Реакция газообразования в канале (часть 2)

В отличие от газификации угля в наземных установках при подземной газификации проявляется ряд особенностей.
1. Отсутствует движение топлива, выгорание угля происходит за счет перемещения зоны горения, вместе с которой перемешаются и другие зоны газификации (зона восстановительных реакций, зона сухой перегонки и подсушки угля или транспортировки газа). По мере выгазования угольного пласта под действием горного давления происходит сдвижение пород кровли и заполнение ими выгазованного пространства. Благодаря этому и размеры и структура каналов газификации остаются определенное время неизменными, что обусловливает постоянство состава газа в этот период времени. Впоследствии происходят дополнительные затраты тепла на нагрев пород, кроме того образуются обводные потоки дутья, дожигающие горючие компоненты газа.
2. Отсутствуют газонепроницаемые стенки, поэтому в процессе газообразования участвует не только влага угля, но и влага вмещающим пород и, если они есть, подземные воды.
3. Реакционный канал непосредственно граничит с массой угля подлежащей газификации, что приводит к термоподготовке угольной пласта.
4. Расстояние между скважинами в угольном пласте во много pas превышает необходимую длину зон реагирования.
Состав и теплота сгорания полученного газа зависит как от состава подаваемого на газификацию дутья и качества угля, так и от геологических условий залегания угольного пласта.
Теоретически теплота сгорания газа при газификации углерода на воздушном дутье не может быть более 4,4 МДж/м3. Однако благодаря тому, что в процессе участвует определенное количество водяных паров и разлагается органическая масса угля, теплота сгорания газа подземной газификации на воздушном дутье может достигать 4,6-5,0 МДж/м3. При применении дутья, обогащенного кислородом (концентрация кислорода 65%), теплота сгорания газа достигает 6,3 - 6,7 МДж/м3.
Отношение СО2/СО в первичных продуктах зависит от кинетических и гидродинамических условий горения углерода и имеет существенное значение не только для газообразования, но и для интенсивности расходования кислорода и, следовательно, протяженности кислородной зоны. Отношение СО/СО2 существенно изменяет интенсивность выгорания углерода, так как в случае реакций (2) углерода выгорает в два раза больше, чем в случае реакции (1). Из-за различая экзотермических эффектов реакции (1) и (2) изменяется тепловой баланс процесса или температурный режим горения углерода со всеми вытекающими отсюда последствиями.