RU2341727C1 - Gas generator - Google Patents
Gas generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2341727C1 RU2341727C1 RU2007110393/06A RU2007110393A RU2341727C1 RU 2341727 C1 RU2341727 C1 RU 2341727C1 RU 2007110393/06 A RU2007110393/06 A RU 2007110393/06A RU 2007110393 A RU2007110393 A RU 2007110393A RU 2341727 C1 RU2341727 C1 RU 2341727C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sawdust
- generator
- gas
- gasification
- gas generator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для газификации древесных отходов и может быть использовано для переработки влажного опила в генераторный газ, пригодный для питания двигателей внутреннего сгорания мобильных электростанций, и позволяет газифицировать опил с относительной влажностью до 120 вес.%. в генераторный газ, пригодный для питания двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to a device for the gasification of wood waste and can be used to process wet sawdust into generator gas, suitable for powering internal combustion engines of mobile power plants, and allows gasification of sawdust with a relative humidity of up to 120 wt.%. into generator gas suitable for powering internal combustion engines.
Известен газогенератор для газификации твердых топлив: торфа, торфяных брикетов, дров, древесных отходов. Газогенератор содержит корпус с футеровкой и топочной дверцей, бункер для топлива с загрузочным люком, камеру для золы и сводчатый рассекатель. Камера для золы имеет дверцу для ее удаления и устройство для подачи и регулирования воздуха. Сводчатый рассекатель установлен внутри корпуса, под сводчатым рассекателем расположены отверстие для отвода газов со вставленной в него жаровой трубой и подвижная с возможностью подъема-опускания колосниковая решетка. Жаровая труба имеет устройство для подачи и регулирования вторичного воздуха. Газогенератор снабжен поворотными лопастями, установленными внутри корпуса. Оси поворота лопастей расположены параллельно рассекателю. Рассекатель в верхней части снабжен вертикальной пластиной, рассекатель и вертикальная пластина снабжены поперечными ребрами. Действие устройства основано на газификации твердого топлива при его сжигании и подаче горючего газа в жаровую трубу и дальнейшей подаче газа в нагревательное устройство (см., например, RU 2147601 С1, Мкл. C10J 3/20, опубл. 20.04.2000) [1].Known gas generator for gasification of solid fuels: peat, peat briquettes, firewood, wood waste. The gas generator comprises a housing with a lining and a furnace door, a fuel hopper with a loading hatch, an ash chamber and a vault divider. The ash chamber has a door for its removal and a device for supplying and regulating air. The vault divider is installed inside the casing; under the vault divider there is an opening for venting gases with a flame tube inserted into it and a grate with movable lifting and lifting mechanism. The flame tube has a device for supplying and regulating secondary air. The gas generator is equipped with rotary blades mounted inside the housing. The axis of rotation of the blades are parallel to the divider. The divider in the upper part is provided with a vertical plate, the divider and the vertical plate are provided with transverse ribs. The operation of the device is based on the gasification of solid fuel during its combustion and the supply of combustible gas to the flame tube and the subsequent supply of gas to the heating device (see, for example, RU 2147601 C1, Ml. C10J 3/20, publ. 04/20/2000) [1] .
Недостатками устройства являются возможность работы устройства только совместно с внешними теплообменниками; невозможность вырабатывать генераторный газ, пригодный для питания двигателей внутреннего сгорания; отсутствие теплообменного устройства для нагрева жидкости непосредственно в газогенераторе; относительно низкая температура в камере горения, которая не позволяет обеспечить интенсивное удаление влаги из опила; рассекатель не позволяет обеспечить полноценное прохождение газов в мелкодисперсных древесных отходах, таких как опил.The disadvantages of the device are the ability to operate the device only in conjunction with external heat exchangers; the inability to produce generator gas suitable for powering internal combustion engines; the absence of a heat exchange device for heating the liquid directly in the gas generator; relatively low temperature in the combustion chamber, which does not allow for intensive removal of moisture from sawdust; the divider does not allow for the full passage of gases in finely divided wood waste, such as sawdust.
Указанные недостатки ограничивают сферу применения устройства, используемого только для обогрева жилых и производственных помещений.These disadvantages limit the scope of the device used only for heating residential and industrial premises.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявленному изобретению является газогенератор обращенного процесса газификации, содержащий футерованный корпус с подсушкой опила в его верхней части и коаксиально установленным кожухом, образующим с корпусом «рубашку»(см., например, RU 2074884 С1, Мкл. C10J 3/20, опубл. 10.03.1997) [2].The closest in technical essence and the achieved technical result to the claimed invention is a gas generator of the reversed gasification process, containing a lined housing with drying sawdust in its upper part and a coaxially mounted housing forming a “jacket” with the housing (see, for example, RU 2074884 C1, Mcl . C10J 3/20, published March 10, 1997) [2].
Недостатком этого газогенератора является невозможность газификации мелкодисперсного опила влажностью до 120 вес.% ввиду низкого кпд из-за больших габаритов газогенератора.The disadvantage of this gas generator is the impossibility of gasification of fine sawdust with humidity up to 120 wt.% Due to low efficiency due to the large dimensions of the gas generator.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является устранение указанных недостатков.The technical result, the achievement of which the claimed invention is directed, is the elimination of these disadvantages.
Для достижения указанного технического результата в указанном газогенераторе обращенного процесса газификации, содержащем футерованный корпус с подсушкой опила в его верхней части и коаксиально установленным кожухом, образующим с корпусом «рубашку», согласно изобретению имеется патрубок с дроссельной заслонкой, подключенный к внутренней части коаксиального трубопровода, сообщенного с камерой горения, расположенной на уровне фурменного пояса, в корпусе размещено устройство виброожижения опила, снабженное вибратором эксцентрикового типа и расположенное ниже фурменного пояса в камере восстановления, а под устройством виброожижения размещена сменная зольниковая решетка с зольниковой камерой.To achieve the specified technical result, the specified gasifier has a reversed gasification process, comprising a lined case with sawdust drying in its upper part and a coaxially mounted casing forming a “jacket” with the case, according to the invention there is a nozzle with a throttle valve connected to the inside of the coaxial pipeline with a combustion chamber located at the level of the tuyere belt, there is a sawdust vibratory fluidization device equipped with an eccentric vibrator on the type and disposed below the blast zone recovery chamber and positioned below the device vibroozhizheniya Zolnikova removable grille with Zolnikova camera.
Кроме того, в корпусе имеется смотровой люк для извлечения устройства виброожижения.In addition, the housing has an inspection hatch for removing the vibratory fluidization device.
Кроме того, фурменный пояс состоит из восьми воздухоподающих патрубков.In addition, the tuyere belt consists of eight air supply pipes.
На чертеже изображена схема газогенератора.The drawing shows a diagram of a gas generator.
Газогенератор содержит футерованный корпус 1 с зоной 2 сушки в его верхней части и коаксиально установленным кожухом 3, образующим с корпусом 1 «рубашку» 4, патрубок 5 с дроссельной заслонкой 6, подключенный к внутренней части коаксиального трубопровода 7, размещенного в камере 8 горения, расположенной на уровне фурменного пояса, в корпусе 1 размещено устройство 9 виброожижения опила, снабженное вибратором 10 эксцентрикового типа и расположенное ниже фурменного пояса в камере 11 восстановления, а под устройством 9 виброожижения размещена сменная (подвижная) зольниковая решетка 12 с зольниковой камерой 13. В корпусе 1 имеется смотровой люк 14 для извлечения устройства 9 виброожижения. Фурменный пояс состоит из восьми воздухоподающих патрубков 15.The gas generator comprises a lined housing 1 with a drying zone 2 in its upper part and a coaxially mounted casing 3, forming a “jacket” 4 with the housing 1, a nozzle 5 with a throttle valve 6, connected to the inner part of the coaxial pipe 7 located in the combustion chamber 8 located at the level of the tuyere belt, in the housing 1 is placed a sawdust vibro-fluidization device 9, equipped with an eccentric type vibrator 10 and located below the tuyere belt in the recovery chamber 11, and a shift device is located under the vibro-fluidization device 9 I (mobile) Zolnikova Zolnikova grating 12 with chamber 13. The body 1 has a manhole 14 to the extraction device 9 vibroozhizheniya. The tuyere belt consists of eight air supply pipes 15.
Газогенератор работает на влажном опиле, причем устройство 9 для его виброожижения способствует полноценному проходу газа в камеру 11 восстановления, что позволяет получить газ, богатый горючими компонентами, такими как окись углерода СО, метан CH4 и особенно водород Н2. Устройство 9 для виброожижения приводится в действие электрическим вибратором 10 эксцентрикового типа. Виброожижающее устройство 9 является сменным и извлекается из корпуса 1 через специальный смотровой люк 14. Частота колебаний виброожижающего устройства 9 регулируется от 1 до 50 Гц. Смотровой люк 14 закрывается крышкой 16 люка 14 через графитовую или асбестовую прокладку 17, которая обеспечивает герметичность путем фиксации клиновидным захватом 18. Виброожижающее устройство 9 расположено ниже фурменного пояса в камере 11 восстановления. Через восемь патрубков 15 фурменного пояса подается воздух для обеспечения горения опила. Ниже виброожижающего устройства 9 расположена сменная (подвижная) зольниковая решетка 12. Генераторный газ проходит через зольниковую решетку 12 в зольниковую камеру 13, поступает через отверстия 19 в «рубашку» 4 между корпусом 1 и кожухом 3, поднимается вверх по «рубашке» 4, обогревая зону 2 сушки в верхней части газогенератора. Зола вместе с генераторным газом опускается через зольниковую решетку 12 на поддон 20 и периодически удаляется наружу через зольниковый люк 21. Для равномерного обтекания горячим газом верхней части газогенератора применен сегментный отражатель 22. Газ для питания двигателя внутреннего сгорания отводится через патрубок 5.The gas generator operates on wet sawdust, and the device 9 for its vibration liquefaction contributes to the full passage of gas into the recovery chamber 11, which allows to obtain a gas rich in combustible components such as carbon monoxide CO, methane CH 4 and especially hydrogen H 2 . The device 9 for vibratory fluidization is driven by an electric vibrator 10 of an eccentric type. The vibration fluidizing device 9 is removable and is removed from the housing 1 through a special inspection hatch 14. The vibration frequency of the vibration fluidizing device 9 is adjustable from 1 to 50 Hz. The inspection hatch 14 is closed by a cover 16 of the hatch 14 through a graphite or asbestos gasket 17, which ensures tightness by fixing with a wedge-shaped gripper 18. The vibro-fluidizing device 9 is located below the tuyere in the recovery chamber 11. Through eight nozzles 15 of the tuyere belt, air is supplied to ensure the burning of sawdust. Below the vibration-fluidizing device 9 is a removable (movable) ash-pan grate 12. Generator gas passes through the ash-bar grate 12 into the ash-chamber 13, enters through the holes 19 into the “jacket” 4 between the housing 1 and the casing 3, rises up the “shirt” 4, heating drying zone 2 in the upper part of the gas generator. The ash together with the generator gas is lowered through the ash pan 12 to the pallet 20 and periodically removed outside through the ash pan hatch 21. A segment reflector 22 is used to uniformly flow hot gas over the upper part of the gas generator 22. Gas is supplied to the internal combustion engine through the nozzle 5.
Газогенератор работает за счет принудительной тяги генераторного газа, осуществляемой двигателем внутреннего сгорания. При запуске газогенератора тяга генераторного газа обеспечивается вентилятором 23 розжига. В зоне 2 сушки газогенератора происходит интенсивная подсушка опила при температуре 300°С. Выделяемый пар удаляется через клапан 24 наружу. Клапан 24 расположен на крышке 25 загрузочного люка 26, которая герметично прилегает к корпусу 1 газогенератора посредством графитовой или асбестовой прокладки 27 путем ее фиксации клиновидным захватом 28. По мере опускания опила внутри газогенератора процесс сушки переходит в процесс пиролиза при температуре 400-600°С. Между фурменным поясом и зольниковой решеткой 12 происходит процесс восстановления СО2 до СО, а также разложение водяного пара на водород и кислород. Водород частично идет на образование метана CH4, а кислород - на образование СО, реагируя с углеродом топлива. Для повышения температуры в камере 8 горения до 1200°-1500°С применен процесс частичного обратного захвата генераторного газа, который через дроссельную заслонку 6 захватывается из патрубка 5 и поступает по внутренней части коаксиального трубопровода 7 в камеру 8 горения. При этом по внешней части коаксиального трубопровода 7 в камеру 8 горения поступает воздух. Частичная обратная подача генераторного газа в камеру 8 горения позволяет посредством повышения температуры обеспечить интенсивное удаление влаги из опила через клапан 24, полноценное горение опила, подвергнутого пиролизу и максимальное разложение смолистых веществ.The gas generator operates due to the forced draft of the generator gas by an internal combustion engine. When starting the gas generator, the thrust of the generator gas is provided by the ignition fan 23. In zone 2 of the drying of the gasifier, sawdust is intensively dried at a temperature of 300 ° C. The generated steam is removed through valve 24 to the outside. The valve 24 is located on the cover 25 of the loading hatch 26, which is tightly attached to the body of the gas generator by means of a graphite or asbestos gasket 27 by fixing it with a wedge-shaped gripper 28. As the sawdust is lowered inside the gas generator, the drying process goes into the pyrolysis process at a temperature of 400-600 ° C. Between the tuyere belt and the ash-pan lattice 12, the process of reduction of CO 2 to CO occurs, as well as the decomposition of water vapor into hydrogen and oxygen. Hydrogen partially goes to the formation of methane CH 4 , and oxygen - to the formation of CO, reacting with carbon fuel. To increase the temperature in the combustion chamber 8 to 1200 ° -1500 ° C, the process of partial re-capture of the generator gas is applied, which is captured through the throttle valve 6 from the pipe 5 and enters the combustion chamber 8 through the inside of the coaxial pipeline 7. In this case, air enters the combustion chamber 8 through the outer part of the coaxial pipeline 7. Partial reverse supply of the generator gas to the combustion chamber 8 makes it possible, by increasing the temperature, to ensure intensive removal of moisture from the sawdust through the valve 24, the full burning of the sawdust subjected to pyrolysis and the maximum decomposition of resinous substances.
Указанные отличия описанного устройства по сравнению с [2] позволяют говорить о расширении функций устройства и сферы его применения, в частности переработке в тепловую и электрическую энергию влажного опила, скопившегося в виде больших терриконов на территории деревообрабатывающих предприятий. Кроме того, описанное устройство отличается более высоким кпд и простотой изготовления. Изложенное свидетельствует о том, что между отличительными признаками и техническим результатом имеется причинно-следственная связь. Достигаемый указанный технический результат при использовании предлагаемого устройства обеспечивает общественно полезный эффект:The indicated differences of the described device in comparison with [2] allow us to talk about the expansion of the device's functions and the scope of its application, in particular, the processing of wet sawdust accumulated in the form of large heaps in the territory of woodworking enterprises into thermal and electric energy. In addition, the described device is characterized by higher efficiency and ease of manufacture. The above indicates that there is a causal relationship between the distinguishing features and the technical result. Achievable specified technical result when using the proposed device provides a socially beneficial effect:
- экономичность - переработка влажного опила производится посредством одной загрузки и в одном устройстве, без предварительной сушки в сушильных устройствах;- profitability - wet sawdust is processed through one load and in one device, without preliminary drying in drying devices;
- компактность - повышение удельного количества тепла и электрической энергии, снимаемых с единицы объема газогенератора;- compactness - increasing the specific amount of heat and electric energy removed from a unit volume of a gas generator;
- безынерционность - непрерывность работы во времени при своевременной подаче опила и возможность работы в автономном режиме при одной загрузке;- inertia - the continuity of work over time with the timely filing of sawdust and the ability to work offline with one load;
- высокие экологические показатели газогенератора обуславливаются сгоранием горючих газов в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания с выбросом в атмосферу только инертных составляющих генераторного газа: азота, двуокиси углерода и водяного пара. При этом количество двуокиси углерода уменьшается в 3 раза по сравнению с работой двигателя внутреннего сгорания на жидком топливе. В выбросах отсутствуют соли тяжелых металлов, СО, окислы азота и т.д.- high environmental performance of the gas generator is determined by the combustion of combustible gases in the cylinders of the internal combustion engine with the emission into the atmosphere of only inert components of the generator gas: nitrogen, carbon dioxide and water vapor. The amount of carbon dioxide is reduced by 3 times compared with the operation of the internal combustion engine on liquid fuel. There are no salts of heavy metals, CO, nitrogen oxides, etc. in the emissions.
По имеющимся сведениям, предлагаемая совокупность существенных признаков, характеризующих возможность переработки опила влажностью до 120 вес.% в полноценный генераторный газ, не известна из уровня техники, следовательно, изобретение обладает новизной. Сущность заявляемого изобретения не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники. Совокупность признаков, характеризующих известные газогенераторы, не обеспечивает возможность переработки опила влажностью до 120 вес.% в одном устройстве без предварительной сушки, что указывает на получение новых свойств, присущих предлагаемому изобретению. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».According to available information, the proposed set of essential features characterizing the possibility of processing sawdust with a moisture content of up to 120 wt.% Into a full-fledged generator gas is not known from the prior art, therefore, the invention is novel. The essence of the claimed invention does not follow for a specialist explicitly from the prior art. The set of features characterizing the known gas generators does not provide the possibility of processing sawdust with a moisture content of up to 120 wt.% In one device without preliminary drying, which indicates the receipt of new properties inherent in the present invention. Therefore, the present invention meets the condition of "inventive step".
Данное изобретение может быть использовано в деревоперерабатывающей промышленности в качестве дешевых источников тепла и электрической энергии, используемых на производственные нужды. С другой стороны, изобретение решает задачу утилизации древесных отходов, в частности опила, непосредственно на территории деревоперерабатывающих производств. Данное устройство просто в изготовлении и может многократно обеспечить получение указанного технического результата, что позволяет сделать вывод о промышленной применимости предлагаемого изобретения.This invention can be used in the wood processing industry as cheap sources of heat and electric energy used for production needs. On the other hand, the invention solves the problem of recycling wood waste, in particular sawdust, directly on the territory of wood processing industries. This device is simple to manufacture and can repeatedly provide the specified technical result, which allows us to conclude the industrial applicability of the invention.
ЛитератураLiterature
1 RU 2147601 С1, опубликовано 20.04.2000 - аналог.1 RU 2147601 C1, published on 04/20/2000 - analogue.
2. RU 2074884 С1, опубликовано 10.03.1997 - прототип.2. RU 2074884 C1, published on 03/10/1997 - prototype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007110393/06A RU2341727C1 (en) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Gas generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007110393/06A RU2341727C1 (en) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Gas generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2341727C1 true RU2341727C1 (en) | 2008-12-20 |
Family
ID=40375252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007110393/06A RU2341727C1 (en) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Gas generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2341727C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012033475A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Tsyhankov Ivan Yurjevich | Generator for producing synthesis gas |
RU2453768C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр Альтернативная энергетика" (ООО "НТЦ АЭ") | Gas generator for moist fuel gasification |
CN102517084A (en) * | 2011-12-27 | 2012-06-27 | 安徽淮化股份有限公司 | Gas stove |
CN105176586A (en) * | 2015-08-26 | 2015-12-23 | 南宫市索能秸秆气化开发有限公司 | Biomass gasification boiler |
RU167783U1 (en) * | 2016-01-19 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | GAS-GENERATING INSTALLATION OF A TURNED PROCESS WITH LOCAL HEATING |
RU168538U1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-02-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина" (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) | GAS GENERATOR |
-
2007
- 2007-03-22 RU RU2007110393/06A patent/RU2341727C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012033475A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Tsyhankov Ivan Yurjevich | Generator for producing synthesis gas |
RU2453768C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр Альтернативная энергетика" (ООО "НТЦ АЭ") | Gas generator for moist fuel gasification |
CN102517084A (en) * | 2011-12-27 | 2012-06-27 | 安徽淮化股份有限公司 | Gas stove |
CN105176586A (en) * | 2015-08-26 | 2015-12-23 | 南宫市索能秸秆气化开发有限公司 | Biomass gasification boiler |
RU167783U1 (en) * | 2016-01-19 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | GAS-GENERATING INSTALLATION OF A TURNED PROCESS WITH LOCAL HEATING |
RU168538U1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-02-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина" (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) | GAS GENERATOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6824745B2 (en) | Carbonization furnace and pyrolysis furnace, as well as water gas generation system, hydrogen gas generation system, and power generation system | |
RU2341727C1 (en) | Gas generator | |
US20100089295A1 (en) | Continuously-Fed Non-Densified Biomass Combustion System | |
CN105202545A (en) | Garbage pyrolysis gasification incineration treatment device | |
RU92147U1 (en) | GAS GENERATOR OF REFINED GASIFICATION PROCESS | |
RU2346023C1 (en) | Wood pyrolyser | |
JP6453092B2 (en) | Biogas engine | |
CN103499108A (en) | Biomass energy-saving furnace | |
CN104789270A (en) | Biomass two-section type dry distillation gasification process and device | |
CN201080472Y (en) | Water-gas producer | |
CN113390083A (en) | Fixed bed continuous type upper air suction furnace power generation system for waste treatment | |
RU2303050C1 (en) | Gas generator | |
JP6886242B2 (en) | Hydrogen supply system | |
CN217976389U (en) | Gas turbine using solid fuel | |
RU2303203C1 (en) | Gas generator with water boiler | |
RU2147601C1 (en) | Solid-fuel gas generator | |
JP2017132969A (en) | Biomass power generation system and return system of thermal decomposition furnace | |
WO2015023169A1 (en) | Domestic boiler operating on solid fuel of variable moisture content | |
EA008320B1 (en) | Gasification boiler for solid fuels, in particular for bales of straw, with optimised exhaust gas values | |
RU2313725C2 (en) | Power installation | |
JP4257950B2 (en) | Waste gasifier | |
JP2002004948A (en) | Power generating device and method using hydrocarbon as material | |
RU136800U1 (en) | SOLID FUEL GASIFIER | |
RU2293252C2 (en) | Device for burning raw peat and wooden chips in furnace of heating plants | |
RU55775U1 (en) | GAS GENERATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090323 |