Газогенератор для твёрдого топлива

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГАЗОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ТВРДОГО ТОПЛИВА(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Артмьев Виктор Петрович Гаель Ирина Анатольевна Лавренович Наталья Евгеньевна Ловкис Виктор Болеславович Мелещенко Борис Антонович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Газогенератор для твердого топлива, содержащий корпус с футеровкой и топочной дверцей, бункер для топлива и устройство для подачи и регулирования первичного воздуха, жаровую трубу, снабженную устройством для подачи и регулирования вторичного воздуха, отличающийся тем, что ось устройства для подачи вторичного воздуха расположена в плоскости винтообразной поверхности относительно оси жаровой трубы. 35552007.06.30 Полезная модель относится к устройствам для газификации твердых видов топлива и может быть использована в АПК для газификации растительных остатков, бытового и промышленного мусора, древесных отходов, для отопления различных помещений, подогрева воды и воздуха, сушки влажных материалов, зерна и других целей. Известен газогенератор для твердого топлива, содержащий корпус с футеровкой и топочной дверцей, бункер для топлива с загрузочным люком, камеру для золы с дверцей для ее удаления и устройством для подачи и регулирования первичного воздуха, установленный внутри корпуса сводчатый рассекатель, под которым в корпусе выполнено отверстие для отвода газов, соединенное с жаровой трубой, снабженной устройством для подачи и регулирования вторичного воздуха, поворотными лопастями и колосниковую решетку 1. Недостатком указанного устройства является увеличенная длина жаровой трубы ввиду неравномерного перемешивания вторичного воздуха с генераторным газом, неполное сгорание газогенераторного газа. Известен также газогенератор для твердого топлива ( 4132), содержащий корпус с футеровкой и топочной дверцей, бункер для топлива с загрузочным люком, камеру для золы с дверцей для ее удаления и устройством для подачи и регулирования первичного воздуха, установленный внутри корпуса сводчатый рассекатель, под которым в корпусе выполнено отверстие для отвода газов, соединенное с жаровой трубой, снабженной устройством для подачи и регулирования вторичного воздуха, колосниковую решетку, выполненную с поворотными лопастями, установленными на оси 2. Недостатком данного устройства является неравномерное перемешивание вторичного воздуха с генераторным газом, и, как следствие, - снижение КПД устройства и необходимость увеличения длины жаровой трубы. Задачей полезной модели является повышение эффективности сгорания генераторного газа и увеличение КПД газогенератора. Поставленная задача достигается тем, что в газогенераторе для твердого топлива, содержащем корпус с футеровкой и топочной дверцей, бункер для топлива и устройство для подачи и регулирования первичного воздуха, жаровую трубу, снабженную устройством для подачи и регулирования вторичного воздуха, ось устройства для подачи вторичного воздуха расположена в плоскости винтообразной поверхности относительно оси жаровой трубы. Это позволяет закрутить поток как газогенераторного газа, так и вторичного воздуха по спирали. При этом увеличивается время взаимодействия кислорода с горючими компонентами генераторного газа, что позволяет снизить подачу холодного вторичного воздуха и повысить КПД процесса. На рис. 1 схематически представлен предложенный газогенератор, на рис. 2 - вид сверху. Газогенератор содержит бункер для топлива 1 с загрузочным люком 2, размещенным над корпусом 3 с футеровкой. Корпус 3, содержащий колосниковую решетку 4, дверцу для розжига 5 и устройство для подачи первичного воздуха 6, соединен с жаровой трубой 7. Труба 7 покрыта слоем теплоизоляционного материала и снабжена устройством для подачи вторичного воздуха 8. Данное устройство 6 закреплено под углом, как в продольной,так и поперечной плоскости. Предложенный газогенератор работает следующим образом. Перед загрузкой топлива колосниковая решетка 4 устанавливается в верхнее положение. Далее производится загрузка топлива через загрузочный люк 2 в бункер 1. Розжиг газогенератора осуществляется через дверцу 5. После загорания материала на решетке 4 дверца 5 плотно закрывается. Затем топливо из бункера начинает подаваться на колосниковую решетку 4. Одновременно первичный воздух под действием тяги через устройство 6 подается под решетку 4 и проходит через слой растопочного материала и основного топлива. Что обеспечивает интенсивное горение, т.е. соединение кислорода (О 2), содержащегося в воздухе, с горючими 2 35552007.06.30 частями топлива, главным образом с углеродом (С). В результате горения топлива получается диоксид углерода (СО 2 СО 2). В этой зоне, называемой зоной горения, кислород воздуха полностью расходуется. При этом происходит значительное выделение тепла. Температура в зоне горения достигает 1100-1300 С. В расположенном над зоной горения слое топлива выделяется газообразные и парообразные продукты, а само топливо превращается в кокс. Получающиеся продукты горения проходят через слой кокса. Здесь под действием раскаленной поверхности негорючий СО 2 превращается в горючий - оксид углерода (СО) по реакции СО 2 С 2 СО. В этой зоне происходит и разложение водяных паров, в результате чего получается также водород (Н 2) и оксид углерода по реакции НО 2 ССОН 2 или, при недостаточной температуре, водород и диоксид углерода 2 Н 2 ОС 2 Н 2 СО 2. В состав горючего газа входит небольшое количество метана и др. углеводородов. Из активной зоны газы поступают в жаровую трубу 7, где происходит их сжигание,для чего в жаровую трубу через устройство 8 подается вторичный атмосферный воздух. За счет угла установки устройства 8 происходит завихрение подаваемого воздуха, что обеспечивает более качественное горение, обеспечивающее повышение КПД газогенератора и дает возможность уменьшить длину жаровой трубы. Высокие требования, предъявляемые к жаростойкости материала, из которого изготавливается жаровая труба, позволяют снизить стоимость изготовления газогенератора и уменьшить габаритные размеры. Производительность газогенератора регулируется изменением количества топлива,участвующего в процессе. Интенсивность процесса регулируется изменением подачи первичного воздуха посредством устройства 6 и изменением подачи вторичного атмосферного воздуха посредством устройства 8. Предложенный газогенератор является простым и дешевым устройством. Его использование позволит во многих случаях заменить дорогое привозное топливо местными видами топлива. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3