Реакция газообразования в канале (часть 3)

Реакции (4) и (6) оказывают влияние на интенсивность горения углерода и тормозят первичные реакции (1) и (2).
Реакции (7), (8) и (9) оказывают существенное влияние на газообразование только при участии в процессе значительного количества водяных паров. При ПГУ эти реакции, как правило, имеют большое практическое значение.
Не останавливаясь на химизме реакций (6) и (7), отметим, что при совместном их протекании скорость реакции (7) в несколько раз больше скорости реакции (6). Скорость каждой из этих реакций определяется не только температурой в зоне реагирования, но и соотношением парциальных адсорбционных давлений компонентов газовой смеси. Вначале протекает реакция (7), а затем после израсходования значительной части Н2О, протекает реакция (6).
Эта особенность совместного протекания реакций (6) и (7) объясняет, в частности, высокую концентрацию СО в продуктах газификации на паровоздушном дутье. Этим же свойством реакций (6) и (7) на паровоздушном дутье объясняется более быстрое увеличение концентрации водорода, чем концентрации окиси углерода. Такая особенность совместного протекания реакции (6) и (7) имеет исключительно большое практическое значение для процесса ПГУ, осуществляемого при значительном участии водяных паров.
Реакции метанообразования (10) и (11) в процессе ПГУ, осуществляемом при давлении 100-300 кПа, практически не протекают. Повышение давления в процессе газификации существенно их интенсифицирует. Наличие СН4 в газе ПГУ объясняется в основном обогащением его метаном "летучих веществ" термического разложения угля и шахтным метаном.
Изменение состава газа по длине реакционного канала показано на рис. 15.5а. При анализе этих данных прежде всего следует учесть, что процесс осуществлялся на воздушном дутье, каменноугольный пласт был хорошо осушен и влажность угля составляла всего 6%.

Кислород воздуха расходуется по реакциям (1), (2) и в какой-то мере (3, 4 и 5), на расстоянии от дутьевой скважины около 10 м он практически исчезает в газе. В этом же месте в газе содержатся около 25% СО. Большое значение СО/СО2 ≈ 4 свидетельствует о высокой температуре в окислительной зоне газификации и малой доле участия в процессе водяных даров.