RU2495711C2 - Gas generator unit - Google Patents

Gas generator unit Download PDF

Info

Publication number
RU2495711C2
RU2495711C2 RU2011128206/05A RU2011128206A RU2495711C2 RU 2495711 C2 RU2495711 C2 RU 2495711C2 RU 2011128206/05 A RU2011128206/05 A RU 2011128206/05A RU 2011128206 A RU2011128206 A RU 2011128206A RU 2495711 C2 RU2495711 C2 RU 2495711C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
auger
gas generator
grate
ash
Prior art date
Application number
RU2011128206/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011128206A (en
Inventor
Сергей Иванович Харчук
Роберт Султанович Ахметшин
Марат Люцерович Хазиев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА)
Priority to RU2011128206/05A priority Critical patent/RU2495711C2/en
Publication of RU2011128206A publication Critical patent/RU2011128206A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2495711C2 publication Critical patent/RU2495711C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to heat engineering, particularly, to gas generator units for organic matter dry distillation. Proposed unit comprises solid fuel feed system and ash discharge system, gasification chamber, fire grate, tuyere with air duct, gas discharge pipe with gas discharge system and solid organic fuel automatic feeder. Said solid organic fuel automatic feeder consists of taper housing, with convergent part located inside unit housing while divergent part has filler bin for solid organic fuel loading. Housing accommodates appropriate motor-driven auger. Note here that filler bin bottom has drain outlet while gas generator unit top is sealed. Ash discharge auger mechanism is arranged above fire grate. Note that auger axis is inclined by, on the average, 120 degrees to the housing. Note also that auger top part catches ash while bottom part discharges it. Auger drive is located at the bottom of auger mechanism.
EFFECT: recovery of heat power, higher process efficiency.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники, в частности газогенераторным установкам сухой перегонки органики.The invention relates to the field of heat engineering, in particular gas-generating plants for the dry distillation of organics.

Известна газогенераторная установка, содержащая корпус, камеру газификации, колосниковую решетку, фурму и воздуховод, газоотборный патрубок и газоотводящую систему [Л.К.Коллеров «Газомоторные установки». - Л.: МАШГИЗ, 1951 г. - 237 с].Known gas generating installation containing a housing, a gasification chamber, a grate, a lance and an air duct, a gas outlet and a gas exhaust system [L. K. Kollerov "Gas-engine installations". - L .: MASHGIZ, 1951 - 237 s].

Эта установка имеет ряд недостатков: отсутствует система непрерывной подачи органического топлива и отвода золы, отсутствует система утилизации попутно образующейся тепловой энергии.This installation has several disadvantages: there is no system for the continuous supply of fossil fuels and ash removal, there is no system for utilizing the heat generated in passing.

Изобретение направлено на обеспечение непрерывной подачи органического топлива и отвода золы, утилизацию попутно образующейся в процессе газогенерации тепловой энергии и повышение производительности процесса газогенерации.The invention is aimed at providing a continuous supply of fossil fuels and ash removal, utilization of heat generated in the process of gas generation along with the increase of productivity of the gas generation process.

Поставленная задача достигается тем, что газогенераторная установка обращенного процесса, содержащая систему периодической загрузки твердого органического топлива и систему ручного отвода золы, камеру газификации, колосниковую решетку, две системы фурм с воздуховодом, одна - над колосником по окружности корпуса, вторая под колосником по оси корпуса, газоотводный патрубок с газоотводящей системой, дополнена системой автоматической подачи твердого органического топлива, состоящей из конусообразного корпуса, суженная часть которого находится внутри корпуса газогенераторной установки, а расширенная часть имеет бункер-горловину для загрузки твердого органического топлива, при этом в корпусной части имеется соответствующий формы шнек, приводимый электродвигателем, причем в нижней части бункера-горловины имеется дренажный отвод, а верхняя часть газогенераторной установки загерметизирована. Газогенераторная установка ниже колосниковой решетки также дополнена золоотводящим шнековым механизмом, причем ось шнека к оси корпуса газогенераторной установки имеет наклон, по крайней мере, в среднем 120°, при этом верхняя часть захватывает золу, а нижняя часть шнека выводит золу, причем привод шнека расположен в нижней части шнекового механизма. Газогенераторная установка с корпусом помещена в дополнительный водяной футляр из нержавеющего листовой стали, который имеет патрубки запуска нагреваемой воды и выпуска нагретой воды для использования в системе отопления. При этом в водяном футляре размещена дополнительная система труб из нержавеющей стали теплообменника нагрева воды для использования в системе горячего водоснабжения. В газогенераторной установке предусмотрены патрубки отбора горючего газа, помещенные ниже защитного козырька, который имеет вид сегментной «юбки» по окружности внутренней части корпуса под колосниковой решеткой, причем газоотводящая труба от упомянутого патрубка отбора горючего газа выводится в дополнительный газовый футляр, организованный диаметром более наружной поверхности упомянутого водяного футляра. Газогенераторная установка также дополнена двумя «ворошителями»: первый - в оси камеры газогенерации, причем привод со съемной муфтой размещен над верхней частью корпуса, а второй, нижний «ворошитель», состоящий из комплекса, по крайней мере, трех «ворошителей», размещенных в зоне камеры газификации над колосниковой решеткой, при этом обороты «ворошителей» составляют, по крайней мере, в среднем 2 оборота в минуту; при этом «ворошитель» представляет собой «еж» из арматурной стали: ведущий стержень диаметром 10-12 мм, отходящие перпендикулярные стержни «иглы ежа» диаметром 5-6 мм.This object is achieved by the fact that the gas-generating installation of the reverse process, containing a system for periodically loading solid organic fuel and a manual ash removal system, a gasification chamber, a grate, two tuyere systems with an air duct, one above the grate along the circumference of the body, the second under the grate along the axis of the body , a gas outlet with a gas exhaust system, supplemented by an automatic supply system of solid organic fuel, consisting of a cone-shaped body, the narrowed part of which goes inside the body of the gas generator unit, and the expanded part has a hopper-neck for loading solid fossil fuels, while in the case part there is a screw-shaped motor driven by an electric motor, and there is a drainage outlet in the lower part of the hopper-neck, and the upper part of the gas generator set is sealed. The gas generator below the grate is also supplemented with an ash discharge screw mechanism, the axis of the screw and the axis of the gas generator installation tilting at least 120 ° on average, while the upper part captures the ash and the lower part of the screw discharges the ash, and the screw drive is located in bottom of the screw mechanism. The gas generator unit with a housing is placed in an additional water case made of stainless sheet steel, which has the nozzles for starting heated water and releasing heated water for use in the heating system. At the same time, an additional system of stainless steel pipes of a heat exchanger for heating water for use in a hot water supply system is placed in the water case. In the gas generator installation, flammable gas sampling tubes are provided that are placed below the protective visor, which has the form of a segmented “skirt” around the circumference of the inner part of the body under the grate, with the gas outlet pipe from the said combustible gas sampling nozzle being discharged into an additional gas case organized by the diameter of the outer surface mentioned water case. The gas generator is also supplemented by two “agitators”: the first is in the axis of the gas generation chamber, the drive with a removable clutch located above the upper part of the housing, and the second, lower “agitator”, consisting of a complex of at least three “agitators” located in the zone of the gasification chamber above the grate, while the turns of the “agitators” are at least 2 revolutions per minute; the “agitator” is a “hedgehog” made of reinforcing steel: a leading rod with a diameter of 10-12 mm, outgoing perpendicular rods of the “hedgehog needle” with a diameter of 5-6 mm.

Для увеличения производительности газификации диаметр камеры сгорания над колосниковой решеткой больше, чем диаметр камеры с зонами просушки и газификации.To increase the productivity of gasification, the diameter of the combustion chamber above the grate is larger than the diameter of the chamber with drying and gasification zones.

На фигуре изображен разрез газогенератора, где:The figure shows a section of a gas generator, where:

1) корпус газогенераторной установки;1) the body of the gas generator;

2) водяной футляр для нагрева воды системы отопления и горячего водоснабжения;2) a water case for heating water in a heating system and hot water supply;

3) газовый футляр для горючего газа;3) gas case for combustible gas;

4) кольцо фурм над колосниковой решеткой 6;4) the tuyere ring above the grate 6;

5) трубчатый теплообменник;5) a tubular heat exchanger;

6) колосниковая решетка;6) grate;

7) фурма под колосниковой решеткой;7) a lance under the grate;

8) шнек для отвода золы;8) auger for ash removal;

9) «ворошители»;9) “agitators”;

10) шнековая система подачи твердого органического топлива;10) auger system for supplying solid organic fuel;

11) патрубок отвода горючего газа;11) flammable gas outlet pipe;

12) защитная сегментная «юбка» патрубка 11 отвода горючего газа;12) a protective segmented “skirt” of the pipe 11 of the outlet for combustible gas;

13) дренаж;13) drainage;

14) патрубки ввода и отвода воды системы отопления;14) water inlet and outlet pipes of the heating system;

15) патрубки ввода и отвода воды системы горячего водоснабжения;15) water inlet and outlet pipes of the hot water supply system;

16) трубопровод подвода природного газа для электророзжига;16) natural gas supply pipeline for electric ignition;

17) электрозапальник.17) electric igniter.

Газогенераторная установка работает следующим образом: твердое топливо в виде гранул поступает в систему подачи твердого топлива 10, шнек которой перемещает топливо в корпус газогенератора 1, вытесненная влага стекает через дренаж 13. Топливо располагается в корпусе газогенераторной установки 1 в несколько слоев. В слой горения подается воздух из фурм, расположенных по периметру установки, 4 и 7. Первичный розжиг твердого топлива осуществляется подачей природного газа из баллона по трубопроводу подвода природного газа для электророзжига 16, где происходит его воспламенение электрозапальником 17. Твердые продукты сгорания топлива, зола и шлаки проходят через колосниковую решетку 6 и удаляются из установки посредством шнека 8. С целью недопущения запекания топлива и для его лучшей просушки в корпусе газогенератора 1 установлены «ворошители» 9, которые, обращаясь с небольшой скоростью до 2 об/мин, перемешивают топливо. Генерированный газ поступает через колосниковую решетку 6 в полость под ней, где перемещается через патрубки отвода горючего газа 11, защищенные от попадания шлаков и золы защитной сегментной «юбкой» 12, установленной под углом, и далее во внешний газовый футляр 3, из которого горючий газ откачивается компрессором. Процесс генерации протекает с выделением тепла, для использования которого в установке имеется второй водяной футляр 2 с водой и трубчатым теплообменником 5. Тепло от сгорания топлива передается воде в футляре 2 и в теплообменнике 5. Подвод и отвод воды, используемой для нужд отопления и горячего водоснабжения, осуществляется через патрубки 14 и 15 соответственно. Тепло от сгенерированного газа в футляре 3 также передается воде в футляре 2, тем самым охлаждаясь перед дальнейшим использованием. Автоматическое внесение топлива, удаление продуктов сгорания и перемешивание топлива в зоне газификации ведут к непрерывной продолжительной работе газогенераторной установки.The gas generator unit works as follows: solid fuel in the form of granules enters the solid fuel supply system 10, the screw of which moves the fuel into the gas generator housing 1, the displaced moisture flows through the drain 13. The fuel is located in the gas generator installation housing 1 in several layers. Air from the tuyeres located along the perimeter of the unit, 4 and 7, is fed into the combustion layer. The primary ignition of solid fuel is carried out by supplying natural gas from a cylinder through a natural gas supply pipe for electric ignition 16, where it is ignited by an electric igniter 17. Solid products of fuel combustion, ash slag passes through the grate 6 and is removed from the installation by means of the screw 8. In order to prevent baking of the fuel and for its better drying, “agitators” 9 are installed in the body of the gas generator 1, which turning at low speed up to 2 rpm, mix the fuel. The generated gas enters through the grate 6 into the cavity below it, where it moves through the nozzles of the outlet for combustible gas 11, which are protected from ingress of slag and ash by a protective segmented “skirt” 12, installed at an angle, and then into the external gas case 3, from which the combustible gas pumped out by the compressor. The generation process proceeds with the release of heat, for use in the installation there is a second water case 2 with water and a tubular heat exchanger 5. Heat from the combustion of fuel is transferred to the water in the case 2 and in the heat exchanger 5. Inlet and outlet of water used for heating and hot water supply is carried out through pipes 14 and 15, respectively. The heat from the generated gas in the case 3 is also transferred to the water in the case 2, thereby cooling before further use. Automatic fuel injection, removal of combustion products and fuel mixing in the gasification zone lead to continuous continuous operation of the gas generator.

Claims (5)

1. Газогенераторная установка, содержащая систему подачи твердого топлива и систему отвода золы, камеру газификации, колосниковую решетку, фурму с воздуховодом, газоотводный патрубок с газоотводящей системой, содержащая систему автоматической подачи твердого органического топлива, состоящую из конусообразного корпуса, суженная часть которого находится внутри корпуса газогенераторной установки, а расширенная часть имеет бункер-горловину для загрузки твердого органического топлива, при этом в корпусной части имеется соответствующей формы шнек, приводимый электродвигателем, причем в нижней части бункера-горловины имеется дренажный отвод, а верхняя часть газогенераторной установки загерметизирована, отличающаяся тем, что ниже колосниковой решетки установлен золоотводящий шнековый механизм, причем ось шнека к оси корпуса газогенераторной установки имеет наклон, по крайней мере, в среднем 120°, при этом верхняя часть захватывает золу, а нижняя часть шнека выводит золу, причем привод шнека расположен в нижней части шнекового механизма.1. A gas generating unit containing a solid fuel supply system and an ash removal system, a gasification chamber, a grate, an air lance, an exhaust pipe with a gas exhaust system, comprising an automatic solid fuel delivery system consisting of a cone-shaped body, the constricted part of which is inside the body gas generating unit, and the expanded part has a hopper-neck for loading solid fossil fuels, while in the hull there is a corresponding the auger driven by an electric motor, and there is a drainage outlet in the lower part of the neck-hopper, and the upper part of the gas generator installation is sealed, characterized in that an ash discharge mechanism is installed below the grate, and the axis of the screw to the axis of the gas generator installation has an inclination of at least , on average 120 °, while the upper part captures the ash, and the lower part of the auger discharges ash, and the auger drive is located in the lower part of the auger mechanism. 2. Газогенераторная установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус газогенераторной установки помещен в дополнительный водяной футляр из нержавеющей листовой стали, футляр имеет патрубки запуска нагреваемой воды и выпуска нагретой воды, при этом в водяном футляре размещена дополнительная система труб из нержавеющей стали теплообменника нагрева воды. 2. The gas generator installation according to claim 1, characterized in that the gas generator installation housing is placed in an additional water case made of stainless steel sheet, the case has nozzles for starting heated water and releasing heated water, while an additional system of stainless steel pipes of the heat exchanger is placed in the water case water heating. 3. Газогенераторная установка по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрен газогенераторный патрубок отбора горючего газа, помещенный ниже защитного козырька, который имеет вид сегментной «юбки» по окружности внутренней части корпуса, под колосниковой решеткой, причем газоотводящая труба от упомянутого патрубка отбора горючего газа выводится в дополнительный газовый футляр, организованный диаметром более наружной поверхности упомянутого водяного футляра.3. The gas generating installation according to claim 1, characterized in that a gas generating pipe for the extraction of combustible gas is provided, placed below the protective visor, which has the form of a segmented "skirt" around the circumference of the inner part of the body, under the grate, and the gas outlet pipe from the said fuel extraction pipe gas is discharged into an additional gas case, organized by the diameter of the outer surface of said water case. 4. Газогенераторная установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнена двумя «ворошителями»: первый - в оси камеры газогенерации, причем привод со съемной муфтой размещен над верхней частью корпуса, а второй, нижний «ворошитель», состоящий из комплекса, по крайней мере, из трех «ворошителей», размещенных в зоне камеры газификации над колосниковой решеткой, при этом обороты «ворошителей» составляют, по крайней мере, в среднем 2 оборота в минуту, при этом «ворошитель» представляет собой «еж» из арматурной стали: ведущий стержень диаметром от 10 до 12 мм, отходящие перпендикулярные стержни «иглы ежа» диаметром 5-6 мм.4. The gas generator installation according to claim 1, characterized in that it is supplemented by two "agitators": the first is in the axis of the gas generation chamber, the drive with a removable clutch located above the upper part of the housing, and the second, lower "agitator" consisting of a complex, according to of at least three “agitators” located in the zone of the gasification chamber above the grate, while the turns of the “agitators” are at least 2 revolutions per minute on average, while the “agitator” is a “hedgehog” made of reinforcing steel : lead rod with a diameter of 10 d 12 mm, extending perpendicular to rods "needle hedgehog" 5-6 mm in diameter. 5. Газогенераторная установка по п.1, отличающаяся тем, что для увеличения производительности газификации диаметр камеры сгорания над колосниковой решеткой больше, чем диаметр камеры с зонами просушки и газификации. 5. The gas generator according to claim 1, characterized in that in order to increase gasification productivity, the diameter of the combustion chamber above the grate is larger than the diameter of the chamber with drying and gasification zones.
RU2011128206/05A 2011-07-07 2011-07-07 Gas generator unit RU2495711C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128206/05A RU2495711C2 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Gas generator unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128206/05A RU2495711C2 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Gas generator unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011128206A RU2011128206A (en) 2013-08-20
RU2495711C2 true RU2495711C2 (en) 2013-10-20

Family

ID=49162293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011128206/05A RU2495711C2 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Gas generator unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2495711C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2654462C1 (en) * 2017-04-14 2018-05-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" Continuous gas generator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA39123C2 (en) * 1993-03-25 2001-06-15 Дзе Бебкок Енд Уілкокс Компані Fluidized bed reactor with particle return
RU2260615C1 (en) * 2004-04-21 2005-09-20 Бахтинов Николай Алексеевич Method for processing mineral and solid organocontaining raw material by pyrolysis and installation for performing the same
RU2304251C1 (en) * 2006-01-16 2007-08-10 Борис Георгиевич Куликов Method of and device for combustion of solid hydrocarbon fuels in burner-furnace devices
RU74386U1 (en) * 2007-12-10 2008-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром" PLANT FOR PYROLYSIS OF ORGANIC CONTAINING RAW MATERIALS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA39123C2 (en) * 1993-03-25 2001-06-15 Дзе Бебкок Енд Уілкокс Компані Fluidized bed reactor with particle return
RU2260615C1 (en) * 2004-04-21 2005-09-20 Бахтинов Николай Алексеевич Method for processing mineral and solid organocontaining raw material by pyrolysis and installation for performing the same
RU2304251C1 (en) * 2006-01-16 2007-08-10 Борис Георгиевич Куликов Method of and device for combustion of solid hydrocarbon fuels in burner-furnace devices
RU74386U1 (en) * 2007-12-10 2008-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром" PLANT FOR PYROLYSIS OF ORGANIC CONTAINING RAW MATERIALS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Коллеров Л.К. ГАЗОМОТОРНЫЕ УСТАНОВКИ, МАШГИЗ. - Л., 1951. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011128206A (en) 2013-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101963356B (en) Combustion system of vertical incinerator for household refuse suitable for power generation and control method thereof
RU2016138969A (en) BURNER
RU2016111620A (en) METHOD FOR CARRYING OUT THE COMBUSTION PROCESS IN FURNACE INSTALLATIONS WITH A GRAVE GRID, AND ALSO A FURNACE INSTALLATION WITH A GRAVE GRID
CN201722267U (en) Moving stirring roller attached rotary grate type smoke pyrolysis sludge gasification incineration device
EA025685B1 (en) Combustion device
RU2370519C1 (en) Installation for thermal processing of bitumen-ruberoid wastes
RU2495711C2 (en) Gas generator unit
CN105219438A (en) A kind of vapourizing furnace producing biomass charcoal
KR101503298B1 (en) Combustion apparatus
RU2578550C1 (en) Gas generator
RU2385438C1 (en) System for utilisation of moist carbon containing wastes
CN102443445B (en) Process and device for continuously gasifying biomass and simultaneously removing tar in moving bed
RU2303203C1 (en) Gas generator with water boiler
KR101557870B1 (en) Combustion apparatus having clinker-removing device
CN102719258A (en) System and method for continuous pyrolysis and recycling application of biomass
RU114685U1 (en) INSTALLATION FOR GASIFICATION OF FUELABLE MATERIALS
KR101399977B1 (en) Combustion apparatus with a clinker remover
CS249291A3 (en) Water-cooled rotary combustion chamber
RU2527552C1 (en) Gas generator
EP2784145A1 (en) Gasification reactor
US20190055473A1 (en) Fast pyrolysis reactor
CN2808912Y (en) Wholly water-jacketed industrial gas generator
CN1242856C (en) City house refuse treatment method and its treatment device
RU2693342C1 (en) Operating method of gas generator electric plant and gas generator electric plant
ES2786313T3 (en) Operating method of a hydraulic binder rotary kiln

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130907