7.2.3. Подземная газификация углей

В 1888 году Д.И. Менделеев предложил метод газификации каменного угля непосредственно на месте залегания, без дорогостоящей добычи, обогащения и транспортировки, путём неполного сгорания с образованием горючих газов. В 30-х годах прошлого века в СССР применительно к угольным шахтам Донбасса проводились интенсивные научные и практические работы. Большой вклад внёс член-корреспондент АН СССР, уроженец Сумщины Коробчинский И.Е. В 1937 году в Горловке на одной из шахт стала действовать первая в мире промышленная станция подземной газификации угля, поставляющая газ коксохимическому заводу.

Самый экономический бесшахтный метод газификации.

Сначала с поверхности земли к угольному пласту пробуривают буровые скважины (рис. 7.4). Затем в пласте создают гидроструйным или механическим способом реакционные каналы, поджигают пласт электрическими устройствами, после чего к скважинам нагнетают воздух для поддержания горения. В реакционных каналах происходит газификация, обусловленная взаимодействием оксидов углерода и водяного пара, образовавшихся при   сжигании угля, с углеродом стенок канала (угля). Из земных недр горючие газы отводят по другим скважинам.

 

 

 

Рисунок 7.4 – Схема подземной газификации угля:

1 – буровые скважины; 2 – реакционные каналы; 3 – газоходы

Подземная газификация угля дает возможность освободить горняков от тяжелого труда под землей, разрабатывать маломощные пласты, расположенные на значительной глубине. Газифицируют таким методом не только каменные, но и бурые угли.

Используют полученные горючие газы как топливо для парогенераторов, газовых двигателей, на газотурбинных электростанциях. В 1940 г. в Харькове под руководством профессора политехнического института Маковского В.М. была создана первая стационарная газотурбинная установка мощностью 736 кВт (рис. 7.5), которая была испытана на газе подземной газификации в г. Горловке и показала хорошие результаты.

 

 

 

Рисунок 7.5 – Газовая турбина В.М. Маковского:

1 – рабочий диск с 2 венцами лопаток; 2 – опорно-упорный подшипник; 3 – лабиринтовые уплотнения; 4 – второй опорный подшипник; 5 – муфта сцепления с валом электрогенератора;

А – впуск газа; Б – выпуск отработанного газа