Газификация угля

Способ Didier — Bubiag

Во время II мировой войны в результате совместных работ заводов Didier и Bubiag (Braunkohle u. Brikettindustrie) был раз­работан способ, когда необходимое тепло подводится за счет внеш­него подогрева.

Подобная установка работает в настоящее время на заводе синтеза в г. Шварцхайде. Установка состоит из двух блоков по 40 вертикальных камер, выложенных керамическим мате­риалом. Камеры работают непрерывно. Каждый агрегат выраба­тывает до 30 тыс. м3 газа в час; установки меньшего размера эксплуатировались также в Венгрии и др.

Для газификации необходимо очень много тепла — как для ра­боты обычных коксовых печей. Поэтому из-за плохой теплопере­дачи керамического материала стало необходимым применять реакционноспособные топлива (торф или буроугольные брикеты) и обеспечивать более благоприятное соотношение между поверх­ностью нагрева и площадью поперечного сечения камеры. Для этого использовали опыт, полученный в г. Касселе на установке производства городского газа из буроугольных брикетов. Для вы­работки синтез-газа способ был изменен, чтобы продукты, обра­зующиеся при полукоксовании, подвергались расщеплению в печи и за счет дополнительной подачи водяного пара обеспечивалось бы необходимое соотношение СО : Н2 в газе.

Каждая керамическая камера оборудована металлической су­шилкой с внешним обогревом, расположенной выше камеры. Су­шилку обогревают (подобно камерным печам для коксования) дымовыми газами, образовавшимися при сжигании генераторного газа. Температура стенки достигает при этом 1350 °С. Брикеты после сушилки попадают в керамическую камеру и проходят сна­чала зону полукоксования (в которой смола полностью разлагается), а затем зону газификации.

Здесь противотоком к опускающемуся слою топлива движется газифицирующий агент — водяной пар. Получаемый водяной газ уходит сверху и смешивается с газом из зоны полукоксования. Полученная смесь является синтез-газом; температура его состав­ляет 700 °С. Исходные брикеты газифицируются небезостаточно; получаемый полукокс после отсева мелочи используют для произ­водства низкокалорийного газа в генераторе с вращающейся ре­шеткой. Отсеянную мелочь можно использовать и по-другому, на­пример на электростанции, так как полукокс имеет высокую золь­ность. Кроме того, его количества недостаточно для покрытия по­требности в дымовых газах (аналогично установке Koppers с ре­циркуляцией газа), поэтому необходимо иметь дополнительный посторонний источник подогрева. Указанная установка при пере­работке брикетов производила 23 т синтез-газа в час, т. е. 30 тыс. м3/ч. Газ имел следующий примерный состав: 11,7% (об.) СО2, 28,8% (об.) СО, 56,3% (об.) Н2, 1,5% (об.) СН4 и 1,7%  (об.) N2.

Наряду с производственными недостатками, аналогичными тем, которые имелись в процессе с циркулирующим теплоносите­лем и были вызваны невысокой реакционной способностью пере­рабатываемых брикетов и малой производительностью установки, основная трудность состояла в повышенном износе керамического материала. Это и явилось причиной преждевременной остановки газогенератора. Наряду с обычной эрозией имелась, кроме того, коррозия, обусловленная повышенной подачей водяного пара в сочетании с действием золы [45—47].