SU42245A1 - Газогенератор дл мелкозернистого топлива - Google Patents

Description

Изобретение предназначаетс  дл  газификации мелкого топлива или в его натуральном виде или же с незначительной подготовкою его грохочением и частичным дроблением и относитс  к газогенераторам дл  мелкозернистого топлива с применением вертикальных камер , последовательно сообщающихс  внизу и вверху.

Сохран   принцип действи  и конструкции этих топок - сжигание части топлива в камере на лету при движении их по удлиненным петлевым и кольцевым траектори м и учитыва  особенность га-зогенераторного процесса-необходимость ведени  его при избытке топлива , а не воздуха, как это имеет место в топочном процессе, предлагаемый газогенератор имеет целью интенсифицировать циркул цию газов и топлива и за счет этого получить возможность осуществить пневмотранспорт грубо измельченного топлива внутри газогенератора, при количестве воздуха значительно меньше того количества, которое обычно подаетс  в топку. Усиленна  циркул ци  газов внутри газогенератора дает возможность не только довести врем  взвешенных частиц топлива внутри генератора до времени полной газификации, но и применить в данном случае, как воздушное, так и кислородное и парокислородное дутье. Сепараци  грубых фракций топлива в швель-камере и организаци  раздельного процесса газификации грубых и тонких фракций дают возможность осуществить необходимую последовательность процесса в услови х работы на неоднородном по размерам зерен топливе.

Ведение процесса газификации крупных фракций при высоких температурах дает возможность осуществить процесс регенерации помощью той же циркул ции газов и мелких фракций топлива внутри газогенератора, котора  необходима в этом газогенераторе и дл  пневмотранспорта газифицируемого топлива.

Регенераци  газа как при кислородном , так и при воздушном дутье, дает возможность снизить механические потери (унос) и увеличить содержание окиси углерода (СО) и водорода (Нг) за счет диссоциаций углекислоты (СОз) и вод ных паров (Н2О).

При кислородном дутье желательна работа газогенератора под давлением в несколько атмосфер. В этом случае конструкци  газогенератора должна быть соответствующим образом изменена, а принцип действи  сохранен таким же, как и при работе на нормальном давлении .

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез газогенератора дл  мелкозернистого топлива, фиг. 2-поперечный разрез его.

Топливо из бункера, расположенного

над газогенератором, подаетс  питателем , на чертеже не показанным, в горелку 7, мину  которую он попадает в вертикальную шахту 2. Здесь происходит встреча поступившего в генератор топлива с газом, которым заполнена внутренность газогенератора. Тонкие фракции топлива подхватываютс  стру ми .этого газа и следуют вместе с ними через окна 5 и 14 в камеру 13, а грубые фракции топлива, отделившись от тонких , выпадают вниз на очаг 5 и по наклонной поверхности сло  очага скатываютс  через окно 5 в воронку 6, где происходит дополнительна  сепераци  за счет вдувани  через устье 7 воронки 6 сильной струи газа, богатого кислородом. При этом наиболее крупные куски топлива выпадают в дополнительный конусообразный генератор 8 с слоевым процессом , а более мелкие зерна топлива, подхваченные газовой струей в воронке 6, лет т вверх по камере 13. Если топливо , расположенное на решетке 4 очага 5 и на решетке 10 конусообразного генератора 8, горит и выдел ет тепло, то газы, наход шиес  в шахте 2 и камере 13, будут иметь такую температуру, при которой будут выдел тьс  из поступившего в генератор топлива сначала влага и швельгазы, а потом и дестилл ционные газы. Эти газы, соедин  сь с кислородом , который поступает по каналу 24 в слоевой генератор 8 и в его рубашку 28, а через устье 7 воронки и в камеру 13, частично сгорают и за счет этого горени  здесь еше более повышаетс  температура. Газообразные продукты подсушки, швелевани , дестилл ции и неполного горени  топлива, вместе с взвешенными в них твердыми частицами полукокса и раскаленного кокса, изменив направлени  своего движени  на повороте 15, поступают в камеру 16 и по ней движутс  вниз в камеру 17, где общий поток газа расчлен етс  на два потока и где, благодар  изменению скорости и направлени  потока , происходит отделение твердых частиц топлива от газообразных и выпадение их во всасывающий патрубок 18 эксгаустора 19. Одна часть газа, частично освобожденна  от твердых частиц топлива , направл етс  из камеры 17 в каwepy 20 и через поворот 21 в камеру 22

и далее в трубу 23 под вли нием т ги, создаваемой эксгаустором, на чертеже не показанным. Из трубы 23 эта часть газа поступает в устройства, служаш1ие дл  очистки его от смолы, а потом направл етс  к потребителю.

Друга  часть газа, имеюща  в своем составе НоО и СОа, вместе с частицами раскаленного кокса газифицируемого топлива направл етс  из камеры 77 по трубе 18 в эксгаустор 19 и далее через трубу 9 в рубашку 28 слоевого генератора 8, а из нее через устье 7 воронки б возвращаетс  снова в камеру 13, совершив таким образом путь по замкнутой траектории . Здесь в камере 13 иод вли нием высокой температуры вод ные пары и углекислота части газа, участвовавшие в рециркул ции, вступают в эндотермическую реакцию с углеродом кокса и с кислородом, поступающим из генератора 8, в результате которой получаетс  газ богатый водородом и окисью углерода , затем весь цикл процессов вновь повтор етс , осуществл   таким образом непрерывное действие газогенератора.

Следует иметь в виду, что растопку такого генератора можно вести как на жидком, так и на твердом топливе, в частности на дровах. Удаление шлаков из слоевого генератора, борьбу с настенным шлаком в зоне высоких температур и удаление летучей золы из газа следует производить путем применени  известных Б насто щее врем  в-технике конструкций топок и генераторов и методов эксплоатации их.

Поскольку представленный при сем чертеж  вл етс  принципиальной схемой, решение этих вопросов на нем не вы влено полностью.

В заключение уместно будет отметить , что, в цел х получени  наиболее богатого газа, желательно вести работу газогенератора на кислородном дутье при влажном торфе и на паро-кислородном дутье при топливе, достаточно сухом. Если в насто щее врем  применение кислорода нерентабельно, в виду дороговизны его, то следует на первых порах примен ть воздушное дутье. В дальнейшем, при развитии химической промышленности, кислород будет получатьс  как побочный продукт при производстве азотистых соединений синтетическим мйтодом и стоимость его настолько снизитс , что применение его .дл  дуть  при газификации топлива будет вполне рентабельным, вследствие снижени  расходов на транспорт газа на дальнее рассто ние и незначительной стоимости компрессии кислорода. Поскольку применение регенерации дает возможность с одной стороны еще больше обогатить газ, а с другой стороны осуществить газификацию низкосортных мелких и влажных топлив на лету в генераторах простейшей конструкции, не лимитирующей их производительности, постольку предлагаемое устройство может служить цел м газификации на базе использовани  местных топлив, сверхмощных агрегатов и дальнего газоснабжени .

Предмет изобретени .

Газогенератор дл  мелкозернистого топлива с применением вертикальных камер, сообщающихс  последовательно внизу и вверху, отличающийс  тем, что перва  камера J3 с восход щим газовым потоком снабжена дополнительным конусообразным генератором 8 с колосниковой решеткой 10 дл  газификации наиболее крупных выпавших частиц топлива , а ко второй камере 20 с восход щим газовым потоком подведена всасывающа  труба 18 эксгаустора 19, дл  направлени  части газов и выпавших частиц топлива по трубе 9 к генератору 8.

Фиг/.

Фиг2..