Ацетиленовые генераторы

Ацетиленовым генератором называется аппарат для разложения карбида кальция водой с целью получения газообразного ацетилена.

Согласно ГОСТ 5190-67 ацетиленовые генераторы классифицируются следующим образом:

По давлению вырабатываемого ацетилена генераторы делятся на две группы: низкого давления – до 0,1 кгс/см² включительно, среднего давления – от 0,1 до 0,7, а также от 0,7 до 1,5 кгс/см² включительно.

По производительности – 0,5,0,75,1,25,2,5; 3; 5, 10, 20, 40, 80, 160 и 320 м^3/4 ацетилена. Генераторы на 320 м^3/4 изготовляют главным образом для химических производств.

Повиду установки– на передвижные и стационарные. Передвижные генераторы могут иметь производительность до 3 м^3/4. Стационарные генераторы выпускают производительностью 5 м^3/4 и более.

По способу взаимодействия карбида кальция с водой установлены следующие системы ацетиленовых генераторов: КВ – «карбид на воду». По этой системе вода в зоне реакции находится в постоянном количестве, а подача карбида дозируется. ВК – «вода на карбид». В этом случае вода периодически подается к карбиду кальция, загруженному в газообразователь. При этом применяются два варианта разложения карбида кальция: «мокрый» и «сухой». В генераторах с мокрым процессом разложения вода подается к неподвижно лежащему карбиду кальция. В генераторах с сухим процессом разложения вода подается на движущиеся куски карбида кальция. ВВ – «вытеснение воды». В генераторах этой системы контакт карбида кальция с водой происходит периодически с определенными перерывами. Подвижным веществом в данном случае обычно является вода.

Существуют конструкции генераторов, которые сочетают в себе системы «вода на карбид» и «вытеснения». Это дает возможность более четко регулировать газообразование.

Генераторы типа АНВ являются однопостовыми аппаратами прерывного действия, низкого давления, работающим по системе «вода на карбид» в сочетании с системой «вытеснение воды». Генератор типа АНВ представляет собой (рис.3) корпус, разделенный перегородкой (5) на две части: нижнюю – газосборник (6) и верхнюю – водосборник (2). Обе части сообщаются циркуляционной трубкой (7), в которую в зимнее время устанавливают жидкостный предохранительный затвор (8).

В газосборник вварена реторта (газообразователь) (11), в которую устанавливается прутковая загрузочная корзина (10). Реторта сообщается с газосборником трубой (13), через которую также поступает вида на газообразование при открытом кране (15), и с вытеснителем (17) трубой (9). Из газосборника газ отбирается по трубе (4), на которой установлен осушитель (3), загружаемый в зимнее время карбидом кальция. Перед заполнением генератора водой перекрывают кран (15), чтобы вода не поступала в реторту, и снимают резиновый рукав (18) для полного удаления воздуха из газосборника. Генератор заливают водой до шайбы (16) и надевают рукав, после этого в реторту (11) устанавливают загрузочную корзину (10) с карбидом кальция, уплотняя реторту при помощи крышки (12). Таким образом, генератор подготовлен к работе. Для выработки газа открывают кран (15), при этом вода начинает поступать в реторту (11) и, когда уровень ее доходит до карбида кальция, начинается разложение последнего.

Ацетилен, выделяющийся в результате реакции карбида кальция с водой, по трубе (13) поступает в газосборник (6), вытесняя часть воды по циркуляционной трубе (7) в водосборник (2). Когда уровень воды в газосборнике станет ниже отверстия (14), вода перестанет поступать в реторту; часть воды из реторты давлением газа будет передавлена в вытеснитель (17).

При отборе газа смачивается такая часть карбида кальция, которая обеспечивает выработку отбираемого ацетилена. При этом давление в генераторе будет равно разности уровня воды в газосборнике и водосборнике (Н). Такая же разность у уровней воды будет в реторте и оттеснителе (Н₁). В газосборнике вода находится близко к отверстию (14), поступая по мере необходимости в реторту. Генератор в рабочем состоянии показан на рис.3б.

При прекращении отбора газа давление в газосборнике и реторте повышается, вследствие этого вода из реторты (11) передавливается в вытеснитель (17), прекращается смачивание карбида кальция водой, А следовательно, и выделение ацетилена. Также вытесняется вода из газосборника (6), т.е. ее уровень будет значительно ниже отверстия (14) и она не сможет попасть в реторту.

При дальнейшем повышении давления из-за заплывания карбида кальция, происходящего вследствие какого-либо нарушения при подготовке генератора к работе и его эксплуатации, вода в водосборнике оттесняется до нижней кромки циркуляционной трубы (7) и избыток ацетилена пробулькивает через воду и выходит из генератора в атмосферу.

При возобновлении отбора газа давление в генераторе падает, вода из вытеснителя переходит в реторту (11) и подходит в карбиду кальция, вследствие чего газообразование возобновляется. При дальнейшем понижении давления в генераторе вода в газосборнике поднимается до уровня отверстия (14) и начинает поступать в реторту до тех пор, пока давление не увеличится до нормального.