RU153890U1 - VORTEX GAS GENERATOR FOR GASIFICATION OF FINE-PLANED VEGETABLE RAW MATERIALS - Google Patents

VORTEX GAS GENERATOR FOR GASIFICATION OF FINE-PLANED VEGETABLE RAW MATERIALS Download PDF

Info

Publication number
RU153890U1
RU153890U1 RU2014150925/06U RU2014150925U RU153890U1 RU 153890 U1 RU153890 U1 RU 153890U1 RU 2014150925/06 U RU2014150925/06 U RU 2014150925/06U RU 2014150925 U RU2014150925 U RU 2014150925U RU 153890 U1 RU153890 U1 RU 153890U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
gas generator
chambers
chamber
gasification
Prior art date
Application number
RU2014150925/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Олегович Ефисько
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Рисовые высокие технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Рисовые высокие технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Рисовые высокие технологии"
Priority to RU2014150925/06U priority Critical patent/RU153890U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU153890U1 publication Critical patent/RU153890U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области переработки сельскохозяйственных отходов с целью получения генераторного газа, а также производства высококачественной золы. Вихревой газогенератор для газификации мелкодисперсного растительного сырья содержит камеру газификации, в которую посредством дозирующей шнековой подачи из расходного бункера подаётся топливо, также для создания интенсивного вращения газовсвеси в неё тангенциально подаётся воздух; камеру дожигания с установленным перед ней экраном; и первую камеру пиролиза. Газогенератор снабжен второй камерой пиролиза, куда по конфузорным каналам подаётся газовзвесь из первой камеры пиролиза, и из которой газ и зола отводятся раздельно, причем в обе камеры пиролиза обеспечена тенгенциальная подача воздуха. Все камеры выполнены по форме тел вращения с горизонтальной осью симметрии. Во все камеры дополнительно обеспечен подвод пара. Полезная модель позволяет повысить качество производимых генераторного газа и золы. 5 з.п. ф-лы. 5 ил. The utility model relates to the field of processing agricultural waste in order to obtain generator gas, as well as the production of high quality ash. A vortex gas generator for the gasification of finely divided plant materials contains a gasification chamber into which fuel is supplied by means of a metering screw feed from the feed hopper, also to create an intensive rotation of the gas suspension; air is tangentially fed into it; afterburner with a screen installed in front of it; and the first pyrolysis chamber. The gas generator is equipped with a second pyrolysis chamber, where gas suspension is supplied from the first pyrolysis chamber through confuser channels, and from which gas and ash are discharged separately, with a potential air supply being provided to both pyrolysis chambers. All cameras are made in the form of bodies of revolution with a horizontal axis of symmetry. All chambers are additionally provided with steam supply. The utility model improves the quality of produced gas and ash. 5 cp f-ly. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к области переработки сельскохозяйственных отходов с целью получения генераторного газа с последующим использованием его для выработки электрической энергии и тепла, а также производства высококачественной золы, используемой в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве.The utility model relates to the field of processing agricultural waste in order to obtain generator gas with its subsequent use to generate electric energy and heat, as well as the production of high-quality ash used in various industries and agriculture.

Известен вихревой газогенератор (RU 2469073 C1, опубл. 10.12.2012), имеющий следующие три камеры (зоны): камера газификации, зона дожигания и камера пиролиза. Газогенератор имеет наружный корпус и внутренний футерованный водоохлаждаемый объем. Газогенератор предусматривает вертикальную загрузку материала в камеру газификации, куда тангенциально подается предварительно нагретый воздух. Затем последовательно газовзвесь проходит через зону дожигания, куда через перфорацию подается нагретый воздух, завихритель и камеру пиролиза. Газовсвесь покидает газогенератор через осевое отверстие в камере пиролиза, расположенного напротив завихрителя. Далее газ поступает в газоводяной теплообменник и затем в золоуловитель, где происходит улавливание золы и недогоревших частиц. Заявленный технический результат (повышенная степень газификации топлива и отсутствие скапливания золы в реакторе), достигается тем, что процесс происходит в объеме с интенсивным вихревым движением газовзвеси, выносящим золу из газогенератора.Known vortex gas generator (RU 2469073 C1, publ. 10.12.2012), having the following three chambers (zones): gasification chamber, afterburning zone and pyrolysis chamber. The gas generator has an outer casing and an inner lined water-cooled volume. The gas generator provides for the vertical loading of material into the gasification chamber, where preheated air is tangentially supplied. Then, the gas suspension passes sequentially through the afterburning zone, where heated air, a swirler, and a pyrolysis chamber are fed through the perforation. The gas suspension leaves the gas generator through an axial hole in the pyrolysis chamber opposite the swirler. Then the gas enters the gas-water heat exchanger and then into the ash collector, where ash and unburnt particles are collected. The claimed technical result (an increased degree of gasification of fuel and the lack of accumulation of ash in the reactor) is achieved by the fact that the process occurs in a volume with intense vortex motion of the gas suspension, which removes the ash from the gas generator.

Однако известная установка имеет следующие недостатки. Газ, покидающий газогенератор, имеет повышенное содержание золы, что нежелательно с точки зрения работы следом стоящего теплообменника, так как зола может приводить к износу его элементов и/или оседать на них. Кроме того, в известной установке процесс протекает быстро, а контроль и поддержание оптимальных параметров сложны в реализации, поэтому трудно обеспечить качество газа и золы. Ко всему прочему, известная конструкция не имеет люков для обслуживания, а в случае камеры пиролиза и возможности для их легкой реализации (с одного торца завихритель, а другого труба отвода газовзвеси).However, the known installation has the following disadvantages. The gas leaving the gas generator has a high ash content, which is undesirable from the point of view of working next to a standing heat exchanger, as ash can lead to wear of its elements and / or settle on them. In addition, in the known installation, the process proceeds quickly, and monitoring and maintaining optimal parameters is difficult to implement, therefore it is difficult to ensure the quality of gas and ash. In addition, the known design does not have access hatches for maintenance, and in the case of a pyrolysis chamber, there is also the possibility of their easy implementation (a swirler at one end and a gas suspension pipe at the other).

Также в подобного рода устройствах нежелательно охлаждать футеровку водой. Это связано с тем, что при попадании воды на разогретую футеровку происходит ее разрушение. Кроме того, при водяном охлаждении теряется тепло, ввиду чего охлаждение лучше осуществлять воздухом, идущим в последствии на горение.Also in such devices, it is undesirable to cool the lining with water. This is due to the fact that when water enters the heated lining, it is destroyed. In addition, with water cooling, heat is lost, which is why it is better to carry out cooling with air, which subsequently goes to combustion.

Задачей предлагаемой модели является устранение указанных недостатков и создание газогенератора, способного на многочасовую работу без применения ручного труда с получением генераторного газа, пригодного для применения в газопоршневых установках, а также получением золы с низким содержанием углерода. Технический результат заключается в повышении качества производимого генераторного газа и золы, а также в повышении надежности и простоты эксплуатации.The objective of the proposed model is to eliminate these drawbacks and create a gas generator capable of working for many hours without the use of manual labor to produce generator gas suitable for use in gas reciprocating plants, as well as producing low carbon ash. The technical result is to improve the quality of the produced generator gas and ash, as well as to increase the reliability and ease of operation.

Задача решается, а технический результат достигается тем, что вихревой газогенератор для газификации мелкодисперсного растительного сырья содержит камеру газификации, в которую посредством дозирующей шнековой подачи из расходного бункера подается топливо, а также для создания интенсивного вращения газовсвеси в нее тангенциально подается воздух, камеру дожигания с установленным перед ней экраном и первую камеру пиролиза, при этом он снабжен второй камерой пиролиза, куда по конфузорным каналам подается газовзвесь из первой камеры пиролиза и из которой газ и зола отводятся раздельно, причем в обе камеры пиролиза осуществляется тангенциальная подача воздуха. Кроме того, во все камеры дополнительно может быть обеспечен подвод пара. Все камеры выполняются по форме тел вращения с горизонтальной осью симметрии.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the vortex gas generator for gasification of finely divided plant materials contains a gasification chamber into which fuel is supplied through a metering screw feed from the feed hopper, and also to create an intensive rotation of the gas suspension into it tangentially air, an afterburner with an installed in front of it there is a screen and the first pyrolysis chamber, while it is equipped with a second pyrolysis chamber, where gas suspension from the first pyrotechnic chamber is supplied through confuser channels Lisa and from which gas and ashes are discharged separately, wherein in the pyrolysis chamber is carried out both tangential air supply. In addition, steam can be provided to all chambers in addition. All cameras are made in the form of bodies of revolution with a horizontal axis of symmetry.

Все камеры могут быть выполнены с огнеупорной футеровкой и в них могут быть установлены термопары. Камера газификации, а также обе камеры пиролиза могут быть оборудованы люками для обслуживания.All chambers can be made with refractory lining and thermocouples can be installed in them. The gasification chamber, as well as both pyrolysis chambers can be equipped with hatches for maintenance.

На фиг. 1 схематично изображен поперечный разрез газогенератора;In FIG. 1 schematically shows a cross section of a gas generator;

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;in FIG. 2 is a section AA in FIG. one;

на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1;in FIG. 3 is a section BB in FIG. one;

на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2;in FIG. 4 is a section bb in FIG. 2;

на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2.in FIG. 5 is a section GG in FIG. 2.

На чертежах позициями обозначено:In the drawings, the positions indicated:

1 - камера газификации;1 - gasification chamber;

2 - камера дожигания;2 - afterburner;

3 - первая камера пиролиза;3 - the first pyrolysis chamber;

4 - вторая камера пиролиза;4 - second pyrolysis chamber;

5 - расходный бункер;5 - feed hopper;

6 - дозирующая шнековая подача;6 - dosing screw feed;

7 - экран;7 - screen;

8 - труба отвода газа;8 - gas exhaust pipe;

9 - конфузорные тангенциальные каналы;9 - confusional tangential channels;

10 - шнек отвода золы;10 - ash discharge screw;

11 - трубы тангенциального подвода воздуха (пара);11 - pipe tangential air supply (steam);

12 - люки обслуживания;12 - service hatches;

13 - огнеупорная футеровка;13 - refractory lining;

14 - рубашка охлаждения;14 - cooling shirt;

15 - термопары.15 - thermocouples.

Вихревой газогенератор работает следующим образом.Vortex gas generator operates as follows.

Мелкодисперсное твердое органическое топливо подается из расходного бункера 5 посредством дозирующей шнековой подачи 6 в камеру газификации 1. В этой камере топливо подхватывается газовым вихрем, образуемым за счет тангенциальной подачи воздуха, посредством системы тангенциальных труб 11 и вовлекается во вращательное движение. Ввиду того, что на дне камеры газификации имеется некоторое количество тлеющего твердого топлива, а также благодаря тепломассообмену происходит нагрев вновь попавшего топлива с последующей газификацией. При этом часть образовавшегося газа сгорает с выделением необходимого для процесса тепла. Процесс контролируется посредством установленных в камерах термопар 15. Газ, пройдя через экран 7, попадает в камеру дожигания 2, где догорает кислород, подведенный в камеру газификации (в камере дожигания возможна незначительная подача воздуха). Затем процесс продолжается в первой камере пиролиза 3, куда также тангенциально подводится воздух (и пар). В этой камере происходит дальнейшая газификация и пиролиз с повышением температуры. Из первой камеры пиролиза газовзвесь посредством конфузорных каналов попадает во вторую камеру пиролиза 4, где также подводится некоторое количество воздуха. В этой камере под действием центробежных сил происходит отделение основного количества золы от газа. Зола отводится посредством шнека отвода золы 10 к системе транспортировки золы. А газ посредством трубы отвода 8 направляется в систему газоочистки и охлаждения. Для обеспечения условий протекания высокотемпературного процесса применяется огнеупорная футеровка 13. Тепло, прошедшее сквозь нее, может использоваться для нагрева воздуха в рубашке охлаждения 14.Fine solid fossil fuels are supplied from the feed hopper 5 by means of a metering screw feed 6 into the gasification chamber 1. In this chamber, the fuel is picked up by a gas vortex formed by the tangential air supply through the tangential pipe system 11 and is involved in rotational movement. Due to the fact that there is a certain amount of smoldering solid fuel at the bottom of the gasification chamber, as well as due to heat and mass transfer, heating of the newly caught fuel occurs, followed by gasification. At the same time, part of the gas formed burns with the release of the heat necessary for the process. The process is controlled by means of thermocouples installed in the chambers 15. The gas, passing through the screen 7, enters the afterburner 2, where the oxygen burned into the gasification chamber burns out (a slight air supply is possible in the afterburner). Then the process continues in the first pyrolysis chamber 3, where air (and steam) is also introduced tangentially. In this chamber, further gasification and pyrolysis occurs with increasing temperature. From the first pyrolysis chamber, the gas suspension by means of confuser channels enters the second pyrolysis chamber 4, where a certain amount of air is also supplied. In this chamber, under the action of centrifugal forces, the main amount of ash is separated from the gas. Ash is discharged by an ash discharge screw 10 to the ash conveying system. And the gas through the exhaust pipe 8 is sent to the gas treatment and cooling system. To ensure the conditions of the high-temperature process, a refractory lining 13 is used. The heat transmitted through it can be used to heat the air in the cooling jacket 14.

Новизна предлагаемого вихревого газогенератора заключается в наличии дополнительной четвертой камеры, которая находится сбоку от других трех камер. Газ подается в нее из первой камеры пиролиза посредством конфузорных тангенциальных каналов. Из этой камеры предусмотрен отвод основной части золы посредством шнекового транспортера. Предусмотренный подвод воздуха и водяного пара (что также предлагается и для первой камеры пиролиза) в эту камеру позволяет более качественно управлять параметрами процесса. К тому же дополнительное время нахождения золы в газогенераторе благотворно сказывается на качестве газа и золы. Также за счет дополнительной камеры предлагаемая компоновка имеет люки для легкого доступа во все камеры. Охлаждение водой элементов, образующих внутренний футерованный объем, не производится, оно может быть заменено охлаждением воздухом, подающемся затем в камеры газификатора. Подача воздуха через перфорацию в камере дожигания почти полностью исключается, и предусмотрена подача некоторого количества пара. Также устраняется завихритель на выходе из камеры дожигания. Кроме всего прочего, на выходе из камеры газификации предусмотрен экран, улучшающий условия протекания процесса. Мелкодисперсное растительное сырье, последовательно проходя через четыре камеры, газифицируется, при этом газ частично сгорает. Во всех камерах осуществляется вращательное движение потока, для чего все камеры выполняются телами вращения с горизонтальными осями симметрии.The novelty of the proposed vortex gas generator is the presence of an additional fourth chamber, which is located on the side of the other three chambers. Gas is supplied to it from the first pyrolysis chamber by means of confusional tangential channels. From this chamber, the main part of the ash is discharged by means of a screw conveyor. The intended supply of air and water vapor (which is also proposed for the first pyrolysis chamber) into this chamber allows better control of the process parameters. In addition, the additional time spent in ash in the gas generator has a beneficial effect on the quality of gas and ash. Also, due to the additional camera, the proposed layout has hatches for easy access to all cameras. Water cooling of the elements forming the inner lined volume is not performed; it can be replaced by air cooling, which is then supplied to the gasifier chambers. The air supply through the perforation in the afterburner is almost completely eliminated, and a certain amount of steam is provided. The swirler at the exit of the afterburner is also eliminated. In addition, a screen is provided at the outlet of the gasification chamber to improve the process conditions. Finely dispersed plant materials, sequentially passing through four chambers, are gasified, while the gas partially burns out. In all chambers, the flow rotates, for which all chambers are performed by bodies of revolution with horizontal axes of symmetry.

Claims (6)

1. Вихревой газогенератор для газификации мелкодисперсного растительного сырья, содержащий камеру газификации, в которую посредством дозирующей шнековой подачи из расходного бункера подаётся топливо, также для создания интенсивного вращения газовзвеси в неё тангенциально подаётся воздух; камеру дожигания с установленным перед ней экраном и первую камеру пиролиза, отличающийся тем, что он снабжен второй камерой пиролиза, куда по конфузорным каналам подаётся газовзвесь из первой камеры пиролиза, и из которой газ и зола отводятся раздельно, причем в обе камеры пиролиза обеспечена тенгенциальная подача воздуха.1. A vortex gas generator for the gasification of finely divided plant materials, containing a gasification chamber into which fuel is supplied through a metering screw feed from the feed hopper, also to create an intensive rotation of the gas suspension in which air is tangentially supplied; a afterburner with a screen installed in front of it and a first pyrolysis chamber, characterized in that it is equipped with a second pyrolysis chamber, to which gas suspension is supplied from the first pyrolysis chamber through confuser channels, and from which gas and ash are discharged separately, with a potential supply to both pyrolysis chambers air. 2. Газогенератор по п. 1, отличающийся тем, что все камеры выполнены по форме тел вращения с горизонтальной осью симметрии.2. The gas generator according to claim 1, characterized in that all the chambers are made in the form of bodies of revolution with a horizontal axis of symmetry. 3. Газогенератор по п. 1, отличающийся тем, что во все камеры дополнительно обеспечен подвод пара.3. The gas generator according to claim 1, characterized in that the steam supply is additionally provided in all the chambers. 4. Газогенератор по п. 1, отличающийся тем, что все камеры выполнены с огнеупорной футеровкой, не охлаждаемой водой.4. The gas generator according to claim 1, characterized in that all the chambers are made with refractory lining, not cooled by water. 5. Газогенератор по п. 1, отличающийся тем, что в камере газификации, а также в обеих камерах пиролиза установлены термопары.5. The gas generator according to claim 1, characterized in that thermocouples are installed in the gasification chamber, as well as in both pyrolysis chambers. 6. Газогенератор по п. 1, отличающийся тем, что камера газификации, а также обе камеры пиролиза оборудованы люками для обслуживания.
Figure 00000001
6. The gas generator according to claim 1, characterized in that the gasification chamber, as well as both pyrolysis chambers are equipped with hatches for maintenance.
Figure 00000001
RU2014150925/06U 2014-12-16 2014-12-16 VORTEX GAS GENERATOR FOR GASIFICATION OF FINE-PLANED VEGETABLE RAW MATERIALS RU153890U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150925/06U RU153890U1 (en) 2014-12-16 2014-12-16 VORTEX GAS GENERATOR FOR GASIFICATION OF FINE-PLANED VEGETABLE RAW MATERIALS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150925/06U RU153890U1 (en) 2014-12-16 2014-12-16 VORTEX GAS GENERATOR FOR GASIFICATION OF FINE-PLANED VEGETABLE RAW MATERIALS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU153890U1 true RU153890U1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53796626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150925/06U RU153890U1 (en) 2014-12-16 2014-12-16 VORTEX GAS GENERATOR FOR GASIFICATION OF FINE-PLANED VEGETABLE RAW MATERIALS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU153890U1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170200U1 (en) * 2017-02-28 2017-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Экологическое природопользование" VORTEX GAS GENERATOR FOR GASIFICATION OF FINE-PLANED VEGETABLE RAW MATERIALS
RU188443U1 (en) * 2018-04-24 2019-04-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет" TOPKA
EA035941B1 (en) * 2017-09-19 2020-09-03 Николай Николаевич Воротников Organic and inorganic production waste recycling facility
EA039225B1 (en) * 2018-10-23 2021-12-20 Николай Николаевич Воротников High-temperature organic and inorganic production waste recycling facility
RU218323U1 (en) * 2023-03-22 2023-05-22 Публичное акционерное общество "Федеральная гидрогенерирующая компания - РусГидро" (ПАО "РусГидро") Device for vortex gas generation of fine fuels

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170200U1 (en) * 2017-02-28 2017-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Экологическое природопользование" VORTEX GAS GENERATOR FOR GASIFICATION OF FINE-PLANED VEGETABLE RAW MATERIALS
EA035941B1 (en) * 2017-09-19 2020-09-03 Николай Николаевич Воротников Organic and inorganic production waste recycling facility
RU188443U1 (en) * 2018-04-24 2019-04-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет" TOPKA
EA039225B1 (en) * 2018-10-23 2021-12-20 Николай Николаевич Воротников High-temperature organic and inorganic production waste recycling facility
RU2800162C1 (en) * 2022-11-17 2023-07-19 Дмитрий Алексеевич Капралов Generator gas plant
RU218323U1 (en) * 2023-03-22 2023-05-22 Публичное акционерное общество "Федеральная гидрогенерирующая компания - РусГидро" (ПАО "РусГидро") Device for vortex gas generation of fine fuels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU153890U1 (en) VORTEX GAS GENERATOR FOR GASIFICATION OF FINE-PLANED VEGETABLE RAW MATERIALS
JP5176363B2 (en) Waste pyrolysis gasification method and apparatus
KR102537563B1 (en) Pyrolysis device and method
AU2008303334B2 (en) Downdraft refuse gasification
CN106500107B (en) A kind of system and method for refuse pyrolysis gasification and melting
CN201046949Y (en) Biomass rapid pyrolyzing furnace
RU2627865C1 (en) Production method of synthetic gas from low-calorial brown coals with high-ash and device for its implementation
RU132073U1 (en) CONTINUOUS DEVICE FOR THE PYROLYSIS OF MILLED MATERIALS
CN106276889A (en) The body of heater of absorbent charcoal activation furnace
CN102249225B (en) System using biomass for heat supply for producing activated carbon by fly ash
CN103402942A (en) Method and arrangement for burning lime mud
CN105776209A (en) Oxygen control system of carbon activation revolving furnace
CN110257093B (en) Control method of carbonization system in biomass external heating method heat and carbon co-production system
CN104804752A (en) Timber continuous carbonization and gasification method and device
WO2014090574A1 (en) Thermal processing system having an auger arrangement and method using it
CN107384485B (en) Gas-carbon co-production device for fixed bed gasification of coal particles
RU2655319C1 (en) Solid fuel gasifier
US1664723A (en) Degasification of coal
RU116970U1 (en) PLANT FOR LOW-TEMPERATURE PYROLYSIS OF HOUSEHOLD, AGRICULTURAL AND INDUSTRIAL WASTE
RU2613063C2 (en) Zolotarev pyrolysis reactor
RU165402U1 (en) WASTE PROCESSING DEVICE
CN103788978B (en) Internal combustion heating Spiralism type biomass pyrolysis liquefaction device
CN105066111B (en) Biomass high-temperature gasification torch firing boiler
CN106118755A (en) One-step synthesis method methane gasification furnace
JP7435921B1 (en) Carbide production system and carbide production method

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171217