RU2654462C1 - Газогенератор непрерывного действия - Google Patents
Газогенератор непрерывного действия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654462C1 RU2654462C1 RU2017113049A RU2017113049A RU2654462C1 RU 2654462 C1 RU2654462 C1 RU 2654462C1 RU 2017113049 A RU2017113049 A RU 2017113049A RU 2017113049 A RU2017113049 A RU 2017113049A RU 2654462 C1 RU2654462 C1 RU 2654462C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas generator
- rod
- sensors
- electric drive
- housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J7/00—Apparatus for generating gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B60/00—Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving
- F23B60/02—Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving with combustion air supplied through a grate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к газогенератору непрерывного действия. При этом газогенератор характеризуется тем, что в цилиндрической части корпуса установлен поршень со штоком, на верхнем торце которого установлен магнит и закреплен гибкий трос, соединенный с электроприводом подъемного механизма; на крышке корпуса газогенератора установлена штанга с закрепленными на ней датчиками нижнего и верхнего положения уровня топлива, а на верхнем торце штанги установлен стопорный механизм; сбоку от корпуса газогенератора установлен механизм загрузки топлива, включающий в себя бункер, соединенный с корпусом газогенератора шнековым каналом, причем конец канала, присоединенный к бункеру, содержит приводной шнек, шток которого соединен с валом электродвигателя, а конец канала, присоединенный к корпусу газогенератора, - электромеханическую заслонку, снабженную электроприводом; выходы датчиков нижнего и верхнего положения уровня топлива подключены к измерительным входам блока управления, а силовые выходы последнего подключены соответственно к электроприводу подъемного механизма, стопорному механизму, электродвигателю приводного шнека и электроприводу электромеханической заслонки. Использование предлагаемого изобретения позволяет обеспечить непрерывную работу газогенератора, работающего на древесных отходах. 1 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для получения газообразного топлива из твердого углеродосодержащего возобновляемого сырья, например древесины или торфа, с воздухом, подаваемым через решетку, в которых топливо горит без существенного движения. Устройство промышленно применимо в области малой энергетики и может быть использовано для получений электрической и тепловой энергии.
Из уровня техники известен газогенератор (SU 59564 A1, МПК C10J 3/20, C10J 3/30, C10J 3/32, опубл. 31.03.1941), содержащий вертикальный шнек для подачи топлива с осевой полостью для прохода газа, под которым помещена решетка, предназначенная для уплотнения сверху слоя топлива в шахте газогенератора, при этом решетка снабжена разрыхлителем.
Недостатком газогенератора является отсутствие в его конструкции узлов автоматического контроля загрузки камеры и необходимости подстраивать подачу топлива в зависимости от его нагрузки.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению и выбранному в качестве прототипа признана газогенераторная установка (RU 2495711 C2, МПК B01J 7/00, опубл. 07.07.2011), которая содержит систему подачи твердого топлива и систему отвода золы, камеру газификации, колосниковую решетку, фурму с воздуховодом, газоотводный патрубок с газоотводящей системой, систему автоматической подачи твердого органического топлива. Система автоматической подачи твердого органического топлива состоит из конусообразного корпуса, суженная часть которого находится внутри корпуса газогенераторной установки, а расширенная часть имеет бункер-горловину для загрузки твердого органического топлива.
Недостатком технического решения является отсутствие в системе автоматической подачи топлива средств контроля, что ограничивает возможность автоматического регулирования работы установки и делает невозможным реализацию непрерывного режима работы газогенератора.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение непрерывной работы газогенератора, работающего на древесных отходах, при переменной нагрузке в течение длительного периода времени без участия технического персонала.
Указанная задача решена за счет того, что заявленный газогенератор непрерывного действия содержит корпус, в цилиндрической части которого установлен поршень со штоком, на верхнем торце которого установлен магнит и закреплен гибкий трос, соединенный с электроприводом подъемного механизма. На крышке корпуса газогенератора установлена штанга с закрепленными на ней датчиками нижнего и верхнего положения уровня топлива, а на верхнем торце штанги установлен стопорный механизм.
Сбоку от корпуса газогенератора установлен механизм загрузки топлива, включающий в себя бункер, соединенный с корпусом газогенератора шнековым каналом, причем конец канала, присоединенный к бункеру, содержит приводной шнек, шток которого соединен с валом электродвигателя, а конец канала, присоединенный к корпусу газогенератора, - электромеханическую заслонку, снабженную электроприводом.
Выходы датчиков нижнего и верхнего положения уровня топлива подключены к измерительным входам блока управления, а силовые выходы последнего подключены соответственно к электроприводу подъемного механизма, стопорному механизму, электродвигателю приводного шнека и электроприводу электромеханической заслонки.
Положительным техническим результатом, обеспечиваемым указанной совокупностью конструктивных признаков газогенератора, является возможность его непрерывной работы в течение требуемого периода времени в режиме автоматической подачи топлива.
Устройство газогенератора поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана структурная схема газогенератора, а на фиг. 2 - структурная схема блока управления.
Газогенератор непрерывного действия устроен следующим образом.
Основой газогенератора служит корпус 1, в цилиндрической части которого установлен поршень 2 со штоком 3, на верхнем торце которого установлен магнит 4 и закреплен гибкий трос 5, соединенный с электроприводом подъемного механизма 6. На крышке корпуса газогенератора установлена штанга 7 с закрепленными на ней датчиками нижнего и верхнего положения уровня топлива 8 и 9, а на верхнем торце штанги установлен стопорный механизм 10.
Сбоку от корпуса газогенератора установлен механизм загрузки топлива, включающий в себя бункер 11, соединенный с корпусом газогенератора шнековым каналом 12, причем конец канала, присоединенный к бункеру, содержит приводной шнек 13, шток которого соединен с валом электродвигателя 14, а конец канала, присоединенный к корпусу газогенератора, - электромеханическую заслонку 15, снабженной электроприводом.
Выходы датчиков нижнего и верхнего положения уровня топлива 8 и 9 подключены к измерительным входам блока управления 16, а силовые выходы последнего подключены соответственно к электроприводу подъемного механизма 6, стопорному механизму 10, электродвигателю 14 приводного шнека 13 и электроприводу 17 электромеханической заслонки 15.
Датчики верхнего и нижнего положения штока могут быть любого типа: магнитные, индукционные, оптические, Холла или другие известные. Стопорный механизм 10 может быть выполнен в виде электромагнитного тормозного устройства, состоящего из зажима, управляемого электромагнитной катушкой, или другого известного стопорного устройства, управляемого электрическим сигналом. Емкость бункера 11 определяется периодом времени непрерывной работы газогенератора без участия технического персонала.
Блок управления 16 выполнен в виде микропроцессорной системы, содержащей микроконтроллер 18, включающий в себя память программ и данных (на структурной схеме условно не показаны), микропроцессор 19 с подключенными к нему тремя восьмиразрядными универсальными двунаправленными портами ввода-вывода 20, двумя входами внешних прерываний 21 и энергонезависимой электрически перепрограммируемой памятью 22.
При этом четыре линии первого порта ввода-вывода 20 подключены к силовым выходам блока управления, к первому и второму входам внешних прерываний 21 подключены измерительные входы блока управления, ко второму порту ввода-вывода подключен блок индикации 23, включающий LCD-индикатор 24, обеспечивающий вывод текстовой информации, и TFT-дисплей 25, обеспечивающий вывод, преимущественно, графической информации, а к третьему порту ввода-вывода подключен блок ввода данных, выполненный в виде клавиатуры 26.
Устройство работает следующим образом.
По мере сгорания топлива, поршень 2 со штоком 3 под действием силы тяжести (или пружины, неуказанной на фиг. 1) опускается до уровня нижнего положения. В нижнем положении магнит 4 совмещается с датчиком нижнего положения уровня топлива 8, при этом сигнал с датчика 8 поступает на первый измерительный вход блока управления 16. Регистрируя срабатывание датчика, блок управления 16 включает электродвигатель подъемного механизма 6 и поршень 2 со штоком 3 перемещается в верхнее положение до совмещения магнита 4 с датчиком верхнего положения топлива 9, который передает сигнал на второй измерительный вход блока управления 16.
Регистрируя срабатывание датчика, блок управления передает управляющий сигнал стопорному механизму 10 и стопорит поршень 2 со штоком 3 в верхнем положении. Одновременно с этим блок управления включает электропривод 14 приводного шнека 13 и электропривод 17 электромеханической заслонки 15.
За счет открытия электромеханической заслонки 15 и одновременного вращения приводного шнека 13 происходит подача твердого топлива из бункера 11 по шнековому каналу 12 в корпус 1 газогенератора, при этом продолжительность загрузки определяется экспериментальным путем и задается программно с помощью блока ввода данных 26, при этом уставки сохраняются в энергонезависимой памяти 22 микроконтроллера 18 и могут визуально контролироваться оператором установки с помощью блока индикации 23.
После завершения процесса загрузки топлива блок управления 16 подает управляющий сигнал электродвигателю 14 приводного шнека 13 и останавливает его; далее включает электропривод 17 электромеханической заслонки 15, при этом последняя перекрывает шнековый канал 12, одновременно перекрывая подсос воздуха в зону горения; затем блок управления расстопоривает поршень 2 путем подачи управляющего сигнала стопорному механизму 10.
Поршень 2 со штоком 3 под действием собственного веса опускается до текущего уровня загрузки топлива, после чего начинается процесс сжигания топлива, по мере его выгорания поршень опускается до нижнего положения, затем повторяется цикл автоматической загрузки топлива.
Claims (6)
1. Газогенератор непрерывного действия, содержащий корпус, отличающийся тем, что в цилиндрической части корпуса установлен поршень со штоком, на верхнем торце которого установлен магнит и закреплен гибкий трос, соединенный с электроприводом подъемного механизма; на крышке корпуса газогенератора установлена штанга с закрепленными на ней датчиками нижнего и верхнего положения уровня топлива, а на верхнем торце штанги установлен стопорный механизм; сбоку от корпуса газогенератора установлен механизм загрузки топлива, включающий в себя бункер, соединенный с корпусом газогенератора шнековым каналом, причем конец канала, присоединенный к бункеру, содержит приводной шнек, шток которого соединен с валом электродвигателя, а конец канала, присоединенный к корпусу газогенератора, - электромеханическую заслонку, снабженную электроприводом; выходы датчиков нижнего и верхнего положения уровня топлива подключены к измерительным входам блока управления, а силовые выходы последнего подключены соответственно к электроприводу подъемного механизма, стопорному механизму, электродвигателю приводного шнека и электроприводу электромеханической заслонки.
2. Газогенератор непрерывного действия по п. 1, отличающийся тем, что датчики верхнего и нижнего положения штока выполнены магнитными.
3. Газогенератор непрерывного действия по п. 1, отличающийся тем, что датчики верхнего и нижнего положения штока выполнены индукционными.
4. Газогенератор непрерывного действия по п. 1, отличающийся тем, что датчики верхнего и нижнего положения штока выполнены в виде датчиков Холла.
5. Газогенератор непрерывного действия по п. 1, отличающийся тем, что стопорный механизм выполнен в виде электромагнитного тормозного устройства, состоящего из зажима, управляемого электромагнитной катушкой.
6. Газогенератор непрерывного действия по п. 1, отличающийся тем, что блок управления выполнен на основе микропроцессорной системы, содержащей микроконтроллер, включающий в себя память программ и данных, микропроцессор с подключенными к нему тремя восьмиразрядными универсальными двунаправленными портами ввода-вывода, двумя входами внешних прерываний и энергонезависимой электрически перепрограммируемой памятью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017113049A RU2654462C1 (ru) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Газогенератор непрерывного действия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017113049A RU2654462C1 (ru) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Газогенератор непрерывного действия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2654462C1 true RU2654462C1 (ru) | 2018-05-18 |
Family
ID=62152920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017113049A RU2654462C1 (ru) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Газогенератор непрерывного действия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2654462C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102261734A (zh) * | 2011-05-30 | 2011-11-30 | 吴渊 | 一种卧式室燃生物质锅炉 |
RU2011128206A (ru) * | 2011-07-07 | 2013-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) | Газогенераторная установка |
JP2014070850A (ja) * | 2012-10-01 | 2014-04-21 | Tabata Sangyo:Kk | 固体燃料の炭化装置 |
RU2015105220A (ru) * | 2015-02-16 | 2016-08-27 | Валентин Фёдорович Надеев | Газификатор твёрдого топлива |
-
2017
- 2017-04-14 RU RU2017113049A patent/RU2654462C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102261734A (zh) * | 2011-05-30 | 2011-11-30 | 吴渊 | 一种卧式室燃生物质锅炉 |
RU2011128206A (ru) * | 2011-07-07 | 2013-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) | Газогенераторная установка |
JP2014070850A (ja) * | 2012-10-01 | 2014-04-21 | Tabata Sangyo:Kk | 固体燃料の炭化装置 |
RU2015105220A (ru) * | 2015-02-16 | 2016-08-27 | Валентин Фёдорович Надеев | Газификатор твёрдого топлива |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2654462C1 (ru) | Газогенератор непрерывного действия | |
CN202973143U (zh) | 一种称重式刮板给煤机 | |
CN205458037U (zh) | 全自动电饭煲 | |
CN204693468U (zh) | 车间锅炉用自动加煤装置 | |
CN201373579Y (zh) | 植物秸秆颗粒锅炉自动控制装置 | |
RU155426U1 (ru) | Устройство подачи пеллет в горелку котла | |
CN210532353U (zh) | 一种无煤闸板的计量省料燃烧装置 | |
CN103398373A (zh) | 全自动生物质工业锅炉 | |
CN208620754U (zh) | 一种洁净煤烘干炉 | |
CN208859647U (zh) | 电磁伸缩保护点火装置 | |
CN204070541U (zh) | 供电装置及电子烟 | |
CN206560818U (zh) | 一种带加热功能的溶液搅拌装置 | |
CN208058927U (zh) | 一种带气体检测预警功能的燃气灶 | |
CN204006072U (zh) | 一种煤粉输送量可自动控制的输煤机 | |
CN206617927U (zh) | 一种高脉冲点火装置的生物颗粒燃烧机 | |
CN201672532U (zh) | 自锁式旋转调风门锅炉送风箱 | |
CN206257653U (zh) | 一种无灰渣和结焦的生物质燃烧机 | |
CN203099803U (zh) | 全自动生物质颗粒燃烧器 | |
CN201852094U (zh) | 一种生物质成型燃料气化燃烧器 | |
RU99856U1 (ru) | Устройство для подачи твердого топлива к установкам для сжигания | |
CN204268484U (zh) | 一种垃圾焚烧处理中的燃烧控制装置 | |
CN203731860U (zh) | 一种改进的生产壳体用铸造炉 | |
CN207815382U (zh) | 锅炉炉温自动化控制系统 | |
CN205619363U (zh) | 燃煤自动控制采暖锅炉 | |
CN211204087U (zh) | 一种带有废料自动控制排出功能的火电厂锅炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200415 |