تغويز الخشب. الماء (فرن الكوك) الغاز إنتاج غاز الماء

القسم سهل الاستخدام للغاية. فقط أدخل الكلمة المطلوبة في الحقل المقدم، وسنقدم لك قائمة بمعانيها. أود أن أشير إلى أن موقعنا يوفر بيانات من مصادر مختلفة– القواميس الموسوعية والتوضيحية وتكوين الكلمات. هنا يمكنك أيضًا رؤية أمثلة على استخدام الكلمة التي أدخلتها.

غاز الماء

منتج لتغويز الوقود، يتم الحصول عليه في مولدات الغاز عن طريق تفاعل الوقود الساخن مع بخار الماء.

ويكيبيديا

غاز الماء

غاز الماء- خليط غاز تركيبته CO - 44، N - 6، CO - 5، H - 45.

يتم إنتاج غاز الماء عن طريق نفخ بخار الماء عبر طبقة من الفحم الساخن أو فحم الكوك. يستمر التفاعل وفقا للمعادلة:

H_2O + C \rightarrow H_2 + CO

التفاعل ماص للحرارة ويحدث مع امتصاص الحرارة - 31 كيلو كالوري / مول (132 كيلو جول / مول)، لذلك، للحفاظ على درجة الحرارة، يتم تمرير الهواء (أو الأكسجين) من وقت لآخر إلى مولد الغاز لتسخين طبقة فحم الكوك، أو يضاف الهواء أو الأكسجين إلى بخار الماء.

ولهذا السبب لا يحتوي غاز الماء عادة على تركيبة متكافئة، أي 50 حجمًا٪ H + 50 حجمًا٪ CO، ولكنه يحتوي أيضًا على غازات أخرى.

يكون حجم منتجات التفاعل ضعف حجم بخار الماء. وفقًا للديناميكا الحرارية، يتم إنفاق جزء كبير من الحجم على زيادة الحجم. الطاقة الداخليةردود الفعل.

سيكون التثبيت الذي يمكنه استعادة هذه الطاقة أمرًا مثيرًا للاهتمام. يمكن إنفاق جزء من الطاقة على شكل كهرباء على التدفئة الوقود الصلب. في مثل هذا التثبيت، يمكن إجراء التدفئة بسبب الضغط الأديباتي لبخار الماء.

إذا كانت وحدة توليد الغاز تقوم بتشغيل محطة توليد الكهرباء، فإن غازات العادم الخاصة بها يمكنها تسخين بخار الماء.

تجفيف الغاز

الفصل الخامس عشر محتوى الماء في الغاز الطبيعيتأثير درجة الحرارة والضغط

حقل الغاز الذي لا يحتوي على النفط هو عبارة عن غطاء غاز فوق الماء. الغاز من هذا الحقل مشبع ببخار الماء. في السابق، تم تصنيف حقول الغاز على أساس حجم الاتصال بين الغاز والماء. في الشكل. يُظهر الشكل 62 رسمًا تخطيطيًا لحقل يحتوي على 00% من مساحة الاتصال بالغاز والماء.

____________سطح الأرض

¦الغاز -U.-:;

¦'.المستوى ^ ن ^.الماء ^ *. ’ : >’/

بعقب"

تين. 62. قسم من الحقل ملامس للغاز والماء بنسبة 100%.

إذا كانت منطقة التلامس بين الغاز والماء أقل من 100% من المنطقة الحاملة للغاز، على مدى فترة جيولوجية طويلة بسبب بسبب الانتشار، يكون غاز الحقل بأكمله مشبعًا ببخار الماء.

وكان يعتقد أيضًا أن كمية بخار الماء المشبع لكل وحدة حجم من الهواء عند درجة حرارة ثابتة تتناسب عكسيًا مع الضغط المطلق. يتم التعبير عن التأثير المشترك للضغط ودرجة الحرارة بالأرقام الموجودة في الجداول المتوفرة في الكتب المرجعية الفنية، وفي دورات الفيزياء والديناميكا الحرارية، وفي كتب الغلايات البخارية، وما إلى ذلك.

ويبين الجدول 62 محتوى الماء عملفي 1 م زالهواء المشبع ببخار الماء عند درجات حرارة مختلفة وضغوط مختلفة.

الجدول 62

درجة حرارة

الضغط في

1 آتا

(متري آتا)

يوضح الجدول أنه عند درجة حرارة 0 درجة مئوية وضغط مطلق قدره 1 جو متري، يحتوي الهواء المشبع على 4.9 جم من الماء، عند ضغط 10 آتا- 0.49 عند ضغط 50 آتا -

0.098، الخ. والنتيجة هي التناسب العكسي الدقيق.

ولكن كل الجداول مشابهة للجدول. 62 تبين أنها غير صحيحة. فقط الأرقام المتعلقة بالضغط المنخفض هي الصحيحة.

لا يوجد هواء في حقول النفط والغاز، ولكنها تحتوي على غازات طبيعية تتكون بشكل رئيسي من الميثان وتحتوي، بالإضافة إلى الميثان، على هيدروكربونات أخرى مختلفة، بالإضافة إلى بعض النيتروجين وثاني أكسيد الكربون.

تحتوي الغازات الناتجة عن تكوينات الحجر الجيري عادة على كميات صغيرة من كبريتيد الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك، يوجد دائمًا ماء في التكوينات الحاملة للنفط والغاز، وتحتوي الغازات الخارجة من الآبار على نسبة أو أخرى من الماء على شكل بخار. تخرج الغازات الهيدروكربونية المشبعة بالماء من العديد من الآبار. تبين أن دراسة المحتوى المائي في غازات حقول النفط والغاز ضرورية للاستغلال الصحيح للحقول.

عند نقل وتخزين نفايات الغاز الطبيعي، عند إنتاج البنزين منه، أثناء معالجة الغاز المختلفة الأخرى، عند تنقية الغاز من H 2 S و C0 2، عند تشغيل خطوط أنابيب الغاز، وما إلى ذلك، دراسة مفصلة ودقيقة لمحتوى الماء في الغاز كما تبين أنه من الضروري .

وفي بعض الأحيان تسبب المياه الموجودة في الغاز صعوبات كبيرة عند استخراج الغاز وضخه عبر خطوط أنابيب الغاز. ومع انخفاض الضغط، يبرد الغاز ويطلق الماء السائل، الذي يتحول في بعض الأحيان إلى جليد وانسداد خطوط أنابيب الغاز وعدادات الغاز ومنظمات الضغط وأجهزة أخرى مختلفة. وفي وجود الماء في خطوط أنابيب الغاز، ظهرت هيدرات الهيدروكربون، مما أدى إلى انسداد خطوط أنابيب الغاز.

دراسات محتوى الماء في الغازات

في عام 1927، نشر إي بي بارتليت مقالًا ز،والذي يحتوي على نتائج تجاربه حول امتصاص الماء بواسطة الهيدروجين والنيتروجين وخليط من الهيدروجين والنيتروجين عند ضغوط عالية. وتبين أن الهيدروجين والنيتروجين عند ضغوط عالية يمتصان الماء بكميات أكبر بنسبة 200٪ مما هو مذكور في الجداول المقبولة في التكنولوجيا والصناعة.

في عام 1939، قام كل من B. M. Laulheer وC. F. Braysko، في تقرير تم تقديمه إلى جمعية غاز ساحل المحيط الهادئ، بتوضيح أبحاثهما حول المحتوى المائي للغازات الطبيعية في كاليفورنيا. اتضح أنه عند ضغط 35 آتاويحتوي الغاز على مياه أكثر بنسبة 30% من المتوقع حسب الجداول،

في عام 1941، قام R. Wiebe وV. L. Gaddy بدراسة امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO 2) للماء عند ضغوط تصل إلى 700 درجة مئوية. ati. عند الضغط العالي، تجاوز محتوى الماء الأرقام الواردة في الجداول بشكل كبير.

أجرى مكتب المناجم الأمريكي دراسة تفصيلية لمسألة محتوى الماء في الغازات الطبيعية. هذه الدراسة لم تكتمل بعد وقد تم نشر بعض الأبحاث.

كان من الضروري الحصول على بيانات دقيقة عن المحتوى المائي للغازات الطبيعية لبدء العمل بشكل صحيح في مصنع الهيليوم التابع لمكتب المناجم الأمريكي في أماريلو شمال غرب تكساس. تقع هذه المدينة بالقرب من حقل الغاز والنفط الكبير Pan Handle، والذي يقع في طبقات النظام البرمي. يستقبل مصنع الهيليوم الغاز من قبة كليفسايد، الذي يحتوي على حوالي 1.7% من الهيليوم. يتداخل المحتوى المائي العالي بشكل كبير مع إطلاق الهيليوم من الغاز.

وكان لا بد من إزالة الماء قبل معالجة الغاز. قام مهندسا هذا المصنع، دبليو إم ديتون وإي إم فروست، بإنتاج الهيليوم في المختبر

أبحاث نباتية عن محتوى الماء في الغازات الطبيعية والهواء والهيليوم.

وقد عُرضت نتائج هذه الدراسات في شكل ورقة بحثية رقم 3 في مؤتمر جمعية الغاز الأمريكية في الفترة من 5 إلى 8 مايو 1941 في دالاس، تكساس.

وكانت الدراسات دقة كافية. عند درجات حرارة مختلفة وضغوط مختلفة، تم تحديد محتوى الماء في ثلاثة غازات مشبعة بالماء. يشار إلى تكوين هذه الغازات في الجدول. 63.

في هذا الغاز الجدول أيوجد غاز طبيعي من حقل غاز بانهاندل الرئيسي في- الغاز من Cliffside Dome بمنطقة Pan Handle والغاز C - الغاز الطبيعي في كاليفورنيا. درس بواسطة ليولخير و برايسكو.

نقطة ندى الغاز الطبيعي

في الشكل. يُظهر الشكل 63 رسمًا تخطيطيًا لنقاط ندى الغاز الطبيعي ألضغوط مختلفة. يتم رسم LogP 1 على المحاور الإحداثية. وعلى المحور

الإحداثي السيني 4-، أين ت- درجة الحرارة المطلقة.

بعد إنشاء المخطط، تمت كتابة أرقام درجات الحرارة بالترميز المعتاد على محور الإحداثي السيني مقابل الأقسام المقابلة.

خلال التجارب التي كانت بمثابة الأساس لتجميع الشكل 1. 63، لكل منحنى الرسم، ظلت درجة حرارة وضغط الماء (أو بخار الماء) ثابتة. ولم تتم إضافة الماء إلى الغاز أو أخذه منه.

كان التركيز المولي للماء ثابتًا لكل منحنى فردي.

الجدول 63

تكوين الغازات في درجة/س من حيث الحجم

الغاز الطبيعي

مكونات الغاز

هواء. . مع.....* . . .

ثاني أكسيد الكربون.... . . . .

نتروجين............

الهيليوم ...........

الميثان ............

الإيثان ............

البروبان ............

البيوتان والهيدروكربونات الثقيلة ........

أظهر فحص المخططات الناتجة أنه عند الضغوط المنخفضة، تتوافق منحنيات نقطة الندى للغاز الطبيعي مع الأرقام التي تم الحصول عليها من جداول ضغط بخار الماء.

عند الضغط المرتفع، تبدأ في الانحراف عن الأرقام الموجودة في الجداول، وعند الضغط المنخفض، تصبح خطوطًا مستقيمة مع زيادة الضغط.

يؤدي الانحراف عن قانون بويل عند الضغوط العالية إلى زيادة التناقض بين البيانات الفعلية والجداول المقبولة عمومًا.

تين. 63. منحنيات نقطة ندى الغاز الطبيعي.

تشير الأرقام الموجودة على المنحنيات إلى كمية المياه الموجودة زفي 1 آنسةغاز

محتوى الماء الفعلي في الغاز الطبيعي

بالنسبة لصناعة الغاز الطبيعي، من الملائم أكثر استخدام رسم تخطيطي يتم من خلاله رسم منحنيات محتوى الماء في الغاز مباشرة عند ضغط معين وعند درجة حرارة معينة. يظهر مثل هذا المخطط في الشكل. 64. تم بناؤه على النحو التالي.

على محور الإحداثي السيني، تتوافق الأقسام مع -y-، حيث T مطلق

درجة الحرارة (كلفن). على المحور الإحداثي، تتوافق الأقسام مع lg ث،أين ث- وزن الماء في حجم معين من الغاز . بعد إنشاء المخطط، يتم وضع أرقام درجات الحرارة بالترميز المعتاد (مئوية) على محور الإحداثي السيني.

يتم تحديد كل منحنى لضغط ثابت محدد، ويمكن رؤية كيف يتأثر الحد الأقصى لمحتوى الماء بدرجة الحرارة عند ضغط معين.

Zo$ь/ 0 في الجحيم dsZle/l/i/, fjj084amu و temg/food/lure fSJS V

ش/بشش) ووو 80 م

6001, 5000 . 4000

/6,0/8492

/2,$f*W6

9.6 NO952 6 م 924 6

6,40 7 3968

W5M5-

^ >، 60fS 492

^/، 23/4 7S36-

11,96/10952 0,8009246 8.640 73963-

0.WS5476 أ 52036984

3.i6Qte*92

0 /0 20 39 40 SO 60 70 80 90 واط M °f

ي ح8 /2.2 6.67 f,/t 444 /0 f.5.56 2/J 25.7 38.2 37.543j'C

أ. الأرقام الموجودة على المنحنيات تشير إلى القيمة المطلقة. الضغط في متر. آتا.


السباحة 6 دولارات/رسالة

80,69246

mlzt

43,1)55476

z2، أوزبت


X


كلما ارتفعت درجة الحرارة، زادت كمية الماء التي يمكن أن يحتوي عليها الغاز. ويمكن رؤية تأثير الضغط من خلال مقارنة عدة منحنيات على طول خط عمودي، أي عند نفس درجة الحرارة. كلما زاد الضغط، قلت كمية الماء التي يمكن أن يحتويها غاز معين. عند الضغوط العالية ودرجات الحرارة المنخفضة، بدأت المنحنيات في الانحناء للأعلى، ولكن على نطاق صغير من الرسم، لا يكون هذا مرئيًا في الرسم التخطيطي.

*ل/ 2.8/4S32

14,0953 22/263 29,1573

AGfaewt ثقب dmeter

36.1883 قطعة.

0333 &0642 < 4,0553 21./263 29./373 ش 683 43 jt 9 ق"

الجبين. فقاعة نحن 3 مل؟ ل تا

ح 66,66903 §

& 57,665396

% 54,461763


تس\33.6MSh ثانيا د 93S93/م 3 و434S/ط

¦5 سي shshya gizvsh

^ 23.623 №

1 ج 333 د №2

<4053

22, /263 29,/573 36,1883

؟ أوتا>

تين. يُعطى الرقم 64 للغاز الطبيعي A، وهو قريب من غاز بوجورسلان من آبار الغاز. في الشكل. 65 يوضح الرسوم البيانية لمحتوى الماء في ثلاثة غازات طبيعية والهواء والهيليوم. عند الضغوط العالية، ينحرف محتوى الماء في الغازات عن الغازات العادية

القوانين ومن الجداول المقبولة عموما تصاعديا. وفيما يتعلق بالضغوط العالية، فإن الأرقام الواردة في الجداول المقبولة عمومًا لا تناسب الهواء أو الغازات الطبيعية.

تحت الضغط 43 آتاالهواء المشبع بالماء عند درجة حرارة 37.8 درجة مئوية يحتوي على ماء أكثر بنسبة 15٪ مما هو مذكور في الجداول التقليدية، وعند درجة حرارة 15.56 درجة مئوية - 24٪ أكثر.

تحتوي الغازات الهيدروكربونية الطبيعية المشبعة بالماء على كمية أكبر من الماء مقارنة بالهواء تحت نفس الظروف، كما تحتوي الغازات المختلفة على كميات مختلفة من الماء في الحالة المشبعة. تمتص الغازات الهيدروكربونية الجافة كمية أقل من الماء من الغازات الغنية بالبنزين.

زيادة محتوى النيتروجين في الغاز يقلل من قدرة الغاز على امتصاص الماء. الغاز الطبيعي أعند 37.8 درجة مئوية في حالة تشبع مائي عند 43 آتايحتوي على 25% أكثر، وعند درجة حرارة 15.56 درجة مئوية، يكون الماء أكثر بنسبة 35% مما هو مذكور في الجداول المقبولة عمومًا.

يعطي غاز كاليفورنيا C تناقضًا أكثر أهمية مع الجداول. الهيليوم فقط لا ينتج تناقضات كبيرة.

في الطبيعة، عادة ما يكون الغاز الموجود في التكوينات الغازية أو النفطية مشبعًا بالماء، نظرًا لأن كل غاز وكل تكوين نفطي يحتوي على الماء، وعند ملامسته للماء، يصبح الغاز مشبعًا بالماء عاجلاً أم آجلاً. عند مغادرة التكوين من خلال البئر، ينخفض ​​\u200b\u200bالضغط، ويمكن أن يتحول الغاز من مشبع بالماء إلى غير مشبع. يؤدي خفض الضغط إلى زيادة قدرة الغاز على الاحتفاظ بالماء في حالة بخار.

لكن الانخفاض في درجة الحرارة الناتج عن تمدد الغاز عادة ما يتغلب على هذا التأثير المفيد لانخفاض الضغط، ويمكن أن يترسب الماء السائل من الغاز، مكونًا هيدرات الهيدروكربون.

يتم ضخ الغاز غير المشبع بالماء عبر خط أنابيب الغاز خلال أوقات البرد، على سبيل المثال، في الشتاء أو الربيع. خفض درجة حرارة الغاز يمكن أن يغير الغاز من حالة غير مشبعة إلى حالة مشبعة؛ سيتم إطلاق الماء السائل وهيدرات الهيدروكربون من الغاز، والتي يمكن أن تسد خط أنابيب الغاز، والعدادات، ومنظمات الضغط، وما إلى ذلك.

غاز البوغورسلان من غطاء الغاز قريب من الغاز A في الجداول أعلاه، ويمكن استخدام هذه المخططات كدليل في تحديد درجة الحرارة والضغط التي تشبع الغاز بالماء، وفي تحديد كميات الماء التي يمكن احتواؤها في الغاز تحت ظروف مختلفة.

حساب احتياطيات الغاز في الحقول

وفي كل حقل، في بداية تطوره، يكون الغاز مشبعًا بالماء في حالة بخار. يحتل هذا الماء جزءًا من الحجم الموجود في مسام التكوين. عند حساب احتياطيات الغاز بالطريقة الحجمية، يجب طرح هذا الحجم من الماء من حجم الغاز. في معظم الحقول، يشكل حجم الماء في الغاز جزءًا صغيرًا من حجم الغاز* ولكن عند الضغط العالي في الحقول العميقة، يحتل الماء جزءًا كبيرًا من الحجم. لتحديد كمية الماء البخاري في الغاز، يجب استخدام المنحنيات المذكورة أعلاه كدليل. ولكن هناك غازات يكون فيها محتوى البنزين أعلى بكثير من الغازات التي تم إعطاء المنحنيات لها. سيكون محتواها المائي أعلى. ويجب أن يتم حسابه على أساس هذه المنحنيات وزيادة محتوى الماء بما يتناسب مع متوسط ​​الوزن الجزيئي للغاز.

يتم رفع الجداول والمنحنيات إلى 43 فقط ati. لضغوط أعلى يمكن أن تستمر هذه المنحنيات. ولكن عندما يصلون إلى إضافة الحد الأقصى للتكثيف الذي يحدث في الغازات المختلفة حسب متوسط ​​وزنها الجزيئي عند 60-91 atiسوف تنحني منحنيات محتوى الماء بشكل حاد إلى الأعلى وسيزداد محتوى الماء. عند ضغوط في التكوين أعلى من "ضغط التكثيف الأقصى"، فإن الماء الموجود في التكوين في الحالة السائلة سوف يتحول إلى بخار ويختلط مع الغاز. وفي بعض العمق الكبير، ستكون جميع مياه التكوين في حالة بخار ممزوجة بالغاز. ويخرج الغاز من حقول مكثفات الغاز من الآبار حاملاً كميات هائلة من الماء على شكل بخار. يتضمن هذا النوع من الإيداع إيداع Kala قبل بدء التطوير. أدى الانخفاض المفرط في الضغط أثناء التشغيل إلى تحويل معظم هذه المياه الغازية إلى حالة سائلة، بالإضافة إلى مكثفات الغاز المترسبة في التكوين. لكن يجب علينا حساب احتياطيات الغاز الأولية وطرح المياه منها للحقول التي لم تتأثر بالتنمية بعد. ينبغي إدراج المكثفات في احتياطيات الغاز.

غاز الماء، خليط غازي قابل للاشتعال، يتكون بشكل رئيسي من أول أكسيد الكربون والهيدروجين ويتشكل أثناء تحلل بخار الماء مع الفحم الساخن. غالبًا ما يستخدم فحم الكوك أو الأنثراسايت لإنتاج غاز الماء. نظريًا يجب أن يحتوي غاز الماء على 50% أول أكسيد الكربون و50% هيدروجين، لكن عمليًا نظرًا لصعوبة الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة في المولد (1200 درجة مئوية)، يحتوي الغاز دائمًا على 3-5% ثاني أكسيد الكربون وبعض غاز الميثان. والنيتروجين، وإذا كان الوقود يحتوي على الكبريت، وكذلك كبريتيد الهيدروجين بكميات صغيرة.

للحصول على 1 متر مكعب. يتطلب متر غاز الماء بالتركيب النظري المحدد 0.4 كجم من بخار الماء؛ في الواقع، عادة ما يتم استهلاك المزيد، نظرًا لأن جزءًا من البخار يمر عبر المولد غير متحلل وبكميات أكبر، كلما انخفضت درجة الحرارة التي يحدث فيها الغاز. نظرًا لأنه عند درجات الحرارة المنخفضة (أقل من 900 درجة مئوية) يزيد محتوى ثاني أكسيد الكربون في المولد بشكل كبير، فمن الواضح من هنا مدى أهمية التشغيل الصحيح للمولد للحفاظ بشكل مستمر على درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية. من 1 كيلوغرام من فحم الكوك تحصل عادة على 1.4 إلى 2 متر مكعب. متر من الغاز المائي بقيمة حرارية تتراوح بين 2300 إلى 2600 سعرة حرارية لكل متر مكعب. متر. غاز الماء قابل للاشتعال، ولكن في الشعلات العادية يحترق بلهب عديم اللون؛ في مواقد Auer، مع جورب متوهج مصنوع من أكاسيد المعادن النادرة، يحترق، مما يعطي ضوءًا كبيرًا. من أجل زيادة القدرة الضوئية لغاز الماء، غالبًا ما يتم مكربته، ويتم ذلك إما مباشرة، في نفس الجهاز (أنظمة لاو، همفري-جلاسكو)، أو في مكربنات منفصلة (أنظمة ستراهي، ديلفيك-فليشر، إلخ. ). بالنسبة لكربنة غاز الماء، يتم استخدام الزيوت البترولية الرخيصة بكمية 0.3-0.4 لتر لكل متر مكعب. متر (في أغلب الأحيان زيت الديزل)، ويتم إجراء الكربنة عند درجة حرارة عالية عن طريق رش الزيت في حجرة ذات حجارة مسامية ساخنة يمر من خلالها الغاز المكربن، أو البنزين، وفي هذه الحالة تتم الكربنة باردة، و80-90 جرامًا. من البنزين يتم إنفاقها لكل مكعب متر.

نظرًا للمحتوى الكبير من أول أكسيد الكربون، فإن غاز الماء سام جدًا وعديم الرائحة، لذلك ليس من السهل دائمًا اكتشاف التسربات. ومن أجل إعطائه رائحة، يتم تعطيره بمادة عطرية: مركبتان أو كربيل أمين. أصبح الغاز المائي مهمًا جدًا في صناعة المعادن، وفي صناعة الصلب، وفي مصانع المدافع والأسلحة، وفي مصانع الزجاج والأواني الفخارية والكيميائية. وإذا استخدم غاز الماء في الإضاءة، فإنه يتم تنقيته من شوائب البخار، وكذلك ثاني أكسيد الكربون ومركبات الكبريت، حيث يمر عبر ثلاجة وجهاز غسيل وتنقية مملوءة بخام المستنقع. بعد مروره عبر جهاز تنقية بأكسيد الحديد، يحتوي الغاز على مركب متطاير من أول أكسيد الكربون مع الحديد، والذي عند حرقه في مواقد Auer، يسبب تدهورًا سريعًا للتخزين المتوهج. ولإزالة هذا المركب من الغاز، يتم إرسال الأخير، بعد مروره عبر جهاز تنقية، عبر حمض الكبريتيك المركز.

وفي الولايات المتحدة وإنجلترا وألمانيا، غالبًا ما يتم خلط غاز الماء مع غاز الإضاءة (بنسبة تصل إلى 30%)، ويتم إدخاله في المكونات الهيدروليكية وتمريره مع غاز الفحم إلى جميع محطات معالجة الغاز.

ماء غاز، غاز فرن فحم الكوك، هو غاز يتم الحصول عليه من فحم الكوك عن طريق تمرير بخار الماء المسخن من خلاله عند درجة حرارة أعلى من 1000 درجة ويتكون من كميات متساوية تقريبًا من ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين مع خليط من كميات صغيرة من ثاني أكسيد الكربون، H2O، CH 4 و ن 2.

نظرية. عند مرور بخار الماء على الفحم الساخن (فحم الكوك)، يتأكسد الأخير بسبب الأكسجين الموجود في الماء. اعتمادًا على الأكسدة، يمكن أن تتم وفقًا لإحدى المعادلات التالية. عند درجات حرارة منخفضة (500-600 درجة):

عند درجات الحرارة المرتفعة (1000 درجة فما فوق):

تعطي المعادلتان (1) و (2):

توضح المعادلة الأخيرة أنه مع زيادة درجة الحرارة، يستمر التفاعل أكثر فأكثر نحو الجانب الأيمن، لكن منتج التفاعل سيتكون دائمًا من خليط من الغازات الأربعة جميعها. يتم تحديد نسبتهم بالمعادلة:

حيث p هو الضغط الجزئي للغاز المقابل في الخليط، و ل- ثابت التوازن . تسمى المعادلة (4). معادلة توازن الماء والغاز. للا يعتمد على الضغط بل يزداد بقوة مع زيادة درجة الحرارة. هان تحديد تجريبيا للمجموعة من درجات الحرارة:

وفقا للنظرية، عند درجة حرارة حوالي 2800 درجة ليصل إلى أعلى قيمة - 6.25؛ ولكن نظرًا لامتصاص الحرارة العالي لهذا التفاعل، تنخفض درجة الحرارة في المولد بسرعة، مما يستلزم زيادة في محتوى ثاني أكسيد الكربون، وانخفاضًا في محتوى ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين وانخفاضًا في القيمة الحرارية للغاز. سيكون من الممكن تجنب انخفاض درجة حرارة المولد عن طريق تسخين بخار الماء إلى 2200 درجة، وهو أمر غير ممكن من الناحية الفنية. ولذلك، يتم استعادة درجة الحرارة في المولد باستخدام الانفجار الساخن. للقيام بذلك، قم بإيقاف تناول البخار وفي نفس الوقت ابدأ في نفخ الهواء الذي يشكل غاز المولد مع فحم الكوك.

قصة . تم اكتشاف تأثير بخار الماء على الفحم الساخن بواسطة فيليس فونتانا (1780). تم استخدام غاز الماء المكربن ​​بالنفثالين لأول مرة لأغراض الإضاءة بواسطة دونوفان في دبلن (1830). في عام 1849، استخدم زيلارد الهواء الذي ينفخ عبر المولد لاستعادة درجة الحرارة. قام كيركهام (1852) بتحسين تصميم المولد واستخدم حرارة الغازات العادمة لإنتاج البخار. حوالي عام 1855، تم استخدام غاز الماء لأول مرة للإضاءة الحضرية في فرنسا (ناربون)، حوالي عام 1860 - في ألمانيا، حوالي عام 1870 - في إنجلترا والولايات المتحدة الأمريكية. في عام 1898، قام ديلفيك وفلايشر بزيادة قوة الانفجار الهوائي وخفض ارتفاع طبقة الوقود، وبالتالي تقليل مدة الانفجار الساخن. في القرن التاسع عشر، بدأت التجارب على استخدام الشبكات المتحركة لمنع تلبيد الطبقة السفلية من شحنة المولد. اقترح Strache (1906) طريقة للحصول على ما يسمى. غاز ماء مزدوجالسماح باستخدام الفحم بدلًا من فحم الكوك. قامت جمعية Delvik-Fleischer (1912) ببناء مولد كهربائي لـ غاز الماء الثلاثيمما يجعل من الممكن الحصول على القطران الأولي من الفحم المستخدم. حاليا في بلدان مختلفةويجري العمل على أتمتة التحكم بالمولدات وزيادة قوتها.

تصنيف غاز الماء. بالإضافة إلى غاز الماء النقي، هناك أيضا غاز الماء المكربنوغاز الماء المزدوج والثلاثي المسمى بالفعل. يتم إنتاج هذا الأخير بشكل رئيسي في ألمانيا ويسمى أيضًا غازات الماء الفحم(كوهلينفاسرجاس). يجب أيضًا تصنيف الغاز شبه المائي على أنه غاز مائي.

إنتاج غاز الماء. يظهر الشكل رسمًا تخطيطيًا لجهاز إنتاج غاز الماء العادي. 1.

يتكون المولد 1 من غلاف حديدي مع بطانة داخلية من الطين الناري. في الجزء السفلي هناك صر. الشبكات الثابتة مسطحة. يتم بناء الأجزاء المتحركة على شكل مخروط محدب ومائل للأعلى، مما يمنع تلبيد الخبث بشكل أفضل. يتم بناء المولدات الصغيرة بدون شبكة على الإطلاق، مع موقد من الطين، والمولدات التي تزيد سعتها عن 1000 م 3 من الغاز في الساعة تكون مجهزة دائمًا بشبكة متحركة. يوجد فوق الشبكة أبواب محكمة الغلق لإزالة الخبث، وتحتها نفس الأبواب لإزالة الرماد.

يتم وضع الأنابيب 2 في وعاء الرماد، لتزويد الهواء لتدفق البخار الساخن والبخار لتدفق البخار السفلي واستنفاد الغاز من انفجار البخار العلوي. يوجد في الجزء العلوي من المولد: فتحة تحميل ذاتية الغلق، وأنبوب 3 يدخل البخار من الانفجار العلوي، وأنابيب مخرج للغاز من انفجار البخار السفلي. يتراوح ارتفاع طبقة فحم الكوك، حسب حجم المولد، من 1.4 إلى 2.5 متر مع فحم الكوك المعدني، وهو أعلى قليلاً من فحم الكوك الغازي. يتم التحميل خلال 30-60 دقيقة. يتم الحصول على البخار إما عن طريق حقن الماء في أجهزة التسخين الفائقة المبطنة بمادة مقاومة بشكل خاص (التثبيت الحراري)، أو في المنشآت الكبيرة، من غلاية بخارية خاصة، والتي يتم تسخينها عادة بواسطة غازات الانفجار الساخنة. في المنشآت الكبيرة، لضمان عمل موحد، يتم إدخال البخار في وقت واحد من الأسفل ومن الأعلى. يتم نفخ الهواء، تحت ضغط يتراوح بين 300-600 ملم من عمود الماء، بواسطة المنافيخ عبر خط الأنابيب 5. ويتم تشغيلها المحركات البخاريةأو تشغيل المحركات الكهربائية بشكل دوري. تتراوح مدة الانفجار الساخن من 3/4 إلى دقيقتين، وتفجير البخار من 4 إلى 8 دقائق. عند الانتقال من انفجار إلى آخر، يتم إغلاق خطوط الأنابيب المقابلة بالصمامات. لتجنب الأخطاء، يتم تركيز التحكم في تغيير السكتة الدماغية في آلية واحدة 4، وفي أحدث المنشآتيتم تلقائيا. يتم إطلاق غازات الانفجار الساخن في المنشآت الصغيرة من خلال صمام 8 فولت مدخنة 9، وفي الكبيرة - مع هواء إضافي يتم حرقها في سخانات فائقة وتستخدم لتسخين غلايات البخار التي تخدم المولد. يتراكم المحبس الميكانيكي في مجمعات الغبار 7 باستخدام فواصل غبار خاصة 6 أو يتم الاحتفاظ به في أعمدة مملوءة بفحم الكوك، حيث يحدث التبريد. لفصل الراتينج، يتم تمرير غاز الماء عبر المكونات الهيدروليكية 10 ومن خلال خط الأنابيب 13 إلى خزان الغاز. لتزويد المكونات الهيدروليكية بالمياه، يتم استخدام خط الأنابيب 12. ويتم جمع الراتنج من المكونات الهيدروليكية في الخزان 11. ومن الناحية النظرية، يجب أن يعطي 1 كجم من الكربون و1.5 كجم من بخار الماء 4 م 3 من غاز الماء (مخفض إلى 0 درجة و760 مم). Hg)، أي أنه للحصول على 1 م3 من غاز الماء، يلزم 0.25 كجم من الكربون و0.375 كجم من بخار الماء. يختلف الإنتاج العملي لغاز الماء واستهلاك البخار اعتمادًا على محتوى الكربون في فحم الكوك وتصميم المصنع. بسبب فقدان الكربون أثناء الانفجار الساخن في الخبث والسحب الميكانيكي، ينخفض ​​إنتاج غاز الماء لكل 1 كجم من الكربون الموجود في فحم الكوك إلى متوسط ​​2.2 م3 ولا يتجاوز 2.8 م3. بسبب التحلل غير الكامل للبخار، فإن استهلاكه لكل 1 م 3 من الغاز يتراوح من 0.6 إلى 1.0 كجم. يتراوح استهلاك الطاقة للمنافيخ من 10 إلى 30 وات ساعة، ويتراوح استهلاك المياه للتبريد والشطف من 5 إلى 10 لترات، وذلك باحتساب كل شيء لكل 1 م3 من غاز الماء. لتوصيف التوازن الحراري لإنتاج غاز الماء، يمكن استخدام نتائج الاختبارات التي أجرتها مؤسستان علميتان (الجدول 1).

يمكن الحكم على أبعاد المنشآت من خلال البيانات الواردة من مصنع Franke Werke (بريمن)، الواردة في الجدول. 2.

عامل واحد يكفي لخدمة مولد واحد. هناك حاجة إلى موظفين إضافيين لتفريغ الخبث، وفي مولدات كبيرة لتحميل فحم الكوك. إلى جانب الأنواع الحالية من المولدات، يجري تطوير أنواع جديدة بغرض التشغيل الآلي والاستخدام الأفضل للحرارة.

تين. 2 يصور التثبيت التلقائيلإنتاج غاز الماء المكربن ​​مع استخدام متقدم جدًا للحرارة، تم تنفيذه في عام 1926/27 بواسطة همفريز (غلاسكو، لندن) لصالح شركة سوسيتيه ديكلايراج، تشوفاج وفورس موتريس في جينيفيلييه.

المولد A محاط بسترة مائية B متصلة بغلاية البخار الضغط المنخفض C، والذي يعمل على الاستفادة من الحرارة المنبعثة من المولد. مع الانفجار الساخن، يدخل الهواء إلى المولد من الأسفل. تدخل الغازات الخارجة من الأعلى إلى الجزء العلوي من المكربن ​​F، حيث تحترق بهواء إضافي وتقوم بتسخين المكربن. عند دخول المحمصة G من الأسفل، يتم حرقها أخيرًا في الجزء العلوي بجزء جديد من الهواء الإضافي وإدخالها في غلاية العمل H، ومن هناك، من خلال فاصل الغبار J، إلى المدخنة K. الغازات من كل من الجزء السفلي و يدخل انفجار البخار العلوي إلى الجزء العلوي من المكربن، ممزوجًا بأبخرة الزيت المدخلة هناك والمكربنة. إذا لم تكن هناك حاجة إلى الكربنة، فإن الغازات، التي تتجاوز المكربن، تدخل أيضًا تحت المرجل من خلال أنبوب خاص للتبادل الحراري. يتم تقليل تلبيد الخبث عن طريق إدخال شبكة دوارة E. تصل إنتاجية كل مولد إلى 80.000 م 3 من الغاز المكربن ​​يوميًا؛ وينبغي أن ينتج المصنع بأكمله ما بين 600.000 إلى 800.000 متر مكعب في اليوم. يتم صيانة مجموعة من ثلاثة مولدات من هذا القبيل من قبل ثلاثة عمال مشرفين وواحد لإزالة الخبث.

وبما أن الحاجة إلى استخدام فحم الكوك لإنتاج غاز الماء تحد بشكل كبير من توزيع الغاز، فقد اقترح شتراخه استخدام الفحم في مولدات ذات تصميم خاص. مولد Strache لإنتاج "الغاز المزدوج" (الشكل 3) عبارة عن توصيل للمولد 1 بما يشبه معوجة فحم الكوك 6 في الجزء العلوي منه.

يتم تسخين الفحم المحمل هناك بواسطة غازات العادم الناتجة عن الانفجار الساخن الذي يمر في الفضاء الحلقي حول جزء المعوجة من المولد. تدخل منتجات التقطير الجاف من خلال الأنبوب 13 إلى صمام التحكم في المياه 5 والأنبوب 14. وإذا اخترقت غازات الانفجار الساخن هناك أيضًا، ينطفئ موقد التحكم المتصل بالأنبوب 14، ومن ثم من الضروري زيادة مقاومة الصمام. أثناء الانفجار الساخن، يدخل الهواء من الأسفل عبر قناة الهواء 8؛ تدخل غازات الانفجار الساخن من خلال الصمام 2 إلى جهاز التسخين الفائق 3، حيث يتم حرقها بهواء إضافي يتم توفيره من خلال القناة 12، وتخرج من خلال الصمام 10 إلى المدخنة 11. عند نفخ البخار (يأتي البخار من 4)، يتم إغلاق الصمامات 2 و9 و10. ويتم حقن الماء في الجزء العلوي من جهاز التسخين. يدخل البخار إلى الجزء السفلي من المولد عبر القناة 12. ويخرج غاز الماء الناتج الممزوج بمنتجات فحم الكوك (غاز مزدوج) من المولد عبر الأنبوب رقم 13. ويتم استخدام الفتحة 7 للتنظيف. الغاز الثلاثي عبارة عن خليط من غاز الماء مع غاز المولد ومنتجات التقطير الجاف للفحم المستخدم.

خصائص غاز الماء. من الناحية النظرية، يجب أن يكون غاز الماء عبارة عن خليط من كميات متساوية من ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. يوجد مثل هذا الغاز (عند 0 درجة و 760 ملم). الثقل النوعي(بالنسبة للهواء) 0.52؛ وقيمتها الحرارية العليا لكل 1م3 تساوي 3070 سعرة حرارية، وقيمتها الحرارية الدنيا لا تتجاوز 2800 سعرة حرارية؛ درجة حرارة اللهب 2160 درجة؛ تنفجر المخاليط مع الهواء عند محتوى غاز مائي يتراوح من 12.3 إلى 66.9٪. ومن الناحية العملية، يختلف تكوين وخصائص غاز الماء عن تلك المشتقة نظريًا. متوسط ​​التكوين والخصائص أنواع مختلفةيتميز غاز الماء بالجدول. 3 (بحسب دي جرال).

تعتمد خصائص الغاز المكربن ​​على طريقة ودرجة الكربنة. يتم إثراء الغاز بالميثان (حتى 15%) والهيدروكربونات الثقيلة (حتى 10%)؛ وترتفع قيمته الحرارية إلى 5000 كالوري/م3.

تنقية غاز الماءيتم إنتاجه حسب الغرض منه. ويتم تنقية الغاز المخصص للإضاءة والأغراض الفنية، تماماً مثل غاز الإضاءة. نظرًا لأن غاز الماء له خصائص سامة، ولكن في نفس الوقت ليس له لون ولا رائحة، كإجراء احترازي، يتم خلط أبخرة المواد ذات الرائحة القوية (المركابتان، الكاربيلامين) فيه. في الآونة الأخيرة، فيما يتعلق باستخدام غاز الماء للأغراض التحفيزية، أصبح من الضروري تنقيته تمامًا من الشوائب السامة الموجودة فيه والتي تسمم المواد المحفزة. ومن بين هذه العناصر، يوجد كبريتيد الهيدروجين وثاني كبريتيد الكربون وكبريتيد الكربون في غاز الماء. لإزالتها، يقترح F. Fischer الطريقة التالية، والتي في الوقت نفسه تجعل من الممكن عزل واستخدام الكبريت الموجود فيها. يتم اختزال ثاني كبريتيد الكربون وكبريتيد الكربون حفزيًا بواسطة الهيدروجين في غاز الماء عند درجة حرارة 350-400 درجة مئوية (اعتمادًا على المحفز). المحفزات: Cu، Pb، Bi، CuPb، Cr 2 O 3، وغيرها. وفي هذه الحالة ينتج كبريت هذه المركبات كمياً كبريتيد الهيدروجين H 2 S وأملاحه التي تتأكسد إلى S حسب التفاعل التالي:

(يحدث التفاعل في وجود الكربونات أو البيكربونات)؛ تتم أكسدة K 4 Fe (CN) 6 على أنود النيكل إلى K 3 Fe (CN) 6 بكفاءة تيار تبلغ 100٪. للحصول على 1 كجم من S، يتم استهلاك 3 كيلووات في الساعة.

تطبيق غاز الماء. يستخدم غاز الماء على نطاق واسع في الإضاءة. ولكن بما أنه يحترق بلهب غير مضيء فهو مكربن: ساخن - بالزيوت البترولية، بارد - بالبنزين، زيت خفيف، إلخ. حزام الكتف - أو مختلط بالغاز المضيء. يعد الكربنة الساخنة أمرًا شائعًا في الولايات المتحدة الأمريكية، حيث يمثل غاز الماء المكربن ​​حوالي 75% من إجمالي غاز الإضاءة المنتج. يعد خلط غاز الماء مع غاز الفحم أمرًا شائعًا في أوروبا الغربية، حيث يوجد في كل مصنع غاز تقريبًا مصنع لغاز الماء. وهنا، يمثل غاز الماء ما بين 5 إلى 8% من إجمالي كمية غاز الإضاءة المنتجة. يستخدم غاز الماء على نطاق واسع في الصناعات المعدنية والخزفية الزجاجية بسبب ارتفاع درجة حرارة اللهب وإمكانية التسخين المسبق. يُستخدم غاز الماء لإنتاج الهيدروجين، وبدلاً من الهيدروجين، في عدد من عمليات الاختزال: لتحضير القصدير (وفقًا لميلي وشانكينبيرج)، للحصول على أكسيد النيتروجين (وفقًا لجييزر)، للحصول على S من ثاني أكسيد الكبريت (وفقًا لـ إلى تيلد وزولمان وبيكارد). في الآونة الأخيرة، تم استخدام غاز الماء لإنتاج الوقود السائل الاصطناعي وكحول الميثيل الاصطناعي. وفي هذا الصدد يتم بناء مولدات قوية (وينكلر) لكربونات ما يصل إلى 1000 طن من فحم الكوك وشبه فحم الكوك يوميا، وهنا يستخدمون طريقة تسريع التفاعل عن طريق نبض الوقود المسحوق تحت تأثير انفجار الهواء والبخار.

في الثمانينات في القرن الماضي، كان يُطلق على الغاز المائي اسم "وقود المستقبل"، ولكن الاهتمام به تضاءل بعد ذلك بسبب عدد من الصعوبات التي لا يمكن التغلب عليها. في السنوات الأخيرةنظرًا لإمكانية استخدام المواد الخام ذات الدرجة الأدنى (المسحوقة والرماد العالي) في إنتاج غاز الماء، كوقود وفي التفاعلات الكيميائية، فقد تجدد الاهتمام بغاز الماء.

غاز الماء كغاز طاقة

المهندس ن.ج. كوزنتسوف، "المحرك" رقم 3، 1911

ويستخدم الغاز المائي على نطاق واسع في العديد من الصناعات، مثل صناعة الحديد (اللحام)، والزجاج (الصهر)، وتكنولوجيا الإضاءة (إضاءة المدن، والتدفئة، مطبخ غاز)، لا يزال لا يتمتع بالنجاح كمحرك طاقة يمكن توقعه منه. لسوء الحظ، فإن اللوم في ذلك لا يقع على غاز الماء، بل على مصانع المحركات الحرارية، التي هبطته إلى الخلفية بسبب بعض الصعوبات الكبيرة المرتبطة باستخدام هذا الغاز. وبفضل هذا نشأ موقف مفاده أنه في تلك الأماكن التي توجد بها مصانع غاز للإضاءة، من المستحيل توصيل محركات المصنع بشبكة الغاز، ولكن يجب أن تعمل بالبنزين، لأنها غير مهيأة للعمل عليها غاز الماء.

تمكن المهندس النمساوي K. Reitmaier منذ عدة سنوات من تكييف محركات الغاز ذات التصميمات الموجودة لتعمل بغاز الماء ولكن قبل شرح سبب الإخفاقات السابقة في هذا الاتجاه والشروع في وصف الطريقة التي طورها المهندس Reitmaier، يجب أن نتوقف أولاً. على خصائص غاز الماء.

ويتكون الأخير عن طريق تمرير بخار الماء عبر طبقة من فحم الكوك الساخن في مولد، تمامًا كما هو الحال في مولد الشفط، حيث يتم تمرير خليط من البخار والهواء عبر طبقة من الوقود الساخن. وفي هذه الحالة يتم إنتاج البخار فقط، ويتحلل الأخير ويتشكل أول أكسيد الكربون.

يشكل خليط الهيدروجين وأول أكسيد الكربون غاز الماء. ويصاحب التفاعل الكيميائي امتصاص الحرارة، حيث أن تحلل البخار إلى أكسجين وهيدروجين لـ 12 كجم من فحم الكوك يتطلب حوالي 57560 سعرة حرارية.
وبالتالي، يتم التعبير عن فقدان الحرارة بـ 28970 سعرة حرارية، والتي يتم تعويضها عن طريق فترات انقطاع دورية في تكوين الغاز (مرور البخار) والنفخ الطازج للمولد. ومن الناحية العملية، يستمر النفخ دقيقتين، وتستمر فترة الغاز 6 دقائق.

واستنادا إلى بيانات هذا التحليل، يتم حساب كمية الحرارة المتراكمة في المولد لكل 12 كجم من فحم الكوك. وهذا يصل إلى 98818 سعرة حرارية فقط.

وبما أن منتجات الاحتراق تخرج عند درجة حرارة 600 درجة مئوية، فإنها تأخذ معها 21012 سعرة حرارية.

98818 - 21012 = 77806 سعرة حرارية تبقى في المولد، بينما الفاقد أثناء تكوين الغاز هو 28970 سعرة حرارية لكل 12 كجم من الكربون. وبالتالي يتم تعويض هذه الخسارة، مما يؤدي عمليًا إلى فترة نفخ قصيرة جدًا (3/4 - 1 دقيقة) وفترة طويلة لتوليد الغاز (حوالي 7 دقائق).

لا يزال الغاز الخارج من المولد بحاجة إلى تنقية، لأنه يحتوي بالإضافة إلى الكبريت على الرماد والسيليكا. يتم ترسيب الأخير على شكل مسحوق أبيض ناعم على جدران المولد وخطوط الأنابيب.

تتشكل هذه السيليكا من أكسدة سيليكا الهيدروجين الموجودة في رماد فحم الكوك.

من الضروري للغاية إزالة الرواسب الصلبة وكبريتيد الهيدروجين من الغاز. تؤدي التنقية غير الكاملة للغاز من هذه المواد إلى فقدان الأسطوانات والمكابس إحكامها بسرعة، مما يؤدي إلى فقدان الغاز أثناء فترة الضغط، وانخفاض درجة الامتلاء، وبالتالي انخفاض قوة المحرك. ويحدث فقدان الضيق، من ناحية، تحت تأثير التأثير التآكل على جدران ومكبس حامض الكبريتيك المتكون من احتراق كبريتيد الهيدروجين الموجود في الأسطوانة، ومن ناحية أخرى، مسحوق السيليكا، الذي يختلط مع يشكل الزيت نوعًا من الصنفرة التي تؤدي إلى تآكل جدران الأسطوانات.
يتم استخدام الجهاز التالي لهذا الغرض. يتم إمداده بالغاز عن طريق أنبوب الطبرخا ويمر عبر منظم معد لتمرير 50 ​​لترًا من الغاز في الساعة، ثم يذهب أبعد من خلال أنبوب زجاجي ويحترق في موقد مزود بأسطوانة مدرجة. يحتوي الأنبوب الزجاجي على شريط ورقي مبلل بخلات الرصاص (سكر الرصاص). وإذا كان الغاز يحتوي على كبريتيد الهيدروجين، فإن الأخير يحول الورقة إلى اللون البني أو الأسود. يتم الكشف عن وجود السيليكا في الغاز باستخدام قطعة من صفائح الحديد العادية (صفيحة) موضوعة فوق أسطوانة؛ ظهور بقعة بيضاء على سطح معدني أسود يدل على وجود حمض السيليك. وغني عن القول أنه إذا تم الكشف عن هذه العناصر في الغاز، فمن الضروري ملء أجهزة التنقية بالكواشف الطازجة.
عيب آخر يعزى إلى غاز الماء هو أنه يميل إلى إنتاج تفشي سابق لأوانه. عند استخدام الإشعال الكهربائي، هذا، بالطبع، لا يحدث، ولكن عند الإشعال بأنبوب، يظهر هذا العيب بانتظام. ويفسر ذلك ارتفاع نسبة الهيدروجين في غاز الماء مقارنة بغاز المولدات. يتم التخلص من الومضات المبكرة عن طريق تقصير الأنبوب المتوهج، أو عن طريق وضع المصباح بالقرب من نهاية الأنبوب، حيث يصل خليط الغاز المضغوط لاحقًا إلى الجزء الساخن من الأنبوب؛ أو ضع المصباح بالقرب من نهاية الأنبوب.
يبقى الإشارة إلى الكفاءة الحرارية للمحرك الذي يعمل بغاز الماء وتكلفة تشغيله. ويتم تحديد الكفاءة الحرارية، كما هو معروف، بالصيغة:

والكفاءة الفعلية مشتقة من المعادل الحراري Q = 624 سعرة حرارية لكل 1 لتر.

القوة مقسومة على الاستهلاك الفعلي للوحدات الحرارية.

حيث أن السعة الحرارية للغاز هي 2500 سعرة حرارية لكل 1 كيلو بايت. متر ، درجة حرارة اللهب 1700 درجة مئوية ، ودرجة حرارة غاز المداخن حوالي 400 درجة مئوية ، ثم باستهلاك 900 متر من الغاز لكل قوة نحصل على: المعامل الحراري للفعل الناتج يساوي 0.66 الفعلي الكفاءة الحرارية تساوي 0.276 والاستخدام الفعلي 41.9%.

تكلفة تشغيل وحدة 100 حصان توصيل 1000 متر مكعب. متر غاز ماء يوميا أو 300 ألف متر مكعب. متر في السنة.
15 عربة فحم الكوك بـ 250 ماركاً......3750 ماركاً
3 عربات فحم لانتاج البخار ……….600 مارك
تنقية الغاز ........................................... ... ......... 300 علامة
بصلح................................................. ............ 200 علامة
سداد رأس المال والفوائد عليه (7% من 35000 مارك) .......2450 مارك
المجموع................................................. .. ........................................……………… 9100 علامة
تكلفة 1 مكعب. م من الغاز......9100/300000=3.03 بفن.
تكلفة ساعة طاقة واحدة ............... 3.03x0.9 = 2.727 بفنن.

محطات غاز المدينة في ألمانيا تتقاضى 10 بفينيج للمتر المكعب. متر من الماء والغاز للأغراض الصناعية. بالنسبة لأولئك الذين يستخدمون الغاز الذي تم شراؤه، سيتم التعبير عن تكلفة ساعة طاقة واحدة بـ 10x0.9 = 9 pfen.
في شونبيرج، يتم تشغيل العديد من المؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم عن طريق غاز المياه الذي توفره محطة الوقود المركزية بالمدينة، ويتم تشغيلها بشكل لا تشوبه شائبة.

المحرك الذي يعمل بالغاز المائي، وفقًا لرايتماير، له مستقبل عظيم. إن المسار الذي يسير فيه تطور التحسين الحضري سيؤدي في المستقبل القريب إلى دمج المحطات المركزية للغاز والكهرباء في محطة واحدة، سيتم تشغيل محركاتها بالغاز المائي ومحرك الدينامو. مثل هذه المحطة تنتج الغاز و الطاقة الكهربائيةلأغراض الإضاءة والتدفئة ونقل الطاقة، فهي تتمتع بميزة التكلفة المنخفضة للمعدات والتشغيل.

(التحضير للطباعة: المهندس د.أ.بويف، 06-2006)



glvpom.ru - المحطات الفرعية. إلكترونيات الطاقة. علم البيئة. الهندسة الكهربائية