребляется как топливо, а также и для получения силового газа для газогенераторов. В последнем случае генераторный газ, в особенности приготовленный из угля, непременно должен быть очищен от аммиака, смолистых веществ и сернистых соединений, для чего по дороге от генератора к мотору устанавливаются холодильник (для очищения от смолы) и скруббер, в котором газ промывается водой (для удаления аммиака, сернистых и цианистых соединений). Наряду с напорными генераторами на силовых станциях нередко устраиваются и газовсасывающие установки, где вдувание воздуха в генератор заменяется всасыванием воздуха непосредственно работой сочлененного с генератором газомотора. Этот прием обусловливает большее или меньшее газообразование в генераторе сообразно с нагрузкой машины. Расход топлива на одну лошадиную силу изменяется в зависимости от сорта топлива и конструкции генератора. Обыкновенно он колеблется в пределах от 0,57 до 0,8 фунта на силу-час, и из одного фунта антрацита получается в среднем 90 к. фут. генераторного газа (около 2 570 литров). В последнее время, в особенности в Соединенных Штатах, получил практическое значение нефтяной генераторный газ, получаемый разложением нефти в присутствии воздуха вследствие соприкосновения с раскаленной пористой огнеупорной кладкой. Коэффициент полезного действия генераторов с твердым топливом тем больше, чем больше слой топлива, чем медленнее через топливо протекает пар, чем плотнее лежит топливо и чем выше температура газования.

А. Лидов.