RU174539U1

RU174539U1 - Solid fuel gas generator

Info

Publication number: RU174539U1
Application number: RU2017102799U
Authority: RU
Inventors: Виктор Семёнович Злобин; Жорж Леонидович Евтихов
Original assignee: Виктор Семёнович Злобин
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2017-10-19

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для получения горючего газа из твердого топлива и может быть использована, в частности, для растопки и подсветки факела пылеугольных котлов. Газогенератор твердого топлива содержит вертикальный корпус, газификационную камеру с перфорированной кольцевой стенкой, соосно установленной внутри корпуса, патрубки подачи твердого топлива и газифицирующего агента, при этом полость между кольцевой стенкой и корпусом сообщена с патрубками сбора газа и золы. Согласно полезной модели внутри газификационной камеры, коаксиально кольцевой стенке, установлена перфорированная обечайка, нижний торец которой соединен с нижним торцом кольцевой стенки перфорированным кольцевым диском, а верхний торец обечайки перекрыт конусом с образованием осевой полости, соединенной с патрубком подачи газифицирующего агента и растопочной горелкой, при этом верхний торец кольцевой стенки соединен усеченным конусом с патрубком подачи твердого топлива с образованием конической полости, а корпус газогенератора выполнен из двух состыкованных широкими основаниями усеченных конусов, на уровне стыка которых размещен указанный кольцевой диск, а на стыке - вибратор. Предлагаемое техническое решение позволяет упростить устройство и предотвратить зависание твердого топлива и золы. 1 ил.The utility model relates to devices for producing combustible gas from solid fuel and can be used, in particular, for kindling and illuminating the flame of pulverized coal boilers. The solid fuel gas generator comprises a vertical casing, a gasification chamber with a perforated annular wall coaxially mounted inside the casing, solid fuel supply pipes and a gasifying agent, the cavity between the annular wall and the casing communicating with gas and ash collecting pipes. According to a utility model, a perforated shell is installed inside the gasification chamber, coaxially to the annular wall, the lower end of which is connected to the lower end of the annular wall by a perforated annular disk, and the upper end of the shell is overlapped by a cone with the formation of an axial cavity connected to the supply pipe of the gasifying agent and the kindling torch, this upper end of the annular wall is connected by a truncated cone with a pipe for supplying solid fuel with the formation of a conical cavity, and the body of the gas generator in Full two stacked wide bases of truncated cones, at the joint where said annular disc is placed, and at the junction - vibrator. The proposed solution allows to simplify the device and prevent freezing of solid fuel and ash. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для получения горючего газа из твердого топлива и может быть использована, в частности, для растопки и подсветки факела пылеугольных котлов.The utility model relates to devices for producing combustible gas from solid fuel and can be used, in particular, for kindling and illuminating the flame of pulverized coal boilers.

Известен газогенератор твердого топлива (патент РФ №2232347, МПК F23G 5/027, опубликован 10.07.2004), содержащий вертикальный корпус, в верхней части которого установлено загрузочное устройство твердого топлива и патрубок отбора газа, а в нижней части расположен патрубок подачи газифицирующего агента и устройство вывода золы.A known solid fuel gas generator (RF patent No. 2232347, IPC F23G 5/027, published July 10, 2004) containing a vertical housing, in the upper part of which a solid fuel loading device and a gas extraction pipe are installed, and a gasifying agent supply pipe is located in the lower part and ash output device.

Недостатком известного газогенератора твердого топлива является сложность устройства.A disadvantage of the known solid fuel gas generator is the complexity of the device.

Известен газогенератор твердого топлива (прототип) (патент РФ №2497045, МПК F23G 5/027; C10J 3/00, опубликован 27.10.2013), содержащий вертикальный корпус, газификационную камеру с перфорированной кольцевой стенкой, соосно установленной внутри корпуса, патрубки подачи твердого топлива и газифицирующего агента, при этом полость между кольцевой стенкой и корпусом сообщена с патрубками сбора газа и золы.A known solid fuel gas generator (prototype) (RF patent No. 2497045, IPC F23G 5/027; C10J 3/00, published October 27, 2013) containing a vertical casing, a gasification chamber with a perforated annular wall coaxially mounted inside the casing, solid fuel supply pipes and a gasifying agent, wherein the cavity between the annular wall and the housing is in communication with the gas and ash collection nozzles.

Недостатком известного газогенератора твердого топлива является сложность устройства и возможность зависания твердого топлива и золы.A disadvantage of the known solid fuel gas generator is the complexity of the device and the possibility of freezing solid fuel and ash.

Задача изобретения - упрощение устройства и предотвращение зависания твердого топлива и золы.The objective of the invention is to simplify the device and prevent freezing of solid fuel and ash.

Задача решается тем, что в газогенераторе твердого топлива, содержащем вертикальный корпус, газификационную камеру с перфорированной кольцевой стенкой, соосно установленной внутри корпуса, патрубки подачи твердого топлива и газифицирующего агента, при этом полость между кольцевой стенкой и корпусом сообщена с патрубками сбора газа и золы, согласно полезной модели внутри газификационной камеры, коаксиально кольцевой стенке, установлена перфорированная обечайка, нижний торец которой соединен с нижним торцом кольцевой стенки перфорированным кольцевым диском, а верхний торец обечайки перекрыт конусом с образованием осевой полости, соединенной с патрубком подачи газифицирующего агента и растопочной горелкой, при этом верхний торец кольцевой стенки соединен усеченным конусом с патрубком подачи твердого топлива с образованием конической полости, а корпус газогенератора выполнен из двух состыкованных широкими основаниями усеченных конусов, на уровне стыка которых размещен указанный кольцевой диск, а на стыке - вибратор.The problem is solved in that in a solid fuel gas generator containing a vertical housing, a gasification chamber with a perforated annular wall coaxially mounted inside the housing, a solid fuel supply pipe and a gasifying agent, while the cavity between the ring wall and the housing is in communication with gas and ash collection pipes, according to a utility model, a perforated shell is installed inside the gasification chamber, coaxially to the annular wall, the lower end of which is connected to the lower end of the annular wall of the perforated ring, and the upper end of the shell is covered with a cone with the formation of an axial cavity connected to the supply pipe of the gasifying agent and the kindling burner, while the upper end of the ring wall is connected by a truncated cone to the supply pipe of solid fuel with the formation of a conical cavity, and the gas generator body is made of two truncated cones joined by wide bases, at the level of the junction of which the indicated annular disk is placed, and a vibrator is located at the junction.

Установка внутри газификационной камеры, коаксиально кольцевой стенке, перфорированной обечайки, нижний торец которой соединен с нижним торцом кольцевой стенки перфорированным кольцевым диском, а верхний торец обечайки перекрыт конусом с образованием осевой полости, соединенной с патрубком подачи газифицирующего агента и растопочной горелкой, при этом верхний торец кольцевой стенки соединен усеченным конусом с патрубком подачи твердого топлива с образованием конической полости, а корпус газогенератора выполнен из двух состыкованных широкими основаниями усеченных конусов, на уровне стыка которых размещен указанный кольцевой диск, а на стыке - вибратор, позволяет упростить устройство и предотвратить зависание твердого топлива и золы.Installing a perforated shell inside the gasification chamber, coaxially to the annular wall, the lower end of which is connected to the lower end of the annular wall by a perforated annular disk, and the upper end of the shell is blocked by a cone with the formation of an axial cavity connected to the supply pipe of the gasifying agent and the kindling torch, while the upper end the annular wall is connected by a truncated cone to the solid fuel supply pipe with the formation of a conical cavity, and the body of the gas generator is made of two joined x wide bases of truncated cones, at the level of the joint where said annular disc is placed, and at the junction - a vibrator, to simplify the device and to prevent bridging of solid fuel ash.

На чертеже изображен вертикальный разрез газогенератора твердого топлива.The drawing shows a vertical section of a solid fuel gas generator.

Газогенератор твердого топлива содержит вертикальный корпус 1, газификационную камеру 2 с перфорированной кольцевой стенкой 3, соосно установленной внутри корпуса 1, патрубок 4 (в виде шлюзовой камеры) подачи твердого топлива, патрубок 5 подачи газифицирующего агента. Полость 6 между корпусом 1 и кольцевой стенкой 3 сообщена с патрубком 7 сбора газа и патрубком 8 (в виде шлюзовой камеры) сбора золы. Согласно полезной модели внутри газификационной камеры 2, коаксиально кольцевой стенке 3, установлена перфорированная обечайка 9, нижний торец которой соединен с нижним торцом кольцевой стенки 3 перфорированным кольцевым диском 10, а верхний торец обечайки 9 перекрыт конусом 11 с образованием осевой полости 12, соединенной с патрубком 5 подачи газифицирующего агента и с растопочной горелкой 13 с патрубками 14 и 15 подачи газа и окислителя. Верхний торец кольцевой стенки 3 соединен усеченным конусом 16 с патрубком 4 подачи твердого топлива с образованием конической полости 17. Корпус 1 газогенератора выполнен из двух состыкованных широкими основаниями усеченных конусов 18 и 19, на уровне стыка которых размещен указанный кольцевой диск 10, а на стыке - вибратор 20. Газогенератор твердого топлива может быть изготовлен из нержавеющей стали и футерован.The solid fuel gas generator comprises a vertical housing 1, a gasification chamber 2 with a perforated annular wall 3 coaxially mounted inside the housing 1, a solid fuel supply pipe 4 (in the form of a lock chamber), a gasifying agent supply pipe 5. The cavity 6 between the housing 1 and the annular wall 3 is in communication with the pipe 7 for collecting gas and pipe 8 (in the form of a lock chamber) collecting ash. According to a utility model, a perforated shell 9 is installed inside the gasification chamber 2, coaxially to the annular wall 3, the lower end of which is connected to the lower end of the annular wall 3 by a perforated annular disk 10, and the upper end of the shell 9 is blocked by a cone 11 to form an axial cavity 12 connected to the nozzle 5 supply gasifying agent and with a kindling burner 13 with nozzles 14 and 15 of the gas and oxidizer. The upper end of the annular wall 3 is connected by a truncated cone 16 with a solid fuel supply pipe 4 with the formation of a conical cavity 17. The gas generator housing 1 is made of two truncated cones 18 and 19 joined by wide bases, at the junction of which the specified annular disk 10 is placed, and at the junction - vibrator 20. The solid fuel gas generator can be made of stainless steel and lined.

Газогенератор твердого топлива работает следующим образом.The solid fuel gas generator operates as follows.

Газогенератор загружается твердым топливом (дробленым углем или коксом) через патрубок 4 подачи твердого топлива, поступающим далее внутрь газификационной камеры 2 через коническую полость 17. В осевую полость 12 через патрубок 5 подается газифицирующий агент (воздух или кислород) и производится розжиг твердого топлива растопочной горелкой 13 путем подачи газа и окислителя (воздуха или кислорода) соответственно в патрубки 14 и 15. После растопки твердого топлива подача газа и окислителя в патрубки 14 и 15 растопочной горелки 13 прекращается, а вибратор 20 включается. В газификационной камере 2 газифицирующий агент проходит сквозь кольцевой слой твердого топлива, заключенный между перфорированными обечайкой 9 и стенкой 3, с образованием окиси углерода СО и углекислого газа CO₂, который далее восстанавливается до окиси углерода СО в зоне восстановления, прилегающей к перфорированной стенке 3, при температуре твердого топлива не менее 700 градусов (Б.В. Некрасов. Краткий курс общей химии. Москва, 1937 год, стр. 194). Нагрев кольцевого слоя твердого топлива обеспечивает равномерный прогрев всех частиц топлива. Эвакуация образующихся газообразных продуктов через кольцевой слой твердого топлива, имеющий одинаковую температуру, исключает возможность их частичной конденсации и вторичного нагрева. Генераторный газ удаляется через патрубок 7, а зола - через патрубок 8. Зависание золы исключается при работе вибратора 20, который стряхивает ее к патрубку 8. Зависание твердого топлива исключается, так как коническая полость 17 имеет (по горизонтальным сечениям) расширяющийся книзу объем. Упрощение устройства достигается за счет того, что исключается вращение газификационной камеры.The gas generator is loaded with solid fuel (crushed coal or coke) through the solid fuel supply pipe 4, which then enters the gasification chamber 2 through the conical cavity 17. A gasifying agent (air or oxygen) is supplied to the axial cavity 12 through the pipe 5 and the solid fuel is ignited with a kindling torch 13 by supplying gas and an oxidizing agent (air or oxygen) to the nozzles 14 and 15, respectively. After ignition of solid fuel, the supply of gas and an oxidizing agent to the nozzles 14 and 15 of the ignition burner 13 is stopped, and The radiator 20 is turned on. In the gasification chamber 2, the gasification agent passes through an annular layer of solid fuel enclosed between the perforated shell 9 and the wall 3 to form carbon monoxide CO and carbon dioxide CO ₂ , which is then reduced to carbon monoxide CO in the reduction zone adjacent to the perforated wall 3, at a temperature of solid fuel of at least 700 degrees (BV Nekrasov. A short course in general chemistry. Moscow, 1937, p. 194). Heating the annular layer of solid fuel provides uniform heating of all fuel particles. Evacuation of the resulting gaseous products through an annular layer of solid fuel having the same temperature excludes the possibility of their partial condensation and secondary heating. The generator gas is removed through the nozzle 7, and the ash through the nozzle 8. The ash hangs up when the vibrator 20 is operated, which shakes it to the nozzle 8. The solid fuel hangs up, because the conical cavity 17 has a volume (horizontal section) that extends downwards. The simplification of the device is achieved due to the fact that the rotation of the gasification chamber is excluded.

Выполнение корпуса 1 газогенератора из двух состыкованных широкими основаниями усеченных конусов 18 и 19, на уровне стыка которых размещен указанный перфорированный кольцевой диск 10, а на стыке - вибратор 20, позволяет исключить зависание золы за счет расширяющегося книзу зазора (по горизонтальным сечениям) полости 6 между конусом 18 корпуса 1 и кольцевой стенкой 3, и вибратора 20, стряхивающего золу вниз, а также за счет дополнительной поверхности для вывода золы в виде перфорированного кольцевого диска 10, что уменьшает количество выхода золы через перфорированную стенку 3.The execution of the housing 1 of the gas generator from two truncated cones 18 and 19 joined by wide bases, at the junction level of which the specified perforated annular disk 10 is placed, and the vibrator 20 is located at the junction, allows the ash to freeze due to the gap 6 extending downward (along horizontal sections) of the cavity 6 between the cone 18 of the housing 1 and the annular wall 3, and the vibrator 20, shaking the ash down, and also due to the additional surface for outputting the ash in the form of a perforated annular disk 10, which reduces the amount of ash output h cut perforated wall 3.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет упростить устройство и предотвратить зависание твердого топлива и золы.Thus, the proposed technical solution allows to simplify the device and prevent freezing of solid fuel and ash.

Claims

A solid fuel gas generator comprising a vertical housing, a gasification chamber with a perforated annular wall coaxially mounted inside the housing, solid fuel supply nozzles and a gasifying agent, the cavity between the annular wall and the housing communicating with gas and ash collection nozzles, characterized in that inside the gasification the chamber, coaxially to the annular wall, has a perforated shell, the lower end of which is connected to the lower end of the annular wall with a perforated annular disk, and the top the end face of the shell is overlapped by a cone with the formation of an axial cavity connected to the supply pipe of the gasifying agent and the kindling torch, while the upper end of the annular wall is connected by a truncated cone to the supply pipe of solid fuel with the formation of a conical cavity, and the gas generator body is made of two truncated cones joined by wide bases , at the junction of which the specified annular disk is located, and at the junction - a vibrator.