Газогенератор

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Автор Бокун Иван Антонович(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Газогенератор, содержащий вертикальный корпус с газораспределительной решеткой и устройство для загрузки топлива на газораспределительную решетку с образованием слоя, отличающийся тем, что к подрешеточной зоне подключены трубопроводы с установленными на них соленоидными клапанами для периодического подвода воздуха под давлением, взвешивания слоя и отвода газа в период прекращения подачи воздуха и резкого снижения давления в кипящем слое. Изобретение относится к технике газификации низкосортных топлив и может быть использовано при разработке газогенераторов для производства горючих газов в энергетике, коммунальном и сельском хозяйстве и др. Известен газогенератор с кипящим слоем 1, содержащий шахту, шнек топливоподачи, устройства для вывода золы, колосниковую решетку, подрешеточную воздушную камеру, фурмы вторичного дутья, штуцер для вывода газа, циклон для очистки газа. За счет 14075 1 2011.02.28 динамического воздействия потока воздуха, подаваемого под решетку, слой дисперсного материала переходит в состояние псевдоожижения. Недостатком такого газогенератора является возможное образование спекающихся агломератов и, вследствие этого, ухудшение перемешивания материала, повышенный унос зернистого материала. Кроме того, не все виды твердого топлива могут переходить в состояние псевдоожижения из-за канального проскока газов. Известен газогенератор с кипящим слоем 2, принятый за прототип, содержащий вертикальные, установленные один в другой внутренний и наружный корпусы, образующие рубашку воздушного охлаждения, а также закрепленный в обоих корпусах трубопровод подачи топлива в кипящий слой, при этом последний расположен во внутреннем корпусе на распределительной решетке, прикрепленной к внутреннему корпусу охлаждающей рубашки. Трубопровод подачи топлива в этом газогенераторе закреплен в верхних частях корпуса и выполнен с выпускным патрубком, продольно расположенным во внутреннем корпусе. Недостатком такого газогенератора является образование внутри слоя спекающихся агломератов и каналов, через которые уходит газ, унося с собой непрореагировавшие частицы газифицируемого топлива, ухудшается перемешивание топлива. Задачей изобретения является повышение эффективности работы газогенератора за счет предотвращения спекания топлива, интенсификации перемешивания и процессов тепло- и массообмена в слое, снижения уноса пылевидных частиц. Указанная задача достигается тем, что в газогенераторе, содержащем вертикальный корпус с газораспределительной решеткой и устройство для загрузки топлива на газораспределительную решетку с образованием слоя, к подрешеточной зоне подключены трубопроводы с установленными на них соленоидными клапанами для периодического подвода воздуха под давлением, взвешивания слоя и отвода газа в период прекращения подачи воздуха и резкого снижения давления в кипящем слое. Розжиг слоя топлива осуществляется с помощью специальной горелки, а поддержание требуемой температуры обеспечивается водоохлаждаемыми поверхностями, расположенными в слое. При этом следует подчеркнуть, что благодаря отводу продуктов газификации из вертикального корпуса сверху вниз через неподвижный слой происходит очистка газа от твердых частиц. Сущность изобретения поясняется чертежом. Газогенератор включает в себя вертикальный корпус 1, газораспределительную решетку 2, на которую подается дробленое топливо 3, устройство 4 для загрузки топлива,устройство 5 для вывода золы, подрешеточную зону 6, трубороводы 7 и 8 для подвода сжатого воздуха и отвода продуктов газификации, с установленными на них соленоидными клапанами 9 и 10, обеспечивающими периодическую подачу сжатого воздуха в слой и отвода продуктов газификации, водоохлаждаемые поверхности 11, с помощью которых регулируется температура в слое, горелку 12 для розжига слоя. Газогенератор работает следующим образом. Топливо 3 с помощью устройства 4 для загрузки топлива подается в вертикальный корпус 1 на газораспределительную решетку 2. После этого при закрытом клапане 9,установленном на газоотводящем трубопроводе 7, при открытом клапане 10, установленном на воздухоподводящем трубопроводе 8, подается под высоким давлением воздух в подрешеточную зону 6, который затем через газораспределительную решетку 2 поступает в слой топлива 3, приводя его во взвешенное состояние. Одновременно происходит зажигание слоя топлива 3 с помощью горелки 12 и осуществляется процесс газификации в вертикальном корпусе 1. После этого при закрытом клапане 10, открывается клапан 9,установленный на газоотводящем трубопроводе 7, и происходит отвод продуктов газифи 2 14075 1 2011.02.28 кации из вертикального корпуса 1 через неподвижный слой, образующийся в результате резкого снижения давления под газораспределительной решеткой 2 и подрешеточной зоне 6. Продукты газификации, проходя через неподвижный слой и газораспределительную решетку, очищаются от пыли. Кроме того, процесс газификации осуществляется как во взвешенном слое под давлением, так и в неподвижном слое во время резкого падения давления, в так называемом нисходящем потоке. Поочередное изменение состояний слоя с одновременным резким изменением давления от высокого до атмосферного и ниже интенсифицирует процессы тепло- и массообмена в слое и предотвращает образование агломератов и каналов в слое. Источники информации 1. Альтшулер Новые процессы газификации твердого топлива. - М. Недра, 1976. С. 207. 2. Патент 2199057 , МПК 723 С 10/18, 2003. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3