ES2314231T3 - Generador de gas. - Google Patents
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
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Abstract
Generador de gas que comprende - un recipiente (1) de gasificador sustancialmente cilíndrico, - una rejilla (2) sobre la que se alimenta el combustible (8) sólido que está quemándose, - una garganta (6) de gasificador que forma en el recipiente (1) de gasificador una parte con una sección transversal más estrecha que la de la otra parte del gasificador y - boquillas (4) de aire de gasificación adaptadas por encima de la garganta (6) de gasificador hacia el recipiente (1) de gasificador, caracterizado porque en la garganta (6) de gasificador, está adaptado de manera sustancialmente concéntrica con el eje central del recipiente (1) de gasificador cilíndrico un elemento (5) de control de sección decreciente hacia arriba del área de sección transversal de la garganta de gasificador, estando soportado el elemento de control de sección decreciente por un árbol (9) adaptado para extenderse a través de la rejilla (2) de gasificador subyacente, y porque el elemento de control está adaptado para poder moverse en la dirección vertical.
Description
Generador de gas.
La invención se refiere a un generador de gas
que comprende un recipiente de gasificador sustancialmente
cilíndrico, una rejilla sobre la que se alimenta el combustible
sólido que está quemándose, una garganta de gasificador que forma
en el recipiente de gasificador una parte con una sección
transversal más estrecha que la de la otra parte del gasificador y
boquillas de inyección de aire de combustión adaptadas por encima de
la garganta de gasificador hacia el recipiente de gasificador.
En generadores de gas convencionales, la parte
de garganta del recipiente de gasificador tiene un área de sección
transversal constante. En cuanto a la generación de gas como
producto limpio, sin embargo, no es una situación óptima. Esto se
debe a que la garganta de gasificador, en condiciones de demanda de
capacidad máxima, de manera preferida, debería dejar pasar un flujo
de gas volumétrico mayor que en la situación de funcionamiento de
capacidad mínima.
Una realización de generador de gas de la
técnica anterior se describe en la patente FI nº 60.884.
Además, el documento
US-A-5226927 da a conocer un
gasificador sustancialmente cilíndrico y los siguientes elementos:
una rejilla situada en la parte inferior del recipiente, una
garganta de gasificador con una sección transversal más estrecha
que la de la otra parte del gasificador, boquillas situadas por
encima de la parte de garganta y un elemento que es concéntrico con
el eje central y que es de sección decreciente en una dirección
hacia arriba.
Es un objeto de la invención proporcionar un
generador de gas que facilite que pueda controlarse el área de
sección transversal de su garganta de gasificador para un valor de
combustión óptima durante el funcionamiento del gasificador. En la
invención, el área de sección transversal variable se implementa
mediante un elemento de control móvil verticalmente,
particularmente un cono de estrangulación. Cuando el cono de
estrangulación está en su posición superior, el flujo de gas
volumétrico a través de la garganta de gasificador se reduce a un
valor correspondiente a la capacidad mínima de funcionamiento del
generador de gas. Respectivamente, llevar el cono de estrangulación
a su posición inferior preestablecida, permite que pase un flujo de
gas volumétrico mayor sin restricciones hacia la capa reductora de
carbón, facilitando así el funcionamiento del generador de gas a su
máxima capacidad.
El generador de gas según la invención se
caracteriza particularmente porque en la garganta de gasificador,
está adaptado de manera sustancialmente concéntrica con el eje
central del recipiente de gasificador cilíndrico un elemento de
control de sección decreciente hacia arriba del área de sección
transversal de la garganta de gasificador, estando soportado el
elemento de control de sección decreciente por un árbol adaptado
para extenderse a través de la rejilla de gasificador subyacente, y
porque el elemento de control está adaptado para poder moverse en
la dirección vertical.
Una realización preferida del generador de gas
según la invención se caracteriza porque el elemento de control es
un cono de estrangulación, cuyo árbol de soporte está adaptado para
pasar a través de la rejilla de gasificador.
Otra realización preferida del generador de gas
según la invención se caracteriza porque el árbol de soporte del
cono de estrangulación está conectado a la rejilla de gasificador y
porque el árbol de soporte está adaptado para poder girar con la
rotación simultánea de la rejilla de gasificador.
Otra realización preferida más del generador de
gas según la invención se caracteriza porque el movimiento vertical
del árbol de soporte del elemento de control está implementado
mediante medios hidráulicos.
Por tanto, el gasificador del generador de gas
según la invención se hace ajustable para asumir la demanda de
salida del gasificador real de modo que se mantenga en todo momento
un caudal de gas volumétrico y una temperatura óptimos en la
garganta de gasificador, por lo que se crean condiciones apropiadas
para la generación de un gas como producto con calidad
maximizada.
A continuación, la invención se examina más
detalladamente con ayuda de una realización a modo de ejemplo
preferida haciendo referencia al dibujo adjunto que muestra una
vista en sección verticalmente de un gasificador según la invención
adecuado para su uso en un generador de gas.
En referencia al diagrama, en el mismo se
muestra, designado por el número de referencia 1, un recipiente de
gasificador que tiene básicamente una forma cilíndrica recta con la
excepción de la garganta 6 de gasificador, en la que el área de
sección transversal del recipiente se estrecha claramente, más
pequeña que en las demás partes del recipiente de gasificador. La
garganta 6 de gasificador está situada por encima de la rejilla 2
de gasificador. En el gasificador se quema combustible 8 sólido. El
número de referencia 3 designa un lecho de carbón de gasificación y
el número de referencia 4 designa boquillas de inyección de aire de
combustión que están distribuidas uniformemente alrededor de la
periferia del recipiente de gasificador. La zona 7 de combustión
del gasificador funciona por encima de las boquillas de inyección de
aire de combustión.
En el medio del gasificador, en la garganta 6 de
gasificador en una posición concéntrica con el eje central vertical
del gasificador está adaptado un cono 5 de estrangulación
controlable de la garganta de gasificador. La forma del cono de
estrangulación se hace con sección decreciente hacia arriba. Al
estar hecho ventajosamente de un material metálico o cerámico, el
cono de estrangulación está soportado por un árbol 9 adaptado para
extenderse a través de la rejilla 2 de gasificador subyacente. Al
árbol 9 de soporte está conectado ventajosamente un mecanismo
actuador hidráulico que mueve el cono 5 de estrangulación en la
dirección vertical llevando a cabo por tanto el control del área de
sección transversal abierta en la garganta de gasificador. En la
posición superior del cono de estrangulación, el caudal volumétrico
del gas que pasa a través de la garganta se controla a un valor
mínimo correspondiente a la salida más pequeña del generador de gas.
A la inversa, en una posición inferior preestablecida del cono de
estrangulación se permite un flujo de gas volumétrico mayor sin
obstrucción hacia el lecho de carbón reductor facilitando así la
salida máxima del generador de gas.
Según una realización preferida, la rejilla 2 de
gasificador puede hacerse giratoria, por lo que el movimiento de
rotación se lleva a cabo ventajosamente a través de la rotación del
árbol 9 de soporte del cono. Tal movimiento de rotación del árbol
puede implementarse utilizando cualquier construcción de actuador
apropiada ampliamente conocida para un experto en la técnica.
Alternativamente, el movimiento de rotación puede imponerse
directamente sobre la rejilla, por lo que la rejilla gira a su vez
el cono de estrangulación.
Para un experto en la técnica, es obvio que la
invención no se limita a la realización a modo de ejemplo descrita
anteriormente, sino que más bien puede variarse dentro del alcance
de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, los mecanismos
actuadores conectados al árbol 9 de soporte no se muestran en la
medida en que puede considerarse que implementaciones adecuadas de
tales disposiciones están disponibles fácilmente.
Claims (5)
1. Generador de gas que comprende
- -
- un recipiente (1) de gasificador sustancialmente cilíndrico,
- -
- una rejilla (2) sobre la que se alimenta el combustible (8) sólido que está quemándose,
- -
- una garganta (6) de gasificador que forma en el recipiente (1) de gasificador una parte con una sección transversal más estrecha que la de la otra parte del gasificador y
- -
- boquillas (4) de aire de gasificación adaptadas por encima de la garganta (6) de gasificador hacia el recipiente (1) de gasificador, caracterizado porque
en la garganta (6) de gasificador, está adaptado
de manera sustancialmente concéntrica con el eje central del
recipiente (1) de gasificador cilíndrico un elemento (5) de control
de sección decreciente hacia arriba del área de sección transversal
de la garganta de gasificador, estando soportado el elemento de
control de sección decreciente por un árbol (9) adaptado para
extenderse a través de la rejilla (2) de gasificador subyacente, y
porque el elemento de control está adaptado para poder moverse en la
dirección vertical.
2. Generador de gas según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento (5) de control es un cono de
estrangulación, cuyo árbol (9) de soporte está adaptado para pasar
a través de la rejilla de gasificador.
3. Generador de gas según la reivindicación 2,
caracterizado porque el árbol (9) de soporte del cono (5) de
estrangulación está conectado a la rejilla (2) de gasificador y
porque el árbol de soporte está adaptado para poder girar con la
rotación simultánea de la rejilla de gasificador.
4. Generador de gas según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el movimiento
vertical del árbol (9) de soporte del elemento (5) de control está
implementado mediante medios hidráulicos.
5. Generador de gas según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el elemento (5)
de control está hecho de un material metálico o cerámico.
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