Газогенератор

Реферат: Винахід належить до металургії і належить до конструкцій для отримання горючих газів, що містять вуглець, із твердих палив, придатних для енергетичних цілей, побуту і технологічних потреб. В газогенераторі, що містить корпус з верхнім і нижнім газовідводами, з фурмами і льоткою в нижній частині корпусу, нижнім і верхнім шиберними затворами, розподільним пристроєм і двома шлюзовими камерами, закріпленими на рівні розподільного пристрою. В корпусі газогенератора нижче рівня розподільного пристрою виконано вікно із заслінкою, з яким з′єднано пристрій для завантаження автомобільних шин у складі L-подібного корпуса з кришкою і трубопроводами, у нижній горизонтальній частині якого розміщена рухома рама з вилами і штовхачем, а у верхній вертикальній частині встановленні вертикально три ланцюгові передачі з горизонтальними упорами, які розміщені на відстані між собою, що дорівнює ширині шини, що завантажується. Запропонований газогенератор дозволяє використовувати як паливо зношені автомобільні шини без їх попереднього подрібнення і зв′язаних з цим витратами. UA 108025 C2 (12) UA 108025 C2 UA 108025 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до конструкцій для отримання горючих газів, що містять вуглець, з твердого палива, придатних для енергетичних цілей, побуту і технологічних потреб. Відомий газогенератор, що складається з корпусу з верхнім і нижнім газовідводами, з фурмами і льоткою, завантажувального отвору, над яким встановлені два шиберних затвори з двома отворами для подання чавуну, палива і флюсів, розподільного пристрою у вигляді обертової рами з двома жолобами та приймальною лійкою і двох шлюзових камер, встановлених на корпусі на рівні футерованого жолоба для заливки чавуну [Патент на винахід № 100643, МПК С10 J 3/20, опубл. Бюл. 2013, № 1]. Всередину корпусу газогенератора через отвори в шиберних затворах подають тверде паливо (наприклад, суміш вугілля та подрібнених зношених шин), флюси і рідкий чавун, через фурми - дуття. За допомогою розподільного пристрою матеріали, що подаються, розподіляють у необхідному порядку. За рахунок тепла, що виділяється при кристалізації й охолодженні чавуну, відбувається піроліз палива з утворенням зони підготовки палива, виділяються летючі у вигляді висококалорійного газу, який відводять через верхній газовідвід. Шихта, що залишилася, у вигляді конгломерату, який складається зі шматків коксу, напівкоксу, чавуну, металокорду і флюсів, опускається в проміжну зону, а потім в зону газифікації в нижній частині газогенератора. Відбувається газифікація палива, розплавлення чавуну і металокорду та змішування їх, утворення шлаку. Одержуваний генераторний газ відводять через нижній газовідвід, шлак і чавун видаляють через льотку. Недоліком даного пристрою є те, що застосовуване паливо подається в шматках (50…100) мм і при застосуванні як палива зношених автомобільних шин потрібне їх подрібнення, що пов'язано з великими витратами. В основу винаходу поставлена задача - змінити конструкцію газогенератора так, щоб використовувати зношені автомобільні шини як паливо без подрібнення і зв'язаних з цим витрат. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що у газогенераторі, що складається з корпусу з верхнім і нижнім газовідводами, фурмами, льоткою, двома шиберними затворами з двома отворами, розподільним пристроєм у вигляді обертової рами з приймальною лійкою і розподільними жолобами і двома шлюзовими камерами, нижче рівня розподільного пристрою в корпусі газогенератора виконано вікно із заслінкою, з яким з'єднаний пристрій для завантаження автомобільних шин у складі L-подібного корпусу з кришкою і трубопроводами, у нижній горизонтальній частині якого розміщена рухома рама з вилами і штовхачем, а у верхній частині встановлені вертикально три ланцюгові передачі з упорами, які розміщені на відстані між собою, що дорівнює ширині шини, що завантажується. На Фіг. 1 схематично зображено розріз газогенератора, що заявляється, у вертикальній площині (А-А). На Фіг. 2 ступінчастий розріз газогенератора (В-В). На Фіг. 3 розріз газогенератора у вертикальній площині при поданні автомобільної шини з L-подібної камери всередину корпусу газогенератора (А-А). На Фіг. 4 місцевий розріз газогенератора у вертикальній площині при скиданні шини з вил на шар шихти. На Фіг. 5 місцевий вид (вид С) розташування шини на упорах ланцюгової передачі усередині L-подібної камери. Газогенератор містить корпус 1 з верхнім 2 і нижнім 3 газовідводами, фурми 4 в нижній частині корпусу, льотку 5 для випуску чавуну і шлаку, дві шлюзові камери 6 і 7, нижній 8 і верхній 9 шиберні затвори з двома отворами, розподільний пристрій 10. У корпусі 1 нижче рівня розподільного пристрою 10 виконано вікно 11, що перекривається заслінкою 12, до якого приєднаний L-подібний корпус 13, що містить кришку 14, рухому раму 15 з вилами 16 і штовхачем 17, трубопроводи 18, три ланцюгові передачі 19 з упорами 20. Генератор працює наступним чином. Усередину корпусу 1 через отвори в шиберних затворах 8 і 9 подають кускове вугілля, флюси і рідкий чавун. За допомогою пристрою 10 матеріали, що подаються, розподіляють у необхідному порядку. У верхній частині корпусу газогенератора утворюється зона підготовки палива 21. За рахунок тепла, що виділяється при кристалізації й охолодженні чавуну, відбувається піроліз палива з виділенням висококалорійного газу, який видаляють через верхній газовідвід 2. Шихта, що залишилася і являє собою конгломерат зі шматків коксу, напівкоксу, флюсів і твердого чавуну, надходить у проміжну зону 22 і далі в зону газифікації 23. Через фурми 4 у нижню частину корпуса 1 газогенератора подають дуття. У результаті утворюється генераторний газ, який видаляють через нижній газовідвід 3, рідкі чавун і шлак, які видаляють через льотку 5. Завантаження зношених шин в газогенератор 1 виконується в наступному порядку. Порожнистий L-подібний корпус 13, з опущеною заслінкою 12 і закритою кришкою 14, промивають нейтральним газом (наприклад, N2) через трубопроводи 18. Знімають кришку 14. Штабель шин 24 завантажують всередину L-подібного корпусу 13 таким чином, щоб упори 20 1 UA 108025 C2 5 10 15 20 ланцюгових передач 19 увійшли у зазори між шинами 24. Камеру 13 закривають кришкою 14. Знову промивають камеру 13 нейтральним газом від залишків кисню повітря, а потім заповнюють її генераторним газом, створюючи всередині L-подібної камери 13 тиск на (50…200) Па вище, ніж усередині корпусу 1 для запобігання попаданню висококалорійного газу в камеру 13. За допомогою ланцюгових передач 19 опускають штабель шин 24. При проходженні ланцюгів через нижні зірочки упори 20 розходяться в боки і нижня шина 24 потрапляє на вила 16. Припиняють подання палива, флюсів і чавуну через шиберні затвори 8 і 9. Піднімають заслінку 12, відкриваючи вікно 11, раму 15 з вилами 16, штовхачем 17 і шиною 24 подають всередину корпусу 1. Раму 15 з вилами 16 відводять назад, штовхач 17 залишають нерухомим і таким чином скидають шину 24 на шар шихти. Раму 15 з вилами 16 і штовхачем 17 відводять у вихідне становище, заслінку 12 опускають, закриваючи вікно 11. Відновлюють подання кускового вугілля, флюсів і чавуну через отвори в шиберних затворах 8 і 9. Шина 24 в зоні підготовки палива 21 піддається піролізу з виділенням летючих, які видаляють через верхній газовідвід 2. Коксовий залишок і металокорд шини спільно з іншою шихтою надходить через проміжну зону 22 в зону газифікації 23. Коксовий залишок газифікується, металокорд розплавляється, отримана рідка сталь змішується з чавуном. Після того, як рівень шихти в корпусі 1 газогенератора опуститься нижче нижнього зрізу вікна 11, проводять завантаження наступної шини. Після того, як всі шини 24 з L-подібного корпусу будуть завантажені всередину корпусу газогенератора 1, роблять завантаження наступного штабеля шин. Завантаження цілої автомобільної шини замість шматків і припинення подання рідкого чавуну та кускового палива на (3…5) секунд при завантаженні однієї шини кожні (5…10) хвилин не впливає на показники процесу. Таким чином, газогенератор, що заявляється, дозволяє переробляти як паливо зношені автомобільні шини без їх попереднього подрібнення і пов'язаних з цим витрат. 25 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 Газогенератор, що містить корпус з верхнім і нижнім газовідводами, з фурмами і льоткою в нижній частині корпусу, нижнім і верхнім шиберними затворами, розподільним пристроєм і двома шлюзовими камерами, закріпленими на рівні розподільного пристрою, який відрізняється тим, що в корпусі газогенератора нижче рівня розподільного пристрою виконано вікно із заслінкою, з яким з'єднаний пристрій для завантаження автомобільних шин у складі Lподібного корпусу з кришкою і трубопроводами, у нижній горизонтальній частині якого розміщена рухома рама з вилами і штовхачем, а у верхній частині встановлені вертикально три ланцюгові передачі з упорами, які розміщені на відстані між собою, що дорівнює ширині шини, що завантажується. 2 UA 108025 C2 3 UA 108025 C2 4 UA 108025 C2 Комп’ютерна верстка М. Мацело 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 5