RU26795U1 - Газогенератор - Google Patents

Description

iipn; i. Tr/ ----.j

МПК7С10В49/00

C10J3/00

Газогенератор

Полезная модель относится к газификации, производству газогенераторного газа из углеродсодержащих веществ, преимущественно древесных отходов.

Известен газогенератор 1 для газификации крупнокускового древесного топлива, состоящий из газификационных камф, верхнего загрузочного люка, колосниковой рещетки, воздушного коллектора с соплами для дутья, зольной камеры, где через ее объем предусмотрен нижний отюд генераторного газа.

Недостатками газогенератора являются: высоконапряженньш тепловой режим воздушного коллектора из-за отсутствия его охлаждения; отсутствие механизации загрузки топлива и выгрузки шлака; необходимость периодических «шуровок газификационных камер, вьшолняемых вручную; генерация газа возможна только при использовании воздупжосухого топлива.

Известен газогенератор 2 для газификации крупнокускового топлива со средней или повышенной влажностью, состояшоий из газификационных камер, устройства центрального воздушного дутья, загрузочного устройства в виде патрубка с зафузочным люком, охлаждающей рубашки, шлакоприемного устройства с гидрозатвором, совмещенньм с зололомаюшруш гребками. В верхней части газификационных камер расположен патрубок отвода генераторного газа и взрывной клапан. Недостатками газогенератора являются: невозможность дозирования

количества топлива в процессе загрузки; необходимость прерывания процесса генерации газа в периоды загрузки топлива из-за разгерметизации газификационных камер; нестационарность работы охлаждающей рубашки из-за отсутствия автоматического регулирования расхода охлаждающж воды, подаваемой в охлаждающую рубапп ; выполнение вручную периодических «шуровок газификационных камер.

Известен также газогенератор 3 для газификации кругшокускового топлива со средней или повышенной влажностью, состояшщ из газификационных камер, механического загрузочного устройства, охлаждающей рубашки, золо-шлакового отделения с рассредоточенной подачей дутья в ее объем, с вращающейся ванной гидрозатвора и с зололомающдми гребками. Патрубок отвода генераторного газа расположен в верхней части газогенератора.

Недостатками газогенератора являются: нестационарность работы охлаждающей рубащки из-за отсутствия автоматического регулирования расхода охлаждающей воды, подаваемой в охлаждающую рубашку; необходимость ручной периодической «шуровки газификационных камер; большие теплопотери с неконтролируемым выпариванием воды из ванны гвдрозатвора, непосредственно приближенной к зоне горения топлива.

Преимущества предлагаемого газогенератора состоят, во-первых, в том, что режим работы охлаждающей рубашки стабилизирован путем введения автоматического регулирования расхода охлаждающей воды, подаваемой в рубашку; вовторых, в него введен механизм шуровок, снабженный приводом; в-третьих,

2

шлакоудаление вьшолнено со смывом шлака водяным паром с минимальными теплопотерями.

Для достижения этих преимуществ в газогенераторе, содержащем первичную и вторичную камеры газификации с охлаждающей рубашкой, шлакоприемник, коллектор воздушного дутья с соплами, расположенный с наружи в верхней части вторичной камеры и имеюшщ окно для введения устройства розжига, зафузочный патрубок, пшековый шггатель, патрубок отвода газа и взрывной клапан, в котором охлаждающая рубаожа снабжена автоматическим регулятором прямого действия для регулирования расхода охлаждающей воды; в первичную камеру введен вал шуровки, соединенный с приводом и снабженный траверсой, на которой на шарнирах подвешены шуровочные стержни; под пшакоприемником расположен конус, соединенный с его приводом, и ишековый транспортер пшакоудаления с собственным неподвижным скребком, сопряженньм с конусом.

В виде вариантов:

-первичная камера газификации снабжена кольцевьм паровым перфорированным коллектором, соединенным трубопроводом с охлаждающей рубашкой; -шлакоприемник тоже снабжен кольцевым паровым перфорированным коллектором, соединенным трубопроюдом с охлаждающей рубашкой; -патрубок отвода газа расположен ниже пшакоприемника; -шнековый питатель и транспортер пшакоудаления снабжены шиберными затворами. Ш фигЛ представлен осевой вертикапьный разрез газогенератора; на фиг.2 дан

вид А-А к фиг. 1; на фиг.З дано сечение б-б к фиг. 1; на фиг.4 дано сечение в-в к фиг. 1; на фиг.З дан вид Г-Г к фиг. 1.

Газогенератор содержит камеру 1 первичной газификации и охлаждаошую рубашку 2, внутри которой, размещен коллектор 3 воздушного дутья с соплами 4. Камера 1 соединена в своей нижней части с камерой 5 вторичной газификации. В верхней части камеры 1 установлены загрузочный патрубок 6, шнжовый питатель 7, патрубок 8 отвода газа и взрьюной клапан 9. В камфе 1 соосно последней раау1ещен вал шуровки 10, снаб 1«нный траверсами 11, на которых на 12 установлены шуровочные стержни 13. Питатель 7 соединен с топливным бункером 14. К охлаждающей рубашке 2 присоединен трубопроюд 15 подачи охлаждакщей воды, снабженный на выходе автоматическим регулятором расхода прямого действия дилатометрического типа, расположенным в рубашке 2 (см. фиг. 4) и cocтoяш 1M из стержня 16, вьшолненного из материала с высоким коэффициентом теплоюго расширения, клапана 17 и узла настройки 18. Нижняя часть камеры 5 переходит в шлакоприемник 19, под которым расположен шнексвый транспортер 20 щлакоудаления, а на валу 21 установлен конус 22. На входе к транспортеру 20 укреплен скребок 23, сощэяженный с конусом 22.

В виде вариантов в газогенератор введены кольцевые перфорированные коллекторы: 25 - в верхней части камеры 1, и 26 - в шлакоприемнике 19, которые трубопроводами 24, снабженными регулирующей арматурой, соединены с верхней точкой охлаждающей рубашки 2. Приводы: питателя 7, транспортера 20, валов 10 и 21 - содержат электродвигатели 27 с редукторами 28, кинематически соединенными с

4

соогветствуюшими валами. Вапы: шуровки 10 и транспортера 20 шлакоудаления снабжены уплотнительными сальниками 29 и 30, причем нижний сальник 30 снабжен камерой охлаждения 31. Шнековые питатель 7 и транспортер 20 шлакоудаления снабжены шиберными затворами 32. .Коллектор 3 имеет окно 33 для введения устройства розжига.

Работа газогенератора состоит в следуюш,ем. Топливо (преимушественно дробленые древесные откоды дереюобрабатываюш;его производства) из бункера 14 через открытый шиберный затвор 32 поступает в питатель 7, который подает топлию через загрузочньш патрубок 6, в камеру 1 и далее в камеру 5. В камеру 5, через окно 33 вводят устройство розжига топлива (газовьш факел). В зоне расположения сопел 4 за счет подачи через них воздушного острого дутья топливо частично сгорает, создавая высокую температуру (1100 ...1300°C). Над зоной горения топливо подвергается газификации с образованием древесного угля и вьщелением газо - и парообразных продуктов. Проходя через слой раскаленного угля, продукты горения образуют горючий генераторный газ - смесь окиси углерода, водорода, метана и других горючих фракций. Далее газ через патрубок 8 отвода газа поступает через систему очистки газа (на фиг.1 не показана) к потребителю. По мере расходования топлива периодически включают привод вала 10 шуровки, и движением траверс 11 и ц ровочных стержней 13 обеспечивают перемешивание и продвижение топлива и образовавшегося угля через камеры 1 и 5 вниз, оптимизируя заполнение объемов последних.

нагревается и вскипает, обеспечивая испарительное охлаждение стенок камер. Поддержание необходимой постоянной рабочей температуры стенок рубашки 2 достигается работой клапан 17 дилатометрического регулятора. С увеличением температуры внутри рубашки 2 стержень дилагомепфического регулятора 16 удлиняется, сгафывает клапан 17 и обеспечивает увеличение подачи воды в рубапло/ 2. Напротив, остывание рубашки 2 приводит к обратному действию регулятора. Настройка регулятора вьшолняется узлом настройки 18.

Образ)тс)пщеся при работе шлак и зола опускаются вниз, достигая конуса 22. При включении привода вала 21 конуса 22 и приюда транспортера 20 шлак, движупщйся вместе с конусом 22, взаимодействует со скребком 23 и направляется на транспортер 20, проходит через открытый при этом шиберный затвор 32 и удаляется из газогенератора.

После загрузки топлива или удаления шлака соответствуюшие затворы 32 закрываются, обеспечивая герметичность газогенератора, приводы питателя 6, конуса 22 и транспортера 20 выключаются. Управление всеми приводами может выполняться автоматически.

Образовавшаяся в рубашке 2 пароюдяная смесь подается трубопроюдами 24, ю-первых - в перфорированный коллектор 25, где взаимодействуя с загруженным топливом участвует в технологическом процессе генерации газа и частично «промывает газ; во-вторых - в перфорированный коллектор 26, способствуя продвижению шлака в сторону конуса 22 . )чное количество пара и горячей воды отводится от рубашки 2 на утилизацию внешними теплопотребителями.

Нижний уплотнительньш сальник 30 вала 21 во время работы охлаждается 6

При повышении давления газа внутри газогенератора взрывной клапан 9 раскрывается, газ сбрасывается в атмосферу, и опасное повышение давления ликвидируется.

В виде в ианта при использовании топлива с высокой влажностью целесообразно размещать патрубок 8 отюда газа в верхней части камеры 1, а при использовании топлива с низкой влажностью целесообразно располагать патрубок 8 ниже камеры 5.

Предлагаемое устройство газогенератора позюляет полностью механизировать технологический процесс и автоматизировать управление газогенератором, повысить надежность его работы. В целом это приведет к повышению его производительности.

Газогенфатор может изготовляться из доступных и дешевых конструкционных материалов в условиях традиционного мапшностроительного производства. Авторы: /Косгецкий Г.В./

/1ЦуровскийН.А./

,,- /Молодцов П.Н./

Л/ -/Никологорский В.В./

Claims (5)

1. Газогенератор, содержащий первичную и вторичную камеры газификации с охлаждающей рубашкой, шлакоприемник, коллектор воздушного дутья с соплами, расположенный снаружи верхней части вторичной камеры с окном для введения устройства розжига, загрузочный патрубок, шнековый питатель, патрубок отвода газа и взрывной клапан, отличающийся тем, что охлаждающая рубашка снабжена автоматическим регулятором расхода охлаждающей воды прямого действия, дилатометрического типа, включающим стержень из материала с высоким коэффициентом теплового расширения, клапан и узел настройки регулятора, в первичную камеру газификации через загрузочный патрубок введен вал шуровки, соединенный с приводом и снабженный траверсой с шуровочными стержнями, закрепленными на шарнирах, а под шлакоприемником расположен сопряженный со скребком конус и шнековый транспортер с приводами для шлакоудаления.

2. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что первичная камера газификации снабжена кольцевым паровым перфорированным коллектором, соединенным с охлаждающей рубашкой трубопроводом с регулирующей арматурой.

3. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что шлакоприемник снабжен кольцевым паровым перфорированным коллектором, соединенным с охлаждающей рубашкой трубопроводом с регулирующей арматурой.

4. Газогенератор по пп.1-3, отличающийся тем, что патрубок отвода газа расположен ниже шлакоприемника.

5. Газогенератор по пп.1-4, отличающийся тем, что шнековый питатель и транспортер шлакоудаления снабжены шиберными затворами.