RU124770U1

RU124770U1 - GAS GENERATOR

Info

Publication number: RU124770U1
Application number: RU2012133834/06U
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Рагинов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "РАБИКА-энергосбережение"
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2013-02-10

Abstract

1. Газогенератор, содержащий вертикальную камеру газификации, колосниковую решетку, средство для подачи воздуха, приспособление для отвода генерируемого газа, вытяжную трубу и средство для отвода тепла, получаемого от сгорания топлива, отличающийся тем, что он содержит устройство для подачи воды в камеру газификации.2. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что устройство для подачи воды в камеру газификации выполнено в виде емкости с водой, установленной под колосниковой решеткой.3. Газогенератор по п.2, отличающийся тем, что емкость с водой выполнена в виде открытого лотка.4. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что лоток соединен с системой подачи воды.5. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что над лотком выполнен канал подачи воздуха.1. A gas generator containing a vertical gasification chamber, a grate, means for supplying air, a device for removing the generated gas, an exhaust pipe and means for removing heat received from the combustion of fuel, characterized in that it contains a device for supplying water to the gasification chamber. 2. The gas generator according to claim 1, characterized in that the device for supplying water to the gasification chamber is made in the form of a container with water installed under the grate. The gas generator according to claim 2, characterized in that the water tank is made in the form of an open tray. The gas generator according to claim 1, characterized in that the tray is connected to a water supply system. The gas generator according to claim 1, characterized in that an air supply channel is made above the tray.

Description

Полезная модель относится к газогенераторным установкам для получения генераторного газа из дешевых видов твердого топлива с последующим сжиганием газа в системе отопления жилых и производственных помещений.The utility model relates to gas generating units for producing generator gas from cheap types of solid fuel, followed by gas burning in the heating system of residential and industrial premises.

Известен газогенератор (пат. РФ на изобретение №2443759), содержащий вертикальную камеру газификации, колосниковую решетку, средство для подачи воздуха, приспособление для отвода генерируемого газа, вытяжную трубу и средство для отвода тепла, получаемого от сгорания генераторного газа. Приспособление для отвода генерируемого газа установлено над камерой газификации, выполнено в виде основания камеры сгорания газа. В основании закреплены факельные горелки, выполненные в виде патрубков, соединяющих камеру газификации с камерой сгорания газа. Средство для отвода тепла выполнено в виде установленных в камере сгорания газа водяных теплообменников. Основание камеры сгорания газа выполнено из двух параллельных пластин, соединенных обечайкой с образованием герметичной полости между ними, в которую подается воздух. На верхней пластине выполнены отверстия для подачи воздуха в камеру сгорания газа. Отверстия для подачи воздуха выполнены на концентрических окружностях, на отверстиях закреплены втулки, направляющие поток воздуха в зону горения. Средство для отвода тепла включает водяную рубашку, выполненную на внешней поверхности корпуса газогенератора и соединенную с теплообменниками, установленными в камере сгорания газа. Водяные теплообменники выполнены в виде герметичных емкостей с патрубками подвода и отвода воды, состоящих из металлических пластин, соединенных обечайкой. В пластинах теплообменников выполнены отверстия, соединенные патрубками.Known gas generator (US Pat. RF invention No. 2443759), containing a vertical gasification chamber, grate, means for supplying air, a device for removing the generated gas, exhaust pipe and means for removing heat from the combustion of the generator gas. A device for removing the generated gas is installed above the gasification chamber, made in the form of the base of the gas combustion chamber. At the base there are fixed torch burners made in the form of nozzles connecting the gasification chamber to the gas combustion chamber. The heat removal means is made in the form of water heat exchangers installed in the gas combustion chamber. The base of the gas combustion chamber is made of two parallel plates connected by a shell to form a sealed cavity between them into which air is supplied. On the upper plate, holes are made for supplying air to the gas combustion chamber. Air supply openings are made on concentric circles, bushings are fixed to the holes, directing the air flow into the combustion zone. The heat removal means includes a water jacket made on the outer surface of the gas generator housing and connected to heat exchangers installed in the gas combustion chamber. Water heat exchangers are made in the form of sealed containers with water inlet and outlet pipes, consisting of metal plates connected by a shell. In the plates of the heat exchangers made holes connected by nozzles.

Устройство обеспечивает достижение технического результата, заключающееся в уменьшении затрат на изготовление газогенератора и повышении его КПД при использовании в системах отопления жилых и производственных помещений.The device ensures the achievement of a technical result, which consists in reducing the cost of manufacturing a gas generator and increasing its efficiency when used in heating systems of residential and industrial premises.

Эффективность устройства проверена во время эксплуатации, при этом выявлены возможности для усовершенствования конструкции.The effectiveness of the device was checked during operation, while opportunities for improvement of the design were identified.

Задача заявляемой полезной модели состоит в повышении КПД газогенератора за счет доработки конструкции, позволяющей получать водяной газ в камере газификации.The objective of the claimed utility model is to increase the efficiency of the gas generator by finalizing the design, which allows to obtain water gas in the gasification chamber.

Технический результат заключается в повышении количества тепла от сгорания топлива.The technical result consists in increasing the amount of heat from the combustion of fuel.

Водяной газ получают продуванием водяного пара сквозь слой раскаленного угля, в результате чего получают газовую смесь, состав которой (в среднем, об.%) СО - 44; N₂ - 6; СО₂ - 5; H₂ - 45 (материал из Википедии - свободной энциклопедии).Water gas is obtained by blowing water vapor through a layer of hot coal, resulting in a gas mixture, the composition of which (on average, vol.%) WITH - 44; N ₂ - 6; СО ₂ - 5; H ₂ - 45 (material from Wikipedia - the free encyclopedia).

Факт получения горючего газа через разложение водяного пара раскаленным углем был открыт итальянским ученым, профессором Фелицием Фонтана, жившим в 1730-1805 г. Водяной пар при прохождении через раскаленные угли разлагается, причем образуется водород, окись углерода и угольная кислота. Количество последней зависит от температуры, при которой происходит разложение. При 500° происходит полное разложение на водород и углекислоту, а при 1000-1200° на водород и окись углерода, так что процесс образования водяного газа следует себе представить таким образом, что первоначально происходит образование водорода и угольной кислоты, которая затем при достаточно высокой температуре в соприкосновении с углем переходит полностью в окись углерода [CO₂+С=2СО, а вначале: С+2Н₂O=2Н₂+СO₂, следовательно в сумме: С+Н₂О=Н₂+СО]. Хотя в газовой смеси, составляющей водяной газ, находится небольшое количество угольной кислоты и азота, но горючие свойства водяного газа обусловливаются двумя главными его составными частями: водородом и окисью углерода (Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А.Ефрона. - С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890-1907).The fact of obtaining combustible gas through the decomposition of water vapor by hot coal was discovered by the Italian scientist, Professor Felicius Fontana, who lived in 1730-1805. Water vapor decomposes when passing through hot coal, and hydrogen, carbon monoxide and carbonic acid are formed. The amount of the latter depends on the temperature at which decomposition occurs. At 500 °, complete decomposition into hydrogen and carbon dioxide occurs, and at 1000-1200 ° into hydrogen and carbon monoxide, so that the process of water gas formation should be imagined in such a way that hydrogen and carbonic acid are formed initially, which then at a sufficiently high temperature in contact with coal, it passes completely into carbon monoxide [CO ₂ + C = 2CO, and first: C + 2H ₂ O = 2H ₂ + CO ₂ , therefore, in total: C + H ₂ O = H ₂ + CO]. Although there is a small amount of carbonic acid and nitrogen in the gas mixture that constitutes water gas, the combustible properties of water gas are determined by its two main components: hydrogen and carbon monoxide (Encyclopedic Dictionary of F.A. Brockhaus and I.A. Efron. - C .-Pb .: Brockhaus-Efron. 1890-1907).

Количество тепла, выделяемого при сгорании водяного газа, составляет 2800 ккал/м³. В заявляемом газогенераторе тепло выделяется от сгорания древесного топлива в камере газификации и от сгорания газа, получаемого пиролизом топлива, и водяного газа - в камере сгорания газа, расположенной над камерой газификации.The amount of heat generated during the combustion of water gas is 2800 kcal / m ³ . In the inventive gas generator, heat is generated from the combustion of wood fuel in the gasification chamber and from the combustion of gas obtained by pyrolysis of the fuel and water gas in the gas combustion chamber located above the gasification chamber.

Технический результат достигается газогенератором, содержащим вертикальную камеру газификации, колосниковую решетку, средство для подачи воздуха, приспособление для отвода генерируемого газа, вытяжную трубу и средство для отвода тепла, получаемого от сгорания топлива.The technical result is achieved by a gas generator containing a vertical gasification chamber, a grate, means for supplying air, a device for removing the generated gas, an exhaust pipe and means for removing heat from the combustion of fuel.

Новое заключается в том, что в газогенераторе установлено устройство для подачи воды в камеру газификации. Устройство выполнено в виде емкости с водой, установленной под колосниковой решеткой. Емкость выполнена в виде открытого лотка. Лоток соединен с системой подачи воды. Над лотком выполнен канал подачи воздуха.The new one is that a device for supplying water to the gasification chamber is installed in the gas generator. The device is made in the form of a container of water installed under the grate. The capacity is made in the form of an open tray. The tray is connected to the water supply system. An air supply channel is made above the tray.

На чертеже представлен заявляемый газогенератор.The drawing shows the inventive gas generator.

Корпус газогенератора 1 состоит из внешней и внутренней стенок, между которыми находится водяная рубашка 2. Вода нагревается теплом от камеры газификации 3, в которой происходит сгорание и пиролиз твердого топлива, и от расположенной выше камеры сгорания газа. Топливо находится на колосниковой решетке 4. Под колосниковой решеткой установлен лоток с водой 5.The body of the gas generator 1 consists of an outer and inner wall, between which there is a water jacket 2. The water is heated by heat from the gasification chamber 3, in which combustion and pyrolysis of solid fuel takes place, and from the gas combustion chamber located above. The fuel is located on the grate 4. A water tray 5 is installed under the grate.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Лоток 5 нагревается теплом от камеры газификации 3. С открытой поверхности воды, находящейся в лотке, происходит интенсивное испарение, и водяной пар проходит сквозь колосниковую решетку 4 и втягивается в камеру газификации 3, в которой температура горящего топлива составляет 900-1100°.Tray 5 is heated by heat from the gasification chamber 3. Intensive evaporation occurs from the open surface of the water in the tray, and water vapor passes through the grate 4 and is drawn into the gasification chamber 3, in which the temperature of the burning fuel is 900-1100 °.

В камере газификации при контакте пара и раскаленного топлива образуется водяной газ, который поднимается в расположенную выше камеру сгорания газа 6 и сгорает в ней.In the gasification chamber, upon contact of steam and hot fuel, water gas is formed, which rises into the gas combustion chamber 6 located above and burns in it.

Лоток 5 соединен с системой подачи воды (на чертеже не показана) для поддержания постоянного рабочего уровня жидкости по мере ее расхода. В зону взаимодействия водяного пара и раскаленного топлива в камере газификации 3 подается дополнительный поток воздуха по каналу, который не показан на чертеже. Этот воздух необходим для поддержки высокой температуры, необходимой для реакции разложения воды.Tray 5 is connected to a water supply system (not shown in the drawing) to maintain a constant working fluid level as it flows. In the zone of interaction of water vapor and hot fuel in the gasification chamber 3, an additional air stream is supplied through a channel that is not shown in the drawing. This air is necessary to maintain the high temperature necessary for the decomposition of water.

Таким образом, в дополнение к теплу от сгорания топлива в камере газификации и теплу от горящего газа, получаемого пиролизом топлива, получают тепло от сгорания водяного газа. Установлено, что заявляемый газогенератор по сравнению с прототипом вырабатывает на 20% больше тепла при сгорании одинакового количества топлива в камере газификации.Thus, in addition to the heat from the combustion of fuel in the gasification chamber and the heat from the burning gas obtained by the pyrolysis of the fuel, heat from the combustion of water gas is obtained. It is established that the inventive gas generator in comparison with the prototype generates 20% more heat when burning the same amount of fuel in the gasification chamber.

Claims

1. A gas generator containing a vertical gasification chamber, a grate, means for supplying air, a device for removing the generated gas, an exhaust pipe and means for removing heat received from the combustion of fuel, characterized in that it contains a device for supplying water to the gasification chamber.

2. The gas generator according to claim 1, characterized in that the device for supplying water to the gasification chamber is made in the form of a tank with water installed under the grate.

3. The gas generator according to claim 2, characterized in that the water tank is made in the form of an open tray.

4. The gas generator according to claim 1, characterized in that the tray is connected to a water supply system.

5. The gas generator according to claim 1, characterized in that an air supply channel is made above the tray.