RU14432U1 - Газогенератор двухзонного типа - Google Patents

Abstract

1. Газогенератор двухзонного типа, содержащий закрываемый сверху крышкой корпус с люком для розжига, соединенную с корпусом зольную камеру, снабженную установленной на приводном валу поворотной секционной колосниковой решеткой и нижней фурмой для подвода воздуха снизу в зону газификации, при этом корпус выполнен в виде обечайки с газоотборным патрубком и расположенным в ней с зазором кожухом шахты, выполненным в виде цилиндрической загрузочной камеры с конусообразным сужением, переходящим в цилиндрическую горловину кожуха, вдоль линии сопряжения которых расположены боковые фурмы с затворами для подвода воздуха, отличающийся тем, что он снабжен для подвода воздуха сверху в зону газификации центральной фурмой, нижний край которой расположен на расстоянии 6-10 L от линии сопряжения, от которой до края горловины кожуха 7-13 L, а от края горловины кожуха до колосниковой решетки 6-13 L, где L - средний линейный размер кусков топлива.2. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что крышка, плотно закрывающая корпус сверху, содержит шуровочный люк, горловину для загрузки топлива и отверстие для дымовой трубы.3. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что центральная фурма выполнена с конической насадкой, по всей поверхности которой выполнены отверстия.4. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что на конце вала поворотной секционной колосниковой решетки расположен эксцентрик, обеспечивающий дробление шлака.5. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что горловина кожуха выполнена с коническим сужением в нижней части.

Description

Газогенератор двухзонного типа.

Полезная модель относится к области производства из твердого тлеродсодержащего тонлива генераторного газа, содержащего оксид углерода

Известен газогенератор для газификации кукурузных и хлопковых отходов(«Силовые газогенераторные установки,Л,Г1-Гринь. Киев-Москва. Магнгиз, 1956г., стр.49-50, фиг.26), который содержит корпус шахты, в верхней части которой установлен загрузочный б}нкер, а в нижней - зольник, пснтральн)то фурму для подачи воздуха в зону газификании, боковые фурмы, расположештые по периметру корпуса и нилшюю фурму, для нодвода воздуха снизу в зону газификации. Конструкция нозволяет осуществлять равномерный подвод воздуха в активную зону газификации, за счет активного вдува, осуществляемого с помощью нагнетательного вентилятора. Темнература в активной зоне распределена почти равномерно. Процесс газификации идет во всем объеме нтахты.

Газогенератор имеет большие размеры, диаметр шахты составляет 1838 мм. В подобных конструкциях газогенераторов может использоваться топливо малозольное и нен1лакуюп1ееся, с малым объемным весом, каким являются кукурузные и хлопковые отходы.

В таком газогенераторе невозможно использовать в качестве топлива мелкокусковой торф. Из-за процессов шлакования в местах интенсивного вдува воздуха в шахте будут участки, не охваченные зоной гази икации, что не позволит получить равномерную зону газификации, а следовательно необходим}то тенловую мощность.

Известна древесно-утольная газогенераторная обра1ценного горения («Г азогенераторные автомобили, Г.Г.Токарев, Москва, Мшпгиз, 1955г. стр.289, рис.48), которая состоит из бункера с загрузочным лтоком, coezpHieiHioro болтовым соединением е

F23B1/00

ТОПЛИВНИКОМ, футеровка которого выполнаш из огнеупорного кирпича, зольника, отделенного от тоиливгтка колосниковой решеткой и соединенного с выходной фурмой. 1ачогеиератор рассчитан на небольшую тепловую моншостт, и Nfomet работать только с нешлакуюнщмся тонливом. В данной установке невозможно исяолыовать в качестве топлива торф.

Известна газогенераторная установка на тракторе КТ-12 («Газогенераторные автомобили, Г.Г.Токарев, Москва, Малтгиз, 1955г., стр.284, рис.47), который содержит цилиндрический корпус, в котором находится с зазором относительно корнуса бункер, переходящий внизу в тонливник, под которьш устроена колосниковая решетка иа подставке, стоящей на дне корнуса. На верхней поверхности бункера имеется люк для загрузки чурок с герметически закрывающейся крынгкой. Внизу корнуса, на боковой поверхности его - выгрузочный люк для удаления золы с герметически закрывающейся крышкой. Через клапап, устроенный па боковой новерхности корпуса, воздух вводится в кольцевой воздунтный канал, который находится под верхним краем топливника и соединен с ним десятью фурмами, равномерно ра1мен1енными но всей окружтюсти тонливника. Тонливник имеет форму дщх усеченных конусов. На верхней части боковой поверхности корнуса имеется отводной патрубок, к которому присоединен газопровод, идущий к фильтру грубой очистки газа.

Газогенератор работает только на малозольном нениакующимся тонливе. Отсутствие 1еитральной фурмы и боковых фурм, делает невозможным использование в качестве тонлива мелкокускового торфа для получения тенловой мощности до 1200 кВт.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототина, является газогенератор конетр лк11;ии Энергонроекта («Силовые газогенераторные установки, Л.П.Гринь, Киев-Москва, Магпгиз, 1956г., стр.48-49, фиг.25) двухзопного тина тепловой мощностью до 300 кВт с цилиндрической шахтой, которая футерована в верхней части хорошо обожженным строительным кирпичом, а в зоне газифргкации огнеупорным; шахта соединена с юльной камерой через колостшковую ретпетку, выполненную е возможностью поворота с помощью приводного уетройства через ирнводную шестерню, по боковой поверхности шахты вьтолнены фурмы для подвода воздуха. Для увеличения теплового напряжения в зоне газификации luaxibi имеется цилиндрическое сужение, а в зоне отбора газа ветаилен чутуггный конус, который образует газо-отборный пояс. Расиитрение в тгажней части нгахты способствует более равномерному отсосу газа и облегчает освобождение шахты от остатков топлива. Разгрузка шахты газогенератора от остатков топлива производится через paзгpyзo шый люк. Ниже разгрузочного люка в шахте установлена поворотная секционная колосгптковая решетка. Шуровка топлива в шахте осуществляется через верхний люк при открытой дымовой трубе. Розжиг газогенератора производится через люк также при открытой дымовой трубе. Дымовая труба соединяется дренажной трубой с гидравлическим затвором газогенератора. Воздух в газогенератор пОхЧается через два ряда фурм. Отбор газа производится через газо-отборный патрубок.

./1,ан1гая конструкция газогенератора имеет тенловую мопцгость до ЗООкВт. Увеличить моицюсть в нодобной конструкции можно лишь за счет увеличения диаметра итахты. Увеличение диаметра шахты приведет к возрастанию сопротивления насштного материала газовому иотоку. При подаче воздуха через боковые фурмы активная зона газификации будет сосредотачиваться в области фурм, не захват1 1вая центральный участок. Для увеличеиия длины активной зоны необходимо увеличивать объем подаваемого воздуха. Увеличение объема воздуха неизбежно приведет к иовышению темнературы. с которой идет процесс газификации. В области фурм начнется иптеисивное шлаковаиие, что приведет к тому, что центральная часть насыпного слоя не будет охвачена зоной газификацр1и, что ие позволит увеличить тепловую моинюсть.

(мелкий), что соответствует линейным размерам от 13 до 50 мм, с влажностью до 45% и зольностью до 20%.

Газогенератор двухзонгюго типа, содержит закрываемый сверху крышкой корнус с люком для розжига, соединенную с корпусом зольную камеру, снабженную установленной на валу новоротной секциошюй колосниковой решеткой и нижней фурмой для подвода воздуха снизу в зону газификации, при этом корнус выполнен в виде обечайки с газоотборпьтм патрубком и расположенным в ней с -зазором кожухом, вьнтолненным. в виде цилиндрической загрузочной камеры с конусообрагным сужением, нереходящим в цилиндрическую горловину , вдоль линии сопряжения которых расположены боковые фурмы с затворами для подвода воздуха.

В отличие от прототипа он снабжен для подвода воздуха сверху в зону газификации нейтральной фурмой, нижний край которой расположен т расстоятпга 6-1OL от линни сонряжения, от которой до края горловины кожуха 7-13 Г,, а от края горловины кожуха до колосниковой решетки 6-13L, где L- средний линейный размер куеков тонлива. Наличие центральной фурмтл нозволяет обеспетотъ высокую эффективность за счет создания равномерной зоны газификации.

Расстояние 6-10L, на котором находится нижний край центральный фурмы от линии сонряжения, обеспечивает оптимальные параметры зоны газификации. При расположении центральной фурмы ниже чем 6L, зона газификации уменьнтается и для обеспечения необходимой мощности, которая прял10 проггорциональпа объему зоны газификации, необход1тмо увеличить поперечный линейньШ размер (диаметр) зоны. Увеличение линейного размера зоны приведет к , это не вся зона будет охватываться вдуваемым (ом из-за роста сопротивлегшя потоку газов . 1 ишичие учаетков зоны, не охваченных воздухом, приведет к снижению мощности газогенератора.

При расположении цеитральной фурмы щлт чем 101. также возрастает сояротивление потоку газов насыпного материала, гго приведет к сужению зоны газификации, и, как следствие, к улгеныпению моотности газогенератора.

Размер 7-13L от линии сопряжения до края горловины кожуха является оптимальпым для газогенератора с мовдносттдо до 1200кВт.

При размере меньптем чем 7L снижается сопротивление воздуху, что нриведет к тому, что реакционная зона будет сосредоточена вдоль стенок, в центральной части нроцесс газификации не будет. Налшгае зоны, не учаетв тощей в процессе, обуславливает снижение эффективности газогенератора.

При размере большем чем 131. слинтком большое сопротивление насьтного слоя создаст большой перепад давлений, что вызовет сильное разряжение. Зона газификации сосредоточится вдоль стенок камеры газификации, так как вдоль стенок еопротивление иасьшного слоя газовому нотоку будет значительно меньше чем в центральной чаети камеры. Уменьшение объема реакционной зоны может привести к значительному уменьшению мощности газогенератора.

Выполнение газогенератора с крыпжой, содержащей шуровочный люк, горловину для загрузки топлива и отверстие для дымовой трубы, обеспечивает беепренятствешюе поступление тонлива в газогенератор и удобство обслуживащш.

Вынолнение центральной фурмы с конической насадкой, по всей поверхности которой выполнены отверстия, обеспечивает равномергюе распределение поступающего воздуха в зону газификации.

Выполнение вала новоротной секционной колосниковой решетки с экецентриком, обеснечивает радиальну ю нодвижку тнлака, что приводит к эффективному его дроблению. Раздробленный нтлак без труда удаляется через отверстия решетки. Форма горловины кожуха, с коническим сужением в нижней части, обеспечивает

нанравление воздушных потоков к центру пгахты, что приводит к равномерному

раенределению потоков по всему объему зоны газификации.

На фиг. 1 иредставлен схематично газогенератор с часпттео вырезанным корпусом и

зольиой камерой.

На фиг.2 дан вид газогенератора сверху.

Газогеператор, представленный на фиг. 1. содержит корпус 1, плотно закрываемый сверху

крьцпкой 2, зольную камеру 3, центральную фурму 4, которая проходит через боковую

поверхность во внутреннюю центральную часть корпуса 1 и имеет наеадку 5, ю всей

1юверхности которой выпояненът отверстия 6, через которые вдувается воздух в зону

газификации;

корпус 1 состоит из металлической обечайки 7, внутри которой с зазором расположеп

кожух 8, который состоит из цилиндрической части 8.1, переходящей в конусообразную

часть 8.2, которая переходит в цилиндрическую часть горловины 8.3 с копичееким

сужеиием 8.4 в нижней части, вдоль линии сопряжения цилиндрической части горловины

8.3 и конусообразтюй части кожуха 8.2 расположены боковые фурмы 9, при этом пижгшй

край цегттральной фурмы 4 иаходится на расстоянии 160 мм от линии соиряжения, от

которой до края конического сужепия 8.4 цилиндрической горловины 8.3 - 220 мм., при

этом кожух 8 помимо цилиндрической формы части 8.1 может иметь форму,

представляющую в сечении нрял{оугольник или многоугольник;

зольпая камера 3 состоит из корпуса 3.1, по центру которого проходит вал 3.2,

заканчивающийся эксцентриком 3.3, на валу закреплена поворотная секциопиая

колосниковая рещетка 3.4, состощцая из неподвижной секционгтой рещстки 3.5 и

подвижной секционтюй рептеткиЗ.б, дополнителыю для дожига остатков топлива и

посредством болтового соедииетоя 10 с корпусом 1, а в ии5кисй части патрубок 11 для подачи воздуха снизу в зону га ификации, при этом от края сужения горловины 8.4 до подвижной секционной решетки 3.6 210 мм: люк для розжига 12 расноложен в центральной части корпуса 1; крьгаша 2 ввтолнена с пдфовочгнлм люком

13и открываемой горловиной 14.

На виде газогенератора сверху (фиг.2) представлен газо-отбортгый натрубок 15 и

отверстие 16 для дымовой трубы.

Газогенератор работает следутощим образом.

Сначала газогенератор выводят на рабочий режим. Топливо, загруженггое через

шуровочный люк 13 ноджигается через люк для розжига тонлива 12. Розжиг

газогенератора ос тцествляется одним из известных способов. После розжига боковые

фурмы 9 могут быть закрыты.

В рабочем режиме тонливо в виде кусков торфа загружатот нериодически через горловину

14крынжи 2. В HiaxTe тонливо онускаетея, ностепенно нагреваясь, сохнет и нодвергаетея термическому разложению. От уровня центральной фурмы 4 до края конического сужения 8.4 процесс газификации идет но обращенно 1гу тнпу, а от края конического суження 8.4 до колосниковой ретнетки 3.6 но прямому типу. Подученный генераторньШ газ поднимается вверх но кольцевому промежутку между обечайкой 7 и корпусом щахты 8 и уходит через газо-отборный натрубок 15.

Для удаления шлака включается приводной вал 3.2, нодвижные решетки 3.6 и 3.7 приходят в движепие, эксцентриком 3.3 разбивается спекшийся шлак, Раздробленные шлаки и зола проваливаются через большие отверстия решеток 3.5 и 3.6 и ионадают на нижнюю ренгетку 3.7, откуда с помошью скребков 3.8 удаляются на дно зольной камеры 3. Такнм образом, использование предлагаемой полезной модели позволит обеспечить мощпость газогенератора от 200 до 1200 кВг при работе на мелкокуековом торфе и древестн гк отходах новынтенной влажности.

Claims (5)

1. Газогенератор двухзонного типа, содержащий закрываемый сверху крышкой корпус с люком для розжига, соединенную с корпусом зольную камеру, снабженную установленной на приводном валу поворотной секционной колосниковой решеткой и нижней фурмой для подвода воздуха снизу в зону газификации, при этом корпус выполнен в виде обечайки с газоотборным патрубком и расположенным в ней с зазором кожухом шахты, выполненным в виде цилиндрической загрузочной камеры с конусообразным сужением, переходящим в цилиндрическую горловину кожуха, вдоль линии сопряжения которых расположены боковые фурмы с затворами для подвода воздуха, отличающийся тем, что он снабжен для подвода воздуха сверху в зону газификации центральной фурмой, нижний край которой расположен на расстоянии 6-10 L от линии сопряжения, от которой до края горловины кожуха 7-13 L, а от края горловины кожуха до колосниковой решетки 6-13 L, где L - средний линейный размер кусков топлива.

2. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что крышка, плотно закрывающая корпус сверху, содержит шуровочный люк, горловину для загрузки топлива и отверстие для дымовой трубы.

3. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что центральная фурма выполнена с конической насадкой, по всей поверхности которой выполнены отверстия.

4. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что на конце вала поворотной секционной колосниковой решетки расположен эксцентрик, обеспечивающий дробление шлака.

5. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что горловина кожуха выполнена с коническим сужением в нижней части.