Убийца зарин. Кто изобрел этот газ и для чего? История возникновения газогенератора

С высоты сегодняшнего дня взгляд в техническое прошлое человечества очень часто ставит современного человека в тупик: ну как можно жить без велосипеда, без спичек, без горячей воды, без самолета, без автомобиля. Когда все это вертится, крутится, загорается, шумит, гудит трудно представить, что когда-то ничего этого не было.
Ну, например, полтора столетия назад никто даже в самых смелых мечтах не мог предположить, что в каждой квартире можно устроить подогрев горячей воды, или же построить системы централизованного снабжения горячей водой.

Современному человеку трудно окунуться в атмосферу городского быта прошлого, когда не было газа, подведенного в каждую квартиру, не было электричества, не было устройств, способных греть, светить, крутить.

Как это было…

Как сказал в свое время классик, потребность и лень - двигатели прогресса. Эта сермяжная истина наблюдается всегда, когда технический застой вызывает к жизни новые технические решения в любой области: воздухоплавание, строительство всех видов, быт и его индустрия, военная техника и т.д. Так было и с проблемой горячего водоснабжения.

Сначала городские дома стали оборудоваться газопроводами для целей освещения в ночное время, затем газ пришел в квартиры и вот тут и случился ступор - энергоноситель есть, а приборов для его использования еще нет. Невспаханное поле для изобретателей всех калибров.

Седовласые и бородатые, молодые и безусые, инженера и мастера «золотые руки», истинные энтузиасты техники всегда оказываются на острие новых технических решений. Не всегда мы знаем, кто же был первый, но проходит время и в благодарной памяти человечества остаются, даже если и без имен, их дела, которые иногда поднимаются до уровня национальных достижений. Так сложилась и творческая биография известнейшего немецкого изобретателя Хуго Юнкерса.

Х. Юнкерс – изобретатель газовой колонки

Родиной Хуго Юнкерса был прусский город Рейдт, где он родился в 1859 г. в семье владельца текстильной компании. После окончания школы Хуго поступил в ремесленное училище г. Бармен и далее получил высшее техническое образование в Берлине, Карлсруэ и Ахене (окончил в 1883 году).

Т.к. его основной специализацией была теплотехника, то в 1888 году его пригласили работать в Германскую континентальную газовую компанию. В те времена сферы применения газа для освещения улиц, а затем и как топлива для двигателей, стремительно

расширялись. Молодой энергичный специалист теплотехник по заказу фирмы занимался исследованиями энергетической ценности горючего газа. Техническая жилка сработала, и он изобрел и запатентовал свой калориметр, в котором тепло, образующиеся при сжигании непрерывного потока газа, передавалось непрерывному потоку воды в тонкой трубке. Логическим продолжением этих экспериментов стало изобретение газовой колонки.
В 1895 году Х.Юнкерс открыл в Дессау завод газовой аппаратуры, где газовая колонка и получила путевку в жизнь. И до сих пор газовая колонка считается полезнейшим изобретением человечества. Ее потребительская ценность в том, что стало возможным снабдить каждую газифицированную квартиру подогретой водой.

В дальнейшем Х.Юнкерс, уже профессор Ахенского высшего технического училища, занялся проблемами авиации и построил на своем заводе (с 1917 г фирма «Junkers and Co.») первый в мире цельнометаллический самолет. К этому периоду относится и большое число технических решений с использованием его патентов: аэродинамическая труба, дюралевый биплан, пассажирский самолет на 6 мест Ю-13, дизельный авиадвигатель, первый в мире серийный пассажирский самолет Ju-52 и многие другие. Однако тему газовой колонки изобретатель не оставлял никогда.

В 1929 году колонки, которые были потенциально небезопасным оборудованием, благодаря изобретению Х.Юнкерсом термоэлектрического выключателя газа, стали самыми безопасными в мире. Суть изобретения заключалась в том, что выключатель отключал газ при исчезновении пламени.

Само понятие «газовая колонка Юнкерса» стало символом предвоенной Европы. Промышленная мощь империи Юнкерса к тому времени, благодаря, как сейчас говорят, удачному менеджменту, позволила открыть десятки заводов по всему миру.

Милитаристский дух Германии 30-х годов становился все более зловещим и Х.Юнкерс, убежденный либерал, отказался сотрудничать с нацистами, хотя к тому времени на его заводе в Дессау уже выпускались и военные самолеты. По этой причине его заводы были национализированы, а сам он скончался, будучи под домашним арестом, в 1935 году.

Следует заметить, что все дальнейшие разработки военных самолетов выполнялись уже без Х. Юнкерса. «Junkers & Co» позже стала фирмой «Бош Термотехника», которая до сих пор выпускает большой ассортимент водогрейного оборудования с самыми высокими характеристиками.

Что же изобрел Хуго Юнкерс?

Газовая колонка Юнкерса объединяла в себе два устройства - газовую горелку и калорифер. Что такое горелка представляют все, а слово «калорифер» является производным от латинских слов calor - тепло и fero – нести, иначе говоря, «переносчик тепла».

Принцип действия прост, как мир: газ в горелке поджигается, и ее пламя нагревает воду в трубке, которая выходит из котла и проходит, допустим, в ванную или посудомойку. Изначально колонка была устройством импульсного типа, т.е. включалась только на время протока воды – кончил мыть посуду вода и колонка выключаются. Основная техническая проблема в колонках заключалась в максимальной передаче тепла пламени холодной воде.
Постепенно мощность газовых колонок увеличилась настолько, что тепла хватало и для обогрева помещения. Для этого в колонку добавили еще один водяной контур (замкнутый), который проходит по периметру помещения, отдает свое тепло комнатному воздуху и, охладившись, возвращается к месту подогрева. Дальше цикл повторяется. Такие двухконтурные газовые колонки непрерывного действия стали называть газовыми котлами.
Время идет, газовая колонка непрерывно совершенствуется, но ее схема - горелка, калорифер и автоматика безопасности, остается такой же, какой ее впервые предложил Хуго Юнкерс еще в позапрошлом веке.

Современные газовые колонки

Современные газовые колонки (котлы) впитали в себя многие черты сегодняшнего дня и имеют несколько признаков классификации, определяющих их техническое содержание. Основные из них – варианты автоматики поджига, конструкция камеры сгорания и мощность.
Автоматика поджига бывает полуавтоматической и автоматический. Первый режим означает включение запальника кнопкой на передней панели. После этого запальник малым пламенем горит постоянно, а при заборе воды для нагрева включается основная горелка. Поджиг реализуется при помощи специального электрода встроенного в запальник или от пьезоэлемента.

При автоматическом поджиге электроника отслеживает проток воды, тягу в дымоходе и включает-отключает горелку.
Конструкция камеры сгорания выбирается исходя из наличия или отсутствия дымохода. Если в доме имеется дымоход - выбирают камеру открытого типа, а если дым придется отводить принудительно, то камера должна быть закрытого типа.

По варианту забора воздуха и выбросу продуктов сгорания колонки бывают полутурбо, забор воздуха из помещения, и турбинированные - забор воздуха с улицы. Современные колонки снабжаются большим количеством защитных устройств – до 10. Это позволяет гарантировать безопасную эксплуатацию, но любые вопросы по установке и использованию газовых колонок и котлов следует согласовывать только со специальными службами.

Заключение

Больше 110 лет прошло с тех пор как на заводе в Дессау начали производить газовые водогрейные приборы, но до сих пор торговая компании «Bosch Gruppe» выпускает газовые колонки и котлы JUNKERS с самым высоким уровнем технического совершенства.

Газовые электромагнитные клапана Фильтры газовые Сигнализаторы загазованности Теплосчетчики (узлы учета тепла) Регулятор температуры воды Регуляторы давления, расхода, перепада Приборы КИП и А Арматура Пожарное оборудование Новости 14.03.19
Не заплатил за потреблённую электроэнергию? Не получишь кредит!
Должники по коммунальным услугам не смогут получить кредит или не смогут его оформить на выгодных условиях. 10.03.19
ГУП «ТЭК СПб» призывает граждан платить через личный кабинет
ГУП «ТЭК СПб» напоминает о возможности оплаты тепла и воды через личный кабинет и рассказывает о новшествах системы. 05.03.19
ГУП «ТЭК» выставляет ЖКС № 2 Красногвардейского района счёт на миллионы
В Санкт-Петербурге теплоэнергетики подали иск к ЖКС о погашении задолженности за теплоэнергию и установку общедомовых приборов учета.

История использования природного газа

19.06.2014

Голландский врач и химик Ван Гельмонт в начале 17 века лабораторным путем сумел разложить воздух на две составляющие части, назвав эти части газами. Под газом подразумевалось вещество, способное распространяться по всему доступному объему. Широкую известность слово газ получило после опубликования французским химиком Лавуазье «Начального учебника химии» в 1789 году.

История в древнейшие времена

О горючих газах было известно с древнейших времен. Горящие газовые факелы называли «вечным огнем», им поклонялись, рядом с ними строили храмы и святилища. «Священные огни» существовали во многих странах древнего мира – в Иране, на Кавказе, в Северной Америке, Индии, Китае, и т. д. Еще Марко Поло описывал использование природного газа в Китае, где его применяли для освещения, отопления, для выпаривания соли.

Что такое природный газ

Природным газом считают смесь газов, образовавшихся в результате разложения органических веществ в недрах Земли. Обычно природный газ собирается на глубинах от одного до нескольких километров, хотя существуют скважины глубиной более 6 км.
В стандартных условиях это газообразное вещество в виде:

  • отдельных скоплений (газовые залежи);
  • газовой шапки нефтегазовых месторождений.

Большими запасами обладают: Россия, Иран, Туркмения, Азербайджан, страны Персидского залива, США.

Использование природного газа

Практическое использование горючего газа , началось в середине 19 века после изобретения немецким химиком Робертом Бунзеном газовой горелки. Бунзеновские горелки работали на искусственном «светильном газе», полученном в процессе переработки каменного угля или горючих сланцев. Очень быстро газовые горелки осветили улицы и жилые дома многих столиц и крупных городов мира. В Российской Империи газовые горелки одновременно с Петербургом появились во Львове, Варшаве, Москве, Одессе, Харькове и Киеве.

Некоторые разновидности природного газа

Различают природный газ и «попутный» или «нефтяной» газ. Различие между ними заключается в количестве содержащихся в них тяжелых углеводородов. В природном тяжелый углеводород (метан) составляет более 80% от общего состава газа, в «попутном» газе – не более 40%, а остальное – этан, пропан, бутан, и прочие.

«Попутный» газ содержится в нефтяных залежах поверх нефти, образуя газовую шапку, которая собирается в пористой породе, покрытой глинистым сланцем. Глинистый сланец препятствует выходу газа. Иногда во время буровых работ в результате резкого изменения давления газ отделяется от нефти и может происходить его утечка. Недостатком «попутного» газа, является необходимость очистки его от примесей, тогда как природный газ в очистке не нуждается.

Примерный состав природного газа

Газ различных месторождений может иметь различный состав. В среднем, содержание компонентов таково:

  • метан 80-99%
  • этан 0,5-0,4 %
  • пропан 0,2-1,5%
  • бутан 0,1-1%
  • пентан 0-1%
  • благородные газы (гелий, аргон) – сотые и тысячные доли процента.

Чрезвычайно редко встречаются месторождения горючих веществ с содержанием гелия 5 -8%. Гелий – очень ценный, обладает ярко выраженной химической пассивностью. В сжиженном состоянии гелий используется для охлаждения ядерных реакторов. В атмосфере гелия выплавляют металлы высокой чистоты. Природный газ – единственный источник получения гелия. В состав может входить сероводород, из которого получают серу, используемую в промышленности. Прочие вещества могут составлять от 2% до 13% всего объема. Каждое пятое месторождение нефти – нефтегазовое, причем часто это месторождение содержит не попутный, а природный газ, имеющий такую же ценность, как и нефть.

Газовая промышленность России

В дореволюционной России природный газ не использовался, хотя отмечалось его наличие. Только после Октябрьской революции 1917 года советское правительство поставило задачу о возможностях использования газа, добываемого вместе с нефтью. До конца 30-х годов 20-го века Советская Россия не имела самостоятельной газовой промышленности, она была сопутствующей нефтяной промышленности, а месторождения газа открывались исключительно в процессе разведки и добычи нефти.

Разведка газовых месторождений началась в 1939 году в Саратовской области: в 1940-м году нашли газ, а в 1941-м году была поставлена первая рабочая скважина. Нехватка топлива, возникшая в начале Великой Отечественной войны 1941-1945 гг.. (были временно «потеряны» угольные месторождения Донбасса и нефтяные месторождения Северного Кавказа), заставила с максимальной интенсивностью заняться разведкой и добычей природного газа. Уже в 1941 году в Саратовской и Куйбышевской областях началась промышленная добыча природного газа. Суточная производительность одной газовой скважины равнялась 800 тыс. куб.м. газа. Эксплуатация этих месторождений положила начало газовой индустрии. Вначале газ использовался для работы Саратовской ГРЭС, а в 1942 году началось строительство газопровода Саратов – Москва. Строительством руководил Лаврентий Берия, его закончили в июле 1946 года. На газопроводе ежесуточно работало более 30 тысяч человек. От Саратова до Москвы через 487 преград было вручную проложено 840 км газопровода. Было построено:

  • 84 перехода через реки и каналы;
  • 250 переходов через железнодорожные пути;
  • шесть поршневых компрессорных станций;
  • вынуто более 3,5 миллионов кубов грунта.

Газопровод проходил по территориям Саратовской, Пензенской, Тамбовской, Рязанской и Московской областей.

Для информации

Подача 1 млн. куб. м. газа в Москву заменила ежедневный расход:

  • миллиона кубов дров;
  • 650 тысяч тонн угля;
  • 150 тысяч тонн керосина;
  • 100 тысяч тонн топочного мазута.

В послевоенное время были открыты крупные промышленные месторождения в Ставропольском крае, на севере России и в Сибири.

Многие ли в наше время могут сразу дать определение природному газу? Знают ли его историю и химический состав? Очевидно нет, ведь в Google найдется все.

Итак.

Природный газ — смесь углеводородов, представляющая собой нечто эфемерное, то, что нельзя потрогать, увидеть и без запаха. Основу природного газа составляет метан (CH4) - простейший углеводород (органическое соединение, состоящее из атомов углерода и водорода). Обычно в его состав также входят более тяжелые углеводороды, гомологи метана: этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10) и некоторые неуглеводородные примеси.

В поисках истины.

Ученые до сих пор не могут прийти к единому мнению относительно происхождения природного газа , и своем споре разбились на два лагеря, пытаясь доказать возникновение газа, предложили две основные теории.

Минеральная теория

Согласно этой теории все химические элементы, из которых состоит природный газ и нефть изначально заложены в мантии Земли, представляя собой залежи полезных ископаемых. находясь глубоко в пластах горных пород являются частью процесса дегазации Земли. Из-за внутренних движений Земли углеводороды, находящиеся на больших глубинах поднимаются ближе к поверхности, туда, где образуется наименьшее давление, таким образом, в результате появляются нефтяные и газовые залежи.

Биогенная теория.

Приверженцы этой теории считают, что природный газ образовался из остатков растительных и животных организмов, вымерших в конце палеозойской эры, которые под действием бактерий, высокого давления и температуры превратились в смесь газообразных углеродов. Именно биохимические процессы и обеспечили химический коктейль природного газа: 80-98% метана, 2-3% его ближайших гомологов – этана, пропана, бутана, пентана, а также небольшое количество примесей – сероводорода, углекислого газа, азота.

Газ видишь? Нет. А он есть.

Большинство людей, далеких от газовой отрасли, представляют, что газ, находящийся под землей подобен ценным ископаемым, занимает собой некие пустоты в недрах земли, и легко полностью извлекается. Но это не совсем верно. Природный газ действительно находится глубоко под землей, внутри горных пород, имеющих пористую структуру, но поры на столько микроскопические, что их невооружённым глазом разглядеть почти нереально. Поэтому, взяв в руки извлеченный из недр земли небольшой кусок песчаника, сложно осознать, что внутри заключен природный газ.

Священный огонь.

Древний зороастрийский храм Атешгях

У многих народов огонь вызывал благоговейный трепет. Люди поклонялись огню, огонь любили, огонь ненавидели.

Человечество знает о существовании природного газа давно. И, хотя уже в IV веке до н. э. в Китае его научились использовать для отопления и освещения, долгое время яркое пламя, не оставляющее пепла, являлось предметом мистического и религиозного культа для некоторых народов. Например, на Апшеронском полуострове (современная территория Азербайджана) в VII веке был воздвигнут храм огнепоклонников Атешгях, почитаемый в разное время зороастрийцами, индуистами и сикхами. Храм возник на месте «вечных» неугасимых огней - горящих выходов естественного газа, благодаря чему храм и носит название «Атешгях», что означает «Дом огня». Служения в нем проходили вплоть до XIX века. Однако, сами зороастрийцы говорят, что они не поклоняются огню как таковому, а почитают Творца (Q’rt’), символом которого является огонь.

Добыть и использовать.

«Человечеству всего около 200 тыс. лет. А добыча газа началась только в прошлом веке»

Человек всегда и везде ищет выгоду. Вот и персидский царь в I веке н.э., увидев огонь, горевший и день и ночь, не требующий дополнительного топлива приказал построить дворцовую кухню на месте где газ выходил на поверхность. Природный газ впервые применили в 1821 году в городе Фредония, штат Нью-Йорк.

На заметку: Общая протяженность газопроводов в России в два раза больше, чем расстояние от Земли до Луны или в 20 раз больше, чем протяженность экватора.

ХХ век принято считать веком нефти и природного газа. И хотя сегодня за окном ХХІ век, ведущее место в мировой экономике по-прежнему принадлежит им. Наряду с углем, нефть и газ являются основным видом топлива. Трудно поверить, но еще три века назад человечеству не было знакомо слово «газ». Впервые оно появилось в XVII веке благодаря голландскому ученому Ван-Гельмонту. Так он назвал вещество (от греческого «хаос»), которое в обычных условиях способно заполнять все доступное ему пространство без скачкообразного изменения свойств, в чем состоит отличие газа от жидких и твердых тел. является смесью газов, которые образуются в земных недрах путем анаэробного разложения органических веществ.

С выходом природного горючего газа на поверхность земли человечество сталкивалось с древнейших времен. При выходе на поверхность газ часто воспламенялся. Такой факел мог существовать долгое время, его называли «вечным огнем». Такой огонь считался священным, ему поклонялись как божеству и рядом воздвигали храмы. Первые сведения о «священном огне» встречаются у Масуди (X в.). Чаще всего газовые факелы встречались в Месопотамии, Иране, Индии, Китае, у подножья Кавказских гор, в Северной Америке. Марко Поло отмечал в своих записках, что в некоторых районах Китая природный газ применялся для отопления и освещения. По свидетельству известного путешественника Кемпфера, жители Апшеронского полуострова использовали горючий газ для обжига известняков и приготовления пищи (1682—1686 годах). Однако, только в середине XIX в. началось его практическое использование, в промышленных же целях природный горючий газ стали широко использовать в 20-х годах двадцатого столетия.

Природный газ добывают из земных глубин через скважины. Обычно газ находится под землей под давлением. Это давление во много раз выше атмосферного. Разность давлений в газоносном пласте и системе сбора является движущей силой. Как только скважина достигает пласта, на поверхность вырывается мощный газовый поток. Чтобы газовый фонтан не повредил буровую установку, чтобы не случилось самовозгорания, его перекрывают специальными стальными задвижками, после чего под отрегулированным давлением (75 атм) направляют в трубопроводы диаметром до 1,42 м. Продвигаясь по трубопроводу, газ теряет потенциальную силу, т.к. преодолевает силу трения между слоями газа, Возникает трение газа и со стенками трубы. Поэтому, на определенных расстояниях устанавливаются специальные компрессорные станции, где газ дожимается до нужного давления (от 55 до 120 атм) и охлаждается. Несмотря на большие расходы, связанные со строительством и обслуживанием трубопровода, это наиболее экономный способ транспортировки газа на сотни километров. Для транспортировки газа также используются специальные суда (танкеры). В этих газовозах газ перевозится в специализированных изотермических емкостях в сжиженном состоянии. Такой способ доставки газа более экономичный и безопасный. Существуют также технологии доставки газа с помощью железнодорожных цистерн. Хранят газ в газгольдерах — специальных герметических стальных резервуарах в сжатом или сжиженном состоянии. Чтобы газохранилища выдерживали давление сжиженного газа, их делают сферическими. В качестве газохранилища могут использоваться пустоты в недрах земли, возникающие после добычи полезных ископаемых. Это могут быть выработанные месторождения нефти и газа водоносные песчаные пласты, перекрытые сверху и снизу глинистыми породами.

Для бытовых и производственных целей используют как природные, так и искусственные газы, получаемые при окислении воздухом, углекислым газом, кислородом или водяным паром твердого или жидкого топлива. Среди естественных полезных ископаемых, которые относятся к топливно-энергетической группе, природный газ занимает одно из основных мест в области использования его в народном хозяйстве. Это — лучший вид топлива, для которого характерны: легкость розжига; полное сгорание без дыма, копоти и золы; регулирование процесса горения; высокая теплота сгорания. Природный горючий газ используют в качестве горючего в топках промышленных предприятий, в котельных центрального отопления, а также в быту (газовые плиты). В больших городах с централизованным газоснабжением природный или искусственный газ поступает по трубопроводам непосредственно к горелкам газовых плит. Кроме того, осуществляется и местное газоснабжение. В этом случае газ в сжиженном виде доставляют потребителям в баллонах, автомобильных и железнодорожных цистернах, в специальных емкостях. Не менее важен газ и для химической промышленности, где его используют как сырье для производства различных синтетических веществ и материалов, многие из которых вообще не существуют в природе (например, полиэтилен). Мировые запасы природного газа оцениваются в 630 млрд. тут или 4,9% от всей суммы топливных ресурсов. Газовая отрасль имеет огромный потенциал в мировой экономике. Многие предприниматели и бизнесмены уже давно вкладывают немалые денежные средства в эту отрасль. Сегодня купить акции новатэка можно и в интернете. Среди стран, обладающих самыми крупными запасами природного газа, стоит выделить в первую очередь такие страны, как Россия, Иран, США, Канада, страны Персидского залива. Среди стран Европы следует выделить Норвегию и Нидерланды, из стран бывшего СССР — Азербайджан, Туркмению, Казахстан и Узбекистан. По добыче газа России принадлежит одно из лидирующих мест в мире.

Как известно, первый автомобиль имел паровой двигатель, однако мир он завоевал только после того как обрел двигатель, работающий на бензине. Периодические попытки заменить бензин твердым, жидким синтетическим или натуральным топливом не поколебали его позиций.

В настоящее время во многих странах, включая наиболее развитые (прежде всего импортирующие нефть) активизировались работы по развитию технологий использования местных и возобновляемых источников энергии. Биомасса в форме древесных или сельскохозяйственных остатков в этом случае наиболее доступна. Исследования ведутся в направлении создания и усовершенствования оборудования для термохимической конверсии растительной биомассы. Причем основные усилия направлены на создание компактных установок для транспортных средств. Необходимость развития этого направления обусловлена повышением энергетических потребностей человечества с одной стороны и исчерпанностью запасов ископаемых топлив с другой. Кроме этого, как известно, существуют экологические проблемы, обусловленные ростом мирового автотракторного парка. Развитие этих технологий особенно актуально для России с её огромными запасами таких видов биотоплива, как отходы лесозаготовки и деревообработки, биомасса растений, торф, каменный и бурый уголь.

Транспортный газогенератор и автомобиль - почти ровесники. Но история газогенератора начинается значительно раньше. Когда начали строить транспортные газогенераторы, традиции стационарной техники были полностью перенесены на новую установку, надолго определив характер ее развития. Способы охлаждения и очистки газа, теория процесса, методика теплового расчета, оптимальное соотношения основных размеров - все, что было получено в результате опыта почти вековой эксплуатации, было использовано при конструировании новых машин.

Такая преемственность имела как свои положительные, так и отрицательные стороны. Специфические требования к транспортным газогенераторам (малые габариты, неустойчивость процесса газификации, переменный режим и необходимость более тщательной очистки и охлаждения газа) очень скоро заставили конструкторов выйти за рамки стационарной техники. Ряд вопросов, связанных с переводом двигателей с жидкого топлива на генераторный газ, потребовал дополнительных нестандартных решений. Однако сама методология расчета и конструирования автомобильных газогенераторных установок существенно не менялась с середины прошлого века. Она уже морально устарела и требует всестороннего анализа и доработки для дальнейшей конструктивной оптимизации газогенераторов.

Интересно исследовать историю конструктивного развития стационарных, силовых и транспортных газогенераторных установок, чтобы определить направления для их дальнейшей оптимизации.

Давно было замечено, что при ограничении доступа воздуха под угольный слой из твердого топлива получается газ. Этот газ может быть сожжен после выделения его из топлива путём подвода вторичного воздуха. Газодобывание и собственно газогенератор, однако, возникли только тогда, когда использование газа было полностью отделено от процесса его добывания.


Создателем первого газогенератора принято считать французского инженера Филиппа Лебона, родившегося в Браше 29 мая 1767 г. Однажды, в 1788г., бросив горсть древесных опилок в стоявший перед ним на огне сосуд, Лебон увидел, что из сосуда поднялся густой дым, который вспыхнул на огне и дал яркое светящееся пламя. Лебон понял, что случай помог ему сделать открытие чрезвычайной важности. Продолжая свои опыты, он создал в миниатюре первый газовый завод, на постройку которого в 1799 г. получил патент. Он принялся за дело с величайшей энергией, разрабатывая проекты самого разнообразного использования генераторного газа. Был придуман проект газового двигателя, на который Лебон в 1801 г. получил патент. Этот двигатель должен был работать по принципу парового двигателя. Вместо пара подавался газ, зажигаемый поочередно поту и другую сторону поршня. После трагической гибели Лебона в декабре 1804г. его работы были продолжены В. Мурдохоми в Англии и С. Минкедерсом в Бельгии.

В первые десять лет XIX века число полученных в Англии и Франции патентов на газогенераторные установки и двигатели было совсем незначительным. Ни одна из изобретенных установок этого рода не нашла практического применения, хотя в общих чертах они были близки к последующим разработкам. Особо стоит отметить интересные работы французов Фабер де Фор и Оберто (1837-1839). Они предложили пользоваться колосниковыми газами доменных печей для нагревательных целей. Их опыты относились скорее к работам по утилизации отходов доменного процесса и могут рассматриваться лишь как рационализаторские мероприятия. Хотя они были весьма близки к идее самостоятельной газогенераторной установки.

Вероятно, первый промышленный газогенератор был построен в начале 1839 г. в Лаухгаммере инженером Бишофом. Поданным самого Бишофа, он пытался создать пламенную печь с полугазовой топкой. Бишоф хотел достичь экономии в расходовании кокса и угля путём обращения необработанного топлива (в первую очередь торфа) непосредственно в газ, чтобы использовать его для плавильного процесса. На рис. 1 показан усовершенствованный газогенератор Бишофа, применявшийся им в Мегдешпрунге в 1844 г. Устройство представляло собой простой шахтный генератор.

Рис. 1. Газогенератор Бишофа Рис. 2. Газогенератор Эдельман а

В газогенераторе, построенном в 1840г. в г. Аудикурт (Австрия) на заводе С.-Стефан инженером Эбельманом, впервые был применен принцип обратного горения (рис. 2). Впоследствии этот принцип получил широкое распространение на транспортных установках. Эбельман чрезвычайно удачно разрешил вопрос о разложении паров воды и сжигании смолистых веществ, которые образуются при газификации древесного топлива. Однако появление первого газогенератора промышленного типа и прочное внедрение его в заводскую практику произошло после изобретения регенеративной печи Ф.Сименсом в 1856г. (рис. 3).

Рис. 3. Газогенератор системы Сименса

Ф.Сименс в сотрудничестве со своим братом В. Сименсом сумел дать своей идее настолько совершенное для того времени практическое оформление, что газогенератор, названный его именем, получил почти повсеместное распространение за последующие 40-50 лет. Изобретенный Сименсом газогенератор стал необходимым элементом стеклоплавильных, пудлинговых, сталеплавильных (Сименс-Мартеновских), сварочных и нагревательных печей, работающих на основе регенеративного принципа.

Стоит отметить также такие важные конструктивные усовершенствования газогенератора, как косая реторта Гребе-Лермана (1877 г.) и газогенераторы Незе (1878 г.) и Ольшевского (1880г.). По сути, они представляли собой газогенераторы с обратным горением. Но их конструкция приводила к полному разложению дистилляционных составных частей генераторного газа. На практике они применялись редко, так как для печного отопления разложение дистилляционных составляющих не было необходимым, а разложение смол было желательно лишь для уменьшения нагара.

Только после появления газомоторов Лангена-Отто (1867 г.) и усовершенствований газогенераторов Твайдом (1880 г.) и Сетзерлендом (1883г.) последние получили большое значение для использования газа в силовых целях. Бурное развитие силовых газогенераторных установок началось после награждения золотой медалью газогенераторного двигателя немецкой фирмы «Отто Дейц» на Парижской всемирной выставке в 1867 г. В результате фирма получила большое количество заказов.