В древности на Апшеронском п-ве, около Баку, и в Дагестане из отверстий в куполах храмов огнепоклонников вырывалось неугасимое пламя «вечных огней». Оно многие много лет было видно на большом растоянии около.
Природные газы, скапливающиеся в недрах почвы, довольно часто выделяются на поверхность кроме того через небольшие трещины, легко загораются от молнии либо случайной искры и горят после этого уже многие годы, время от времени много лет. Не зная обстоятельств этого явления, суеверные люди вычисляли «вечные огни» священными, шепетильно защищали их и в том месте, где они оказались, строили храмы.
Сейчас все знают, что в том месте, где горят «вечные огни», ищи в почве природные сокровища!
Газ — полезнейшее горючее. Значительно чаще он скапливается вблизи месторождений нефти, а время от времени — в местах залегания ископаемых углей. Для его добычи достаточно пробурить скважины до газоносного пласта. По окончании очистки от влаги и пыли газ возможно передавать по трубам на громадные расстояния. Горючий газ выделяется из ископаемого угля и жидкого топлива. Из угля горючий газ приобретают кроме этого искусственно.
Схема подземной газификации угля
Ископаемый уголь лежит в почве пластами разной толщины. Бывают пласты толщиной в пара десятков метров, но в большинстве случаев они значительно уже. Довольно часто видятся пласты толщиной 0,5 м и меньше.
Часто не редкость, что добывать уголь в шахтах трудоемко и невыгодно. Время от времени и в его пластах видится так много ненужных примесей, что разрабатывать такие пласты совсем не нужно. Казалось бы, что таковой уголь окончательно останется лежать в почве безтолку для человека.
А запрещено ли превращать его в газ прямо в недрах почвы, не вынимая на поверхность?
Решить эту проблему помогла мысль подземной газификации угля. Ее творцом был великий русский ученый Д. И. Менделеев. Еще в 1888 г. он писал: «Настанет, возможно, со временем кроме того такая эра, что уголь из почвы вынимать не будут, а в том месте, в почве, его сумеют превращать в горючие газы и их по трубам будут распределять на далекие расстояния».
Позднее идея о возможности подземной газификации угля высказал известный британский химик Рамзай.
Проекты подземной газификации угля высоко оценил В. И. Ленин. Он отмечал, что подземная газификация угля несет огромную техническую революцию в каменноугольное дело. Она превращает шахты как бы в большие аппараты для выработки газа и освобождает горнорабочих от тяжелого подземного труда. В. И. Ленин особенно подчеркивал, что данный прогрессивный технический способ разрешит применять самые тонкие, низкосортные и не разрабатывавшиеся дотоле залежи угля.
Фактически осуществить подземную газификацию выяснилось по плечу только социалистическому публичному строю. Начало этому было положено еще в годы первой пятилетки.
Авторы проекта тогда применяли опыт газификации угля на поверхности почвы. Так как на газовых фабриках размельченный уголь загружают в особенные аппараты — газогенераторы, где его прокаливают без воздуха. Уголь наряду с этим не горит, а разлагается. Из него выделяются пары, которые содержат смолу и другие светильный газ и ценные вещества. Советские ученые решили прокаливать уголь под почвой, не измельчая пласта.
С поверхности почвы к углю пробуривают вертикальные скважины. Поток воздуха, нагнетаемый к угольному пласту, движется от одного последовательности вертикальных скважин к вторым через пористый пласт угля. Пласт поджигают.
Прогреваясь, он делается еще более пористым, в нем образуются трещины. И сопротивление перемещению газового потока через пласт угля значительно уменьшается. Воздушное пространство беспрерывно нагнетается в одни скважины к горящему углю, а из вторых скважин всегда выделяется горючий газ.
В том месте, где производится подземная газификация, не заметишь на поверхности почвы характерных показателей угольной шахты — копра и эстакад с движущимися по ним вагонетками, пирамидальных террикоников. Толщу почвы тут пронизывают лишь вертикальные скважины. В теле угольного пласта они соединяются прожженными каналами. Под почвой также нет ни штреков, ни электровозов, ни вторых автомобилей.
Турбины электростанции смогут приобретать газ от подземной газификации угля.
На поверхности в воздуходувном цехе трудятся замечательные компрессоры. Они подают воздушное пространство по трубопроводам в дутьевые скважины и каналы. Тут кислород воздуха при больших температурах вступает в химическую реакцию с углеродом угля и образует горючий газ.
Через газоотводящие скважины, пробуренные на расстоянии 25-50 м от дутьевых, газ выводится на поверхность. Так, из угольного пласта извлекаются лишь продукты газификации угля, а вся зола остается под почвой. По мере сгорания угля процесс газификации понемногу перемещается на соседние участки, где бурятся новые скважины.
У нас уже много умелых и промышленных установок подземной газификации. Станции подземной газификации имеется в Донбассе, Кузбассе.
В Мосбассе с 1940 г. действует станция подземной газификации «Подземгаз». Дневная выработка газа на ней — 1,3 млн. м?, что равняется 400 Т угля. Создана кроме этого Шатская промышленная станция подземной газификации. Она дает энергию первой в мире газотурбинной электростанции. Вы не заметите тут громоздких котельных установок, без которых не имеет возможности обойтись ни одна электростанция, трудящаяся силой пара. Вместо них от главного-корпуса электростанции тянутся трубы к подземному «газогенератору», расположенному на глубине около 60 м, в пласте угля.
Добытый под почвой газ очищают. В скрубберах — вертикальных цилиндрических сосудах с циркулирующей водой — его охлаждают и очищают от пыли. После этого его пропускают через электрофильтры, в которых под действием электрического тока от газа отделяется смола. Очищенный газ попадает по трубам к газовой турбине электростанции. По принципу действия газовая турбина похожа на паровую, лишь па лопатки ее колес действуют не расширяющиеся водяные пары, а тёплые продукты горения.
Тепло отработанного газа возможно применять для отопления. А из отходов, приобретаемых при его очистке, добывается довольно много полезных продуктов: аммиак, фенол, нафталин, бензол, сера и т. д.
Шатская электростанция — пример фирм будущего, где человек освободится от тяжелого подземного труда. Его работа тут будет заключаться в управлении механизмами и совершенными машинами.