Факторы, влияющие на процесс подземной газификации (часть 2)


Влажность угля и приток воды. Существует показатель оптимума влаги, при превышении которого в канале газификации содержание горючих компонентов в газе уменьшается. Чтобы уменьшить влияние подземных вод, необходимо увеличить интенсивность процесса газификации, либо уменьшить их напор.
Е. В. Крейниным создана модель газификационного канала, по которой можно определить убывание кислорода по длине канала. Длина кислородной зоны для эквивалентного диаметра канала 0,8—1 м должна составлять 25 м, а не 200 м, как предполагал 3. Ф. Чухнов. Им же предложена обобщающая зависимость влияния скорости выпаривания угля от водопритока, теплоты сгорания и объема выхода газа и мощности пласта, которая позволяет не только предвидеть результаты газификации, но и воздействовать на них.
Мощность угольного пласта существенно влияет на результаты подземной газификации. При ее увеличении уменьшаются потери тепла в окружающий горный массив.
Увеличение длины канала газификации при постоянном дутьевом режиме и неизменной степени выгазовывания угля приводит к снижению качества газа. Например, на одном из подземных газогенераторов подмосковной станции «Подземгаз» при увеличении расстояния от дутьевой скважины с 25 до 50 и 75 м нижнее значение теплоты сгорания газа уменьшилось с 4285 до 3640 и 3140 кДж/м3 соответственно. Это снижение качества газа связано с реакцией конверсии, которую можно уменьшить интенсификацией процесса, увеличением количества дутья или повышением концентрации кислорода.
Тепловой баланс и коэффициент полезного действия процесса подземной газификации. В процессе газификации в подземный газогенератор вводится теплота в виде теплоты сгорания топлива, физической теплоты топлива, воздушного дутья и приточной влаги. Эта теплота распределяется между продуктами процесса и тепловыми потерями следующим образом: теплота сгорания сухого газа, физическая теплота сухого газа и теплота влаги газа, теплота сгорания сухого газа, теряемого в окружающий горный массив, физическая теплота теряемого газа и влаги теряемого газа, теплота сгорания водорастворимых соединений, физическая теплота водорастворимых соединений, потери теплоты в окружающую среду.
Кроме теплового баланса, процесс подземной газификации характеризуется коэффициентом полезного действия газификации, под которым понимается отношение количества теплоты, заключенной в валовом газе, к количеству теплоты в топливе, израсходованном на получение этого газа. Этот показатель позволяет оценить, какое количество тепловой энергии угля, подвергнутого газификации, перешло в теплоту сгорания полученного газа.