Газогенератор

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Saab 99. Фінляндія.
Комплекс для отримання генераторного газу, м. Самара
Газогенераторний трактор виробництва НДР, 1949 рік

Газогенератор — пристрій для перетвореня твердого чи рідкого палива в газоподібну форму. Найпоширеніші газогенератори працюють на дровах, деревному вугіллі, кам’яному вугіллі, бурому вугіллі, коксі та паливних пелетах, піддаючи пальне термічній обробці в середовищі повітря, кисню, водяної пари або їхньої суміші (дуття). Газогенератори, що використовують як пальне мазут та інші види рідкого пального, застосовуються значно рідше.

Стаціонарні генератори застосовують у хімічній промисловості, металургії тощо, транспортні генератори — головним чином в автомобільних газогенераторних установках.

Забезпечуючи повніше згоряння відходів деревообробки й сільськогосподарської продукції (тирси, лушпиння насіння і т. д.), використання газогенератора дає змогу скоротити викиди в атмосферу.

Газогенератор дає змогу газифікувати тверде паливо, що робить його використання зручнішим та ефективнішим, будь-то опалювальний котел, двигун внутрішнього згоряння, газова турбіна чи хімічна промисловість.

Принцип роботи[ред.ред. код]

У газогенераторі відбувається декілька основних хімічних реакцій. При горінні зі збідненою кількістю кисню (піроліз) відбуваються реакції окиснення вуглецю й вуглеводнів:

C+O2 → CO2
2H2+O2 → 2H2O
з виділенням теплової енергії

Після чого реакції відновлення:

C+CO2 → 2CO
C+H2O → CO+H2
зі споживанням теплової енергії

Активна частина газогенератора складається з трьох перетікаючих ділянок: термічного розкладання палива, окиснення, відновлення. Крім пристроїв із зовнішнім підводом тепла, де зони окиснення нема.

Калорійність генераторного газу залежить від складу газу обдуву[1]:

Повітря  3,8 — 4,5 МДж/м3
Повітря + водяна пара 5 — 6,7 МДж/м3
Кисень + водяна пара 5 — 8,8 МДж/м3
Водяна пара 10 — 13,4 МДж/м3

Типи газогенераторів[ред.ред. код]

Є три основні типи газогенераторного процесу: прямий, обернений і горизонтальний. Також відомі й газогенератори двохзонного процесу, що являють собою комбінацію прямого й оберненого процесів.

Прямий процес[ред.ред. код]

Pramoi.jpg

Перевага прямого процесу — простота виконання. Недолік — високий вміст вологи й смол. Цю ваду можна усунути, використовуючи очищене пальне: деревне вугілля або кокс.

Обернений процес[ред.ред. код]

Obratnii.jpg

Обернений процес має найменший вміст смол, оскільки газ розкладання палива проходить найвисокотемпературнішу зону «окиснення», що приводить його до практично повного розкладання. На практиці здійснюється дещо складніше, ніж прямий.

Горизонтальний процес[ред.ред. код]

Gorizontalnii.jpg

Горизонтальний процес має помірну кількість смол. Газ розкладання проходить зону відновлення, але частина його не повністю розкладається. Перевага — проста конструкція.

Водяна пара подається окремо від газу обдуву, попередньо розігрітою, в зону відновлення. Генераторний газ при цьому має вищу калорійність, але загальна теплова потужність установки падає, тому в теплових котлах подача пари не використовується.

Газогенератори розрізняються системою завантаження пального й відбору золи. Безперервна система подачі й відбору більш технологічна, часто використовується в промисловості (переважно на лісопилках). Здебільшого газогенераторні установки обладнуються системами очистки й охолодження газу перед використанням.

Помилково газогенераторами також називають, за аналогією з дизельгенераторами й бензогенераторами, електростанції, що працюють на газі (метані, зрідженому газі).

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

Інтернет-ресурси[ред.ред. код]