RU2181860C1

RU2181860C1 - Gas producer with staged and multisection combustion chamber

Info

Publication number: RU2181860C1
Application number: RU2000125486/06A
Authority: RU
Inventors: В.В. Чукрин
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2002-04-27

Abstract

FIELD: recovery of agricultural and industrial wastes. SUBSTANCE: gas producer has staged combustion chamber. First stage is, essentially, mass combustion chamber communicating in tandem with second multisection stage provided with parallel interchangeable honeycombs of different size used depending on material to be burned. Gas producer is provided with air duct for conveying damp air from upper part of loading bin wherein it is mixed up with moisture released by mass being burned. Gas producer also has disk- type loading conveyer that functions at the same time as atmospheric air valve, ash separator, air duct, charge level sensors, and temperature sensors. EFFECT: enhanced and improved gas production process. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области утилизации как сельскохозяйственных, так и производственных отходов путем сжигания в газогенераторах, где требуется увеличение производительности и скорости сгорания. The invention relates to the field of disposal of both agricultural and industrial waste by burning in gas generators, where an increase in productivity and combustion rate is required.

Известны устройства газогенераторов, в основе которых находится одна камера сгорания. Существенным недостатком данных генераторов является низкая скорость сгорания материала, низкая производительность и некачественное газообразование. Known device gas generators, which are based on a single combustion chamber. A significant drawback of these generators is the low rate of combustion of the material, low productivity and low-quality gas generation.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является газогенератор, содержащий ступенчатую камеру сгорания (патент AU-B-60318/80, 1985 г., МКИ F 23 B 1/14). The closest in technical essence to the present invention is a gas generator containing a stepwise combustion chamber (patent AU-B-60318/80, 1985, MKI F 23 B 1/14).

Недостатками прототипа являются неустойчивая работа газогенератора, медленное газообразование при сжигании материала в одной камере, получаемый газ разной концентрации при неоднородной массе, большая задымленность и невозможность контролировать процесс сгорания материала. The disadvantages of the prototype are the unstable operation of the gas generator, slow gas generation during the combustion of material in one chamber, the resulting gas of different concentrations with an inhomogeneous mass, large smoke and the inability to control the combustion process of the material.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение и ускорение газообразования и возможность контроля над процессом. The task of the invention is to improve and accelerate gas formation and the ability to control the process.

В результате использования предлагаемого изобретения происходит прогрев сжигаемой массы и образуемого газа, а затем во второй ступени камеры сгорания - более полное и быстрое сгорание с лучшими характеристиками образовавшегося газа, что ведет к сокращению процесса утилизации как сельскохозяйственных, так и промышленных отходов, и способствует получению качественного газа. As a result of the use of the present invention, the combusted mass and the produced gas are heated, and then in the second stage of the combustion chamber more complete and faster combustion with better characteristics of the gas formed, which leads to a reduction in the utilization of both agricultural and industrial waste, and contributes to the production of high-quality gas.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в газогенераторе со ступенчатой и многосекционной камерой сгорания, содержащем загрузочный транспортер для подачи сжигаемой массы, служащим одновременно клапаном атмосферного воздуха, загрузочный бункер, золоотделитель, воздушный канал, воздуховоды, первая ступень представляет собой камеру сгорания для сжигаемой массы, соединенную последовательно с второй ступенью камеры сгорания - многосекционной, имеющей взаимозаменяемые в зависимости от сжигаемого материала соты разного размера, расположенные параллельно, транспортер выполнен шайбовым, загрузочный бункер снабжен датчиками регулировки уровня загрузки, а воздуховод выполнен с возможностью подачи влажного воздуха из верхней части загрузочного бункера газогенератора, перемешавшийся с влагой, выделяемой из массы, поступает в камеру сгорания по воздуховоду, причем во второй ступени камеры сгорания установлены датчики температуры для регулирования технологических процессов. The above technical result is achieved in that in a gas generator with a step and multi-section combustion chamber containing a loading conveyor for supplying the combusted mass, serving simultaneously as an atmospheric air valve, a loading hopper, an ash separator, an air duct, air ducts, the first stage is a combustion chamber for the combusted mass, connected in series with the second stage of the combustion chamber - multisection, having different cells interchangeable depending on the material being burned parallel-sized, the conveyor is made washer, the loading hopper is equipped with sensors for adjusting the level of loading, and the duct is made with the possibility of supplying moist air from the top of the loading hopper of the gas generator, mixed with moisture released from the mass, enters the combustion chamber through the duct, and in the second The steps of the combustion chamber are equipped with temperature sensors for regulating technological processes.

В предлагаемом газогенераторе выполнена ступенчатая и многосекционная камера сгорания, состоящая из двух ступеней камеры сгорания, соединенных последовательно и параллельно. The proposed gas generator has a stepwise and multi-section combustion chamber, consisting of two stages of the combustion chamber, connected in series and in parallel.

Камера сгорания имеет две ступени, первая ступень представляет собой камеру сгорания для сжигания массы, соединенную последовательно со второй ступенью камеры сгорания - многосекционной, имеющей сотовое строение и расположенные параллельно в зависимости от сжигаемой массы взаимозаменяемые соты разного размера, шайбовый транспортер, для подачи сжигаемой массы, одновременно с клапаном от атмосферного воздуха, загрузочный бункер с датчиками регулировки уровня загрузки, причем воздуховод выполнен с возможностью подачи влажного воздуха из верхней части загрузочного транспортера, откуда воздух, перемешавшийся с влагой, выделяемой из массы, поступает в камеры сгорания по воздуховоду, причем в основной камере сгорания установлены датчики температуры, которые позволяют регулировать технологические процессы. The combustion chamber has two stages, the first stage is a combustion chamber for burning the mass, connected in series with the second stage of the combustion chamber - multi-sectional, having a honeycomb structure and interchangeable cells of different sizes arranged in parallel depending on the mass being burned, a washer conveyor for feeding the mass to be burned, simultaneously with the valve from atmospheric air, a loading hopper with sensors for adjusting the level of loading, and the duct is made with the possibility of supplying moist air from the upper part of the loading conveyor, from where the air mixed with moisture released from the mass enters the combustion chambers through the duct, and temperature sensors are installed in the main combustion chamber, which allow regulating technological processes.

При ступенчатом сжигании массы камера сгорания установки увеличена, а скорость сгорания сокращается, при этом температура более равномерна по всему объему газообразования. During staged mass burning, the combustion chamber of the installation is increased, and the combustion rate is reduced, while the temperature is more uniform over the entire volume of gas generation.

В данном устройстве в первой ступени камеры сгорания при частичном сгорании массы, происходит прогрев массы и образуемого газа. Во второй ступени камеры сгорания - многосекционной происходит разделение массы на более мелкие части, затем и дожигания с подачей свежей порции воздуха из верхней части газогенератора, где и происходит догорание массы и основное газообразование. In this device, in the first stage of the combustion chamber with partial combustion of the mass, the mass and the gas produced are heated. In the second stage of the combustion chamber - multisection, the mass is divided into smaller parts, followed by afterburning with the supply of a fresh portion of air from the upper part of the gas generator, where the mass burns out and the main gas generation occurs.

На первой ступени камеры сгорания при сгорании массы по большому диаметру происходит одновременно прогрев массы с подсушкой. Испаряющаяся влага поднимается в верхнюю часть загрузочной камеры, оттуда она по трубам - воздуховодам подается в камеры сгорания первой и второй - многосекционной камеры, где при высоких температурах образуется газ. At the first stage of the combustion chamber, when the mass is burned over a large diameter, the mass is simultaneously heated with drying. Evaporating moisture rises to the upper part of the loading chamber, from there it is supplied through pipes - air ducts to the combustion chambers of the first and second - multisection chambers, where gas is formed at high temperatures.

Зажженная в первой ступени масса поступает во вторую ступень, где разделяется на более мелкие части, что способствует ускоренному сгоранию и повышению температуры, улучшенными характеристиками получаемого газа. The mass ignited in the first stage enters the second stage, where it is divided into smaller parts, which contributes to accelerated combustion and temperature increase, improved characteristics of the produced gas.

Во второй ступени камеры сгорания - многосекционной сжигаемая масса делится на более мелкие части и затем сжигается, что и дает увеличение скорости сгорания массы и увеличение объема получаемого газа. Вторая ступень, имеющая сотовое строение (в зависимости от сжигаемого материала, величина ячеек - сот разная), дает более интенсивное сжигание, соответствующее образованию газа. In the second stage of the combustion chamber — a multi-sectional mass to be burned is divided into smaller parts and then burned, which gives an increase in the rate of combustion of the mass and an increase in the volume of gas produced. The second stage, which has a honeycomb structure (depending on the material being burned, the cell size is hundreds different), gives a more intense combustion, corresponding to the formation of gas.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами. The essence of the invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена общая схема устройства газогенератора со ступенчатой и многосекционной камерой сгорания. Figure 1 presents a General diagram of a gas generator with a step and multi-section combustion chamber.

На фиг. 2 показана схема устройства камер сгорания с расположением воздуховодов для подачи увлажненного воздуха из верхней части загрузочного бункера в камеры сгорания. In FIG. 2 shows a diagram of the arrangement of the combustion chambers with the arrangement of air ducts for supplying humidified air from the top of the feed hopper to the combustion chambers.

Газогенератор со ступенчатой и многосекционной камерой сгорания содержит шайбовый транспортер 1, загрузочную часть бункера газогенератора 2, загрузочная камера 3, рама крепления 4, труба подачи воздуха в газогенератор по трубам 5, труба вывода получаемого газа 6, первая ступень 7 камеры сгорания газогенератора, вторая ступень 8 камеры сгорания многосекционной, золоотделитель 9, датчик температуры 10, воздуховод подачи влажного воздуха 11 в камеру сгорания, датчик уровня загрузки 12, отверстия подачи воздуха 13 в камеру сгорания. A gas generator with a step and multi-section combustion chamber contains a washer conveyor 1, a loading part of a gas generator hopper 2, a loading chamber 3, a mounting frame 4, an air supply pipe to the gas generator through pipes 5, a gas outlet pipe 6, a first stage 7 of a gas generator combustion chamber, a second stage 8 multi-section combustion chamber, ash separator 9, temperature sensor 10, moist air duct 11 to the combustion chamber, load level sensor 12, air supply openings 13 to the combustion chamber.

Работает газогенератор следующим образом. The gas generator operates as follows.

Из бункера накопителя сжигаемая масса шайбовым транспортером 1 подается в загрузочную часть бункера 2, где при помощи датчиков 12 регулируется объем загрузки. Воздух по воздушному каналу 5 подается в верхнюю часть газогенератора, где смешивается с насыщенными парами воды и поступает по воздуховодам 11 в камеру сгорания. Сжигаемая масса поступает в первую ступень камеры сгорания 7, где и происходит предварительное сжигание и просушивание. Влага, имеющаяся в сжигаемой массе, испаряется и поднимается вверх загрузочной камеры, откуда поступающий воздух подхватывает влагу и подает непосредственно в среду сгорания материала с высокими температурами, которые контролируются датчиками 10, что и дает возможность при помощи регулировки подачи воздуха и влажности создать оптимальные условия образования газа. From the storage hopper, the mass to be burned by the washer conveyor 1 is fed to the loading part of the hopper 2, where the load volume is regulated using sensors 12. Air through the air channel 5 is supplied to the upper part of the gas generator, where it is mixed with saturated water vapor and enters through the air ducts 11 into the combustion chamber. The mass to be burned enters the first stage of the combustion chamber 7, where preliminary combustion and drying take place. The moisture present in the combusted mass evaporates and rises up the loading chamber, from where the incoming air picks up moisture and delivers directly to the combustion medium of the material with high temperatures, which are controlled by sensors 10, which makes it possible to create optimal conditions for the formation of air and humidity gas.

Зажженная в первой ступени 7 газогенератора масса поступает во вторую ступень 8 камеры сгорания многосекционной, где разделяется на более мелкие части, что способствует ускоренному сгоранию и повышению температуры и улучшенным характеристикам газа. Зола удаляется через золоотделитель 9 на транспортер. Рама крепления газогенератора 4 служит для фиксации положения и для кратковременного включения процесса вибрации, способствующего прохождению крупных частей сгораемой массы или сбивания сгоревших крупных частей, препятствующих прохождению массы. The mass ignited in the first stage 7 of the gas generator enters the second stage 8 of the multi-section combustion chamber, where it is divided into smaller parts, which contributes to accelerated combustion and temperature increase and improved gas characteristics. Ash is removed through ash separator 9 to the conveyor. The mounting frame of the gas generator 4 serves to fix the position and for short-term activation of the vibration process, facilitating the passage of large parts of the combustible mass or knocking down burnt large parts that impede the passage of the mass.

Предлагаемый газогенератор позволяет улучшить газообразование и обеспечить контроль над процессом. The proposed gas generator can improve gas formation and provide control over the process.

Claims

A gas generator with a stepped and multi-section combustion chamber, comprising a loading conveyor for supplying combustible mass, serving simultaneously as an atmospheric air valve, a loading hopper, an ash separator, an air duct, and air ducts, characterized in that the first stage is a combustion chamber for the combusted mass connected in series with the second stage of the combustion chamber - multisection, having cells of different sizes interchangeable depending on the material being burned, located in parallel, tr The exporter is made up of washers, the feed hopper is equipped with sensors for adjusting the charge level, and the duct is configured to supply moist air from the top of the feed hopper of the gas generator, where, mixed with moisture released from the mass, it enters the combustion chamber through the duct, and in the second stage of the combustion chamber temperature sensors are installed to control technological processes.