ГЕНЕРАТОРНЫЙ ГАЗ, искусственное газообразное топливо, получаемое из различных сортов твердого топлива в особыд приборах, называемых газогенераторами (см.). В отличие от обычных топок, сожигание топлива в них производится при более толстом слое горючего и при недостатке воздуха, вследствие чего углекислота, образовавшаяся в нижних зонах генератора (на колосниках), легко восстанавливается до окиси углерода, встречая на своем пути куски раскаленного топлива. Этот процесс может быть представлен следующими хим. уравнениями:
1) C + O₂ + 3,8N₂[1] = CO₂ + 3,8N + 97.650 кал.,
2) CO₂ + C = 2CO − 38.790 кал.,
или суммарно:
3) C + ½(O₂ + 3,8N₂) = CO + 1,9N₂ + 29.430 кал.
Газообразные продукты реакции (3) будут состоять на ⅓ из окиси углерода (CO), которая и является главной горючей составляющей Г. г., и на 2/3 из азота (N₂), поступившего в генератор вместе с кислородом воздуха и являющегося балластом. Теплотворная способность такого Г. г. не превышает 1.050 кал. в м³. Количества тепла, развивающегося в результате суммарной реакции (3), вполне хватает не только на нагрев продуктов реакции до температуры 1.000—1.100°, при к-рых реакция (2) идет вполне успешно, но остается еще для проведения др. аналогичных реакций разложения, газообразные продукты к-рых могут повысить теплотворную способность Г. г. Такой реакцией является разложение водяного пара раскаленным углеродом топлива при температуре 1.000° и выше:
4)
Газообразные продукты этой реакции не содержат балласта, а содержат лишь горючие части: 50 % CO и 50 % H₂, теплотворная способность смеси к-рых доходит до 2.800 кал. в м³. Из сопоставления реакций (3) и (4) понятна целесообразность их совместного проведения в зоне горения с таким расчетом, чтобы избыток тепла реакции (3) покрывал все расходы тепла по этой реакции (нагрев газообразных продуктов горения до 1.000—1.100°, лучеиспускание и пр.), а также и расходы на разложение нек-рого количества водяного пара по реакции (4). При работе на каменном угле и коксе таким путем (реакция 4) можно разложить водяного пара в количестве 25—30 % от веса топлива. На этом и основаны современные способы получения паровоздушного, смешанного, или доусоновского Г. г. (газ Доусона), называемого так по имени его изобретателя.
При сожигании в генераторах битуминозного топлива (каменного и бурого угля с высоким содержанием летучих веществ) или древесного и торфяного топлива, к образовавшемуся в зонах горения и восстановления первичному Г. г. указанного выше состава присоединяются продукты сухой перегонки, выделяющиеся при нагревании топлива в верхних зонах генератора. Эти продукты сухой перегонки, состоящие из CO₂, CO, CH₄, H₂, смол и паров воды, в свою очередь увеличивают количество Г. г. и повышают его теплопроизводительность. Полученный таким образом суммарный Г. г. будет иметь состав: CO₂ — 1,5—7,0 %; CO — 24—30 %; H₂ — 10—15 %; CH₄ — 1,5—3,5 %; C₂H₄ — 0—0,5 %; N₂ — 50—56 % и теплотворную способность 1.250—1.550 кал. При работе на низкосортном и сильно влажном топливе (дрова, торф) Г. г. может содержать значительное количество водяных паров, для удаления к-рых потребуются специальные устройства в виде конденсаторов, промывателей, холодильников и т. д. При работе на сортах топлива, дающих большой выход смол и проч. побочных продуктов (бензина, аммиака и проч.), генераторный процесс ведется таким образом, чтобы был обеспечен наибольший % выхода этих продуктов, а сам генератор получает для того специальную конструкцию.
Г. г. имеет широкое применение в самых разнообразных отраслях промышленности. Для целей нагревания он применяется на металлургических, стеклоплавильных, керамических и др. заводах; как силовой газ он сжигается в двигателях внутреннего сгорания; как газ водяной и его позднейшие видоизменения — двойной и тройной газ — он применяется для нужд мелкой городской промышленности, и как примесь к светильному газу (см.) — для освещения, отопления и проч. нужд городского (коммунального) хозяйства.
Лит. см. в ст. Газогенератор.
Примечания[править]
- ↑ O₂ + 3,8N₂ — приблизительный объемный состав атмосферного воздуха.