Claims (9)
1. Способ газификации топливной биомассы в плотном слое, перемещающемся вдоль оси цилиндрического реактора, установленного под углом к горизонту в пределах от 22 до 65° и вращающегося вокруг своей оси, включающий загрузку топлива в реактор, подачу в реактор газифицирующего агента, содержащего кислород, со стороны реактора, где происходит накопление твердых продуктов переработки, перемещение загруженного топлива вдоль оси реактора, вывод твердых продуктов переработки из реактора, вывод из реактора продуктов сушки, пиролиза и окисления/восстановления в виде горючего топливного газа таким образом, что газификацию проводят посредством последовательного пребывания топлива в зоне нагревания и сушки, зоне пиролиза, активной зоне окисления/восстановления и зоне охлаждения, а газовый поток фильтруют через слой загруженного топлива последовательным прохождением зоны охлаждения, активной зоны окисления/восстановления, зоны пиролиза и зоны нагревания и сушки, подачу воды в реактор, отличающийся тем, что подачу воды в реактор осуществляют в активную зону окисления/восстановления в виде пара, образование которого происходит в испарительных полостях, непосредственно примыкающих к реактору, за счет теплового потока из активной зоны с инжекцией перегретого пара в активную зону сквозь перфорированную либо пористую стенку реактора распределенно по периметру и по длине активной зоны, при этом количество образуемого пара и скорость его поступления находятся в зависимости от интенсивности и степени (температуры) нагрева испарительных полостей,, обеспечивая теплозащиту стенки реактора с локализацией высокотемпературной зоны в центре активной зоны.1. The method of gasification of fuel biomass in a dense layer moving along the axis of a cylindrical reactor, installed at an angle to the horizon in the range from 22 to 65 ° and rotating around its axis, comprising loading the fuel into the reactor, feeding into the reactor a gasifying agent containing oxygen, with the sides of the reactor where the accumulation of solid refined products takes place, the loaded fuel moves along the axis of the reactor, the withdrawal of solid refined products from the reactor, the withdrawal of drying, pyrolysis and oxidation products from the reactor heating in the form of combustible fuel gas in such a way that gasification is carried out by sequentially storing fuel in the heating and drying zone, pyrolysis zone, active oxidation / reduction zone and cooling zone, and the gas stream is filtered through a layer of loaded fuel by sequential passage of the cooling zone, active oxidation zone / recovery, the pyrolysis zone and the heating and drying zone, the water supply to the reactor, characterized in that the water supply to the reactor is carried out in the active oxidation / reduction zone in the form of steam, the formation of which occurs in evaporation cavities directly adjacent to the reactor, due to the heat flux from the core with the injection of superheated steam into the core through the perforated or porous wall of the reactor, distributed along the perimeter and along the length of the core, while the amount of steam formed and its arrival rate are dependent on the intensity and degree (temperature) of heating of the evaporation cavities, providing thermal protection of the reactor wall with localization of high temperatures Noah zone in the center of the core.
2. Способ газификации топливной биомассы… по п. 1, отличающийся тем, что удаление твердого остатка газификации - золы - осуществляют его размельчением и просеиванием через насыпной буферный слой из твердых частиц шарообразной или иной формы, принудительно разрыхляемый и перемешиваемый в процессе вращения реактора.2. The method of gasification of fuel biomass ... according to claim 1, characterized in that the removal of the solid gasification residue - ash - is carried out by grinding and sifting through a bulk buffer layer of solid particles of a spherical or other form, forcibly loosened and stirred during rotation of the reactor.
3. Способ газификации топливной биомассы… по п. 1, отличающийся тем, что положение активной зоны в реакторе и температуру в ней стабилизируют посредством регулирования управляющих параметров - скорости вращения реактора и скорости воздушного дутья - в обратной зависимости от температуры воды, аккумулированной в резервуаре, размещаемом в разгрузочном устройстве в охлаждаемой зоне, с инжекцией пара, образующегося при достижении температуры кипения, вместе с центральным воздушным дутьем в активную зону реактора.3. The method of gasification of fuel biomass ... according to claim 1, characterized in that the position of the active zone in the reactor and the temperature in it are stabilized by adjusting control parameters — the rotation speed of the reactor and the speed of air blast — inversely with the temperature of the water accumulated in the tank, placed in the discharge device in the cooled zone, with the injection of steam generated when the boiling point is reached, together with the central air blast into the reactor core.
4. Способ газификации топливной биомассы в плотном слое по п. 1, отличающийся тем, что количество подаваемой в реактор воды ограничивают заданным весовым соотношением воды и загруженной в реактор топливной биомассы, соответствующим требуемому режиму газификации либо составу топливного газа.4. The method of gasification of fuel biomass in a dense layer according to claim 1, characterized in that the amount of water supplied to the reactor is limited by a predetermined weight ratio of water and fuel biomass loaded into the reactor, corresponding to the required gasification mode or fuel gas composition.
5. Устройство для газификации топливной биомассы в плотном слое, перемещающемся вдоль оси вращающегося вокруг своей оси наклонного цилиндрического реактора таким образом, что положение зоны горения остается постоянным, включающее загрузочное устройство, вращающийся цилиндрический реактор, установленный под углом к горизонту в пределах от 22 до 65°, разгрузочное устройство, устройство подачи газифицирующего агента в нижнюю часть реактора, привод вращения реактора, уплотнения, обеспечивающие герметичность реактора при вращении, отличающееся тем, что реактор оснащен поясом пароводяной завесы, встроенным в пространство внутри двойной боковой стенки реактора, состоящей из внешней стенки - кожуха и внутренней стенки - стенки рабочей камеры, причем пояс пароводяной завесы включает в себя кольцевой резервуар для воды, подающейся извне под давлением через обратный клапан, и соединенные с ним через напорно-переливные клапаны испарительные полости, образующие ячеистую сотовую структуру на стенке рабочей камеры, которая перфорирована либо имеет пористую структуру по длине активной зоны окисления/восстановления реактора для обеспечения прохождения пара из испарительных полостей в пристеночную область рабочей камеры реактора.5. Device for gasification of fuel biomass in a dense layer moving along the axis of an inclined cylindrical reactor rotating around its axis so that the position of the combustion zone remains constant, including a loading device, a rotating cylindrical reactor installed at an angle to the horizon in the range from 22 to 65 °, unloading device, gasifier supply device to the lower part of the reactor, reactor rotation drive, seals ensuring the tightness of the reactor during rotation, distinguishing The fact is that the reactor is equipped with a steam-water curtain belt integrated into the space inside the double side wall of the reactor, consisting of an external wall — a casing and an internal wall — the wall of the working chamber, and the steam-water curtain belt includes an annular tank for water, which is supplied externally under pressure through check valve, and evaporation cavities connected to it through pressure-relief valves, forming a cellular honeycomb structure on the wall of the working chamber, which is perforated or has a porous structure along the length of hydrochloric oxidation / reduction zone of the reactor to ensure the passage of vapor from the evaporator into the wall cavities of the working region of the reactor chamber.
6. Устройство для газификации топливной биомассы в плотном слое по п. 5, отличающееся тем, что в разгрузочное устройство введен регулировочный блок, корпус которого выполнен в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды или иной подобной формы, и оснащен резервуаром для воды и сквозным центральным осевым каналом для воздушного дутья, соединенными отверстиями для инжекции пара из резервуара, при этом резервуар регулировочного блока имеет входной трубопровод для восполнения расхода воды извне, а на внешней боковой поверхности/боковых гранях корпуса регулировочного блока и/или на внутренней боковой стенке реактора в зоне охлаждения могут устанавливаться элементы (ребра, скобы, штыри и/или иные детали) для разрыхления и перемешивания прилегающего слоя твердого остатка - золы - при вращении реактора относительно неподвижного регулировочного блока.6. A device for gasifying fuel biomass in a dense layer according to claim 5, characterized in that an adjustment unit is introduced into the discharge device, the housing of which is made in the form of a truncated cone or a truncated pyramid or other similar shape, and is equipped with a water tank and a through central axial a channel for air blasting, connected by holes for injecting steam from the tank, while the tank of the control unit has an inlet pipe to replenish the flow of water from the outside, and on the outer side surface / side nyah adjusting unit housing and / or on the inner side wall of the reactor in the cooling zone may be established elements (ribs, brackets, pins, and / or other items) for loosening and mixing of the adjacent solid layer - ash - during rotation of the reactor relative to the stationary adjusting unit.
7. Устройство для газификации топливной биомассы в плотном слое по п. 6, отличающееся тем, что часть зоны охлаждения реактора заполнена частицами шарообразной или иной формы из твердого износостойкого инертного жаропрочного материала, образуя прилегающий к регулировочному блоку буферный слой, принудительно разрыхляемый и перемешиваемый при вращении реактора для размельчения и просеивания золы перед ее удалением через разгрузочное устройство.7. A device for gasifying fuel biomass in a dense layer according to claim 6, characterized in that the part of the reactor cooling zone is filled with spherical or other particles of solid wear-resistant inert heat-resistant material, forming a buffer layer adjacent to the adjustment block, forcibly loosened and stirred during rotation reactor for grinding and sifting ash before its removal through the unloading device.
8. Устройство для газификации топливной биомассы в плотном слое по п. 6, отличающееся тем, что резервуар регулировочного блока оснащен датчиком температуры, выход которого используется системой управления при регулировании управляющих параметров реактора - скорости вращения реактора и скорости воздушного дутья - для стабилизации положения активной зоны реактора и температуры в ней.8. A device for gasification of fuel biomass in a dense layer according to claim 6, characterized in that the reservoir of the control unit is equipped with a temperature sensor, the output of which is used by the control system to regulate the reactor control parameters — reactor rotation speed and air blast speed — to stabilize the core position reactor and temperature in it.
9. Устройство для газификации топливной биомассы в плотном слое по одному (любому) из пп. 5-8, отличающееся тем, что используется маятниковый режим вращения реактора со сменой направления вращения реактора на противоположное после его поворота на определенный угол (например, на 180°).9. A device for gasification of fuel biomass in a dense layer, one (any) of claims. 5-8, characterized in that the pendulum mode of rotation of the reactor is used with a change in the direction of rotation of the reactor to the opposite after its rotation by a certain angle (for example, 180 °).