Обеспечение надежной и эффективной работы промышленных га­зогенераторов требует знания основ технологии газогенераторно­го процесса, которая ранее систематически   не   разрабатывалась.

Исследования в этом направлении были впервые поставлены в СССР; они были основаны на анализе опыта советских новаторов-газогенераторщиков и материалов пуска новых газовых стан­ций и включали изучение условий нормальной работы топливного слоя в газогенераторах. Эти исследования были выполнены в до­военный и военный периоды [28] с крупномасштабной проверкой результатов на ряде заводов.

Были изучены газопроницаемость топливного слоя, движение золы и топлива, стабильность залегания частиц в слое и влияние физико-химических свойств топлива на протекание газификации, На моделях были исследованы начальное распределение дутья, создаваемое различными дутьевыми устройствами, и сепарация топлива, обусловленная особенностями загрузочных аппаратов газогенераторов. Была установлена небольшая неравномерность в распределении газовых потоков обычно применяемыми дутье­выми устройствами, зависящая только от соотношения размеров Шахты и дутьевого устройства; выявлена быстро создаваемая автомодельность потока (при Re от 20 до 40), т. е. практическая не­зависимость распределения дутья от интенсивности процесса.

Наблюдаемые при эксплуатации неравномерности в газопро­ницаемости слоя определяются в основном сепарацией топлива, Для которой экспериментально были выявлены средства и методы регулирования. Движение золы и топлива в газогенераторе определяется выгоранием топлива и удалением шлаков. Выгора­ние топлива, которое зависит от газопроницаемости, обусловливает тот или иной профиль накопления шлаков в газогенераторе. Для правильного удаления шлаков кроме достаточной производи­тельности золоудаляющего устройства необходимо, чтобы кривая скорости удаления шлаков по сечению газогенератора соответ­ствовала кривой скорости его накопления. На моделях изучены конструктивные особенности золоудаляющих устройств, влияю­щие на тот или иной профиль накопления шлаков.

На основе экспериментальных данных были намечены методы борьбы с уносом топлива, учитывающие источники этого уноса. Проведен анализ показателей топлива, влияющих на нормальную работу слоя (спекаемость, шлакообразующая способность, меха­ническая и термическая прочность, гранулометрический состав, содержание балласта). По результатам проведенных исследова­ний оказалось возможным повысить производительность газоге­нераторов на трех заводах.

Достигнутое улучшение работы газогенераторов подтвердило сделанные выводы: а) о наличии больших резервов интенсификации по скоростям химических реакций; б) о том, что для высокоинтен­сивной работы газогенераторов требуется обеспечивать правиль­ную работу топливного слоя и качество поставляемого топлива, соответствующее возможным условиям газификации; в) об эф­фективности предложенных методов организации работы топ­ливного слоя.