Большая Советская энциклопедия (ГА)

  Г. т., несмотря на большое разнообразие способов (непрерывные и периодические, газификация в кипящем слое , газификация угольной пыли и жидкого топлива в факеле, при атмосферном и высоком давлении, подземная газификация углей и др.), характеризуется одними и теми же химическими реакциями.

  При газификации твёрдого топлива окислению кислородом или водяным паром подвергается непосредственно углерод: 2C + O₂ = 2CO + 247 Мдж (58 860 ккал ); С + H₂ O = CO + H₂ — 119 Мдж (28 380 ккал ). Однако весь углерод превратить в целевой продукт CO обычно не удаётся, часть его сгорает полностью: С + O₂ = CO₂ + 409 Мдж (97 650 ккал ). Образовавшийся при этом углекислый газ, в свою очередь, реагирует с раскалённым углеродом: CO₂ + С = 2CO — 162 Мдж (38 790 ккал ).

  В процессе газификации жидкого топлива под действием высокой температуры происходит расщепление углеводородов до низкомолекулярных соединений или элементарных веществ, которые и подвергаются окислению, например; CH₄ + 0,5O₂ = =СО + 2H₂ + 34 Мдж (8030 ккал ); CH₄ + H₂ O = СО + ЗН₂ — 210 Мдж (50 200 ккал ). Образующиеся при Г. т. газообразные продукты реагируют между собой: CO + H₂ O = CO₂ + Н₂ + 44 Мдж (10 410 ккал ).

  Для получения генераторных газов применяют различные виды окислителей (дутья): воздух; смесь водяного пара с воздухом или кислородом; воздух, обогащённый кислородом, и др. Состав дутья подбирается так, чтобы тепла, выделяющегося в экзотермических реакциях, хватило для осуществления всего процесса.

  Названия генераторных газов часто определяются составом дутья. Например, воздушный газ образуется при подаче в газогенератор воздуха. Состав воздушного газа, полученного из кокса (объёмных %): 0,6 CO₂ , 33,4 CO, 0,9 H₂ , 0,5 CH₄ , 64,6 N₂ ; теплота сгорания 4,53 Мдж/м ³ (1080 ккал/м ³ ), выход газа 4,65 м ³ /кг топлива. Состав воздушного газа, полученного при газификации мазута под давлением 1,5 Мн/м ² (15 кгс/см ² ) (объёмных %): 3,5 (CO₂ + H₂ S), 21,0 CO, 17,5 H₂ , 58 N₂ ; теплота сгорания 5 Мдж/м ³ (1200 ккал/м ³ ), выход газа 6,1 м ³ /кг топлива.

  Водяной газ (синтез-газ, технологический газ) образуется при взаимодействии раскалённого топлива с водяным паром. Поскольку реакция получения водяного газа эндотермична, то для накопления необходимого для газификации количества тепла слой топлива в генераторе периодически продувают воздухом (полученный при этом воздушный газ является побочным продуктом). Состав водяного газа из каменноугольного кокса (объёмных %): 37 CO, 50 H₂ , 0,5 CH₄ , 5,5 N₂ , 6,5 CO₂ , 0,3 H₂ S, 0,2 O₂ ; теплота сгорания 11,5 Мдж/м ³ (2730 ккал/м ³ ), выход газа 1,5 м ³ /кг топлива. Применяя парокислородное дутьё, водяной газ можно получать непрерывно. Например, при газификации мазута под давлением 3 Мн/м ² (30 кгс/см ² ) образуется газ состава (объёмных %): 46,8 CO, 48,8 H₂ , 3,8 CO₂ , 0,3 CH₄ , 0,3 N₂ ; теплота сгорания 12,3 Мдж/м ³ (2940 ккал/м ³ ).

  Смешанный газ (смесь воздушного и водяного газов) получают при Г. т. на паровоздушном дутье. Например, состав смешанного газа из кускового торфа (объёмных %): 8,1 (CO₂ + H₂ S), 28 CO, 15 H₂ , 3 CH₄ , 45,3 N₂ , 0,4 C_mH_n, 0,2 O₂ ; теплота сгорания 6,9 Мдж/м ³ (1660 ккал/м ³ ), выход газа 1,38 м ³ /кг топлива.

  Городской газ из угля получают на парокислородном дутье под давлением до 2—3 Мн/м ² (20—30 кгс/см ² ); в этих условиях газ обогащается метаном; например, при газификации бурого угля образуется газ состава (объёмных %): 23,6 CO, 55,7 H₂ , 14,3 CH₄ , 5,5 N₂ , 0,2 (CO₂ + H₂ S) и 0,7 C_mH_n; теплота сгорания около 16,8 Мдж/м ³ (4000 ккал/м ³ ), выход газа 0,97 м ³ /кг топлива. Городской газ из жидкого топлива получают комбинированием газификации и пиролиза под давлением. Мощность установок по производству газа из твёрдого топлива достигает 80 000 м ³ /час в одном агрегате; из жидкого топлива — до 60 000 м ³ /час . Преобладающая тенденция в развитии техники Г. т. — осуществление процесса под высоким давлением (до 10 Мн/м ² и выше) в агрегатах большой мощности. Степень использования тепла (кпд Г. т.), заключённого в топливе, составляет 70—90%.