EA008053B1 - Gas generator for generating producing thermal energy - Google Patents
Gas generator for generating producing thermal energy Download PDFInfo
- Publication number
- EA008053B1 EA008053B1 EA200500564A EA200500564A EA008053B1 EA 008053 B1 EA008053 B1 EA 008053B1 EA 200500564 A EA200500564 A EA 200500564A EA 200500564 A EA200500564 A EA 200500564A EA 008053 B1 EA008053 B1 EA 008053B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- chamber
- gasification
- gas generator
- gas
- gasifying
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к устройствам для газификации твердых топлив, в том числе низкокалорийных, в частности торфа, торфяных брикетов, дров, древесных отходов, растительных остатков, бытового и промышленного мусора и т.д. Предлагаемый газогенератор может быть использован в установках для отопления помещений, подогрева воды и воздуха, сушки различных, в том числе сыпучих, материалов и т. п.The present invention relates to devices for the gasification of solid fuels, including low-calorie, in particular peat, peat briquettes, firewood, wood waste, plant residues, household and industrial garbage, etc. The proposed gas generator can be used in installations for space heating, heating water and air, drying various materials, including bulk materials, etc.
Проблема обеспечения газом для целей производства тепловой или электрической энергии становится все более актуальной. Одним из современных направлений решения этой проблемы является использование низкокалорийных топлив, а также нетрадиционного углеродсодержащего сырья, в том числе местного, или углеродсодержащих отходов для получения в результате их газификации высококалорийного генераторного газа, тепловая энергия которого в дальнейшем полезно используется. В рамках настоящего изобретения под низкокалорийным или низкокачественным твердым топливом (далее по тексту, топливом) следует рассматривать все перечисленные выше - торф, торфяные брикеты, дрова, древесные отходы, растительные остатки, включая солому, бытовой и промышленный мусор, а также другие известные специалистам в данной области техники виды твердого углеродсодержащего сырья и/или отходов с достаточно низкой теплотворной способностью.The problem of providing gas for the production of heat or electricity is becoming increasingly important. One of the modern ways to solve this problem is the use of low-calorie fuels, as well as unconventional carbon-containing raw materials, including local or carbon-containing wastes, to receive as a result of their gasification a high-calorific generator gas, whose thermal energy is later used usefully. In the framework of the present invention under low-calorie or low-quality solid fuel (hereinafter referred to as fuel) should be considered all of the above - peat, peat briquettes, firewood, wood waste, plant residues, including straw, household and industrial waste, as well as other well-known specialists in this field of technology types of solid carbon-containing raw materials and / or waste with a fairly low calorific value.
Под газификацией понимают высокотемпературный процесс взаимодействия углерода углеродсодержащего сырья с окислителями (газифицирующими агентами) с получением горючих газов. Процесс газификации зависит от многих факторов, влияющих на состав получаемого газа и его теплоту сгорания. Среди основных факторов можно назвать температуру, давление и состав газифицирующего агента. Немаловажными являются также и характеристики самого углеводородного сырья.Gasification is understood to mean the high-temperature process of the interaction of carbon of carbon-containing raw materials with oxidizing agents (gasifying agents) with the production of combustible gases. The gasification process depends on many factors affecting the composition of the gas produced and its heat of combustion. Among the main factors are the temperature, pressure and composition of the gasifying agent. Important are also the characteristics of the hydrocarbon raw materials.
При газификации низкосортных (низкокалорийных) топлив или углеродсодержащих отходов в качестве газифицирующего агента, как правило, используют воздух, кислород, пар и различные их комбинации. Газ, образуемый в результате газификации, с учетом низкой калорийности исходного сырья, имеет более высокую, но все еще недостаточную, теплоту сгорания по сравнению с теплотой сгорания низкосортного топлива при непосредственном сжигании.When gasifying low-grade (low-calorie) fuels or carbon-containing wastes, air, oxygen, steam, and various combinations are usually used as a gasifying agent. The gas produced as a result of gasification, given the low calorific value of the feedstock, has a higher, but still insufficient, heat of combustion compared with the heat of combustion of low-grade fuel during direct combustion.
Для осуществления описанных выше процессов газификации разработано большое количество соответствующих устройств - газогенераторов с тепловой мощностью от 100 до 5000 кВт. В качестве газифицируемого сырья в таких газогенераторах могут быть использованы отходы лесопроизводства (опилки, кора, щепа, пни и т.д), растениеводства (любая солома, стебли подсолнечника, кукурузы и т.п.), биомасса любого другого происхождения, а также любые другие виды твердого углеродсодержащего сырья, включая отходы.For the implementation of the gasification processes described above, a large number of relevant devices have been developed - gas generators with a thermal power of 100 to 5,000 kW. As a gasified raw material in such gas generators, forestry wastes (sawdust, bark, chips, stubs, etc.), crop production (any straw, sunflower stalks, corn, etc.), biomass of any other origin, as well as any other other types of solid carbon-containing raw materials, including waste.
Так, для получения тепловой энергии от сгорания низкокалорийных топлив традиционно используется генератор Пинча, которые преобразуют в газ углеродсодержащее топливо с размером частиц до 70 мм (в частности, древесная щепа) и влажностью ниже 40%, или подобные генераторы, разработанные с использованием основных конструктивных элементов генератора Пинча [1, 2]. Тепловая мощность таких генераторов составляет, как правило, 30-200 кВт. Они работают в комплекте с паровыми и водогрейными котлами, теплогазогенераторными и воздушными теплообменниками. Характерной особенностью генераторов Пинча является то, что полученный горючий газ не охлаждается, а выводится в верхней части камеры сгорания и поступает в жаровую трубу, сохраняя при этом физическое тепло и образуя факел горения с температурой 1000-1300°С, который контактирует с котлом или воздушным теплообменником, что позволяет проводить процесс с минимальной потерей тепла. Однако в описанных конструкциях газогенераторов, в том числе в конструкции классического газогенератора Пинча, не до конца реализована возможность максимально возможной газификации топлива в процессе от предварительной подготовки топлива к газификации и до момента выброса продуктов сгорания генераторного газа в окружающую среду.Thus, to obtain thermal energy from the combustion of low-calorie fuels, a Pinch generator is traditionally used, which convert carbon-containing fuel with a particle size of up to 70 mm (in particular, wood chips) and moisture below 40% into gas, or similar generators developed using basic structural elements pinch generator [1, 2]. Thermal power of such generators is, as a rule, 30-200 kW. They work complete with steam and hot water boilers, heat and gas generating and air heat exchangers. A characteristic feature of the Pinch generators is that the resulting combustible gas is not cooled, but is discharged in the upper part of the combustion chamber and enters the flame tube while maintaining physical heat and forming a flame with a temperature of 1000-1300 ° C, which is in contact with the boiler or air heat exchanger that allows the process with minimal heat loss. However, the described designs of gas generators, including the design of the classical gas generator Pinch, do not fully realize the possibility of the maximum possible gasification of fuel in the process from preliminary preparation of the fuel to gasification until the moment when the combustion gas of the generator gas is released into the environment.
Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является газогенератор для твердого топлива, который содержит средство загрузки газифицируемого сырья, выполненное в виде бункера для топлива с загрузочным люком, камеру газификации, выполненную в корпусе с футеровкой и топочной дверкой, при этом под камерой газификации расположена камера для золы (негазифицированного остатка) с дверцей для удаления золы и устройством для подачи и регулирования первичного воздуха (газифицирующей среды), средство отвода продукта газификации, выполненное в виде отверстия в верхней части камеры газификации со вставленной в него жаровой трубой (камерой дожигания) с устройством для подачи и регулирования вторичного воздуха [3]. Данная конструкция газогенератора предполагала, в частности, решение проблемы расширения диапазона газифицируемого топлива, как по размерам частиц, так и по физико-химическим свойствам (например, влажности). Однако для решения упомянутых проблем потребовалось значительное усложнение конструкции газогенератора, в частности, размещение в камере газификации в дополнение к сводчатому рассекателю поворотных лопастей (оси которых параллельны сводчатому рассекателю), а также установка в верхней части рассекателя вертикальной пластины. При этом следует отметить, что наличие приводных элементов (лопастей) не только усложняет конструкцию газогенератора, но и несколько снижает его надежность.Closest to the claimed essential feature is a gas generator for solid fuel, which contains means of loading gasified raw materials, made in the form of a bunker for fuel with a loading hatch, a gasification chamber, made in the case with lining and a flue door, while there is a chamber under the gasification chamber for ash (non-gasified residue) with a door for removing ash and a device for supplying and controlling primary air (gasification medium), means for removing the product ha ifikatsii formed as an opening in the upper part of the gasification chamber with inserted therein flame tube (afterburner) with a device for supplying secondary air and regulation [3]. This design of the gas generator suggested, in particular, solving the problem of expanding the range of gasified fuel, both in particle size and in physicochemical properties (for example, moisture). However, to solve the above problems, a significant complication of the gas generator design was required, in particular, placing in the gasification chamber, in addition to the vaulted divider, rotary blades (axes of which are parallel to the vaulted divider), as well as installing a vertical plate in the upper part of the divider. It should be noted that the presence of drive elements (blades) not only complicates the design of the gas generator, but also somewhat reduces its reliability.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание конструкции газогенератора для газификации низкокалорийных топлив, который бы наряду с простотой конструкции и высокой надежThus, the objective of the present invention is to provide a gas generator design for the gasification of low-calorie fuels, which along with the simplicity of the design and high reliability
- 1 008053 ностью обеспечивал бы максимально возможную газификацию топлива при увеличении выхода, в частности, тепловой энергии.- 1 008053 would ensure the maximum possible gasification of the fuel with an increase in the output, in particular, of thermal energy.
Поставленная задача решается газогенератором для производства тепловой энергии, содержащим непосредственно связанные друг с другом средство загрузки газифицируемого сырья, камеру газификации, снабженную колосниковой решеткой и средствами подвода газифицирующей среды, расположенными в донной зоне камеры газификации, средствами отвода продукта газификации и удаления негазифицируемого твердого остатка, камеру дожигания продукта газификации, снабженную средством подачи среды дожигания, и средством утилизации тепловой энергии. При этом генератор дополнительно содержит связанную со средством загрузки газифицируемого сырья и камерой газификации камеру подготовки и предварительной газификации топлива, а также средство снижения давления в камере газификации, при этом средство отвода продукта газификации расположено в придонной зоне камеры газификации.The task is solved by a gas generator for the production of thermal energy, containing directly connected with each other means of loading gasified raw materials, gasification chamber, equipped with a grate and means for supplying a gasification medium located in the bottom zone of the gasification chamber, means of withdrawing gasification product and removing non-gasified solid residue, chamber afterburning of the gasification product, provided with a means for feeding the afterburning medium, and a means of utilizing thermal energy. In this case, the generator further comprises a preparation chamber and preliminary gasification of the fuel associated with the means for loading the gasified raw material and the gasification chamber, as well as means for reducing the pressure in the gasification chamber, and the means for withdrawing the gasification product are located in the bottom zone of the gasification chamber.
Введение в конструкцию заявляемого газогенератора камеры подготовки и предварительной газификации, выполненной предпочтительно в виде швель-шахты, установленной между средством загрузки газифицируемого сырья и камерой газификации и имеющей меньший, чем камера газификации диаметр, позволяет улучшить условия подготовки топлива для последующей газификации (подсушка, перегонка) и увеличить зону сухой перегонки и, тем самым, расширить диапазон газифицируемого топлива (более высокая влажность, частицы более крупного размера, меньшая теплотворная способность и т.д.). Благодаря наличию швель-шахты обеспечивается также увеличение массы загрузки газогенератора, и, следовательно, цикл работы газогенератора. Кроме того, наличие швель-шахты обеспечивает удобство шуровки нижней части слоя топлива, например, через отверстия в конической переходной части между швельшахтой и камерой газификации.Introduction to the design of the inventive gas generator preparation chamber and pre-gasification, preferably made in the form of a shivel mine, installed between the means of loading the gasified raw material and the gasification chamber and having a diameter smaller than the gasification chamber, improves the conditions for preparing the fuel for subsequent gasification (drying, distillation) and increase the dry distillation zone and, thereby, expand the range of gasified fuel (higher humidity, particles of a larger size, less heat opening ability, etc.). Due to the presence of the shivel mine, an increase in the mass of the gas generator load, and, consequently, the cycle of the gas generator, is also ensured. In addition, the presence of the shivel shaft provides the convenience of drilling the lower part of the fuel layer, for example, through the holes in the conical transitional part between the shwelshacht and the gasification chamber.
Введение в конструкцию заявляемого газогенератора средства снижения давления, в частности, в камере газификации, предпочтительно может быть совмещено со средством подачи газифицирующей среды в камеру дожигания и наиболее предпочтительно может быть выполнено в виде дымососа, установленного наиболее предпочтительно непосредственно за котлом-утилизатором. Такая, в частности, наиболее предпочтительная конструкция позволяет поддерживать разряжение во всей системе отвода газа, что одновременно обеспечивает непрерывный отвод газа из газогенератора (обновление газифицирующей среды в камере газификации) и создает дополнительную тягу вторичного воздуха в камере дожигания (обновление среды дожигания в камере дожигания), что значительно активирует процессы газификации и обеспечивает более полное сжигание генерируемого газа.Introduction to the design of the inventive gasifier means for reducing pressure, in particular, in the gasification chamber, can preferably be combined with means for supplying the gasification medium to the afterburning chamber, and most preferably can be made in the form of a smoke exhauster installed most preferably directly behind the waste-heat boiler. This, in particular, the most preferred design allows you to maintain a vacuum in the entire gas exhaust system, which simultaneously provides continuous gas exhaust from the gas generator (updating the gasification medium in the gasification chamber) and creates additional traction of secondary air in the afterburning chamber (updating the afterburning environment in the afterburning chamber) , which significantly activates the gasification processes and provides a more complete combustion of the generated gas.
Размещение средства подвода газифицирующей среды, предпочтительно воздуха, в камеру газификации в придонной зоне камеры газификации позволяет дожигать негазифицированный углеродный остаток, образующийся в камере газификации в процессе газификации топлива, что обеспечивает более полное использование топлива, увеличивает выход полезной энергии и снижает выход негазифицированного остатка.Placing the means of supplying a gasifying medium, preferably air, into the gasification chamber in the bottom zone of the gasification chamber allows the non-gasified carbon residue formed in the gasification chamber to be burned during the gasification process, which provides more complete use of fuel, increases the yield of useful energy and reduces the output of the non-gasified residue.
Также как и средство подвода газифицирующей среды, средство отвода продукта газификации расположено в придонной зоне камеры газификации. Такое решение расположения средства отвода продукта газификации является достаточно неожиданным для конструкций газогенераторов и обеспечивает при этом ряд преимуществ: позволяет производить подсушку и сухую перегонку топлива частично за счет тепла, выделяющегося при горении топлива. При этом получаемый газ имеет более высокую температуру (до 800°С), по сравнению с газом, отводимым в верхней части камеры газификации, и выделяющиеся из топлива смолистые вещества полностью разлагаются в зонах таких высоких температур. Таким образом, также обеспечивается максимально возможная полнота сгорания топлива.As well as the means of supplying the gasification medium, the means of withdrawing the gasification product is located in the bottom zone of the gasification chamber. Such a solution to the location of the means of withdrawing the gasification product is rather unexpected for the designs of gas generators and provides several advantages: it allows the drying and dry distillation of the fuel partly due to the heat released during the combustion of the fuel. At the same time, the resulting gas has a higher temperature (up to 800 ° C), compared to the gas discharged in the upper part of the gasification chamber, and resinous substances released from the fuel completely decompose in areas of such high temperatures. Thus, the maximum possible combustion of the fuel is also ensured.
В наиболее предпочтительных формах реализации заявляемого газогенератора камера дожигания продукта газификации выполнена в виде жаровой трубы.In the most preferred forms of implementation of the inventive gas generator, the afterburning chamber of the gasification product is made in the form of a flame tube.
В некоторых предпочтительных формах реализации средство отвода негазифицируемой части топлива (золы) может быть выполнено в виде транспортера.In some preferred forms of implementation, the means for diverting the non-gasified part of the fuel (ash) can be made in the form of a conveyor.
Несмотря на принципиальную известность, на первый взгляд, самих по себе каждого из предложенных дополнительных по сравнению с прототипом конструктивных элементов (швель-шахта, дымосос) заявляемого газогенератора, их применение в одной конструкции газогенератора в совокупности с оригинальным решением размещения средств подвода газифицирующей среды в камеру газификации и отвода продукта газификации дают на практике неожиданно высокие результаты газификации широкого диапазона низкокалорийных топлив.Despite the principle fame, at first glance, of each of the proposed additional elements themselves as compared with the prototype structural elements (shivel mine, smoke exhauster) of the inventive gas generator, their use in one gas generator design in conjunction with the original solution of placing the means for supplying the gasifying medium into the chamber gasification and removal of the gasification product give in practice unexpectedly high gasification results for a wide range of low-calorie fuels.
Кроме того, следует отметить, что, благодаря заявляемой совокупности существенных признаков газогенератора, оптимальные условия газификации низкокалорийных топлив создаются на всех без исключения стадиях газификации, протекающих в камере предварительной газификации (швель-шахта), камере газификации и камере дожигания (жаровая труба).In addition, it should be noted that, thanks to the claimed set of essential features of the gas generator, optimal conditions for the gasification of low-calorie fuels are created at all stages of gasification without exception, flowing in the pre-gasification chamber (shivel mine), the gasification chamber and the afterburner (fire tube).
Ниже преимущества и достоинства предлагаемой конструкции газогенератора будут описаны более подробно со ссылкой на позиции фиг. 1, где в качестве иллюстративного, но не ограничивающего примера, схематично изображен заявляемый газогенератор.Below, the advantages and advantages of the proposed gas generator design will be described in more detail with reference to the positions of FIG. 1, where, as an illustrative, but non-limiting example, the inventive gas generator is schematically depicted.
Схематично изображенный на фиг. 1 газогенератор содержит в качестве основных функциональных элементов швель-шахту 1, снабженную загрузочным люком 2, камеру 3 газификации, в нижней частиSchematically shown in FIG. 1, the gas generator contains, as the main functional elements, a shaft mine 1, equipped with a loading hatch 2, a gasification chamber 3, in the lower part
- 2 008053 которой размещена колосниковая решетка 4. Средство подвода газифицирующей среды в камеру 3 газификации на чертеже позицией не обозначено, однако, поступление газифицирующей среды обозначено вертикальными, направленными вверх стрелками. Камера 3 газификации в придонной зоне непосредственно связана с жаровой трубой 5, которая, в свою очередь, связана с котлом-утилизатором 6. За котломутилизатором 6 установлен дьмосос 7. Камера 3 газификации связана с транспортером 8 для удаления негазифицируемого твердого остатка. На выходе из системы предусмотрен также фильтр 9 для очистки отходящих газообразных продуктов. В котле-утилизаторе 6 размещены теплообменные элементы 10.- 008053 of which the grate 4 is placed. The means for supplying the gasification medium to the gasification chamber 3 is not indicated in the figure in the drawing, however, the flow of the gasification medium is indicated by vertical, upward arrows. The gasification chamber 3 in the bottom zone is directly connected to the flame tube 5, which, in turn, is connected to the waste-heat boiler 6. A diesel generator 7 is installed behind the boiler 6. The gasification chamber 3 is connected to the conveyor 8 to remove the non-gasified solid residue. At the outlet of the system, there is also provided a filter 9 for cleaning the waste gaseous products. In the waste heat boiler 6 heat exchange elements 10 are placed.
Заявляемый генератор для производства тепловой энергии работает следующим образом.The inventive generator for the production of thermal energy works as follows.
Первоначальный запуск газогенератора осуществляют посредством розжига топлива на колосниковой решетке 4, размещенной в придонной зоне камеры 3 газификации. Газифицирующая среда - топочный газ, разогретый до температуры 600-800°С поступает в камеру 3 газификации и в восходящем потоке - в швель-шахту 2. Традиционно для обеспечения термоизоляции процесса корпус газогенератора, в частности в зонах камеры 3 газификации, швель-шахты 1 и топки 4, выполнен с футеровкой.The initial start of the gas generator is carried out by igniting the fuel on the grate 4, located in the bottom zone of the gasification chamber 3. The gasification medium - flue gas heated to a temperature of 600-800 ° C enters the gasification chamber 3 and in the upward flow into the shingles of mine 2. Traditionally, to ensure the thermal insulation of the process, the gas generator body, in particular in the zones of the gasification chamber 3, shmills 1 and the furnace 4, is made with lining.
Низкокалорийное топливо подают в швель-шахту 1 через загрузочный люк 2, который расположен в верхней ее части. В швель-шахте 1 происходит высушивание отходов разогретыми дымовыми газами и происходит частичная газификация загруженного топлива. Также благодаря наличию швель-шахты 1 возможно увеличение массы загрузки газогенератора примерно в 2-3 раза. Далее предварительно подсушенное и разогретое, по меньшей мере, до температуры газификации топливо поступает через отверстия в конической переходной части швель-шахты 1 непосредственно в камеру 3 газификации, где и протекает основной процесс газификации. Процесс сухой перегонки в камере 3 газификации протекает в среде топочных газов, поступающих из топки 4, при температуре 600-800°С. При этом температуру можно регулировать (поддерживать в заданном диапазоне) посредством регулировки режимов работы, в частности регулировки подачи первичного воздуха на колосниковую решетку 4. Негазифицировавшийся твердый остаток топлива просыпается через колосниковую решетку 4. При этом под действием подаваемого в камеру 3 газификации воздуха происходит дополнительное дожигание негазифицируемого твердого остатка. Не подлежащие газификации твердые остатки удаляются из камеры 3 газификации и направляются (схематично изображено пунктирной стрелкой) на дальнейшую утилизацию посредством транспортера 8.Low-calorie fuel is fed into the shivel shaft 1 through the charging port 2, which is located in its upper part. In shivel mine 1, the waste is dried with heated flue gases and partial gasification of the loaded fuel takes place. Also, due to the presence of shivel mine 1, it is possible to increase the mass of the gas generator load by about 2-3 times. Next, the pre-dried and heated at least to the gasification temperature the fuel enters through the openings in the conical transitional part of the seam-mine 1 directly into the gasification chamber 3, where the main gasification process takes place. The process of dry distillation in chamber 3 of gasification takes place in the environment of flue gases coming from the furnace 4, at a temperature of 600-800 ° C. At the same time, the temperature can be regulated (maintained in a predetermined range) by adjusting the operating modes, in particular, adjusting the primary air supply to the grate 4. Non-gasified solid residue of fuel wakes up through the grate 4. Moreover, under the action of the gasification supplied to the chamber 3, additional reburning occurs non-gasified solid residue. The non-gasified solid residues are removed from the gasification chamber 3 and sent (schematically depicted with a dotted arrow) for further utilization by means of the conveyor 8.
Газ, образовавшийся в процессе газификации топлива в камере 3 газификации, выводится из нее непосредственно в жаровую трубу 5. При этом вывод осуществляется в придонной зоне камеры 3 газификации, где температура достигает наиболее высокого значения. За счет этого на входе жаровой трубы температура достигает значения 800-1000°С.The gas formed in the process of gasification of the fuel in the chamber 3 of gasification, is withdrawn from it directly into the flame tube 5. The output is carried out in the bottom zone of the gasification chamber 3, where the temperature reaches the highest value. Due to this, at the inlet of the flame tube the temperature reaches 800-1000 ° C.
Таким образом, в жаровой трубе с учетом температуры газа, выводимого из камеры 3 газификации, а также за счет создания постоянного тока вторичного воздуха образуется факел горения с температурой до 1200°С. При такой температуре газ практически полностью «догорает» и подается, например, в систему теплообменных элементов 10, установленную в котле-утилизаторе 6.Thus, in the flame tube, taking into account the temperature of the gas removed from the gasification chamber 3, and also due to the creation of a direct current of the secondary air, a flame is formed with a temperature of up to 1200 ° C. At this temperature, the gas almost completely "burns out" and is supplied, for example, to the system of heat exchange elements 10 installed in the recovery boiler 6.
Практически полное сгорание горючих составляющих газа в жаровой трубе 5 происходит с выделением тепловой энергии, количество которой практически без потерь между газогенератором и теплообменником может быть аккумулировано в котле-утилизаторе 6.The almost complete combustion of the combustible components of the gas in the flame tube 5 occurs with the release of thermal energy, the amount of which can be accumulated almost without loss between the gas generator and the heat exchanger in the waste-heat boiler 6.
При прохождении через теплообменные элементы 10 котла-утилизатора 6 тепловая энергия передается теплоносителю и направляется на дальнейшее использование. Тепло, «полученное» посредством котла-утилизатора 6 у отходящих из жаровой трубы 5 газообразных продуктов, в дальнейшем может быть использовано, в частности, для бытовых или производственных нужд, например, для отопления помещений.When passing through the heat exchange elements 10 of the recovery boiler 6, the heat energy is transferred to the coolant and is sent for further use. The heat “obtained” by the waste-heat boiler 6 from the gaseous products leaving the heat pipe 5 can later be used, in particular, for domestic or industrial needs, for example, for space heating.
Охлажденный газ с выхода котла-утилизатора 6 поступает в фильтр 9, где проходит очистку. Конструкция фильтра 9 для очистки отходящего газа может быть использована любой из известных специалистам в данной области техники, подходящей для конкретного состава дымовых газов в зависимости от вида используемого топлива. В различных случаях может быть предусмотрена многоступенчатая очистка отходящих газов посредством системы фильтров 9.The cooled gas from the outlet of the recovery boiler 6 enters the filter 9, where it is cleaned. The design of the filter 9 for cleaning the exhaust gas can be used by any one known to those skilled in the art, suitable for the particular composition of the flue gases, depending on the type of fuel used. In various cases, multi-stage purification of flue gases by means of a filter system 9 can be provided.
Прошедший очистку отходящий газ без вредных примесей может быть направлен в окружающую среду. Однако в некоторых формах реализации целесообразным является создание замкнутого контура, т.е. тепло выбрасываемых в окружающую среду дымовых газов может быть использовано для подогрева первичного и вторичного воздуха, подаваемого в процесс горения в камеру 3 газификации и в жаровую трубу 5.Cleaned waste gas without harmful impurities can be sent to the environment. However, in some forms of implementation it is advisable to create a closed loop, i.e. the heat of flue gases discharged into the environment can be used to preheat the primary and secondary air supplied to the combustion process in the gasification chamber 3 and to the flue pipe 5.
Как уже было упомянуто выше, для создания/поддержания разряжения в камере 3 газификации и во всей системе отвода газа в целом, а также для создания тяги вторичного воздуха в жаровой камере 5 в системе отвода газа, предпочтительно за котлом-утилизатором 6, установлен дымосос 7. В заявляемом газогенераторе может быть использован дымосос любой известной подходящей конструкции.As already mentioned above, to create / maintain vacuum in the gasification chamber 3 and throughout the gas exhaust system as a whole, as well as to create secondary air thrust in the fire chamber 5 in the gas exhaust system, preferably behind the waste-heat boiler 6, the exhaust fan 7 is installed In the inventive gas generator can be used exhaust fan of any known suitable design.
Основные, поясняющие сущность заявляемого газогенератора газовые потоки в системе отвода газа на чертеже схематично обозначены стрелками.The main, explaining the essence of the claimed gas generator gas flows in the gas exhaust system in the drawing is schematically indicated by arrows.
- 3 008053- 3 008053
Как уже было упомянуто выше, при необходимости, в заявляемом газогенераторе на базе существующих или оригинальных технических решений можно организовать систему эффективной утилизации тепла, очистки газа, конденсации влаги, отвода смолистых веществ и т.д.As mentioned above, if necessary, in the inventive gas generator on the basis of existing or original technical solutions, you can organize a system for efficient heat recovery, gas cleaning, moisture condensation, removal of resinous substances, etc.
Описанная выше конструкция заявляемого газогенератора может быть использована для газификации различных видов низкокалорийных топлив, а также углеродсодержащих бытовых и промышленных, в т.ч. сельскохозяйственных отходов. При этом технические параметры и конкретные формы реализации каждого из основных функциональных элементов заявляемого газогенератора могут быть подобраны специалистом в данной области с учетом заявленных существенных признаков для каждого случая использования, исходя из установленных условий вида топлива, общей потребности в переработке, массы одной загрузки, требуемой тепловой мощности газогенератора и т.д.The design of the inventive gas generator described above can be used for gasification of various types of low-calorie fuels, as well as carbon-containing household and industrial, including agricultural waste. At the same time, technical parameters and specific forms of implementation of each of the main functional elements of the inventive gas generator can be selected by a specialist in this field taking into account the declared essential features for each use case, based on the established conditions of the type of fuel, total processing demand, mass of one load, required thermal gas generator power, etc.
Литература.Literature.
1. Энергетический комплекс на основе использования древесных отходов. Информационноаналитический вестник «Нива Рязани». Управление сельского хозяйства и продовольствия Рязанской области. Информационно-консультационная служба [найдено 2004.07.04]. Найдено из Интернет 1и1р://\\\\\\.ап5. пахан.ги/пг/2()()4-02/7.111т.1. Energy complex based on the use of wood waste. Information and analytical bulletin "Niva Ryazan". Department of Agriculture and Food of the Ryazan region. Information and consulting service [found 2004.07.04]. Found from the Internet 1: 1: // \\\\\\ .ap5. groin / PG / 2 () () 4-02 / 7.111t.
2. Н.И. Бохан, Н.И. Фалюшин, В.Б. Ловкие, В.В. Носко. Газогенераторы. Белорусский государственный аграрный технический университет - БАТУ. Сайт компании СИНТУР [найдено 2004.07.04]. Найдено из Интернет 1ι11ρ://δί п!иг. ги/5(а(.008. κΐιΐιιιΐ.2. N.I. Bohan, N.I. Falushin, V.B. Dexterous, V.V. Sock. Gas generators. Belarusian State Agrarian Technical University - BATU. The site of the company SINTUR [found 2004.07.04]. Found from the Internet 1ι11ρ: // δί p! Ig. gi / 5 (a (.008. κΐιΐιιιΐΐ.
3. Патент ВИ № 2147601 С1, опубл. 20.04.2000.3. Patent VI No. 2147601 C1, publ. 04/20/2000.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200500564A EA008053B1 (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Gas generator for generating producing thermal energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200500564A EA008053B1 (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Gas generator for generating producing thermal energy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200500564A1 EA200500564A1 (en) | 2006-10-27 |
| EA008053B1 true EA008053B1 (en) | 2007-02-27 |
Family
ID=42121428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200500564A EA008053B1 (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Gas generator for generating producing thermal energy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA008053B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181950U1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-07-30 | Юрий Викторович Яковлев | HEAT-GENERATING PLANT FOR BURNING STRAW STRAW |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU42026A1 (en) * | 1933-05-29 | 1935-03-31 | В.И. Жунко | Furnace for thermal processing of solid fuels |
| RU2105040C1 (en) * | 1995-03-29 | 1998-02-20 | Акционерное общество открытого типа "НовосибирскНИИХиммаш" | Combined steam-gas plant with coal plasmathermal gasification |
| RU2147601C1 (en) * | 1995-02-27 | 2000-04-20 | Институт проблем использования природных ресурсов и экологии АН Беларуси | Solid-fuel gas generator |
-
2005
- 2005-02-28 EA EA200500564A patent/EA008053B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU42026A1 (en) * | 1933-05-29 | 1935-03-31 | В.И. Жунко | Furnace for thermal processing of solid fuels |
| RU2147601C1 (en) * | 1995-02-27 | 2000-04-20 | Институт проблем использования природных ресурсов и экологии АН Беларуси | Solid-fuel gas generator |
| RU2105040C1 (en) * | 1995-03-29 | 1998-02-20 | Акционерное общество открытого типа "НовосибирскНИИХиммаш" | Combined steam-gas plant with coal plasmathermal gasification |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Politekhnicheskiy slovar', Moskva, Sovetskaya entsiklopediya, 1976, str.155 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181950U1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-07-30 | Юрий Викторович Яковлев | HEAT-GENERATING PLANT FOR BURNING STRAW STRAW |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200500564A1 (en) | 2006-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102472486B (en) | Waste management system | |
| US7749291B2 (en) | Three-stage gasification—biomass-to-electricity process with an acetylene process | |
| JP2009091496A (en) | Apparatus for converting sludge into fuel | |
| KR101632147B1 (en) | Power plant for generating electric power by biomass | |
| CN106338068A (en) | Household garbage pyrolysis and gasification processing system | |
| CN105423306A (en) | Double-layer mechanical grate type waste gasifying incinerator and processing method thereof | |
| CN105402736B (en) | Double-deck stoker fired grate formula refuse gasification CIU and its processing method | |
| CN101149144A (en) | Circulation fluidized combustion system using wet oil shale semi-coke as material | |
| CN207276565U (en) | A kind of gasification of biomass and waste incineration coupled system | |
| CN103555373A (en) | Garbage dry distillation-gasification furnace with no dioxin and waste gas emission | |
| CN101871649A (en) | System for pyrolyzing and burning sludge at low temperature | |
| CN201448851U (en) | Domestic garbage gasifying incinerator | |
| CN105465793B (en) | Double-deck stoker fired grate formula refuse gasification burns double boiler electricity generation system | |
| CN105402735A (en) | Mechanical grate type waste gasifying incinerator and processing method thereof | |
| JP6886242B2 (en) | Hydrogen supply system | |
| CN205560766U (en) | Double -deck mechanical stoker formula waste gasification incineration boiler system | |
| CN113310055B (en) | Thermal cracking gasification system for storing domestic garbage | |
| CN105402738A (en) | Dual-layer mechanical grate type garbage gasifying incinerator and dual-boiler system thereof | |
| CN105465792A (en) | Circulating air supply system of mechanical fire gate type waste gasification incinerator | |
| JP4993460B2 (en) | Method for thermal decomposition of carbonaceous raw materials | |
| EA008053B1 (en) | Gas generator for generating producing thermal energy | |
| CN205560764U (en) | Mechanical stoker formula waste gasification burns dual -boiler system | |
| CN205560762U (en) | Mechanical stoker formula waste gasification incineration boiler system | |
| CN105627324B (en) | The double boiler electricity generation system of synthesis gas is burned using refuse gasification | |
| JP2017014474A (en) | Biomass feedstock gasifier of continuous thermochemistry type |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM |