Znane sposoby zgazowywania wegla, koksu, we¬ gla brunatnego i podobnych palnych materialów stalych w postaci sypkiej (groszek, mial, pyl) po¬ legaja na okresowym doprowadzaniu czynnika gazujacego (pary, pary i powietrza) do materialu uprzednio rozzarzonego albo na dzialaniu mie¬ szanek pary z tlenem lub powietrzem w sposób ciagly, przy czym cieplo spalania czesci materia¬ lu weglistego sluzy do pokrycia endotermicznego procesu gazowania tego materialu za pomoca pary.Sposób wedlug wynalazku polega na spalaniu w mieszance tlenu i pary i (lub) CO2 poczatkowo czesci lub calkowitej ilosci gazu palnego, dopro¬ wadzeniu produktów wstepnego spalania do ga- zogeneratora z druga partia mieszanki, sklada¬ jacej sie z gazu palnego, pary i (lub) C02, oraa na natychmiastowym dzialaniu produktami spa¬ lania (para, CO2) na material weglisty, zgazo- wywany w gazogeneratorze, np. w postaci za¬ wiesiny pylu w powyzszych mieszankach gazo¬ wych. Wobec blyskawicznego rozprzestrzeniania sie plomienia gazowego i zuzycia calej zawar¬ tosci tlenu przede wszystkim do spalania gazu lub jego czesci, wobec nadmiaru gazu palnego, mniej reaktywna od gazu zawiesina stalego ma¬ terialu weglistego reaguje z tlenem mieszanki dopiero po ogrzaniu cieplem, wytwarzanym przez spalenie gazów do temperatury, 700 do 800 °C.W przypadku przeróbki pylu weglowego za¬ chodzi w chwili powstawania plomienia gazo¬ wego szybkie przegrzanie pylu i skoksowanie go z wydzieleniem sie gazów (H2, CO, CO2, HfO) palnych par i glównie metanu (CH4), które ule¬ gaja spalaniu lub rozkladowi i przeksztalceniu pod dzialaniem pary i CO2, zaleznie od nadmiaru tlenu w mieszance. Wydzielajace sie z wegla gazy i pary stanowia ewentualny dodatkowy nadmiar gazu palnego mieszanki, który zapobie¬ ga bezposredniemu dzialaniu tlenu na reszte koksowa, zawierajaca topliwy popiól.Zmienia sie przez to w sposób zasadniczy wa¬ runki przebiegu stosowanych dotychczas proce¬ sów gazowania, w których bezposrednie dziala¬ nie tlenu na material weglisty, wobec wysokiej temperatury utlenienie wegla do C02 powoduje miejscowe i chwilowe przegrzanie wegla lub koksu oraz topienie lub nadtapianie powstaja¬ cego popiolu. Utrudnia to szybkie i calkowite zgazowanie materialu weglistego, otoczonego skorupa czesciowo stopionego popiolu.Jako gaz pomocniczy w sposobie wedlug wy¬ nalazku stosuje sie gazy z obcego zródla, jak gaz koksowy, ziemny, domieszki odpadkowych gazów syntez technicznych itd., lub korzystniej sam gaz wytwarzany, pobierany albo wprost z gazogeneratora o dowolnej temperaturze lub tez, z uwagi na zawarta w tym gazie zawiesine popiolu, doprowadzany ponownie do gazogene¬ ratora w obiegu kolowym wraz z nieskroplona para dopiero po usunieciu popiolu w odpopiel- niku lub i w skruberze o kolowym obiegu go¬ racej wody. Popiól bowiem, jako material nie weglisty, pozostawiony w gazie pomocniczym zawracanym do gazogeneratora, ulegalby w plo¬ mieniu gazowym topieniu i bylby powodem ciaglego zaszlakowywania gazogeneratora. Spro¬ szkowany popiól, utrzymujacy sie jako zawie¬ sina w gazie, usuwany jest w calosci z komory gazowniczej szybkim strumieniem wytwarza¬ nego gazu. Gazem tym przegrzewa sie do tem¬ peratury 700—10000 c pare, gazy i mieszanki, sluzace do gazowania. Cale zapotrzebowanie ciepla do wytwarzania pary, bioracej udzial w reakcji oraz nadmiarowej, daje sie pokryc cieplym odpadkowym, zawartym w wytwarza¬ nym gazie.Sposób wedlug wynalazku pozwala na zasto¬ sowanie wysokich temperatur (15000 C lub wie¬ cej) spalania mieszanek gazu, wystepujace bo¬ wiem wysokie przegrzanie osrodka gazowego jest tylko chwilowe i ulega momentalnie gwal¬ townej obnizce temperatury w zetknieciu z du¬ za powierzchnia zawiesiny stalego paliwa, któ¬ re dziala w tym przypadku silnie ochladzajaco, czyli wrecz odwrotnie niz przy bezposrednim dzialaniu tlenem na paliwo stale, gdzie istnieje tendencja powstawania przewaznie CO% z wy¬ dzielaniem duzej ilosci ciepla 2606—4337 Kal./lm* tlenu i wytwarzaniem sie wysokich temperatur. Dzialaja one miejscowo na po¬ wierzchnie pylu i powoduja miejscowe topienie popiolu pomimo znacznie nizszej temperatury osrodka gazowego, jaka ustala sie dopiero wtór¬ nie wskutek ehdotermicznej reakcji gazowania.Istotna i zasadnicza róznica gazowania polega na tym, ze wedlug wynalazku najwyzsza tem¬ perature procesu zgazowywania otrzymuje sie tylko w strefie gazowania, gdzie praktycznie biorac, nie wplywa ona na wstepne topienie po¬ piolu rozdrobnionych cial zawiesiny.Podany sposób pracy zapewnia zarazem cal¬ kowite bezpieczenstwo, w razie bowiem zakló¬ cen, wystepujacych przy doprowadzeniu lub przy tworzeniu sie zawiesiny pylowej w mie¬ szankach, nie tlen, tylko spaliny, powstajace przy spalaniu gazów, przechodza do urzadzen gazowych. Zapewnia on ponadto stale podtrzy¬ mywanie i niewygaszanie plomienia reakcyjne¬ go. Unika sie przez to niebezpieczenstwa eksplo¬ zji zawiesiny pylu z mieszanka tlenowa w ga- zogeneratorze w razie nienastapienia jej zaplo¬ nu, jak to czesto zachodzi przy sposobach gazo¬ wania pylu palnego z mieszanka tlenowa.Przyklad wytwarzania gazu wodnego z pylu koksowego przy uzyciu odpylonego gazu pomoc¬ niczego, przegrzanego do temperatury okolo 8000 C cieplem, otrzymywanym w procesie wy¬ twarzania gazu wodnego i pobieranego z tegoz gazu.Dla uproszczenia ponizszych równan 7, II, III przyjeto, ze równanie I podaje ilosc gazu po¬ branego z gaaogeneratora, jaka wystarcza do procesu zgazowywania przy wykorzystaniu 72 % ciepla spalania. Przy zgazowywaniu pylu weglo¬ wego ilosc ta moze byc mniejsza z uwagi na ewentualne wykorzystanie takze czesci gazu, powstajacego w czasie skoksowywania sie wegla w plomieniu gazu pomocniczego, Cala ilosc par, ry, powstajaca ze spalenia gazu wedlug równa¬ nia I, bierze udzial w reakcji wedlug równa¬ nia II i zmniejsza zapotrzebowanie pary, reagu¬ jacej wedlug równania sumarycznego III. Rów¬ nania nie podaja ilosci nadmiaru pary, potrzeb¬ nej do przeprowadzenia procesu wedlug równa- nia III, ilosci te bowiem sa zmienne i zaleza od: temperatury gazowania i obciazenia gazogene¬ ratora; ilosci nie skroplonej pary, pobranej wraz z gazem pomocniczym; ilosci zregenerowanej pary, jaka da sie zawrócic do gazogeneratora przez nasjrcanie gazu pomocniczego i tlenu od¬ padkowa woda goraca, temperatury topliwosci popiolu przerabianego paliwa (im wyzsza tem¬ peratura topnienia, tym wyzsza mozliwa tem¬ peratura zgazowywania, tym mniejszy wyma¬ gany nadmiar pary); od pozadanego chemicz¬ nego skladu gazu (im wiecej wodoru, tym wie¬ cej trzeba nadmiarowej pary, szczególnie przy wyzszej temperaturze gazowania); od sposobu — 2 —doprowadzenia tlenu i przeprowadzenia scala¬ nia gazu ftrsez jediiorazowy lufa kilkakrotny do¬ datek mieszanki tlenowej w tak obliczonych ilosciach, aby ustalajaca sie po kazdorazowym dodatku tlenu koncowa temperatura zgazowy- wania byla w mysl wynalazku zawsze nizsza niz temperatura topnienia (1000—13000 C) popio¬ lu danego paliwa. t Ilosc stosowanego nadmiaru pary jest dobra¬ na tak, aby odpowiadala stanowi równowagi chemicznej wedlug równania III. W tym przy¬ padku CO2, powstaly wedlug równania I nie ulega praktycznie biorac redukcji, a proces ga¬ zowania upraszcza sie do równania II. Uzyskuje IV. 536 kg C + 314 m3 02 -+¦ 686 m» Hfi reakc. = 390 kg C + 229 m3 02 + 500 m3 HtO reakc. = Dla produkcji 1000 m3 (CO + H2) w surowej mieszance azotowo-wodorowej o skladzie 32 % CO, 32 % H2, 14,5 % C02, 21,4 % N2 nalezy uzyc okolo 590 m3 tlenu 39-%-wego.Gaz mozna wytwarzac przy cisnieniu jednej do kilkudziesieciu atmosfer. Sposób wytwarza¬ nia zawiesiny rozdrobnionego paliwa w mie¬ szankach gazowych o dowolnym doborze kilku lub jednego ze skladników, jak tlen, palny gaz, para wodna, C02, powietrze, oraz wprowadzanie do tej zawiesiny skladnika spalajacego lub spa¬ lanego lub tez jego mieszanki z para i (lub) C02, moze byc rozwiazany w sposób rozmaity, lecz pod warunkiem zachowania zasady, aby za¬ chodzilo przede wszystkim spalanie gazu po¬ mocniczego, a powstajacy i podtrzymywany w zawiesinie plomien gazowy przegrzewal za¬ wiesine paliwa z uniknieciem bezposredniego spalania zawiesiny paliwa lub stalej reszty zga- zowywanego paliwa. W zaleznosci od doboru temperatury, cisnienia, ilosci pary wodnej, tle¬ nu i powietrza mozna wytwarzac wedlug zna¬ nych zasad gazy o róznej zawartosci i stosunku CO, H2, CH4, N2t gazy bezazotowe do celów oswietleniowych, opalowych lub syntez chemicz¬ nych, gazy o wysokiej zawartosci CH4 i C02 oraz gazy, praktycznie biorac, wolne od zawartosci CH4 i N2. PL PL