Автотермический процесс. 
Повышение эффективности парогазовых установок на твердом топливе

Увеличение температуры на выходе из реактора приводит к нарушению условия термонейтральности. В зоне «А» происходит переход от термонейтральной к идеальной «мокрой» (паровоздушной, паро-кислородной) газификации, а коэффициент ао возрастает от 0,2 до 0,4 (граница (Ог/Сг)кр, рис. 6). В зоне «Б» рост температуры приводит к увеличению в генераторном газе количества СОг и Н2О, снижению концентрации горючих компонентов в пределе до нуля, переходу к режиму полного сгорания (коэффициент ао меняется до 1). При любом значении ао из диапазона (О7СГ)< (070%, состав газа идеальный (СО и Нг), а химический КПД максимальный для данной температуры и изменяется от 100% (идеальная термонейтральная газификация) до 80% (идеальная автотермическая газификация) (значение зч = 0,8, а не 0,7 при (О /С) = 0 обусловлено условием расчета (Н /С) = 1) (рис. 7). В зоне «Б» рост температуры приводит к снижению концентрации горючих и к падению зч от 100% до нуля.

Реализация идеальной автотермической газификации с применением кислорода возможна для широкой гаммы топлив (зона «А1″ на рис. 7а). В случае воздушного дутья идеальная автотермическая газификация достижима в существенно более узком диапазоне высокоуглеродистых топлив (рис. 76). Переход к режиму с дожиганием (зона „Б“) происходит при „критическом“ составе топлива (О /С)Кр, определяемом температурой процесса (О /С)Кр = =/(7р») и не зависящем от вида дутья (воздух, кислород).

Балансовые расчеты хорошо соответствуют термодинамическим при температуре в активной зоне более 900 °C. Однако и при Гр" <900°С (до О °С) они могут не противоречить термодинамике, если реализация таких температур на выходе из реактора обеспечивается механизмами физической регенерации тепла, влекущими соответствующее увеличение температуры в рабочей зоне.

Аллотермический процесс

Носителями основных собственных ресурсов повышения эффективности газификации являются физическое тепло синтез-газа и «недоиспользованные» газифицирующие агенты. Возврат физического тепла отходящих продуктов в реактор при наличии свободных газифицирующих агентов позволяет углубить конверсию нелетучего углерода и нераз-ложившихся углеводородов углекислотой и водяным паром. Для этого в тепловых схемах установок газификации предусматривают рециркуляцию высокотемпературной (до 900°С) твердотопливной дисперсной фазы, выполняющей функции промежуточного теплоносителя, подогрев воздушно-кислородного дутья, работу на полученных в зоне промежуточного перегрева (до 1100 °C и более) собственном водяном паре и высокотемпературном коксовом остатке.

При проектировании электрогенерирующих газогенераторных установок на базе газовых турбин и ДВС весьма эффективна глубокая интеграция с энергетической частью с использованием для нужд подготовки топлива (сушка, пиролиз) и газификации физического тепла отходящих от тепловых двигателей дымовых газов.