Опалювальна установка газогенераторного типу

Винахід стосується побутових опалювальних установок, а саме малогабаритних опалювальних установок газогенераторного типу для отримання тепла і газу і знищення будь-яких відходів в побутових умовах. Відомий пристрій для проведення ендотермічних реакцій, що містить, газогенератор, загрузочний люк, пристосуванням для відводу генеруючого газу із шахти, витяжною трубою, механізм для механічного подання палива, механізм прибирання продуктів згорання. (Патент України №26901, С10J3\56, 1999р.). До причин, що перешкоджають досягненню очікуваного технічного результату є те, що даний пристрій призначений для великих промислових котлів, досить складний у виготовленні, громіздкий, обмежений у використанні. Найбільш близьким пристроєм того ж призначення до заявленого винаходу за сукупністю ознак є пристрій, який включає газогенератор з вертикальною шахтою газифікації, вантажувальним люком, засобом для подання повітря, пристосуванням для відводу генеруючого газу із шахти, витяжною трубою, додатковою трубою, розміщеною по осі корпуса газогенератора, ємністю для рідкого палива з газовим пальником, де пристосування для відводу генерованого газу із шахти виконане у вигляді димовивідних труб із запірними клапанами, розміщених на шахті газогенератора і з'єднаних між собою газоводом, додаткова труба розміщена в шарі палива, причому нижній кінець її знаходиться безпосередньо над реакційною зоною, а верхній кінець - над шаром вантаженого палива (Патент Росії №2036222, C10J32, 1995р.). До причин, що заважають отримати описаний нижче результат при використанні відомого пристрою, відноситься те, що даний пристрій досить складний у виготовленні, громіздкий, низький рівень ККД в порівнянні з двохкамерним двохстадійним згоранням палива, обмежений у використанні-працює тільки на твердому та газовому паливі, що суттєво зменшує спектр переробки паливних матеріалів та відходів - рідкого стану будь-якої вологості. В основу винаходу поставлено задачу в опалювальній установці газогенераторного типу шляхом виконання корпуса газогенератора з двох частин: верхньої та нижньої камер з двома симетричними зонами горіння забезпечити одночасну роботу по опаленню і відбору газу, що суттєво підвищує ККД та екологічну безпеку за рахунок повного згорання будь-якого палива будь-якої вологості. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій опалювальна установці газогенераторного типу, що включає газогенератор з вертикальною шахтою газифікації, вантажувальним люком, засобом для подання повітря, пристосуванням для відводу генеруючого газу із шахти, витяжною трубою, додатковою трубою, розміщеною по осі корпуса газогенератора, ємністю для рідкого палива з газовим пальником, де пристосування для відводу генерованого газу із шахти виконане у вигляді димовивідних труб із запірними клапанами, розміщених на шахті газогенератора і з'єднаних між собою газоводом, додаткова труба розміщена в шарі палива, причому нижній кінець її знаходиться безпосередньо над реакційною зоною, а верхній кінець - над шаром вантаженого палива, згідно з винаходом корпус газогенератора виконаний з двох частин: верхньої камери та нижньої камери з двома симетричними зонами горіння та тепловивідними трубами, витяжна труба верхньої та нижньої камер містить збоку відводи з можливістю перекриття, димовивідні канали камер допалу верхньої та нижньої камер з'єднані з пристосуванням для відводу генерованого газу із шахти, вертикальна шахта виконана з фурмами, завантажувальний люк містить механізм для механічного подання палива, а нижня камера містить механізм прибирання продуктів згорання. Ознаки, що відрізняють технічне рішення від прототипу не виявлені в інших технічних рішеннях при вивченні даної і суміжних областей техніки. На Фіг. показана блок-схема опалювальна установка газогенераторного типу. Опалювальна установка газогенераторного типу складається із корпуса газогенератора з вертикальною шахтою газифікації (1), корпус газогенератора виконаний з двох частин: верхня камера (2) та нижня камера (3) з двома симетричними зонами горіння (4, 5), завантажувальних люків (6, 7), засобу для подання повітря (8), пристосування для відводу генеруючого газу із шахти (9), витяжної труби (10), додаткової труби (11), розміщеної по осі корпуса газогенератора, ємності для рідкого палива з газовим пальником (12), запірних клапанів (13, 14), розташованих на димовивідних трубах: витяжній трубі (10) і додатковій трубі (11), розміщених на шахті газогенератора і з'єднаних між собою газоводом (15), додаткова труба (16) розміщена в шарі палива, причому нижній кінець її знаходиться безпосередньо над реакційною зоною (17), а верхній кінець - над шаром завантаженого палива (18), витяжна труба (10) і додаткова (11) верхньої та нижньої камер містить збоку клапани (13, 14) з можливістю перекриття, димовивідні канали камер допалу (19, 20) верхньої та нижньої камер з'єднані з димовивідними трубами: витяжною (10) та додатковою (11) для відводу генерованого газу або тепла із шахти (9), вертикальна шахта виконана з фурмами (21, 22), загрузочні люки (6, 7) містять механізми для механічного подання палива (23), а нижня камера містить механізми прибирання продуктів згорання - шнек (24). Опалювальна установка газогенераторного типу працює наступним чином: через завантажувальні люки (6, 7) завантажують паливом верхню камеру (2) та нижню камеру (3) побутової газогенераторної установки, причому в нижню камеру (3) подають легкозаймисте паливо, закривають завантажувальні люки (6, 7), відкривають фурми (21, 22) і запалюють паливо в нижній камері (3). При розпалі палива утворюються гарячі димові гази, які попадають у витяжну трубу (10) нижньої камери (3) і нагрівають додаткову трубу (11) верхньої камери (2), подають повітря через фурми (21, 22), утворюється розріджене повітря в витяжній трубі (10) і додатковій трубі (11) і виникає тяга. Паливо в верхній камері (2) підсушується і починає виділяти горючі гази. При досягненні температури газів 130-150град.С запалюють верхню камеру (2). По мірі створення жарового шару в верхній камері (2) іде природне подання повітряної суміші через засіб подання повітря (8) в нижню камеру (3) і нагрівають її. Повітряна суміш поступає по повітряних каналах в димовивідні канали (19, 20) та дві симетричні зони горіння (4, 5). При досягненні температури жарового шару 600град.С, утворюється генераторний газ в верхній камері (2), після чого до верхньої камери (2) подають в певній кількості пароповітряну суміш в пульсуючому режимі. Тобто виникає ефект маятникового розпалу жарового шару (ковальського міха). За рахунок затримки подання пароповітряної суміші по черзі проходить повний процес піролізу і допалювання отриманого піролізного газу або вивід його охолодженим в систему використання. Пароповітряна суміш подається в праву або ліву частини верхньої камери, тобто в симетричну зону горіння (4) або симетричну зону горіння (5). Для роботи газогенераторної установки як опалювального приладу необхідно використовувать два режими роботи: 1. Інтенсивний режим спалювання, коли працюють дві камери в розподільному режимі. 2. Довгий режим спалювання, коли запірним клапаном (14) перекривають витяжну трубу (10) верхньої камери (2), а газовод (15) відкривають і гази направляють в нижню камеру (3) для допалу. Для отримання генераторного газу перекривають запірний клапан (14), відкачують газ із верхньої камери (2), потім закривають запірний клапан (14), відкривають запірний клапан (13) і відкачують газ із нижньої камери (3). При цьому охолодження газу проводять шляхом подання повітря до засобу для подання повітря (8) і води в трубну систему. Міняючи склад і параметри генераторного газу можна керувати кількістю відбору тепла. Права та ліва частини працюють по зонах з інтервалом 1-2 секунди. При цьому спосіб подачі пароповітряної суміші в жарову зону дає розвиток процесу піролізу з в одній частині, а при поданні з інтервалом пароповітряної суміші в другу частину проходить допалювання газу з цій частині, де раніше пройшов піроліз надлишками кисню і піролітична реакція від пару в другій частині. Так процес змінюється за напрямком і за процесом. Тобто верхня камера добавляє генераторний газ, а нижня камера дає тепло.