BR112016003499B1 - Arranjos multigaseificadores - Google Patents

Abstract

ARRANJOS MULTIGASEIFICADORES. A invenção refere-se a uma coleção de sistemas de motor de combustível de gaseificador que é interligada através de um sistema de válvulas e tubos de conexão com o objetivo de fornecer resposta rápida para demandas de potência de saída e para estender a faixa de níveis de potência em que o sistema exibe alta eficiência de conversão.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A invenção refere-se amplamente à interligação de arranjo de microgaseificador.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Microgaseificadores foram usados extensivamente na Europa durante a Segunda Guerra Mundial para energizar veículos de motor de combustão interna enquanto que a gasolina convencional era muito difícil de se obter. Os princípios de operação básicos de tais dispositivos serão agora descritos. Inicialmente, a biomassa seca é queimada em um recipiente fechado mediante um vácuo suave conforme gerado pelo coletor de distribuição de admissão de um motor de pistão de movimento alternado. As entradas de ar e as conexões de corrente de saída de gaseificador são dispostas de modo que a biomassa seja apenas parcialmente queimada, o que resulta em uma corrente de escape que contém monóxido de carbono e pode, adicionalmente, conter gases hidrocarboneto e hidrogênio. Esse gás pode ser adicionalmente queimado em um motor de combustão interna para produzir potência de eixo.

[0003] A Figura 1 (técnica anterior) ilustra um modelo típico de tais dispositivos que incluem gaseificador, filtro, queima de inicialização e desligamento, válvulas de mistura de ar e um motor de combustão interna. O procedimento de inicialização normal é acender o gaseificador e elevar a uma temperatura que produza uma quantidade suficiente de gases combustíveis até pelo menos parar o motor de combustão interna acoplado. Isso é tipicamente feito direcionando-se inicialmente a saída do gaseificador para um dispositivo de queima, que protege a equipe de operação do gás monóxido de carbono altamente tóxico gerado pelo gaseificador. Vários esquemas para iniciação de fluxo de ar através do gaseificador são usados como incorporar uma bomba de aspiração no dispositivo de queima ou em um soprador incorporado no dispositivo de queima, criando, portanto, um vácuo parcial no gaseificador. Alternativamente, um soprador de entrada pode ser utilizado no gaseificador para forçar o ar através do sistema. Entretanto, isso é geralmente considerado como menos desejável visto que a pressão positiva no dispositivo de gaseificador pode resultar em vazamento de gás monóxido de carbono altamente tóxico de vários componentes do sistema tal como portas de monitoramento, portas de cinza e alimentação de biomassa, e várias interconexões de sistema.

[0004] Uma vez que o fluxo de ar seja ajustado através do gaseificador, sua zona de combustão pode ser ativada por qualquer uma dentre as várias técnicas usadas para iniciar um fogo de madeira, com inicialização por um dispositivo de tocha de propano que é uma das técnicas mais comuns em uso atual. Dependendo do tamanho do gaseificador, e do estado de oxidação e teor de umidade do combustível de biomassa localizados no gaseificador, a inicialização irá, tipicamente, levar de três a 30 minutos. Com o objetivo de manter a segurança da área, a chama deveria ser equipada com um dispositivo de ignição que queima gás monóxido de carbono de escape. Uma vez que uma quantidade suficiente de gases de combustão esteja presente na corrente de saída do gaseificador, a válvula de chama é fechada, a válvula de gaseificador de grupo gerador é aberta e o motor acoplado é acionado pela manivela com ajuste dinâmico para a válvula de entrada de ar com o objetivo de fornecer uma mistura de combustível adequada para realizar a ignição do(s) cilindro(s) de motor. Em operação normal, a taxa de rotação de deslocamento do motor (RPM) e as demandas de carga fornecem um grau de regulamento da corrente de ar de entrada ao gaseificador e, portanto, a taxa na qual a biomassa é consumida em seu processo de combustão parcial interno. Esse processo de combustão parcial tipicamente consome todo o oxigênio nessa corrente de entrada, então a válvula de entrada de ar no motor é ajustada para fornecer oxigênio suficiente para uma razão de combustível e ar adequada para a potência de saída desejada.

[0005] No desligamento, o sistema de ignição do motor e/ou suas válvulas de suprimento de ar são desligadas, o que interrompe o motor e interrompe o ar que flui através do gaseificador. A temperatura de núcleo do gaseificador pode estar bem acima de 1.000 graus centígrados, e o sistema pode ser equipado com múltiplas camadas de isolamento de modo que irá, tipicamente, levar várias horas para o gaseificador resfriar até a temperatura ambiente. O atraso de reinício é, tipicamente, diretamente proporcional à quantidade de tempo que o gaseificador esteve inativo, com durações de desligamento de alguns minutos resultando em um reinício quase instantâneo devido aos gases de combustão residuais retidos pelo sistema e pela alta temperatura de núcleo de zona de combustão.

[0006] Os motores de combustão interna tipicamente produzem eficiência de operação de pico em um ponto de projeto específico. Tal ponto de projeto é dominado por perdas de atrito e acessórias no lado inferior e dinâmicas de combustão não ideais no lado superior particularmente se os projetistas de motor excederem a taxa de saída de pico do motor após a região de operação de combustão ideal. De modo similar, o gaseificador é limitado por perdas de calor na extremidade inferior o que irá limitar a temperatura de núcleo interna e, portanto, a taxa e qualidade de gaseificação. Na extremidade superior, as restrições do sistema de gaseificador como fluxo de massa de biomassa, fluxo de massa de ar, geometria de injeção de ar e geometria de zona quente limitam o desempenho do gaseificador. Consequentemente, a combinação do gaseificador e do motor de combustão interna irá, tipicamente, resultar em uma faixa de potência razoavelmente estreita para a eficiência de operação de pico.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0007] As modalidades da invenção se referem à interligação de arranjo de microgaseificador.

[0008] Uma modalidade da invenção é se refere a um aparelho que compreende: um arranjo multigaseificador que compreende um barramento de gaseificador comum ou tubulação multitorneira que conecta dois ou mais sistemas de microgaseificador; e uma pluralidade de válvulas para regular o fluxo de gás dentro do arranjo de microgaseificador.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] A Figura 1 é um diagrama que ilustra um modelo de microgaseificador típico.

[0010] A Figura 2 é um diagrama que ilustra um arranjo multigaseificador que compreende um barramento de gaseificador comum ou tubulação multitorneira que conecta dois ou mais sistemas de microgaseificador.

[0011] A Figura 3 é um diagrama que ilustra um arranjo multigaseificador que compreende um barramento de gaseificador comum ou tubulação multitorneira que conecta dois ou mais sistemas de microgaseificador.

[0012] A Figura 4 é um diagrama que ilustra outro arranjo multigaseificador que compreende um barramento de gaseificador comum ou tubulação multitorneira que conecta dois ou mais sistemas de microgaseificador.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0013] Nos parágrafos a seguir, as modalidades da presente invenção serão descritas em detalhes a título de exemplo com referência aos desenhos anexos. Por toda esta descrição, a modalidade preferencial e exemplos mostrados devem ser considerados como exemplificativos, em vez de limitadores da presente invenção. Conforme usado no presente documento, a "presente invenção" se refere a qualquer uma das modalidades da invenção descrita no presente documento, e quaisquer equivalentes. Ademais, a referência a vários recursos da "presente invenção" por todo este documento não significa que todas as modalidades reivindicadas ou métodos devem incluir o(s) recurso(s) mencionado(s).

[0014] As modalidades da invenção pertencem ao uso de dois ou mais sistemas de microgaseificador em uma aplicação em que: (i) a demanda de potência de eixo varia ampla e rapidamente com o tempo, e (ii) a eficiência de conversão de biomassa é importante tal como em uma microrrede elétrica.

[0015] A Figura 2 ilustra um arranjo multigaseificador 100 que compreende um barramento de gaseificador comum 110 ou uma tubulação multitorneira que conecta dois ou mais sistemas de microgaseificador 120, tal como o gaseificador descrito com relação à Figura 1. Na modalidade ilustrada, cada sistema de gaseificador 120 compreende um gaseificador 130, um filtro 140 e um grupo gerador de motor 150. A interação entre o barramento de gaseificador 110 e cada sistema de microgaseificador 120 é definido pelo controle dinâmico de quatro válvulas de fluxo de ar 155, 160, 165, 170conforme representado na Figura 2. Diversos modos de operação são possíveis com essa geometria, fornecendo, portanto, uma eficiência de produtividade de sistema aprimorada conforme comparado a um arranjo simples de unidades isoladas, isto é, sem os interconectores de barramento de gaseificador.

[0016] A Figura 2 representa o uso de diversas válvulas que incluem a Válvula 1 (155), a Válvula 2 (160), a Válvula 3 (165), e a Válvula 4 (170). Ainda que quatro válvulas sejam empregadas nessa modalidade, qualquer número de válvulas pode ser empregado sem se desviar do escopo da invenção. Com o objetivo de explicar os modos de operação do arranjo multigaseificador, a função de cada uma das válvulas será agora descrita.

[0017] A Válvula 1 compreende a válvula de saída de gaseificador 155. Essa válvula 155 regula a taxa na qual o ar é extraído através do gaseificador 130.

[0018] A Válvula 2 compreende a válvula de barramento de gaseificador 160. Essa válvula bidirecional 160 regula o fluxo de gás do gaseificador 130 até o barramento de gaseificador 110, ou o fluxo de gás do barramento 110 até o motor, ou se fecha para isolar o sistema do barramento 110.

[0019] A Válvula 3 compreende a válvula de entrada de combustível do motor 165. Essa válvula 165 regula a quantidade de gás de entrada para o motor e é parcialmente responsável por regular a quantidade de vácuo ou do delta de pressão entre o barramento de gaseificador 110 e as condições atmosféricas.

[0020] A Válvula 4 compreende a válvula de entrada de ar de motor 170. Essa válvula 170, em conjunto com a Válvula 3 (165): (i) regula a mistura de combustível e ar para o motor, e (ii) regula a quantidade de geração de vácuo ou de ação de bombeamento pelo motor.

[0021] Ainda com referência à Figura 2, um grande número de modos de operação é possível com a configuração de interligação de fluxo de gás ilustrada. Diversos dos modos de operação-chave serão agora descritos.

[0022] O Modo A compreende a operação de sistema isolada convencional. Nesse modo, a Válvula 1 (155) está aberta, a Válvula 2 (160) está fechada, e as Válvulas 3 e 4 (165, 170) são moduladas pelo controlador de motor, que pode ser tanto automático quanto controlado manualmente com o objetivo de produzir a saída de potência desejada. O Modo A exige que o gaseificador 130 esteja em temperatura de operação.

[0023] O Modo B compreende a inicialização de gaseificador sem chama. Sob esse modo, um ou mais sistemas em arranjo 120 estão em operação em potência e é desejado dispor um ou mais gaseificadores adicionais em linha. No Modo B, as Válvulas 1, 2 e 4 (155, 160, 170) de um ou mais sistemas operacionais são ajustadas para extrair o gás do barramento de gaseificador 110 em adição à corrente de gás proveniente do gaseificador local 130. Isso cria um vácuo parcial no barramento de gaseificador 110, que inicialmente é preenchido com o ar, desviando, portanto, parte do fluxo normalmente suprido pela Válvula 4 (170). O suprimento de ar para o barramento de gaseificador 110 é fornecido por um sistema em modo de inicialização, em que as Válvulas 1 e 2 (155, 160) estão abertas e as Válvulas 3 e 4 (165, 170) estão fechadas, extraindo, desse modo, o ar através de um gaseificador sem queima para suprir parte do ar exigido para energizar um ou mais motores de sistema de operação. Esse gaseificador 120 é, então, ativado por quaisquer meios convencionais e conforme sua geração de gases de combustão aumenta, a Válvula 4 (170) no gás correspondente que recebe o(s) motor(es) é ajustada para manter a razão de combustível e ar apropriada. Uma vez que esse gaseificador 120 esteja acima da temperatura de operação, todos os sistemas de operação podem comutar para o Modo A (incluindo esse gaseificador iniciado recentemente) por acionamento da manivela e inicialização de seu motor correspondente.

[0024] O Modo C compreende o desligamento do gaseificador. É desejável utilizar os gases residuais no gaseificador 120 no desligamento com o objetivo de minimizar o vazamento de gás monóxido de carbono no ambiente circundante para tornar eficaz o uso da energia térmica armazenada no gaseificador 120. Sob esse modo de operação, quando o sistema de gaseificador 100 é desligado, primeiramente seu motor é desligado pelo fechamento das Válvulas 3 e 4 (165, 170) e pela abertura da Válvula 2 (160), permitindo desse modo, que o gaseificador em operação 120 contribua para o sistema geral. A seguir, a Válvula 1 ou 2 (155 ou 160) é gradualmente estrangulada de volta para desligamento e resfria o gaseificador 120 de uma maneira ordenada. Um ou mais sistemas de barramento podem ajustar as Válvulas 2, 3 e 4 (160, 165, 170) para utilizar o fluxo de gás gerado por esse gaseificador 120 conforme o mesmo funciona partindo do modo de gás combustível para um baixo fluxo de gás que contém algum oxigênio residual.

[0025] O Modo D compreende velocidade de mínima rotação quente. Com o objetivo de manter a capacidade de resposta rápida para exigências de carga transitórias, pode ser desejável manter um ou mais gaseificadores 120 em velocidade de mínima rotação quente de modo que os mesmos possam funcionar rapidamente para produzir grandes quantidades de gases de combustão quando necessário. Isso pode ser alcançado desligando-se seus motores correspondentes e mantendo-se os mesmos em taxas de fluxo baixas, conforme descrito no Modo C. Como um esquema de controle alternativo, os mesmos podem ser pulsados entre níveis de fluxo altos e baixos com o uso da mesma técnica.

[0026] O Modo E compreende geração de potência de pico. Se os motores do sistema incorporam controles de ignição eletrônicos modernos, os mesmos podem ser configurados para iniciar rapidamente e executar de uma maneira similar à operação de início/interrupção de muitos carros de modelo posterior que desligam seus motores em semáforos e iniciam muito rapidamente quando o acelerador é acionado. Portanto, os motores podem funcionar muito mais rápido que os gaseificadores 120. Entretanto, os gaseificadores em operação têm volumes de filtro substanciais preenchidos com gases de combustão, de modo que um ou mais motores que operam em potência completa possam contribuir com uma pequena quantidade de gás de seus tanques de filtro para outros motores sem substancialmente reduzir sua saída de potência. Nesse modo de operação, a Válvula 2 (160) está aberta em um ou mais sistemas que operam em potência, e as Válvulas 2, 3 e 4 (160, 165, 170) estão abertas com a Válvula 1 (155) fechada em sistemas adicionais que estão atualmente no estado desligado para fornecer resposta de potência transitória rápida.

[0027] Em algumas modalidades, a operação multimodo é empregada. Conforme seria apreciado por aqueles de habilidade comum na técnica de topologia de interligação, múltiplos modos de operação são possíveis, particularmente em um grande arranjo de sistemas, sem se desviar do escopo da presente invenção. Em tais sistemas, deve-se prestar atenção à complexidade das linhas de barramento de interconexão.

[0028] A Figura 3 é um diagrama que ilustra um arranjo multigaseificador 200 que compreende múltiplos barramentos de gaseificador 110 com múltiplos interconectores 210 de Válvula 2. Com o objetivo de sustentar múltiplos sistemas de gaseificador que operam em modos diferentes, pode ser desejável ter múltiplos barramentos de gaseificador 110 com múltiplos interconectores 210 de Válvula 2. Entretanto, a complexidade de sistema e custo associados a válvulas adicionais e o volume morto e volumes de gás residuais associados ao uso ocasional de vários modos se tornam um fator limitante. Ainda que seja sempre possível otimizar altamente uma topologia de sistema quando o padrão de uso é altamente regular, certas concessões devem ser feitas no mundo real entre versatilidade versus complexidade de interligação.

[0029] A Figura 3 representa uma topologia de interligação grande exemplificativa na qual um arranjo físico de 112 sistemas de gaseificador 120 é disposto como quatorze fileiras de oito gaseificadores. A configuração de fileira é selecionada para permitir acesso de serviço para sistemas de gaseificador individuais 120 e interconectores eficazes das várias alimentações e fiação física. Cada um dentre os sistemas de gaseificador 120 em uma fileira é conectado aos sistemas de gaseificador em um barramento comum 110 que tem, então, oito gaseificadores. As linhas de gaseificador de fileira individual são, então, conectadas às linhas principais de barra transversal 220, que abrangem todo o arranjo 200 até a Válvula 5s individual (230). Pode ser adequado de uma a três dessas linhas principais de barra transversal 220.

[0030] A Figura 4 é um diagrama que ilustra um arranjo multigaseificador 300 adicional que compreende múltiplos barramentos de gaseificador 110. Esses recursos de topologia de múltiplas fileiras/colunas (isto é, barra transversal) interconectam padrões, e podem também incluir válvulas de isolamento de barramento 310 em linha em cada um dos barramentos de coluna e fileira de gaseificador como a Válvula 6 (310). A topologia ilustrada também inclui uma segunda linha principal de barra transversal 220. Obviamente, uma faixa ampla de outras topologias é possível sem se desviar do escopo da invenção.

[0031] Em algumas modalidades, múltiplas linhas de barramento de gaseificador 110 com múltiplas conexões de Válvula 2 (160) como a Válvula 2, Válvula 2’, Válvula 2’’, etc. podem ser utilizadas nas configurações de gaseificador/motor que produzem saídas, em adição à eletricidade tal como hidrogênio de processo, e/ou biocarvão.

[0032] Um indivíduo versado na técnica observará que a presente invenção pode ser praticada por outras além das várias modalidades e modalidades preferenciais, que são apresentadas nesta descrição para propósitos de ilustração e não de limitação, e a presente invenção é limitada somente pelas reivindicações a seguir. Nota-se que os equivalentes para as modalidades particulares discutidas nesta descrição também podem praticar a invenção.

[0033] Embora várias modalidades da presente invenção tenham sido descritas acima, deve ser entendido que as mesmas foram apresentadas somente a título de exemplo, e não de limitação. Da mesma forma, os vários diagramas podem retratar uma configuração arquitetural exemplificativa ou outra configuração para a invenção, que é produzida para auxiliar na compreensão dos recursos e da funcionalidade que podem ser incluídos na invenção. A invenção não é restrita às configurações ou arquiteturas exemplificativas ilustradas, mas os recursos desejados podem ser implantados com o uso de uma variedade de configurações e arquiteturas alternativas. De fato, será evidente para um indivíduo versado na técnica como configurações e particionamentos físicos, lógicos ou funcionais alternativos podem ser implantados para implantar os recursos desejados da presente invenção. Além disso, uma pluralidade de nomes de módulo constituinte diferente além daqueles retratados no presente documento podem ser explicados para as várias partições. Adicionalmente, em relação aos diagramas de fluxo, descrições operacionais e reivindicações de método, a ordem na qual as etapas são apresentadas no presente documento não deverá determinar que várias modalidades sejam implantadas para realizar a funcionalidade mencionada na mesma ordem a menos que o contexto dite o contrário.

[0034] Embora a invenção seja descrita acima em termos de várias modalidades e implantações exemplificativas, deve ser compreendido que os vários recursos, aspectos e funcionalidade descritos em uma ou mais das modalidades individuais não são limitados em sua aplicabilidade à modalidade particular com a qual os mesmos são descritos, mas, em vez disso, podem ser aplicados, sozinhos ou em várias combinações, a uma ou mais das outras modalidades da invenção, se tais modalidades são descritas ou não e se os recursos são apresentados como sendo parte de uma modalidade descrita ou não. Desse modo, a amplitude e o escopo da presente invenção não devem ser limitados por nenhuma das modalidades exemplificativas descritas acima.

[0035] Os termos e expressões usados neste documento, e variações dos mesmos, salvo declarado expressamente em contrário, devem ser interpretados como sem limitação em oposição a limitante. Como exemplos do que foi mencionado anteriormente: o termo “que inclui” deve ser lido como significando “que inclui, sem limitação” ou similares; o termo “exemplo” é usado para fornecer casos exemplificativos do item em discussão, não uma lista exaustiva ou limitante dos mesmos; os termos “um” ou “uma” devem ser lidos como significando “pelo menos um", “um ou mais” ou similares; e os adjetivos como “convencional", “tradicional", “normal", “padrão", “conhecido” e termos de significado semelhante não devem ser interpretados como limitantes do item descrito para um dado período de tempo ou para um item disponível como de um dado tempo, mas, em vez disso, deve ser lido de modo a abranger as tecnologias convencionais, tradicionais, normais, ou padrão que podem estar disponíveis ou ser conhecidas agora ou em qualquer momento no futuro. Da mesma forma, quando este documento se refere às tecnologias que seriam evidentes ou conhecidas para uma pessoa de habilidade comum na técnica, tais tecnologias abrangem aquelas evidentes ou conhecidas para o técnico versado agora ou em qualquer momento no futuro.

[0036] Um grupo de itens ligados com a conjunção “e” não deve ser lido como exigindo que todos e cada um daqueles itens estejam presentes no agrupamento, mas, em vez disso, deve ser lido como “e/ou” salvo declarado expressamente em contrário. De forma semelhante, um grupo de itens ligados com a conjunção “ou” não deve ser lido como exigindo exclusividade mútua dentre aquele grupo, mas, em vez disso, deveria ser lido como “e/ou” salvo declarado expressamente em contrário. Ademais, embora os itens, elementos ou componentes da invenção possam ser descritos ou reivindicados no singular, o plural é contemplado como estando incluído no escopo da mesma a menos que limitação ao singular seja declarada explicitamente.

[0037] A presença de palavras e expressões abrangentes como “um ou mais", “pelo menos", “mas sem limitação” ou outras expressões similares em alguns casos não devem ser lidas como significando que o caso mais restrito é pretendido ou necessário em casos em que tais palavras abrangentes podem estar ausentes. O uso do termo “módulo” não implica que os componentes ou a funcionalidade descrita ou reivindicada como parte do módulo estejam todos configurados em um pacote comum. De fato, qualquer um ou todos os vários componentes de um módulo, de lógica de controle ou outros componentes, podem ser combinados em um único pacote ou mantidos separadamente e podem ser distribuídos através de múltiplas localizações.

[0038] Adicionalmente, as várias modalidades apresentadas no presente documento são descritas no que se refere aos diagramas de blocos, fluxogramas e outras ilustrações exemplificativas. Como será evidente para um indivíduo de habilidade comum na técnica após a leitura deste documento, as modalidades ilustradas e suas várias alternativas podem ser implantadas sem se limitar aos exemplos ilustrados. Por exemplo, os diagramas de blocos e sua descrição conjunta não devem ser interpretados como exigindo uma arquitetura ou configuração particular.

Claims (23)

1. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300) caracterizado pelo fato de que compreende:um barramento de gaseificador comum (110) que conecta dois ou mais sistemas de microgaseificador (120), sendo que cada sistema de microgaseificador (120) compreende um gaseificador (130), um filtro (140) e um grupo gerador de motor (150); euma pluralidade de válvulas de fluxo de ar (155; 160; 165; 170) para regular o fluxo de gás dentro do arranjo de microgaseificador;em que a pluralidade de válvulas de fluxo de ar (155; 160; 165; 170) é ajustada para extrair gás do barramento de gaseificador (110) e criar um vácuo parcial no barramento de gaseificador (110) que é inicialmente preenchido com ar, desviando assim parte do fluxo de ar normalmente fornecido pela válvula de entrada de ar do motor (170) e para regular uma quantidade de gás de entrada no grupo gerador do motor para criar um delta de pressão entre o barramento do gaseificador (110) e as condições atmosféricas.

2. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de válvulas inclui uma primeira válvula que compreende uma válvula de saída de gaseificador (155) que regula uma taxa na qual o ar é extraído através do gaseificador (130).

3. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de válvulas inclui uma segunda válvula que compreende uma válvula de barramento de gaseificador bidirecional (160) que regula o fluxo de gás do gaseificador (130) até o barramento de gaseificador (110), ou regula o fluxo de gás do barramento de gaseificador (110) até o grupo gerador de motor, ou fecha para isolar o sistema de microgaseificador (120) do barramento de gaseificador (110).

4. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de válvulas inclui uma terceira válvula que compreende uma válvula de entrada de combustível do motor (165) que regula uma quantidade de gás de entrada até o grupo gerador de motor e auxilia a regular um delta de pressão entre o barramento de gaseificador (110) e as condições atmosféricas.

5. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de válvulas inclui uma quarta válvula que compreende uma válvula de entrada de ar de motor (170) que, em conjunto com a válvula de entrada de combustível do motor (165), regula uma mistura de combustível e ar para o motor e regula uma quantidade de geração de vácuo ou ação de bombeamento pelo grupo gerador de motor.

6. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o arranjo de multigaseificador inclui um modo de operação que compreende operação de sistema isolada convencional, em que a primeira válvula é aberta, a segunda válvula é fechada, e a terceira e quarta válvulas são moduladas por um controlador de motor.

7. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o arranjo de multigaseificador inclui um modo de operação que compreende inicialização de gaseificador (130) sem chama em que um ou mais sistemas em arranjo operam em potência e é desejado dispor um ou mais gaseificadores (130) adicionais em linha.

8. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o suprimento de ar para o barramento de gaseificador (110) é fornecido por um sistema de microgaseificador (120) no modo de inicialização, em que a primeira e segunda válvulas estão abertas, e em que a terceira e quarta válvulas estão fechadas, extraindo, desse modo, o ar através de um gaseificador (130) sem queima.

9. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a quarta válvula é ajustada para manter uma razão de combustível de ar adequada.

10. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o arranjo de multigaseificador inclui um modo de operação que compreende o desligamento do gaseificador (130).

11. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato de que um sistema de microgaseificador (120) é desligado fechando-se a terceira e quarta válvulas, e abrindo-se a segunda válvula, permitindo, desse modo, que um gaseificador (130) em operação contribua para o arranjo de multigaseificador geral.

12. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a primeira ou segunda válvula é gradualmente estrangulada de volta para desligamento para resfriar o gaseificador (130).

13. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o barramento de gaseificador comum (110) ajusta a segunda, terceira e quarta válvulas para utilizar o fluxo de gás gerado pelo gaseificador (130) conforme o mesmo funciona partindo do modo de gás combustível para um baixo fluxo de gás que contém algum oxigênio residual.

14. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o arranjo de multigaseificador inclui um modo de velocidade de mínima rotação quente.

15. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o grupo gerador de motor de um sistema de microgaseificador (120) é desligado e mantido em uma taxa de fluxo baixa.

16. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o grupo gerador de motor em um sistema de microgaseificador (120) é desligado e pulsado entre níveis de fluxo altos e baixos.

17. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o arranjo de multigaseificador inclui um modo de geração de potência de pico.

18. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a segunda válvula está aberta em um ou mais sistemas de microgaseificador (120) que operam em potência, e a segunda, terceira e quarta válvulas estão abertas com a primeira válvula fechada nos sistemas de microgaseificador (120) adicionais que estão atualmente em um estado desligado para fornecer resposta de potência transitória rápida.

19. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300) caracterizado pelo fato de que compreende:um arranjo físico de sistemas de microgaseificador (120) que incluem uma pluralidade de fileiras e colunas de gaseificador (130) interconectadas por meio de barramentos de coluna e fileira de gaseificador (130), em que cada barramento de gaseificador (110) conecta dois ou mais sistemas de microgaseificador (120), em que cada sistema de microgaseificador (120) compreende um gaseificador (130), um filtro (140) e um grupo gerador de motor (150); euma pluralidade de válvulas de fluxo de ar (155; 160; 165; 170) para regular o fluxo de gás dentro do arranjo de microgaseificador;em que a pluralidade de válvulas é ajustada para extrair gás do barramento de gaseificador (110) e criar um vácuo parcial no barramento de gaseificador (110) para desviar parte de um fluxo de ar normalmente fornecido pela válvula de entrada de ar do motor (170) e regular uma quantidade de gás de entrada para o motor grupo gerador para criar um delta de pressão entre o barramento do gaseificador (110) e as condições atmosféricas.

20. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 19, caracterizado pelo fato de que cada um dos sistemas de microgaseificador (120) em uma fileira está conectado com os outros sistemas de microgaseificador (120) em um barramento comum.

21. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 20, caracterizado pelo fato de que cada barramento comum está conectado a uma ou mais linhas principais de barra transversal (220), que abrangem todo o arranjo.

22. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300), de acordo com areivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma válvula de isolamento de barramento em linha em cada um dos barramentos de coluna e fileira de gaseificador (130).

23. Arranjo multigaseificador (100; 200; 300) caracterizado pelo fato de que compreende:um arranjo físico de sistemas de microgaseificador (120) sob vácuo incluindo uma pluralidade de fileiras e colunas de gaseificador (130) interconectados através dos barramentos de fileira e coluna de gaseificador (130), uma pluralidade de barramentos de gaseificador (110) conectados por uma pluralidade de válvulas de barramento de gaseificador bidirecionais (160), com cada barramento de gaseificador (110) conectando dois ou mais sistemas de microgaseificador (120), sendo que cada sistema de microgaseificador (120) compreende um gaseificador (130), um filtro (140) e um grupo gerador de motor (150); euma pluralidade de válvulas de fluxo de ar (155; 160; 165; 170), incluindo as válvulas de barramento de gaseificador bidirecionais (160), para regular o fluxo de gás através do vácuo diferencial do gaseificador (130) para os barramentos do gaseificador (110) ou do fluxo de gás através do vácuo diferencial dos barramentos do gaseificador (110) para o grupo gerador do motor.

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