Отсутствие кислорода в зонах формирования горючего генераторного газа и пиролиза {восстановительной зоне и зоне коксования) достигается тем, что подаваемые в реактор газифицирующие агенты, сбалансированы таким образом, что весь содержащийся в . них кислород используется в зоне окисления {зоне горения).
В процессах пиролиза конденсированных топлив, происходящего при температуре ~ 400 ... 900 °С, и взаимодействия продуктов пиролиза с кислородом газифицирующих агентов при температуре ~ 900... 1 350 °С по экзотермическим химическим реакциям С + О2 <-> СО2 + 409 кДж /моль и 2С + О2 <-> 2СО + 246 кДж /моль выделяется теплота.
Эта теплота используется в процессах:
сушки / нагрева конденсированных топлив при температуре ~ 150.. .400 °С;
- взаимодействия продуктов пиролиза с диоксидом углерода и водяным паром при температуре ~ 750... 1 000 С по эндотермическим химическим реакциям (С + СО2 <-> 2СО —
162 кДж /моль и С + Н2О <-> СО + Н2 - 137 кДж /моль);
- подогрева газифицирующих агентов при температуре теплоносителей (продуктов газификации) ~ 200.. .900 °С.
В результате вышеприведённых химических реакций происходит образование моно-оксида углерода СО и водорода Н2 - основных горючих компонентов генераторного газа. Другими химичес¬кими реакциями, имеющими место при газификации конденсированных топлив, в виду их незначительного влияния на состав и калорийность генераторного газа, можно пренебречь. Условия, необходимые для протекания химических реакций газификации и сопутствующих им процессов в соответствующих зонах реактора, обеспечиваются правильной организацией тепломассообмена.
В большинстве случаев эффективность процессов газификации может существенно повышаться при использовании соответствующих катализаторов, позволяющих снижать температуру при сохранении высокой скорости процесса и регулировать состав продуктов.
Таким образом, при правильно сбалансированных потоках топлива, инертного материала (при наличии) и газифицирующих агентов, подаваемых в реактор термохимической конверсии углерода, а также при правильной организации тепломассообмена внутри реактора исходное конденсированное топливо с достаточно высокой эффективностью (химический / термический КПД газификации 0,65...0,95) преобразуется в конечные продукты термохимической деструкции сложных органических веществ - горючий генераторный газ и твёрдый зольный остаток.