Апарат для отримання висококалорійного паливного газу (вкпг) шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря

Реферат: Винахід належить до обладнання для газифікації твердої або суміші твердої та рідкої сировини, що містить вуглець. Апарат для отримання висококалорійного паливного газу (ВКПГ) шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря включає бункер вихідного матеріалу, шиберний затвор вихідного матеріалу, накопичувальний бункер вихідного живлення, відділення карбонізації завантаженого матеріалу, відділення газифікації карбонізованого залишку, відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи, шиберний затвор охолодженої золи. Згідно з винаходом, відділення карбонізації завантаженого матеріалу і відділення газифікації карбонізованого залишку поєднані у вигляді вертикальних камер газифікації, зона горіння палива виконана у вигляді вертикальних гріючих камер з газонепроникними бічними стінками, при цьому вертикальні гріючи камери і вертикальні камери газифікації, відокремлені один від одного бічними стінками, забезпечені: верхньою кришкою апарата ВКПГ, колектором гарячого ВКПГ, бічними стінками апарата ВКПГ, днищем апарата ВКПГ, підвідним колектором газифікуючого агента, підвідним колектором вихідних гріючих газів, відвідним колектором відпрацьованих гріючих газів і накопичувальним бункером гарячої золи; а відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи виконано у вигляді камери охолодження гарячої золи і накопичувального бункера охолодженої золи. Винахід забезпечує підвищення ефективності роботи апарата за рахунок збільшення калорійної здатності виробленого паливного газу шляхом зміни конструкції апарата, що забезпечує запобігання потрапляння азоту повітря в вироблений паливний газ. UA 102032 C2 (12) UA 102032 C2 UA 102032 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до обладнання для газифікації твердого або суміші твердої та рідкої сировини, що містить вуглець, газоподібними газифікуючими агентами, зокрема до обладнання для газифікації вугілля водяною парою. Відома установка для газифікації твердого палива [1], що складається з двох коаксіально розташованих судин, причому зовнішня судина використовується для карбонізації, а внутрішня для газифікації палива. У нижній частині зовнішньої судини встановлена повітророзподільна решітка, на якій розташований шар псевдозрідженого матеріалу-теплоносія, а внутрішня посудина високого тиску розміщений в межах псевдозрідженого шару матеріалу-теплоносія. У верхній частині зовнішньої судини розташований циклон для відділення паливного газу від твердого карбонізованого залишку, який через вертикальну трубу під дією власної ваги перетікає в газифікатор. Недоліком відомої установки для газифікації твердого палива є низька калорійна здатність паливного газу, що виробляється. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип для апарата, що заявляється, для отримання висококалорійного паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря, є апарат для газифікації матеріалів, що містять вуглець, з отриманням висококалорійного паливного газу [2], який складається з накопичувального бункера, вузла завантаження сировини, відділення карбонізації завантаженої сировини, відділення газифікації сировини та вузол вивантаження охолодженої золи, що виконаний у вигляді шлюзових живильників, що складаються з проміжних бункерів, виготовлених у вигляді вертикальних коробів квадратного або прямокутного перетину, і верхніх і нижніх затворів, виготовлених у вигляді: а) верхніх нерухомих горизонтальних пластин квадратної або прямокутної форми з просіченими отворами прямокутної або закругленої форми; б) нижніх нерухомих горизонтальних пластин квадратної або прямокутної форми з просіченими отворами прямокутної або закругленої форми і в) рухомих горизонтальних пластин прямокутної форми з просіченими отворами прямокутної або закругленої форми, що оснащені вертикальними штировими розпушувачами. Шлюзовий живильник розміщений під накопичувальним бункером над відділенням карбонізації вихідної сировини, та шлюзовий живильник - під відділенням газифікації карбонізованого залишку, обидва шлюзових живильники працюють в режимі "відкрито/закрито" таким чином, що при відкритому верхньому затворі нижній затвор закритий і, навпаки. Відділення карбонізації завантаженої сировини розміщено під шлюзовим живильником над відділенням газифікації карбонізованого залишку та виконано таким, що складається з: а) перехідного бункера для вихідної сировини у вигляді зрізаної піраміди з квадратними або прямокутними підставами; б) розміщеної під перехідним бункером газонепроникної решітки відділення карбонізації у вигляді плоскої горизонтальної пластини квадратної або прямокутної форми з жароміцного матеріалу з встановленими рівномірно по всій її поверхні вертикальними стаканами циліндричної форми з жароміцного матеріалу з наскрізними вертикальними отворами для проходження завантаженої вихідної сировини під дією гравітаційної сили; в) розміщеного під газонепроникною решіткою відділення карбонізації корпусу відділення карбонізації, який складається з футерованих зсередини жароміцним матеріалом секцій відділення карбонізації квадратного або прямокутного перерізу, зі встановленими паралельно один одному усередині корпусу відділення карбонізації змійовиками. Розміщена під газонепроникною решіткою відділення карбонізації, перша верхня секція корпусу відділення карбонізації оснащена системою відводу гарячих продуктів карбонізації, що складається з перфорованих у верхній частині газовідвідних труб, газового колектора і газовідвідних патрубків; розміщена під першою верхньою секцією друга верхня секція корпусу відділення карбонізації оснащена системою відводу охолодженого паливного газу, що складається з газового колектора і газовідвідної труби. Одна з інших секцій корпусу відділення карбонізації забезпечена горизонтальним рядом, як мінімум двох, паралельно встановлених валів, що обертаються назустріч один одному, з приєднаними до них перпендикулярно осям обертання по гвинтових лініях штировими розпушувачами. Відділення газифікації карбонізованого залишку розміщено під відділенням карбонізації завантаженої сировини над відділенням підігріву окислювача і охолодження гарячої золи і виконано таким, що складається з: а) газонепроникної решітки відділення газифікації у вигляді плоскої горизонтальної пластини квадратної або прямокутної форми з жароміцного матеріалу зі встановленими рівномірно по всій її поверхні вертикальними стаканами циліндричної форми з жароміцного матеріалу з наскрізними вертикальними отворами для проходження гарячого карбонізованого залишку під дією гравітаційної сили, і забезпеченою також рівномірно розподіленими по всій її поверхні вертикальними циліндричними отворами для відведення гарячого паливного газу; б) розміщеного під газонепроникною решіткою відділення газифікації 1 UA 102032 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 корпусу, що складається з футерованих зсередини жароміцним матеріалом секцій відділення газифікації квадратного або прямокутного перерізу; в) розміщеної між першою і другою нижніми секціями відділення газифікації газопроникної решітки відділення газифікації у вигляді плоскої горизонтальної пластини квадратної або прямокутної форми з жароміцного матеріалу з вертикальними просіками для проходження крізь них газового потоку і з встановленими рівномірно по всій її поверхні вертикальними стаканами циліндричної форми з жароміцного матеріалу з наскрізними вертикальними отворами для проходження гарячої золи під дією гравітаційної сили, а також розміщених між іншими секціями відділення газифікації газопроникних решіток, принаймні однієї, для проходження крізь них газового потоку і карбонізованого залишку, що газифікується, і г) розміщеного під першою нижньою секцією корпуса відділення газифікації перехідного бункера для гарячої золи у вигляді перевернутої усіченої піраміди з квадратними або прямокутними підставами. У першу нижню секцію корпусу відділення газифікації вмонтовані пальники відділення газифікації для спалювання гарячих продуктів карбонізації та введення охолоджуючої води. Відділення підігріву окислювача і охолодження гарячої золи розміщено під відділенням газифікації над шлюзовим живильником і виконано таким, що складається з: а) газонепроникної решітки відділення підігріву окислювача і охолодження гарячої золи у вигляді плоскої горизонтальної пластини квадратної або прямовугільної форми з жароміцного матеріалу з встановленими рівномірно по всій її поверхні вертикальними стаканами циліндричної форми з жароміцного матеріалу з наскрізними вертикальними отворами для проходження гарячої золи під дією гравітаційної сили; б) розміщеного під газонепроникною решіткою відділення підігріву окислювача і охолодження гарячої золи корпусу, що складається з футерованих зсередини жароміцним матеріалом секцій квадратного або прямокутного перерізу; в) розміщених між секціями відділення підігріву окислювача і охолодження гарячої золи газопроникних решіток, принаймні однієї, відділення підігріву окислювача і охолодження гарячої золи у вигляді плоских горизонтальних пластин квадратної або прямокутної форми з жароміцного матеріалу з установленими рівномірно по всій поверхні пластин вертикальними стаканами циліндричної форми з жароміцного матеріалу з наскрізними вертикальними отворами для проходження гарячої золи під дією гравітаційної сили і з вертикальними просіками для проходження крізь них газового потоку, і г) перехідного бункера для охолодженої золи у формі перевернутої усіченої піраміди з квадратними або прямокутними підставами. Перша нижня секція відділення підігріву окислювача і охолодження гарячої золи оснащена системою підведення холодного окислювача, що складається з перфорованих в нижній частині газопідвідних труб, газового колектора і газопідвідного патрубка. Перша верхня секція відділення підігріву окислювача і охолодження гарячої золи забезпечена системою відведення підігрітого окислювача, що складається з перфорованих у верхній частині газовідвідних труб, газових колекторів і газовідвідних патрубків. Апарат оснащений додатковими пальниками відділення карбонізації для спалювання гарячих газоподібних продуктів, що утворюються при карбонізації, і для введення охолоджуючої води, розміщеними в першій нижньої секції та з'єднаними з першою верхньою секцією відділення карбонізації за допомогою трубопроводів подачі частини гарячих продуктів карбонізації у відділення карбонізації. Трубопроводи подачі гарячих продуктів карбонізації у відділенні газифікації забезпечені пристроями регулювання витрати гарячого газу. Відділення карбонізації завантаженої сировини розміщено під шлюзовим живильником над відділенням газифікації карбонізованого залишку та виконано таким, що складається з: а) перехідного бункера для вихідного живлення у вигляді усіченої піраміди з квадратними або прямокутними основами; б) розміщеної під перехідним бункером газонепроникної решітки відділення карбонізації у вигляді плоскої горизонтальної пластини квадратної або прямокутної форми з жароміцного матеріалу з встановленими рівномірно по всій її поверхні вертикальними стаканами циліндричної форми з жароміцного матеріалу з наскрізними вертикальними отворами для проходження завантаженої вихідної сировини під дією гравітаційної сили; в) розміщеного під газонепроникною решіткою відділення карбонізації корпусу відділення карбонізації, що складається з футерованих зсередини жароміцним матеріалом секцій квадратного або прямокутного перерізу. Розміщена під газонепроникною решіткою відділення карбонізації перша верхня секція корпусу відділення карбонізації оснащена системою відводу гарячих продуктів карбонізації, що складається з перфорованих у верхній частині газовідвідних труб, газових колекторів і газовідвідних патрубків. У першу нижню секцію відділення карбонізації вмонтовані пальники відділення карбонізації для спалювання частини гарячих продуктів карбонізації та введення охолоджуючої води. Принаймні, одна з інших секцій корпусу відділення карбонізації забезпечена горизонтальним рядом, як мінімум двох, паралельно встановлених валів, що обертаються назустріч один одному, з приєднаними до них перпендикулярно осям обертання по гвинтових лініях штировими 2 UA 102032 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розпушувачами. Між першою і другою нижніми секціями корпусу відділення карбонізації розміщена газопроникна решітка у вигляді плоскої горизонтальної пластини квадратної або прямокутної форми з жароміцного матеріалу з вертикальними просіками для проходження крізь неї газового потоку І з встановлених рівномірно по всій її поверхні вертикальними стаканами циліндричної форми з жароміцного матеріалу з наскрізними вертикальними отворами для проходження карбонізованого залишку під дією гравітаційної сили. Відділення газифікації карбонізованого залишку розміщено під відділенням карбонізації над відділенням підігріву окислювача і охолодження гарячої золи і виконано таким, що складається з: а) газонепроникної решітки відділення газифікації у вигляді плоскої горизонтальної пластини квадратної або прямокутної форми з жароміцного матеріалу до встановлених рівномірно по всій її поверхні вертикальними стаканами циліндричної форми з жароміцного матеріалу з наскрізними вертикальними отворами для проходження гарячого карбонізованого залишку під дією гравітаційної сили; б) розміщеного під газонепроникною решіткою відділення газифікації корпусу, що складається з футерованих зсередини жароміцним матеріалом секцій квадратного або прямокутного перерізу; в) розміщеної між першою і другою нижніми секціями корпусу відділення газифікації газопроникної решітки у вигляді плоскої горизонтальної пластини квадратної або прямокутної форми з жароміцного матеріалу з вертикальними просіками для забезпечення проходження крізь неї газового потоку і з встановленими рівномірно по всій її поверхні вертикальними стаканами циліндричної форми з жароміцного матеріалу з наскрізними вертикальними отворами для проходження гарячої золи під дією гравітаційної сили, а також розміщених між іншими секціями корпусу відділення газифікації газопроникних решіток, принаймні однієї, для проходження крізь них газового потоку і газифікованого карбонізованого залишку, і г) розміщеного під першою нижньою секцією корпусу відділення газифікації перехідного бункера для гарячої золи у вигляді перевернутої усіченої піраміди з квадратними або прямо-вугільними підставами. Перша верхня секція корпусу відділення газифікації забезпечена системою відведення гарячого паливного газу, що складається з перфорованих у верхній частині газовідвідних труб, газового колектора і газовідвідної труби. У нижню секцію корпусу відділення газифікації вмонтовані пальники відділення газифікації для спалювання частини гарячих продуктів карбонізації та введення охолоджуючої води. Пальники відділення газифікації і пальники відділення карбонізації для спалювання гарячих газоподібних продуктів, що утворюються при карбонізації, і для введення охолоджуючої води виконані у вигляді з'єднаних в єдиний агрегат: а) патрубка для нагнітання потоку підігрітого окислювача; б) патрубка з кільцевим зазором для введення гарячих продуктів карбонізації в потік підігрітого окислювача через отвори; в) патрубка тангенціального введення охолоджуючої води в охолоджувальну сорочку і вприскування її в палаючий факел спалюваних продуктів карбонізації через калібровані отвори. Даний апарат для газифікації матеріалів, що містять вуглець, з отриманням висококалорійного паливного газу з технічної сутності та ефекту, що досягається, є найбільш близьким до апарата, що заявляється, для отримання висококалорійного паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря. Недоліком даного апарата матеріалів, що містять вуглець, з отриманням висококалорійного паливного газу є низька калорійна здатність виробленого паливного газу. Низька калорійна здатність вироблюваного паливного газу обумовлена конструкцією апарата, що не передбачає можливості запобігання потрапляння азоту повітря в вироблений паливний газ, а відсутність можливості запобігання потрапляння азоту повітря в вироблений паливний газ викликано поєднанням процесу окислення палива і процесу газифікації в одному робочому обсязі апарата. Сукупними ознаками найближчого аналога (прототипу) є: - бункер вихідного матеріалу, - шиберний затвор вихідного матеріалу, - накопичувальний бункер вихідного живлення, - відділення карбонізації завантаженого матеріалу, - відділення газифікації карбонізованого залишку, - відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи, - шиберний затвор охолодженої золи. В основу технічного рішення, що заявляється, (апарат для отримання висококалорійного паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря) поставлено завдання за рахунок здійснення процесу окислення палива та процесу газифікації в різних робочих обсягах апарата шляхом зміни конструкції апарата, що забезпечує запобігання потрапляння азоту повітря в вироблений паливний газ, тобто збільшити калорійну здатність вироблюваного паливного газу і тим самим підвищити ефективність роботи апарата. 3 UA 102032 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Очікуваним технічним результатом, що заявляється, апарат для отримання висококалорійного паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря є підвищення ефективності роботи апарата для отримання висококалорійного паливного газу за рахунок збільшення калорійної здатності виробленого паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря шляхом зміни конструкції апарата, що забезпечує запобігання потрапляння азоту повітря в вироблений паливний газ. Зазначений технічний результат досягається тим, що в апараті для отримання висококалорійного паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря, що включає бункер вихідного матеріалу, шиберний затвор вихідного матеріалу, накопичувальний бункер вихідного живлення, відділення карбонізації завантаженого матеріалу, відділення газифікації карбонізованого залишку, відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи, шиберний затвор охолодженої золи, відповідно технічного рішення, що заявляється, - відділення карбонізації завантаженого матеріалу і відділення газифікації карбонізованого залишку поєднані у вигляді вертикальних камер газифікації, а зона горіння палива виконана у вигляді вертикальних гріючих камер з газонепроникними бічними стінками, при цьому - вертикальні гріючі камери і вертикальні камери газифікації, відокремлені один від одного бічними стінками, забезпечені: верхньою кришкою апарата ВКПГ, колектором гарячого ВКПГ, бічними стінками апарата ВКПГ, днищем апарата ВКТГ, підвідним колектором газифікуючого агента, підвідним колектором вихідних гріючих газів, відвідним колектором відпрацьованих гріючих газів і накопичувальним бункером гарячої золи; а відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи виконано у вигляді камери охолодження гарячої золи і накопичувального бункера охолодженої золи, причому - вертикальні гріючі камери обладнані перегородками, що утворюють разом з бічними стінками вертикальних гріючих камер горизонтальні канали гріючих камер, що забезпечують зигзагоподібний рух гріючих газів усередині камер; - В тілі верхньої кришки апарата ВКПГ виконані: вертикальні канали подачі вихідного матеріалу, вертикальні канали забору гарячого ВКПГ і горизонтальні канали відведення гарячого ВКПГ, з'єднані з колектором гарячого ВКПГ, змонтованому на одній з бічних стінок апарата ВКПГ; - В тілі днища апарата ВКПГ виконані: вихідні отвори підведення газифікуючого агента, горизонтальні канали підведення газифікуючого агента, з'єднані з підвідним колектором газифікуючого агента, змонтованому на одній з бічних стінок апарата ВКПГ; - Підвідний колектор вихідних гріючих газів, з'єднаний з нижніми частинами вертикальних гріючих камер вхідними отворами підвідного колектора та відвідний колектор відпрацьованих гріючих газів, з'єднаний з верхніми частинами вертикальних гріючих камер вихідними отворами відвідного колектора, змонтовані на верхніх і нижніх частинах бічних стінок апарата ВКТГ, відповідно, а накопичувальний бункер гарячої золи, виготовлений з футерованих бокових стінок і опорної плити апарата ВКПГ, розміщений під днищем апарата ВКПГ; - Відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи виконано у вигляді камери охолодження гарячої золи, що складається з: футерованих бокових стінок, днища, накопичувального бункера охолодженої золи, і забезпечене колектором холодного повітря і колектором нагрітого повітря; - В тілі днища камери охолодження гарячої золи виконані: вертикальні канали виходу охолодженої золи, горизонтальні канали колектора холодного повітря і вихідні отвори горизонтальних каналів колектора холодного повітря; - Колектор нагрітого повітря з'єднаний з робочим об'ємом камери охолодження гарячої золи за допомогою вхідних отворів колектора нагрітого повітря; - Накопичувальний бункер охолодженої золи виконаний таким, що складається з бічних стінок і опорної плити і забезпечений шиберним затвором охолодженої золи. Суть технічного рішення, що заявляється, (апарат для отримання висококалорійного паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря) полягає в наступному. В апараті для отримання висококалорійного паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря при суміщенні відділення карбонізації завантаженого матеріалу та відділення газифікації карбонізованого залишку у вигляді вертикальних камер газифікації, виконанні зони горіння палива у вигляді вертикальних гріючих камер з газонепроникними бічними стінками, при відділенні вертикальних гріючих камер і вертикальних камер газифікації один від одного бічними стінками апарата ВКПГ, днищем апарата ВКПГ, підвідним колектором газифікуючого агента, Підвідним колектором вихідних 4 UA 102032 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гріючих газів, Відвідним колектором відпрацьованих гріючих газів і накопичувальним бункером гарячої золи, при виконанні відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи у вигляді камери охолодження гарячої золи і накопичувального бункера охолодженої золи, при обладнанні вертикальних гріючих камер перегородками, що утворюють разом з бічними стінками вертикальних гріючих камер горизонтальні канали гріючих камер, які забезпечують зигзагоподібний рух гріючих газів усередині камер, при виконанні в тілі верхньої кришки апарата ВКПГ: Вертикальних каналів подачі вихідного матеріалу, вертикальних каналів забору гарячого ВКПҐ і горизонтальних каналів відведення гарячого ВКПҐ, з'єднаних з колектором гарячого ВКПГ, змонтованим на одній з бічних стінок апарата ВКПГ, при виконанні в тілі днища апарата ВКПГ: Вихідних отворів підведення газифікуючого агента, горизонтальних каналів підведення газифікуючого агента, з'єднаних з підвідним колектором газифікуючого агента, змонтованим на одній з бічних стінок апарата ВКПГ, при монтажі підвідного колектора вихідних гріючих газів, сполученого з нижніми частинами вертикальних гріючих камер вхідними отворами підвідного колектора та при монтажі відвідного колектора відпрацьованих гріючих газів, сполученого з верхніми частинами вертикальних гріючих камер вихідними отворами відвідного колектора, на верхніх і нижніх частинах бічних стінок апарата ВКПГ, відповідно, при розміщенні накопичувального бункера гарячої золи, виготовленого з футерованих бічних стінок і опорної плити апарата ВКПГ, під днищем апарата ВКПГ, при виконанні відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи у вигляді камери охолодження гарячої золи, що складається з: футерованих бічних стінок, днища, накопичувального бункера охолодженої золи, при постачанні її колектором холодного повітря і колектором нагрітого повітря, при виконанні в тілі днища камери охолодження гарячої золи: Вертикальних каналів виходу охолодженої золи, горизонтальних каналів колектора холодного повітря і вихідних отворів горизонтальних каналів колектора холодного повітря, при з'єднанні колектора нагрітого повітря з робочим об'ємом камери охолодження гарячої золи за допомогою вхідних отворів колектора нагрітого повітря, при виконанні накопичувального бункера охолодженої золи таким, що складається з бічних стінок і опорної плити, при постачанні його шиберним затвором охолодженої золи здійснюються процес окислення палива і процес газифікації в різних робочих об'ємах апарата, що відбувається завдяки зміні конструкції апарата, а це запобігає потраплянню азоту повітря в вироблений паливний газ, що веде до збільшення калорійної здібності виробленого паливного газу, тобто до підвищення ефективності роботи апарата. Таким чином, сукупність відмінних ознак технічного рішення, що заявляється, (апарат для отримання висококалорійного паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря) дозволяє досягти зазначений у винаході технічний результат - підвищити ефективність роботи апарата. Крім того, технічна суть винаходу ілюструється кресленням, на якому показана принципова схема апарата, що заявляється. Апарат для отримання висококалорійного паливного газу (ВКПГ) шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря складається з наступних елементів: поз. 1 бункер вихідного матеріалу, поз. 2 - шиберний затвор вихідного матеріалу, поз. 3 накопичувальний бункер вихідного живлення, поз. 4 - верхня кришка апарата ВКПГ, поз. 5 вертикальні канали подачі вихідного матеріалу, поз. 6 - вертикальні канали забору гарячого ВКПГ, поз. 7 - горизонтальні канали відведення гарячого ВКПГ, поз. 8 - колектор гарячого ВКПГ, поз. 9 - вертикальні камери газифікації, поз. 10 - бічні стінки апарата ВКПГ, поз. 11 - вертикальні гріючи камери, поз. 12 - бічні стінки вертикальних гріючих камер, поз. 13 - горизонтальні канали гріючих камер, поз. 14 - перегородки гріючих камер, поз. 15 - підвідний колектор вихідних гріючих газів, поз. 16 - вхідні отвори підвідного колектора, поз. 17 - відвідний колектор відпрацьованих гріючих газів, поз. 18 - вихідні отвори відвідного колектора, поз. 19 - днище апарата ВКПГ, поз. 20 - підвідний колектор газифікуючого агента, поз. 21 - горизонтальні канали підведення газифікуючого агента, поз. 22 - вихідні отвори підведення газифікуючого агента, поз. 23 - накопичувальний бункер гарячої золи, поз. 24 - бічні стінки накопичувального бункера гарячої золи, поз. 25 - опорна плита апарата ВКПГ, поз. 26 - колектор нагрітого повітря, поз. 27 вхідні отвори колектора нагрітого повітря, поз. 28 - камера охолодження гарячої золи, поз. 29 бічні стінки камери охолодження гарячої золи, поз. 30 -колектор холодного повітря, поз. 31 днище камери охолодження гарячої золи, поз. 32 - вертикальні канали виходу охолодженої золи, поз. 33 - горизонтальні канали колектора холодного повітря, поз. 34 - вихідні отвори горизонтальних каналів колектора холодного повітря, поз. 35 - накопичувальний бункер охолодженої золи, поз. 36 - бічні стінки накопичувального бункера охолодженої золи, поз. 37 опорна плита камери охолодження гарячої золи, поз. 38 - шиберний затвор охолодженої золи. 5 UA 102032 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Апарат для отримання висококалорійного паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря працює таким чином. Вихідний матеріал (вугілля, кокс чи інша сировина, що містить вуглець, в суміші з рідкими та/або твердими добавками) періодично з допомогою грейферного крана або безперервно за допомогою конвеєра завантажується з заданою середньогодинною витратою в бункер поз. 1 вихідного матеріалу. Завантажений матеріал з бункера вихідного матеріалу за допомогою шиберного затвора поз. 2 вихідного матеріалу періодично подається до накопичувального бункера поз. 3 вихідного живлення. З накопичувального бункера через вертикальні канали поз. 5 подачі вихідного матеріалу у верхній кришці поз. 4 апарата ВКПГ матеріал самопливом під дією гравітаційної сили опускається в вертикальні камери поз. 9 газифікації. У вертикальних камерах газифікації під дією тепла, переданого через бічні стінки поз. 12 вертикальних гріючих камер поз. 11, відбувається газифікація матеріалу, що опускається зверху вниз (газифікація без доступу кисню повітря при впливі газифікуючого агента, що подається, у вигляді водяної пари або інший газоподібної суміші). У результаті газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу кисню повітря утворюється гарячий висококалорійний паливний газ (ВКПГ), не розбавлений азотом повітря. Утворений гарячий ВКПГ піднімається вгору по вертикальним камерам газифікації і через вертикальні канали поз. 6 забору гарячого ВКПГ, горизонтальні канали поз. 7 відведення гарячого ВКПГ надходить в колектор поз. 8 гарячого ВКПГ. За допомогою колектору гарячого ВКПГ вироблений без доступу кисню в апараті ВКПГ гарячий ВКПГ направляється споживачу та/або на наступне очищення від механічних домішок і масел. Газифікуючий агент у вигляді водяної пари або іншої газоподібної суміші надходить до апарату ВКПГ по підвідному колектору поз. 20 газифікуючого агента через горизонтальні канали поз. 21 підвода газифікуючого агента і вихідні отвори поз. 22 підвода газифікуючого агента. Піднімаючись вгору по вертикальним камерам газифікації газифікуючий агент здійснює газифікацію зустрічного потоку матеріалу, що містить вуглець. Як енергоносій в апараті ВКПГ використовуються гарячі димові гази, одержувані шляхом спалювання твердого, рідкого або газоподібного палива (як варіант шляхом спалювання частини виробленого гарячого ВКПГ). Гарячі димові гази по відвідному колектору поз. 15 вихідних гріючих газів через вхідні отвори поз. 16 підвідного колектора надходять в вертикальні гріючи камери поз. 11. проходячи по горизонтальним каналам поз. 13 гріючих камер, утвореним перегородками поз. 14 гріючих камер, гарячі димові гази віддають своє тепло крізь бічні стінки поз. 12 вертикальних гріючих камер в вертикальні камери поз. 9 газифікації. Відпрацьовані димові гази через вихідні отвори поз. 18 відвідного колектора поз. 17 відпрацьованих гріючих газів виходять з апарата ВКПГ. Утворена в результаті газифікації матеріалу, що містить вуглець, гаряча зола з вертикальних камер поз. 9 газифікації самопливом під дією гравітаційної сили надходить до накопичувального бункеру поз. 23 гарячої золи, що складається з футерованих бокових стінок поз. 24 І опорної плити поз. 25. З накопичувального бункера гарячої золи остання також самопливом опускається в камеру поз. 28 охолодження гарячої золи, де відбувається її охолодження холодним повітрям при безпосередньому контакті холодного повітря і охолоджуваного матеріалу охолоджуюче повітря надходить в камеру охолодження гарячої золи по колектору поз. 30 холодного повітря через горизонтальні канали поз. 33 колектора холодного повітря і вихідні отвори поз. 34 горизонтальних каналів колектора холодного повітря, виконані в днище поз. 31 камери охолодження гарячої золи по черзі з вертикальними каналами поз. 32 виходу охолодженої золи. Нагріте в камері охолодження гарячої золи повітря через вхідні отвори поз. 27 колектора нагрітого повітря поз. 26 виходить з камери охолодження гарячої золи інаправляється на спалювання твердого, рідкого або газоподібного палива. Охолоджений в камері охолодження гарячої золи матеріал переходить до накопичувального бункеру поз. 35 охолодженої золи, що складається з нефутерованих бічних стінок поз. 36, і через шиберний затвор поз. 38 охолодженої золи, що регулює швидкість протікання всього процесу одержання висококалорійного паливного газу шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря, виводиться з апарата ВКПГ. Джерела інформації: 1. Патент России № 2333929 С1 от 20.09.2008. МПК С10В 49/10 (2006.01), C10J 3/66 (2006.01), C10J 3/84 (2006.01). СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ГАЗИФИКАЦИИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА. Патентообладателей): Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) (RU). Авторці): Щипко Максим Леонидович (RU), Рудковский Алексей Викторович (RU), Кузнецов Борис Николаевич (RU). 2. Заявка на патент України № u201001345 от 09.02.2010. МПК С10В 49/10, C10J 3/16, C10J 3/66, C10J 3/84. АПАРАТ ДЛЯ ГАЗИФІКАЦІЇ ВУГЛЕЦЬВМІСНИХ МАТЕРІАЛІВ ОДЕРЖАННЯМ 6 UA 102032 C2 ВИСОКОКАЛОРІЙНОГО ПАЛИВНОГО ГАЗУ. Патентовласник(и): Іванець Валерій Григорович, Корякін Володимир Михайлович, Яцьків Василь Іванович. Автор(и): Іванець Валерій Григорович, Корякін Володимир Михайлович, Яцьків Василь. 5 10 15 20 25 30 35 40 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Апарат для отримання висококалорійного паливного газу (ВКПГ) шляхом газифікації сировини, що містить вуглець, без доступу повітря, що включає бункер вихідного матеріалу, шиберний затвор вихідного матеріалу, накопичувальний бункер вихідного живлення, відділення карбонізації завантаженого матеріалу, відділення газифікації карбонізованого залишку, відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи, шиберний затвор охолодженої золи, який відрізняється тим, що відділення карбонізації завантаженого матеріалу і відділення газифікації карбонізованого залишку поєднані у вигляді вертикальних камер газифікації, зона горіння палива виконана у вигляді вертикальних гріючих камер з газонепроникними бічними стінками, при цьому - вертикальні гріючі камери і вертикальні камери газифікації, відокремлені один від одного бічними стінками, забезпечені: верхньою кришкою апарата ВКПГ, колектором гарячого ВКПГ, бічними стінками апарата ВКПГ, днищем апарата ВКПГ, підвідним колектором газифікуючого агента, підвідним колектором вихідних гріючих газів, відвідним колектором відпрацьованих гріючих газів і накопичувальним бункером гарячої золи; а відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи виконано у вигляді камери охолодження гарячої золи і накопичувального бункера охолодженої золи, причому вертикальні гріючи камери обладнані перегородками, що утворюють разом з бічними стінками вертикальних гріючих камер горизонтальні канали гріючих камер, що забезпечують зигзагоподібний рух гріючих газів усередині камер; в тілі верхньої кришки апарата ВКПГ виконані: вертикальні канали подачі вихідного матеріалу, вертикальні канали забору гарячого ВКПГ і горизонтальні канали відведення гарячого ВКПГ, з'єднані з колектором гарячого ВКПГ, змонтованому на одній з бічних стінок апарата ВКПГ; в тілі днища апарата ВКПГ виконані: вихідні отвори підведення газифікуючого агента, горизонтальні канали підведення газифікуючого агента, з'єднані з підвідним колектором газифікуючого агента, змонтованому на одній з бічних стінок апарата ВКПГ; підвідний колектор вихідних гріючих газів, з'єднаний з нижніми частинами вертикальних гріючих камер вхідними отворами підвідного колектора та відвідний колектор відпрацьованих гріючих газів, з'єднаний з верхніми частинами вертикальних гріючих камер вихідними отворами відвідного колектора, змонтовані на верхніх і нижніх частинах бічних стінок апарата ВКПГ, відповідно, а накопичувальний бункер гарячої золи, виготовлений з футерованих бокових стінок і опорної плити апарата ВКПГ, розміщений під днищем апарата ВКПГ; відділення підігріву повітря і охолодження гарячої золи виконано у вигляді камери охолодження гарячої золи, що складається з: футерованих бокових стінок, днища, накопичувального бункера охолодженої золи, і забезпечене колектором холодного повітря і колектором нагрітого повітря; в тілі днища камери охолодження гарячої золи виконані: вертикальні канали виходу охолодженої золи, горизонтальні канали колектора холодного повітря і вихідні отвори горизонтальних каналів колектора холодного повітря; колектор нагрітого повітря з'єднаний з робочим об'ємом камери охолодження гарячої золи за допомогою вхідних отворів колектора нагрітого повітря; накопичувальний бункер охолодженої золи виконаний таким, що складається з бічних стінок і опорної плити і забезпечений шиберним затвором охолодженої золи. 7 UA 102032 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8