Схема передачи тепла от гелия, циркулирующего через атомный реактор, к газогенератору показана на рис. 103. Производимое в атомном реакторе тепло прежде всего передается вторичному цир­куляционному контуру. Нагретый гелий проходит теплообменник, погруженный в псевдоожиженный слой газифицируемого угля и водяного пара в газогенераторе, и осуществляет передачу тепла через стенку. Остающееся после теплообменника тепло используют для обогрева печи полукоксования и для получения водяного пара. Часть этого пара расходуют в качестве технологического пара для

Рис. 103. Полукоксование и газификация угля водяным паром при передаче тепла, выделяющегося в атомном реакторе, с помощью погружного теплообмен­ника:

1 — атомный реактор; 2—теплообменник; 3—парогенератор; 4—газогенератор; 5—печь полу­коксования; 6—отмывка смолы; 7 —отмывка СО₂ и Н₂S; 8—установка конверсии газа; 9—установка обеспыливания газа; 10 - агрегат получения электроэнергии.

газификации и направляют на различные ступени подготовки и переработки. Другую часть используют для производства электро­энергии. Циркуляцию гелия в атомном реакторе, циркуляцию во вторичном контуре и эксплуатацию газогенератора осуществляют при 4 МПа. Технологические преимущества такого постоянства давления очевидны. Кроме того, газификация под давлением вы­годна для переработки газа и для передачи его в общую сеть, так как в последнем случае не нужен промежуточный компрессор. Газы, получаемые в ступенях полукоксования и газификации, сна­чала перерабатывают раздельно, однако затем можно проводить их промывку и конверсию совместно.

Применение предварительной ступени полукоксования имеет следующие преимущества:

1. нагревание угля за счет тепла, вносимого гелием  (правда, до более низкой температуры, чем необходимо для газификации);
2. предотвращение образования агломератов в случае спекающихся углей;
3. удаление или раздельное получение смолы и масла из газов, объем которых значительно меньше, чем при газификации;
4. прямое получение метана.

В этом случае можно превращать смолу (путем крекинга) в газ, а также использовать ее, если позволяют обстоятельства, самостоятельно в качестве химического сырья.

Необходимость вторичного циркуляционного контура является основной проблемой всех процессов, использующих тепло атомных установок. При сооружении этого контура требуется строгое раз­деление атомного реактора и технологических аппаратов установ­ки, причем необходима более высокая степень безопасности. Для этого в контуре должно быть практически предотвращено прони­кание водорода (в данном случае из газогенератора) в активную зону реактора и проникание трития из атомного реактора в уста­новку газификации. Кроме того, благодаря вторичному циркуля­ционному контуру упрощается наблюдение и обслуживание газо­генераторной установки. Однако применение циркуляционного контура имеет и отрицательные стороны. Особенно существенный недостаток — снижение пиковой температуры на 50°С; к тому же возникает проблема создания гелий-гелиевого теплообменника, по­являются и дополнительные расходы. Более высокая степень безопас­ности должна обеспечиваться большим числом трубопроводов горя­чего газа, арматуры и запорных вентилей, которые вносят добавоч­ную ненадежность и должны поэтому находиться под наблюдением.

В целом становится ясным, что циркуляция является предпо­сылкой для технического осуществления газификации угля водя­ным паром и может стать необходимой при конверсии метана. В настоящее время еще нельзя сказать, можно ли эти процессы, как и одноконтурные установки, реализовать в промышленности и при каких условиях; это является предметом интенсивных ис­следований.