Генератор “авангард” для вироблення синтезованого газу з вуглецевмісної сировини

1. Генератор для вироблення синтезованого газу з вуглецевмісної сировини, що виконаний у вигляді камери для переробки сировини, яка містить завантажувальний люк 2, що герметично закривається, отвір 7 для вивантаження золи і щонайменше один отвір 8 для відведення синтезованого газу, який відрізняється тим, що корпус 1 камери має щонайменше одну тепловипромінювальну ділянку 5, кожна з яких оснащена щонайменше одним отвором 6 для подання високотемпературних продуктів згорання, причому C2 2 (19) 1 3 повноцінне проходження газів в дрібнодисперсних деревних відходах, таких як тирса. Вказані недоліки обмежують сферу застосування пристрою, який використовується тільки для обігріву житлових і виробничих приміщень. Відомий газогенератор оберненого процесу газифікації, що містить футерований корпус з підсушувачем тирси в його верхній частині і з коаксіально встановленим кожухом, що утворює з корпусом "сорочку" (див., наприклад, RU 2074884 С1, МПК C10J 3/20, опубл. 10.03.1997). Недоліком цього газогенератора є неможливість газифікації дрібнодисперсної тирси з високою вологістю внаслідок низького ККД через великі габарити газогенератора. Найближчим аналогом є генератор для отримання синтезованого газу з вуглецевмісної сировини, що містить футерований корпус для переробки сировини з підсушувачем тирси, розташованим в його верхній частині, і коаксіально встановленим кожухом, що утворює з корпусом "сорочку", завантажувальний люк, що герметично закривається, отвір для вивантаження золи і отвір для відведення синтезованого газу (див., наприклад, патент РФ № 2341727, МПК F23B 30/00 C10J 3/20, опубл. 20.12.2008). Недоліком найближчого аналога є те, що він може працювати тільки на обмеженому виді палива, переважно вологій тирсі, оскільки енергія, що потрібна для виробництва газу, виробляється усередині самого генератора при згоранні тирси. У разі завантаження брикетованого палива ефективність процесу газифікації значно знижується, можуть утворюватися шлаки, які, перекриваючи підходи повітря ззовні, можуть бути причиною зупинки генератора. У основу винаходу поставлена задача створити такий генератор для вироблення синтезованого газу з вуглецевмісної сировини, в якому шляхом створення в корпусі тепловипромінювальної ділянки з отворами досягається можливість газифікації твердого палива за рахунок енергії, що надходить з будь-яких джерел (казана, печі, плазми, електричних тенів, газових пальників та ін.), що знаходяться поза генератором, завдяки могутньому тепловому випромінюванню, яке відходить від тепловипромінювальної ділянки і високотемпературних продуктів згорання, що містять залишкову частину кисню і вуглекислого газу, які проходять через отвори. Завдяки тому, що газифікацію проводять не киснем, а продуктами згорання, з'являється можливість з високою ефективністю використовувати будь-які види вуглецевмісного палива (торф, солому, дрова, брикети і т.д.). Для вирішення задачі запропонований генератор для вироблення синтезованого газу з вуглецевмісної сировини, що містить виконаний у вигляді камери для переробки сировини, що містить завантажувальний люк, що герметично закривається, отвір для вивантаження золи і щонайменше один отвір для відведення синтезованого газу, в якому, згідно з винаходом, корпус камери має щонайменше одну тепловипромінювальну ділянку, що забезпечує передачу тепла від зовнішньої поверхні камери до її внутрішньої поверхні. 97313 4 У переважному варіанті виконання тепловипромінювальна ділянка, що забезпечує передачу тепла від зовнішньої поверхні камери до її внутрішньої поверхні, виконана з вогнетривкого високотемпературного матеріалу і оснащена щонайменше одним отвором. У різних варіантах виконання ділянка може бути суцільним модулем з отворами або сіткою, або у вигляді ґрат, або як перфорована плита. Вона може бути продовженням стінки камери або розташовуватися під кутом до неї. Для можливості роботи генератора одночасно з декількома джерелами корпус камери має декілька тепловипромінювальних ділянок, що забезпечують передачу тепла від зовнішньої поверхні камери до її внутрішньої поверхні. Для зручності під'єднання до об'єктаспоживача газу, отвір для відведення синтезованого газу забезпечений патрубком. У переважному варіанті генератор додатково забезпечений принаймні одним пристосуванням для вивантаження золи, розташованим напроти отвору для вивантаження золи, яке може бути виконане у вигляді штовхача поршневого або пружинного, встановленого з можливістю горизонтального переміщення. Для можливості автономної роботи газогенератора, у разі такої необхідності, отвір для відведення синтезованого газу забезпечений заслінкою, а в нижній частині генератора встановлений додатковий патрубок із заслінкою. При реалізації винаходу досягається можливість газифікації твердого палива за рахунок енергії, що поступає з будь-якого джерела, що знаходиться зовні генератора. Це відбувається завдяки потужному тепловому випромінюванню, що відходить від тепловипромінювальної ділянки і високотемпературних продуктів згорання, які проходять через отвори і містять залишкову частину кисню (до 6 %) і вуглекислий газ. Вуглекислий газ в шарі палива відновлюється до СО, кисень, вступаючи в реакцію з вуглецевмісним паливом, спричиняє виділення тепла. Завдяки тому, що в робочу камеру подають не кисень, а продукти згорання, з'являється можливість з високою ефективністю використовувати будь-які види вуглецевмісного палива (торф, солому, дрова, брикети і т.д.). На кресленні представлений загальний вигляд генератора "Авангард". Генератор для отримання синтезованого газу з вуглецевмісної сировини "Авангард" виконаний у вигляді камери для переробки сировини, що містить завантажувальний люк 2, що герметично закривається, отвір 7 для вивантаження золи і щонайменше один отвір 8 для відведення синтезованого газу. Корпус 1 камери має щонайменше одну тепловипромінювальну ділянку 5, яка забезпечує передачу тепла від зовнішньої поверхні камери до її внутрішньої поверхні, наприклад, з вогнетривкого високотемпературного матеріалу і оснащену щонайменше одним отвором 6. Отвір 8 для відведення синтезованого газу оснащений патрубком 3. Генератор забезпечений принаймні одним пристосуванням для вивантаження золи 4. Отвір 8 для відведення синтезованого газу забез 5 печений заслінкою 9. Генератор містить в нижній своїй частині патрубок 10 з заслінкою 11. Робота генератора "Авангард" описується на прикладі під'єднування його до котла "Алтай" (див. патент України №51818). У котла "Алтай" знімають дверці камери згорання і замість них встановлюють генератор "Авангард", суміщаючи отвір, що перекривається, дверцями з тепловипромінювальною ділянкою 5. Котел вводять в робочий режим. Через завантажувальний люк 2 в камеру завантажують паливо, як яке можуть бути використані будь-які відходи, і люк 2 закривають. Після достатнього прогрівання тепловипромінювальної ділянки 5 в камері газогенератора починає виділятися синтезований газ. Він виходить через патрубок 3 і Комп’ютерна верстка М. Ломалова 97313 6 подається на електрогенератор (на кресленні не показаний), що забезпечує запуск останнього на холостому ходу. У міру споживання електроенергії електрогенератором зростає розрідження в патрубку 3, що підвищує продуктивність газогенератора і забезпечує стійку його роботу на різних режимах потужності. Перевагою запропонованого газогенератора є те, що при його роботі залишки палива, які не прореагували, вивантажуються в камеру згорання зовнішнього джерела (в даному випадку котла "Алтай"), де воно ефективно допрацьовується. Це дозволяє створити замкнутий цикл енергоефективного використовування будь-якого виду палива. Підписне Тираж 23 прим. 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