Метан

Влияние давления водяного пара на газификацию

Влияние парциального давления водяного пара на скорость превращения твердых топлив при газификации водяным паром ис­следовали в области 1—7 МПа. Как показывает рис. 107, давление выше 1 МПа не имеет заметного влияния. Поэтому выбрать рабо­чее давление при расчете газогенератора можно с учетом других обстоятельств, в первую очередь давления циркулирующего гелия в атомном реакторе.

Малое влияние давления водяного пара объясняется двумя при­чинами. Одна заключается в том, что первой ступенью образования водяного газа является адсорбция водяного пара на поверхности углерода; при высоком парциальном давлении водяного пара эта поверхность насыщена, и дальнейшее повышение давления поэтому не может увеличить скорость превращения углерода. Другая при­чина— то, что образующийся водород замедляет газификацию, причем с повышением давления все больше; однако одновременно повышается доля гидрогазификации в общем превращении топ­лива. В итоге торможение газификации и повышение степени пре­вращения приблизительно уравновешиваются.

Результаты, обсуждаемые до сих пор, были получены при боль­шом избытке чистого водяного пара. Однако в промышленном га­зогенераторе, как показывают расчеты, наблюдается 30—50%-ное. разложение водяного пара, если, например, вести газификацию в псевдоожиженном слое. Тогда уголь подвергается превращению именно с чистым водяным паром (на входе пара в слой), однако в верхнем уровне слоя уголь взаимодействует со смесью водяного пара и газа, получаемого при газификации.

Влияние парциального давления водяного пара и температуры на ско­рость газификации различных углей

Рис.  107. Влияние парциального давления водяного пара и температуры на ско­рость газификации различных углей. а, б, в, г—те же, что на рис. 106.