Тризонний газогенератор вологих органічних відходів

Реферат: Винахід належить до пристроїв для газифікації вологих органічних відходів. Тризонний газогенератор містить корпус шахти газогенератора, бункер, вмонтований на плунжерній системі подачі відходів, з тангенціальним входом в верхню частину корпусу, верхню і нижню зони газифікації, фурмовий пояс, нижня зона газифікації утворена трьома зрізаними конусами, вмонтованими по осі корпусу, трубопроводи, на яких вмонтовані газові форсунки з електричним підпалом, повітропровід, щілинний пояс видалення генераторного газу, камеру для золи. UA 109610 C2 (12) UA 109610 C2 Верхня зона газифікації містить додатковий зрізаний перевернутий конус, а фурмовий пояс виконаний у вигляді зрізаного конуса, який своєю меншою основою герметично з'єднаний з меншою основою зрізаного перевернутого конуса верхньої зони, на боковій поверхні зрізаного конуса фурмового пояса рівномірно по його периметру виконані отвори, а з зовнішньої його сторони щільно установлений рухомий зрізаний конус, на боковій поверхні якого виконані бокові отвори, які розташовані на одній осі з отворами зрізаного конуса фурмового пояса, на рухомому зрізаному конусі жорстко закріплений стрижень, який установлений в горизонтальній прорізі, виконаній в корпусі газогенератора, з зовнішньої сторони корпуса газогенератора стрижень оснащений теплоізолюючою ручкою, при цьому на торці зрізаного конуса фурмового пояса вмонтований пустотілий тор, з перфорованою внутрішньою боковою поверхнею, який представляє третю термостабілізаційну зону газифікації, один кінець трубопроводів з газовими форсунками герметично вмонтований в тор, тангенціально до його зовнішньої бокової поверхні, а другий їх кінець зі сторони установки газових форсунок виступає за межі корпусу газогенератора і герметично в ньому вмонтований, між боковими поверхнями тора, трубопроводами з газовими форсунками і внутрішньою боковою поверхнею газогенератора герметично установлені перегородки, а на кожному трубопроводі з газовою форсункою зі сторони додаткового зрізаного конуса всередині газогенератора виконані отвори, зверху яких герметично установлена рухома заслінка, яка оснащена ступінчатим електричним приводом, а повітропровід змонтований в корпусі газогенератора під додатковим зрізаним конусом. Винахід забезпечує збільшення надійності роботи газогенератора та стабільний процес газифікації при використанні низькокалорійного вугілля, харчових відходів, відібраних із складу твердих побутових відходів, торфу, відходів тваринницьких комплексів, мулів міських стічних вод та інших відходів з високою вологістю. UA 109610 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до пристроїв, об'єднуючих прямий та зворотний процес газифікації вологих органічних відходів з термостабілізаційною зоною, і може бути використаний для утилізації харчових відходів по технології екопірогенезису, подрібненого торфу, низькокалорійного вугілля, відходів тваринницьких комплексів, мулів міських стічних вод та інших подрібнених органічних відходів з високою вологістю з виробленням генераторного газу, придатного для живлення дизельної або газотурбінної електростанції. Відомо про "Газогенератор двозонний" [див. патент України № 96091 МПК (2011) C10J 3/20, F23B 99/00 опубл. 26.09.2011, Бюл. № 18, 2011 р.] Газогенератор двозонний, який містить бункер, корпус шахти газогенератора, навколо якого розташований кожух, конденсаційну камеру з вихідною трубою, фурмовий пояс верхньої зони газифікації, повітропровід нижньої зони газифікації, щілинний пояс видалення генераторного газу, камеру для золи з зольною решіткою. По осі корпусу встановлений трубчастий вал-газохід привода обертової крильчатки, розташованої над фурмовим поясом верхньої зони газифікації, кожне крило в розрізі виконано в двох площинах, передня площина розташована під гострим кутом до горизонту, а задня виконана горизонтальною. По всій довжині кожного крила, під передньою площиною, установлений трубопровід, на якому вмонтовані ряд газових форсунок з електричним підпалом, трубопровід кожного крила з'єднаний з трубчастим валом - газоходом, щілинний пояс розташований всередині кожуха, в верхній частині якого, установлений патрубок видалення генераторного газу, а повітропровід нижньої зони розташований між кожухом і корпусом шахти газогенератора, при цьому вихідна труба конденсаційної камери вмонтована по центру повітропроводу нижньої зони, утворюючи ежекторний насос пароповітряної суміші, а зольна решітка виконана у вигляді конуса. Крильчатка оснащена, наприклад, чотирма пустотілими крилами серповидної форми, випуклі частини яких направлені в сторону обертання. Повітропровід нижньої зони розташований по спіралі і знаходиться в тепловому контакті з вихідним генераторним газом. Ознаки, які збігаються з істотними ознаками газогенератора, що заявляється: - корпус шахти газогенератора; - бункер, вмонтований на плунжерній системі подачі відходів, з тангенціальним входом в верхню частину корпусу; - верхня і нижня зони газифікації; - фурмовий пояс; - повітропровід; - щілинний пояс видалення генераторного газу; - камера для золи. Причини, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату: Відомий газогенератор двозонний не забезпечує надійну роботу при газифікації вологих органічних відходів з наступних причин, по-перше, суміщення вала обертової крильчатки з газоходом і вмонтованими в ньому високовольтними проводами електричного підпалу газових форсунок сама по собі конструктивно представляє дуже складну і не надійну конструкцію, крім того, вона піддається дії високої температури, яка досягає 1000-1200 °C, що також різко знижує працездатність даного вузла, по-друге, в процесі безперервної роботи газогенератора під дією високих температур спостерігається ерозія каліброваних отворів в фурмах з часом робота газогенератора становиться не стабільною і газогенератор виходить із ладу. Таким чином, відома конструкція газогенератора не може забезпечити надійну роботу газогенератора при газифікації вологих органічних відходів, в тому числі і харчових побутових відходів. Найбільш близькою за технічною суттю до заявленої установки є "Двозонний газогенератор вологих органічних відходів" [див. патент України на корисну модель № 74138 МПК (2012) C10J 3/20, F23B 99/00 опубл. 25.10.2012, Бюл. № 20, 2012 р.]. Двозонний газогенератор вологих органічних відходів, який містить бункер, корпус шахти газогенератора, конденсаційну камеру з вихідною трубою, фурмовий пояс, верхню і нижню зони газифікації, повітропровід, щілинний пояс видалення генераторного газу, камеру для золи, трубопроводи, на яких вмонтовані газові форсунки з електричним підпалом. Бункер змонтований на плунжерній системі подачі відходів, вихід якої з'єднаний з тангенціальним входом в верхню частину корпусу шахти газогенератора, а конденсаційна камера обмежена поверхнею, розташованою по спіралі, починаючи від верхньої границі тангенціального входу, а на внутрішній боковій поверхні корпусу шахти, починаючи від нижньої границі тангенціального входу до верхньої зони газифікації, установлена по спіралі напрямна смуга, в верхній зоні газифікації в поперечній площині корпусу, жорстко установлена хрестовина, яка в перерізі виконана у вигляді перевернутого перфорованого жолоба, по осі хрестовини установлена димова труба, яка герметично вмонтована в верхню кришку газогенератора і закрита ковпаком, газові форсунки вмонтовані в трубах, розташованих 1 UA 109610 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на боковій поверхні корпусу з чотирьох сторін по осі жолоба, а фурмовий пояс розташований в одній площині з форсунками в секторах між ними, нижня зона газифікації утворена трьома зрізаними конусами, змонтованими по осі корпусу, при цьому щілинний пояс видалення генераторного газу розташований між верхнім і середнім конусами, а вільний об'єм між середнім і нижнім конусами утворює щілинний пояс вводу парогазоповітряної суміші в нижню зону газифікації, камера для золи розташована в нижній частині газогенератора по його осі у вигляді труби, всередині якої установлений обертовий шнек зі ступінчатим зменшенням діаметра і збільшенням кроку спіралі по висоті шнека. Висота шнека виконана до рівня 0,5 висоти верхнього зрізаного конуса. Навколо камери для золи установлений теплообмінник у вигляді поперечних перегородок, охоплених кожухом, для утворення зигзагоподібного руху парогазоповітряної суміші, вихід теплообмінника з'єднаний зі щілинним поясом подачі гарячої парогазоповітряної суміші в нижню зону газифікації. Ознаки, які збігаються з істотними ознаками двозонного газогенератора вологих органічних відходів, що заявляється: - корпус шахти газогенератора; - бункер, вмонтований на плунжерній системі подачі відходів, з тангенціальним входом в верхню частину корпусу; - верхня і нижня зони газифікації; - фурмовий пояс; - нижня зона газифікації утворена трьома зрізаними конусами, вмонтованими по осі корпусу; - трубопроводи, на яких вмонтовані газові форсунки з електричним підпалом; - повітропровід; - щілинний пояс видалення генераторного газу; - камера для золи; Причини, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату: Основним недоліком відомої конструкції двозонного газогенератора є те, що в ній присутні фурми з каліброваними отворами, які формують струмінь повітря в зону газифікації, а в результаті впливу високих температур, які супроводжують процес газифікації, калібровані отвори руйнуються, що приводить до нестабільної роботи газогенератора і наступного виходу його із ладу. Крім того, наявність стандартних фурм з незмінними каліброваними отворами обмежує можливість управління інтенсивністю струменя повітря, в даному випадку управляти струменем можливо тільки за рахунок вихідного отвору високонапірного вентилятора, що малоефективно при необхідності рівномірної подачі обмеженої кількості повітря в ущільнений шар відходів по всій площині перерізу верхньої зони газифікації. Таким чином, відома конструкція газогенератора не може забезпечити надійну роботу газогенератора при газифікації вологих органічних відходів, в тому числі і харчових побутових відходів. В основу винаходу поставлена задача удосконалити конструкцію тризонного газогенератора вологих органічних відходів шляхом введення нових конструктивних елементів, які забезпечують, по-перше, виключення із конструкції газогенератора фурм, які мають малий термін експлуатації і низьку надійність по-друге, розширюють функціональні можливості газогенератора в частині оперативного його управління, по-третє, підвищують ефективність утворення рівномірного розподілення повітря в верхній зоні газифікації по всій площині перерізу газогенератора, при цьому надійність газогенератора збільшується на 15 %. Газогенератор забезпечує одержання генераторного газу з більш стабільними характеристиками в часі. Суть винаходу, який заявляється, полягає в тому, що тризонний газогенератор вологих органічних відходів, який містить корпус шахти газогенератора, бункер, вмонтований на плунжерній системі подачі відходів, з тангенціальним входом в верхню частину корпусу, верхню і нижню зони газифікації, фурмовий пояс, нижня зона газифікації утворена трьома зрізаними конусами, вмонтованими по осі корпусу, трубопроводи, на яких вмонтовані газові форсунки з електричним підпалом, повітропровід, щілинний пояс видалення генераторного газу, камеру для золи, відповідно до винаходу, верхня зона газифікації містить додатковий зрізаний перевернутий конус, а фурмовий пояс виконаний у вигляді зрізаного конуса, який своєю меншою основою герметично з'єднаний з меншою основою зрізаного перевернутого конуса верхньої зони, на боковій поверхні зрізаного конуса фурмового пояса рівномірно по його периметру виконані отвори, а з зовнішньої його сторони щільно установлений рухомий зрізаний конус, на боковій поверхні якого виконані бокові отвори, які розташовані на одній осі з отворами зрізаного конуса фурмового пояса, на рухомому зрізаному конусі жорстко закріплений стрижень, який установлений в горизонтальній прорізі, виконаній в корпусі газогенератора, з зовнішньої сторони корпуса газогенератора стрижень оснащений теплоізолюючою ручкою, при цьому на торці зрізаного конуса фурмового пояса вмонтований пустотілий тор, з перфорованою 2 UA 109610 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 внутрішньою боковою поверхнею, який представляє третю термостабілізаційну зону газифікації, один кінець трубопроводів з газовими форсунками герметично вмонтований в тор, тангенціально до його зовнішньої бокової поверхні, а другий їх кінець зі сторони установки газових форсунок виступає за межі корпусу газогенератора і герметично в ньому вмонтований, між боковими поверхнями тора, трубопроводами з газовими форсунками і внутрішньою боковою поверхнею газогенератора герметично установлені перегородки, а на кожному трубопроводі з газовою форсункою зі сторони додаткового зрізаного конуса всередині газогенератора виконані отвори, зверху яких герметично установлена рухома заслінка, яка оснащена ступінчатим електричним приводом, а повітропровід вмонтований в корпусі газогенератора під додатковим зрізаним конусом. Пустотілий тор в перерізі може представляти прямокутник, трикутник, круг або іншу фігуру. Горизонтальна прорізь в корпусі газогенератора оснащена герметичною еластичною мембраною з проріззю в якій установлений стрижень рухомого зрізаного конуса. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками запропонованого тризонного газогенератора вологих органічних відходів та досягнутим технічним результатом, слід зазначити наступне: Ознаки: "…верхня зона газифікації містить додатковий зрізаний перевернутий конус, а фурмовий пояс виконаний у вигляді зрізаного конуса, який своєю меншою основою герметично з'єднаний з меншою основою зрізаного перевернутого конуса верхньої зони, на боковій поверхні зрізаного конуса фурмового пояса рівномірно по його периметру виконані отвори, а з зовнішньої його сторони щільно установлений рухомий зрізаний конус, на боковій поверхні якого виконані бокові отвори, які розташовані на одній осі з отворами зрізаного конуса фурмового пояса, на рухомому зрізаному конусі жорстко закріплений стрижень, який установлений в горизонтальній прорізі, виконаній в корпусі газогенератора, з зовнішньої сторони корпуса газогенератора стрижень оснащений теплоізолюючою ручкою…" у сукупності є новими, які дозволяють забезпечити: по-перше, при вході відходів в верхню зону газифікації, відповідно в додатковий зрізаний перевернутий конус, відходи ущільнюються, а при виході відходів із зрізаного конуса в площині розташування фурмового пояса у вигляді зрізаного конуса, який своєю меншою основою герметично з'єднаний з меншою основою зрізаного перевернутого конуса верхньої зони, вони розпушуються в результаті потік повітря, яке виходить з отворів фурмового пояса рівномірно розподіляється по всій площині перерізу відходів, які виходять з додаткового зрізаного перевернутого конуса, по-друге, залежно від виду відходів і їх проникності, оператор регулює інтенсивністю потоку повітря, за рахунок провертання рухомого зрізаного конуса за допомогою стрижня з теплоізолюючою ручкою, що забезпечує стабільну газифікацію різних видів відходів. Ознаки: "…на торці зрізаного конуса фурмового пояса вмонтований пустотілий тор, з перфорованою внутрішньою боковою поверхнею, який представляє третю термостабілізаційну зону газифікації, один кінець трубопроводів з газовими форсунками герметично вмонтований в тор, тангенціально до його зовнішньої бокової поверхні, а другий їх кінець зі сторони установки газових форсунок виступає за межі корпусу газогенератора і герметично в ньому вмонтований…" у сукупності є новими, які дозволяють забезпечити: по-перше, розташування тора на торці зрізаного конуса фурмового пояса виключає наявність перегородок в потоці відходів, що забезпечує вільне їх просування по всій висоті газогенератора, по-друге, перфорована бокова поверхня тора забезпечує рівномірну вогневу обробку відходів по всьому периметру при запуску газогенератора, по-третє, розташування трубопроводів з газовими форсунками тангенціально до тора, забезпечує стабілізацію температури газифікації, оскільки в процесі експлуатації, можливе локальне зниження температури в одному із секторів між трубопроводами з газовими форсунками автоматично включається одна із форсунок і за рахунок свого полум'я, яке проривається із отворів, виконаних на внутрішній боковій поверхні тора, температура відходів підвищується до номінальної. Ознаки: "…між боковими поверхнями тора, трубопроводами з газовими форсунками і внутрішньою боковою поверхнею газогенератора герметично установлені перегородки, а на кожному трубопроводі з газовою форсункою зі сторони додаткового зрізаного конуса всередині газогенератора виконані отвори, зверху яких герметично установлена рухома заслінка, яка оснащена ступінчатим електричним приводом, а повітропровід вмонтований в корпусі газогенератора під додатковим зрізаним конусом…" у сукупності є новими, які дозволяють забезпечити: по-перше, герметично установлені перегородки забезпечують проходження повітря тільки через отвори фурмового пояса, що забезпечує надійність технологічного процесу газифікації, по-друге, виконання отворів на трубопроводі забезпечує утворення оптимальної суміші палива і повітря в зоні горіння на форсунках, по-третє, рухома заслінка зі ступінчатим електричним приводом забезпечує регулювання кількості повітря для утворення 3 UA 109610 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стехіометричної суміші палива і повітря, по-четверте, установка повітропроводу під додатковим зрізаним конусом забезпечує рівномірний розподіл повітря в порожнині під зрізаним конусом по всьому периметру і по всій площині перерізу відходів, які проштовхуються по зрізаному конусі, що забезпечує надійну газифікацію. Ознаки: "…Пустотілий тор в перетині може представляти прямокутник, трикутник, круг або іншу фігуру. Горизонтальна прорізь в корпусі газогенератора оснащена герметичною еластичною мембраною з проріззю в якій установлений стрижень рухомого зрізаного конуса " у сукупності є новими, які дозволяють забезпечити: по-перше, виконання тора незалежно від форми фігури в перетині забезпечує надійне просування відходів по реактору і ефективну термостабілізацію процесу газифікації, по-друге, установка герметичної еластичної мембрани з проріззю забезпечує герметичність порожнини в яку надходить повітря під тиском і разом з тим забезпечує переміщення стрижня рухомого зрізаного конуса. Таким чином, сукупність істотних ознак вносить суттєві відмінності в запропоновану конструкцію тризонного газогенератора вологих органічних відходів, що забезпечує одержання нового ефекту при високій надійності роботи газогенератора і дозволяє в екологічно безпечному режимі забезпечити попередню вогневу обробку вологих органічних відходів в момент запуску газогенератора, а також процесі його роботи забезпечити надійну термостабілізацію процесу газифікації; розширити функціональні можливості газогенератора, при цьому на одній і тій же конструкції газогенератора забезпечити газифікацію низькокалорійного вугілля, харчових відходів, відібраних із складу твердих побутових відходів, торфу, відходів тваринницьких комплексів, мулів міських стічних вод та інших відходів з високою вологістю, забезпечує надійне підпалювання та рівномірне горіння відходів по всій площині перерізу верхньої зони газогенератора при обмеженому доступі повітря, що дозволить забезпечити стабільний процес газифікації в верхній зоні. Нові ознаки відповідають критерію "винахідницький задум", оскільки не є очевидними і в сукупності (або окремо) не зустрічалися в доступних авторам літературних і патентних джерелах. Суть винаходу пояснюється кресленнями: Фіг. 1 Повздовжній переріз тризонного газогенератора вологих органічних відходів; Фіг. 2 Поперечний переріз (А-А) тризонного газогенератора вологих органічних відходів в районі термостабілізаційної зони; Фіг. 3 Поперечний переріз (Б-Б) термостабілізаційної зони; Фіг. 4 Вид А - прорізі в корпусі газогенератора з еластичною мембраною. Потоки: В - відходи; Π - повітря; ГГ - генераторний газ; ПГПС - суміш газів парогазоповітряної суміші; 3 - зола. Тризонний газогенератор вологих органічних відходів (Фіг. 1, 2, 3), який містить корпус 1 шахти газогенератора, бункер 2, вмонтований на плунжерній системі 3 подачі відходів, з тангенціальним входом в верхню частину корпусу 1, верхню 4 і нижню 5 зони газифікації, фурмовий пояс 6, нижня 5 зона газифікації утворена трьома зрізаними конусами 7, 8, 9 вмонтованими по осі корпусу 1, трубопроводи 10, на яких вмонтовані газові форсунки 11 (Фіг. 2) з електричним підпалом (на кресленні не показаний), повітропровід 12, щілинний пояс 13 видалення генераторного газу, камеру 14 для золи. Верхня 4 зона газифікації містить додатковий зрізаний перевернутий конус 15, а фурмовий пояс 6 виконаний у вигляді зрізаного конуса 16, який своєю меншою основою 17 герметично з'єднаний з меншою основою зрізаного перевернутого конуса 15 верхньої зони, на боковій поверхні зрізаного конуса 1G фурмового пояса 6 (Фіг. 1, 3) рівномірно по його периметру виконані отвори 18 (Фіг. 3), а з зовнішньої його сторони щільно установлений рухомий зрізаний конус 19, на боковій поверхні якого виконані бокові отвори 20, які розташовані на одній осі з отворами 18 зрізаного конуса фурмового пояса, на рухомому зрізаному конусі 19 жорстко закріплений стрижень 21, який установлений в горизонтальній прорізі 22, виконаній в корпусі 1 газогенератора, з зовнішньої сторони корпуса 1 газогенератора стрижень 21 оснащений теплоізолюючою ручкою 23, при цьому на торці зрізаного конуса 19 фурмового пояса вмонтований пустотілий тор 24, з перфорованою внутрішньою боковою поверхнею 25, який представляє третю термостабілізаційну зону газифікації, один кінець трубопроводів 10 з газовими форсунками 11 герметично вмонтований в тор 24, (Фіг. 2) тангенціально до його зовнішньої бокової поверхні, а другий їх кінець зі сторони установки газових форсунок виступає за межі корпусу 1 газогенератора і герметично в ньому вмонтований, між боковими поверхнями тора 24, трубопроводами 10 з газовими форсунками 11 і внутрішньою боковою поверхнею корпуса 1 газогенератора герметично установлені перегородки 26, а на кожному трубопроводі 10 з газовою форсункою 11 зі сторони додаткового зрізаного конуса 16 в середині газогенератора виконані отвори 27, зверху яких герметично 4 UA 109610 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 установлена рухома заслінка 28, яка оснащена ступінчатим електричним приводом (на кресленні не показаний), який послідовно відкриває отвори 27 за рахунок ступінчатого переміщення заслінки 28 електричним приводом, а повітропровід 12 вмонтований в корпусі 1 газогенератора під додатковим зрізаним конусом 15. Пустотілий тор 24 в перетині може представляти прямокутник, трикутник, круг або іншу фігуру. Горизонтальна прорізь 22 в корпусі 1 газогенератора оснащена герметичною еластичною мембраною 29 з проріззю 30 (Фіг. 4), в якій установлений стрижень 21 рухомого зрізаного конуса 19. Всередині корпусу газогенератора установлена перегородка 31, розташована по спіралі, починаючи від верхньої границі тангенціального входу плунжерної системи 3. Тризонний газогенератор вологих органічних відходів працює наступним чином: Як приклад беруть відібрані вологі харчові відходи (В) з домішками різних органічних відходів, які можуть знаходитись в складі твердих побутових відходів, завантажують в приймальний бункер 2, далі вони за допомогою плунжерної системи 3, яка складається із поршня і гідроциліндра, надходять через тангенціальний вхід всередину корпусу 1 газогенератора (Фіг. 1). Ущільнені відходи за рахунок тангенціального входу обертаються по внутрішній поверхні газогенератора і разом з тим за рахунок перегородки 31, розташованої по спіралі, починаючи від верхньої границі тангенціального входу, відходи примусово просуваються зверху вниз, що виключає зависання, як вхідної сировини, так і золи, що забезпечує формування потоку сировини зверху вниз по всій висоті корпусу газогенератора. Поступово подаючи відходи, заповнюють ними весь об'єм до ущільнення відходами вихідний отвір для видалення золи, щоб забезпечити герметичність зон газифікації і виключити прорив генераторного газу в навколишнє середовище при наступному запуску генератора. В процесі просування відходів всередині корпусу 1, вони ущільнюються в зрізаному конусі 15, а при виході їх з меншої його основи 17 і надходженні в конус 16 вони розпушуються і щільність їх різко зменшується, в результаті інтенсивність проникнення в них повітря із фурмового пояса 6 збільшується. Далі в повітропровід 12 подають повітря (П), яке заповнює повітряну камеру між корпусом 1, зрізаним конусом 15, рухомим зрізаним конусом 19, герметично установленою перегородкою 26 і рухомою заслінкою 28 (Фіг. 1, 2, 3). Герметизація повітряної камери в прорізі 22, в якій переміщається стрижень 21, забезпечується герметичною еластичною мембраною 29, в якій виконана прорізь 30, по якій з достатнім ущільненням рухається стрижень 21 (Фіг. 3, 4). З допомогою ступінчатого електричного приводу рухома заслінка 28 поступово переміщається відкриваючи отвори 27, що забезпечує проходження повітря з повітряної камери через отвори 27 в зону горіння газу на форсунці 11. В результаті горіння всередині трубопроводів 10, полум'я з температурою 1000-1200 °C тангенціально надходить в тор 24, де воно об'єднуючись від всіх форсунок рухається по кільцю тора, при цьому полум'я через перфорацію, отвори 25 в торі 24 безпосередньо контактує з відходами, які находяться в контакті з тором 24. В момент, коли відходи нагріються до температури 400-800 °C, оператор з допомогою ізолюючої ручки 23 і стержня 21 провертає рухомий зрізаний конус 19 (Фіг. 3), при цьому бокові отвори 20 на рухомому зрізаному конусі 19 установлюються напроти отворів 18, які виконані на зрізаному конусі 16 і повітря з повітряної камери в заданому об'ємі вільно надходить в зону нагріву розпушених в конусі 16 відходів по всій поперечній площині на рівні тора. Регулюючи таким чином об'єм повітря, яке надходить в зону горіння в верхній зоні 4, забезпечується оптимальний процес газифікації, генераторний газ (ГГ) виходить через щілинний пояс 13, утворений під зрізаним конусом 7, в даному випадку працює тільки верхня зона газифікації. Через деякий час роботи нижня зона 5 газифікації, яка утворена трьома зрізаними конусами 7, 8, 9, заповнюється гарячою золою, яка утворюється при газифікації органічних відходів, після чого в порожнину під зрізаним конусом 8 подають суміш газів парогазоповітряної суміші (ПГПС), що забезпечує процес прямої газифікації іі утворення додаткової кількості генераторного газу. Суміш генераторного газу (ГГ), утвореного як по зворотному процесу в верхній 6 зоні газифікації, так і по прямому процесу в нижній 7 зоні газифікації, відбирають з порожнини 13 під зрізаним конусом і подають споживачу. Зола накопичується в камері 14, з якої потім видаляється, потік (3). В стабільному температурному режимі 1000-1200 °C вверхній зоні газифікації 4 форсунки 11 автоматично виключаються, процес газифікації відбувається в стаціонарному саморегулюючому режимі. При попаданні в верхню зону газифікації 4 відходів з різким підвищенням вологи, температура в зоні газифікації різко знижується, наприклад до 800 °C, в цьому випадку включається третя зона термостабілізації, наприклад, автоматично включаються форсунки 11, і своїм полум'ям, яке проривається через отвори 25 тора 24 і контактує з вологими відходами, сприяє миттєвому підвищенню робочої температури в зоні газифікації 4 до оптимальної 1000-1200 °C. 5 UA 109610 C2 5 10 Запропонована конструкція тризонного газогенератора вологих органічних відходів забезпечує одержання нового "ефекту при високій надійності роботи газогенератора. Дозволяє в екологічно безпечному режимі забезпечити попередню вогневу обробку вологих органічних відходів в момент запуску газогенератора, а також процесі його роботи забезпечити надійну термостабілізацію процесу газифікації, за рахунок цього розширяються функціональні можливості газогенератора. В результаті на одній і тій же конструкції газогенератора можна забезпечити газифікацію низькокалорійного вугілля, харчових відходів, відібраних із складу твердих побутових відходів, торфу, відходів тваринницьких комплексів, мулів міських стічних вод та інших відходів з високою вологістю, забезпечує надійне підпалювання та рівномірне горіння відходів по всій площині перерізу верхньої зони газогенератора при обмеженому доступі повітря, що дозволить збільшити надійність роботи газогенератора на 15 % і забезпечити стабільний процес газифікації. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 1. Тризонний газогенератор вологих органічних відходів, який містить корпус шахти газогенератора, бункер, вмонтований на плунжерній системі подачі відходів, з тангенціальним входом в верхню частину корпусу, верхню і нижню зони газифікації, фурмовий пояс, нижня зона газифікації утворена трьома зрізаними конусами, вмонтованими по осі корпусу, трубопроводи, на яких вмонтовані газові форсунки з електричним підпалом, повітропровід, щілинний пояс видалення генераторного газу, камеру для золи, який відрізняється тим, що верхня зона газифікації містить додатковий зрізаний перевернутий конус, а фурмовий пояс виконаний у вигляді зрізаного конуса, який своєю меншою основою герметично з'єднаний з меншою основою зрізаного перевернутого конуса верхньої зони, на боковій поверхні зрізаного конуса фурмового пояса рівномірно по його периметру виконані отвори, а з зовнішньої його сторони щільно установлений рухомий зрізаний конус, на боковій поверхні якого виконані бокові отвори, які розташовані на одній осі з отворами зрізаного конуса фурмового пояса, на рухомому зрізаному конусі жорстко закріплений стрижень, який установлений в горизонтальній прорізі, виконаній в корпусі газогенератора, з зовнішньої сторони корпуса газогенератора стрижень оснащений теплоізолюючою ручкою, при цьому на торці зрізаного конуса фурмового пояса вмонтований пустотілий тор, з перфорованою внутрішньою боковою поверхнею, який представляє третю термостабілізаційну зону газифікації, один кінець трубопроводів з газовими форсунками герметично вмонтований в тор, тангенціально до його зовнішньої бокової поверхні, а другий їх кінець зі сторони установки газових форсунок виступає за межі корпусу газогенератора і герметично в ньому вмонтований, між боковими поверхнями тора, трубопроводами з газовими форсунками і внутрішньою боковою поверхнею газогенератора герметично установлені перегородки, а на кожному трубопроводі з газовою форсункою зі сторони додаткового зрізаного конуса всередині газогенератора виконані отвори, зверху яких герметично установлена рухома заслінка, яка оснащена ступінчатим електричним приводом, а повітропровід вмонтований в корпусі газогенератора під додатковим зрізаним конусом. 2. Тризонний газогенератор вологих органічних відходів за п. 1, який відрізняється тим, що пустотілий тор в перерізі може представляти прямокутник, трикутник, круг або іншу фігуру. 3. Тризонний газогенератор вологих органічних відходів за п. 1, який відрізняється тим, що горизонтальна прорізь в корпусі газогенератора оснащена герметичною еластичною мембраною з проріззю, в якій установлений стрижень рухомого зрізаного конуса. 6 UA 109610 C2 7 UA 109610 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