Атты отынды газға айналдыру.

Қатты отынды газификациялау бұл отынның оганикалық бөлігіне тотықтырғыштық әсер етіп, жанатын газға айналдыру процесі.

Газға негізінен сапасы төмен қатты отындарды айналдырады. Мыс: Шымтезек, сапасы төмен көмірлер, сланцтер, жартылай кокс, ағаш қалдықтары және т.б. Бұлардың органикалық массасы генератор газына айналып, минералдық бөлігі қатты шлак түзеді. Генератор газының құрамы және қасиеттері үрлеуге қолданылатын тотықтырғыштардың табиғатына және жұмыс істтейтін режиміне байланысты.

Қатты отынды газға айналдыру үшін1) ауа,2) су буы,3) су буының аумен немесе оттегімен қоспасы қолданылады. Газификация жылдамдығы оттының қасиетіне оның1) бөлшектердің мөлшеріне,2) температураға,3) үрлейтін газификациялау агентіне және т.б. байланысты болады. Тез газға ағаш көмірі және коксі айналады. Отынның мөлшері( размері) аз болған сайын газификация жылдамдығы, арта түседі.

Отынның размеріне ( мөлшері ) қарай(25-100 мм ) газификацияны шахта типтес газагенераторларда 900- 1200⁰С жүргізіледі. Температура күлдің балқу температурасынан аспау керек. Егер күлдер балқыса шлак түзіп, шахтадан шығуы қиындап , процестің режимін бұзады. Қатты отының газификациясын шахта типтес газогенеатор аппараттарында өткізеді. Шахта цилиндр формалы диаметрі 3,5 м, биіктігі 4,5 м іші отқа төзімді кірпіштермен қапталған ( сурет). Шахтаның төменгі жағы айналып тұратын чашкаға түсірілген. Чашка суға толтырылған гидракалық затвор туғызады. Шахта судың түбіне дейін бармайды., ол іліулі тұрады. Чашкаға 4- решетка бекітіледі, ол арқлы тотықтырғыш агент беріліп тұрады. Газогенератордың жоғарғы жағынан периодты түрде отынды салып, қақпағы жабылады. Сосын екінші конус арқылы камераға беріледі. Төменгі жағынан тотықтырғыш агент газогенератор арқылы берілгенде көміртегі жанып ол ақырындап төмен түседі. Түзілген күл решетка (4) арқылы 5- чашкадағы суға түзіп сөнеді. Сосын шығарылып тасталады. Ауа газын алу процесін мысалға алайық.

Газогенераторға берілетін ауа 4- решеткадан өтеді. Шлак және күл зонасына кіріп қызады да оларды суытады. Ауадағы оттегі отынның көміртегімен кездесіп І газификация зонасында оны тотықтандырады.

С+О₂ « СО₂ +394,8кДж.

Ол генератор бойымен жоғары көтерілгенде қызған көміртегімен тотықсызданады.

СО₂+С - 2СО -108,6кДж

Екі реакцияның жылу эффектісінің қосындысы оң сан, сондықтан газификацияны үздіксіз жүргізуге болады, яғни бірінші реакцияда бөлінетін жылу екінші реакцияға керек жылудан артық, сондықтан генератордағы отын біркелкі қызған күйде болады.

Қызған газ І зонадан ІІ құрғақ айдау зонасына өтеді, бұл жерде олар отынды қыздырады және ұшатын заттар бөлінеді. ІІІ – кептіру зонасында газдың жылуымен отын кебеді. Ауа газы газгенератордың жоғары жағынан шығарылады. Оптималды 1000-1100⁰С темпераураны ұстап тұру үшін ауаға азмөлшерде су буын қосады.

Су газы - генератор ішіндегі қызған отынның ара- арасымен су буын үрлегенде түзіледі.

С +Н₂О « СО + Н₂ – 131,4кДж

Мұнда әрі көмір оксиді, әрі сутек түзілетіндіктен оның жану жылуы жоғары болады. Су газы құрамындағы сутекті ажыратып алу үшін де қолданылады. Су газы түзілу реакциясы эндотермиялық, сондықтан генератор тез суыйды. Олай болмас үшін генераторға бір есе ауа, бір есе су буын үрлеп бірде ауа газын бірде су газын алады, сонда аралас газ шығады: 30% СО, 16 % Н₂, 4% СО₂, 2%СН₄,48% N₂.(Q = 6300кДж/м³ ( жану жылуы).Таза су газы 50%СО; 50%Н₂ тұрады.Q=11700кДж/м³