RU2263249C1

RU2263249C1 - Gas-producing plant

Info

Publication number: RU2263249C1
Application number: RU2003137067/06A
Authority: RU
Inventors: В.Е. Королев (RU); В.Е. Королев; В.Б. Кубиков (RU); В.Б. Кубиков; В.Г. Быков (RU); В.Г. Быков; Л.В. Пин (RU); Л.В. Пин; О.А. Заварухин (RU); О.А. Заварухин; А.Е. Качалов (RU); А.Е. Качалов; С.Ф. Амурцев (RU); С.Ф. Амурцев; Ю.В. Наумов (RU); Ю.В. Наумов
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-10-27
Also published as: RU2003137067A

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: gas-producing plant comprises gas-producing furnace connected with the heat exchanger through the gas duct. The furnace is defined by the vertical housing whose bottom section confines the zone of combustion and gasification, intermediate section that confines the zone of pyrolysis, and top section that confines the zone of drying fuel and has a hopper for charging the fuel. The plant has cylindrical nozzle mounted on the bottom inner section of the top section and deflector that underlies the nozzle and directs the flow of the producer gas. The plant also has filter for removing mud particles from the producer gas, device for supplying secondary air for burning the producer gas upstream of the heat exchanger. The intermediate section of the gas duct is provided with a water jacket connected with the space of the water jacket of the top section through the supplying pipeline.

EFFECT: enhanced efficiency of purification of the producer gas.

4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и, в частности, к газогенераторным установкам.The invention relates to energy and, in particular, to gas generating units.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой является газогенераторная установка, содержащая газогенераторную топку, связанную газоходной трубой с теплообменником, имеющим входной патрубок для подвода воды, при этом топка образована вертикальным корпусом шахтного типа, имеющим нижнюю секцию, ограничивающую зону горения и газификации, среднюю секцию, ограничивающую зону пиролиза, и верхнюю секцию, ограничивающую зону подсушки и имеющую бункер для загрузки топлива, при этом нижняя секция ограничена наружной цилиндрической секцией, в полости которой установлена колосниковая решетка, а в боковой части которой установлены короба для размещения дверцы зольника и дверцы топки, средняя секция образована наружной и внутренней цилиндрическими стенками, ограничивающими водяную рубашку, верхняя секция ограничена наружной цилиндрической стенкой и связана с бункером для загрузки топлива, а в среднюю секцию с одной стороны выведена газоходная труба, при этом внутренняя стенка нижней секции образована нижним цилиндрическим участком, концентричным наружной стенке, а между сопряженными торцами верхней и нижней секций установлен плоский кольцевой фланец (см., например, патент РФ №2168668 по кл. F 22 В 33/18 от 1999 г.).The closest in technical essence and the achieved technical result to the claimed one is a gas generating unit containing a gas generating furnace, connected by a gas pipe with a heat exchanger having an inlet pipe for supplying water, while the furnace is formed by a vertical shaft-type casing having a lower section restricting the combustion and gasification zone , the middle section bounding the pyrolysis zone, and the upper section bounding the drying zone and having a hopper for loading fuel, while the lower section bounded by an outer cylindrical section, in the cavity of which a grate is installed, and in the lateral part of which there are installed boxes for placing an ash pan door and a furnace door, the middle section is formed by the outer and inner cylindrical walls bounding the water jacket, the upper section is bounded by the outer cylindrical wall and connected with the hopper for loading fuel, and in the middle section on one side a gas pipe is withdrawn, while the inner wall of the lower section is formed by the lower cylindrical part a fabric, concentric on the outer wall, and between the conjugate ends of the upper and lower sections a flat annular flange is installed (see, for example, RF patent No. 2168668 for cl. F 22 B 33/18 of 1999).

Однако известная установка обладает тем недостатком, что генераторный газ при выходе из газогенератора увлекает за собой мелкие механические частицы топлива и продуктов его сгорания, которые, попадая затем с газом в водяной теплообменник, осаждаются на элементах охлаждения (трубках), снижая этим энергетическую эффективность теплообменника и уменьшая ресурс его работы до очистки.However, the known installation has the disadvantage that the generator gas, upon exiting the gas generator, entrains small mechanical particles of fuel and its products of combustion, which then fall into the water heat exchanger with gas and are deposited on the cooling elements (tubes), thereby reducing the energy efficiency of the heat exchanger and reducing the resource of his work before cleaning.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая установка, является повышение ее эффективности благодаря тому, что обеспечивается очистка генераторного газа на выходе из газогенератора за счет установки насадки и козырька в средней зоне и фильтра на выходе из газоходной трубы.The technical result, to which the claimed installation is directed, is to increase its efficiency due to the fact that it ensures the purification of the generator gas at the outlet of the gas generator by installing a nozzle and a visor in the middle zone and a filter at the outlet of the gas pipe.

Для достижения указанного технического результата известная газогенераторная установка, содержащая газогенераторную топку, связанную газоходной трубой с теплообменником, имеющим входной патрубок для подвода воды, при этом топка образована вертикальным корпусом шахтного типа, имеющим нижнюю секцию, ограничивающую зону горения и газификации, среднюю секцию, ограничивающую зону пиролиза, и верхнюю секцию, ограничивающую зону подсушки топлива и имеющую бункер для загрузки топлива, при этом нижняя секция ограничена наружной цилиндрической стенкой, в полости которой установлена колосниковая решетка, а в боковой части короба для размещения дверцы зольника и дверцы топки средняя секция образована наружной и внутренней цилиндрическими стенками, ограничивающими водяную рубашку, верхняя секция ограничена наружной цилиндрической стенкой и связана с бункером для загрузки топлива, а в среднюю секцию с одной стороны выведена газоходная труба, при этом внутренняя стенка нижней секции образована нижним цилиндрическим участком, концентричным наружной стенке, а между сопряженными торцами верхней и нижней секций установлен плоский кольцевой фланец, снабжена цилиндрической насадкой, установленной на нижнем внутреннем участке верхней секции, и козырьком для направления потока генераторного газа, расположенным под насадкой, при этом наружная поверхность насадки ограничивает с внутренней стенкой средней секции камеру для сбора генераторного газа, а козырек, приваренный к плоскому кольцевому фланцу, расположенному между сопряженными торцами нижней и средней секциями, образован окружной стенкой, наклоненной относительно фланца под углом α, равным 25-40° в сторону оси топки и имеющей окружной участок длиной L₁ постоянной высоты, расположенный с вертикальным зазором относительно насадки, и другой участок уменьшающейся высоты от участка постоянной высоты к концам стенки, а газоходная труба образована входной секцией шириной L₂, напротив которой расположен участок постоянной высоты наклонной стенки козырька, промежуточной секцией, связанной одним концом с входной секцией, а другим концом с выходной секцией, отогнутой вниз и имеющей сужающийся конец, пропущенный через окно приемной трубы теплообменника, а отношение величины L₁ к величине L₂ составляет 1,2-1,4, фильтром для отделения грязевых частиц от генераторного газа, состоящим из верхнего и нижнего кольцевых оснований, в крайних окружных участках которых установлены шпильки, на которых через мерные прокладки смонтированы тонкостенные чашеобразные элементы с горизонтальными частями, имеющими отверстия для прохода шпилек, а верхнее основание и прилегающие к нему чашеобразные элементы имеют внутренние отверстия значительного диаметра для входа неочищенного генераторного газа, а в верхнем основании выполнена цилиндрическая стенка, образующая центрирующий поясок для фланца, который установлен на сужающемся конце выходной секции газоходной трубы, при этом нижнее основание имеет вертикальное отверстие значительного диаметра, ограниченное окружной стенкой, к которой примыкает окружная наклонная стенка, на которой установлен своей внутренней поверхностью полый вертикальный конический элемент, обращенный вершиной вверх и определяющий проходное сечение внутренней полости фильтра по высоте, а между другой окружной стенкой и наружной поверхностью конического элемента расположены вытянутые в окружном направлении отверстия, разделенные перегородкой, а нижнее основание сцентрировано в пластине, расположенной между торцами приемной трубы и пылесборника и закреплено крепежными элементами в пластине, имеющей отверстия, связывающие полости пылесборника и приемной трубы, и устройством подачи вторичного воздуха для сжигания генераторного газа перед теплообменником, содержащим соосные горизонтальные трубы с фланцами, установленные в отверстиях приемной трубы, и установленную в концах этих труб фиксируемую относительно этих труб штифтами распределительную трубу, в которую введены концы приваренных к ней концентричных полукольцевых труб с отверстиями для выхода вторичного воздуха в полость сгорания генераторного газа в приемной трубе, а снаружи приемной трубы закреплены фланцевые опоры, каждая из которых охватывает выступающий конец соответствующей горизонтальной трубы, фланец которой прикреплен к этой опоре, а на фланце закреплен патрубок с заслонкой, регулирующей количество подаваемого воздуха, а промежуточная секция газоходной трубы выполнена с водяной рубашкой, связанной подводящей магистралью с полостью водяной рубашки средней секции, а отводящей магистралью - с полостью водяной рубашки верхней секции, и отводящая магистраль водяной рубашки промежуточной секции газоходной трубы связана с полостью всасывания водяного насоса.In order to achieve the indicated technical result, a known gas-generating installation comprising a gas-generating firebox connected by a gas pipe with a heat exchanger having an inlet pipe for supplying water, the furnace being formed by a vertical shaft-type housing having a lower section defining a combustion and gasification zone, a middle section defining a zone pyrolysis, and the upper section bounding the fuel drying zone and having a hopper for loading fuel, while the lower section is bounded by an outer cylindrical wall, in the cavity of which a grate is installed, and in the lateral part of the duct for placing the ash pan door and the furnace door, the middle section is formed by the outer and inner cylindrical walls bounding the water jacket, the upper section is limited by the outer cylindrical wall and connected to the fuel loading hopper, and a flue pipe is brought out to the middle section on one side, while the inner wall of the lower section is formed by a lower cylindrical section concentric with the outer wall, and between at the ends of the upper and lower sections a flat annular flange is installed, equipped with a cylindrical nozzle mounted on the lower inner section of the upper section and a visor for directing the flow of generator gas located under the nozzle, while the outer surface of the nozzle defines a chamber for collecting the generator with the inner wall of the middle section gas, and the visor welded to a flat annular flange located between the conjugate ends of the lower and middle sections is formed by a circumferential wall, inclined from respect to the flange at an angle α, equal to 25-40 ° toward the furnace axis and having a circumferential portion of length L ₁ of constant height, located with a vertical gap relative to the nozzle, and the other portion of decreasing height from the portion of constant height of the ends walls and the flue gas inlet pipe is formed a section of width L ₂ , opposite which there is a section of a constant height of the inclined wall of the visor, an intermediate section connected at one end to the inlet section, and the other end to the outlet section, bent down and having a tapering end, passed through the window of the receiving pipe of the heat exchanger, and the ratio of L ₁ to L ₂ is 1.2-1.4, a filter for separating mud particles from the generator gas, consisting of upper and lower ring bases, in the extreme peripheral sections of which the studs are installed, on which thin-walled cup-shaped elements with horizontal parts having openings for the passage of the studs are mounted through measuring gaskets, and the upper base and adjacent cup-shaped elements have internal openings of a significant diameter for entering the raw gas, and the upper base has a cylindrical wall forming a centering belt for the flange, which is mounted on the tapering end of the outlet section of the flue pipe, while the lower base has a vertical hole of considerable diameter bounded by a circumferential wall adjacent to the circumferential inclined the wall on which a hollow vertical conical element is installed with its inner surface, facing upward and defining the passage section of the inner the cavity of the filter in height, and between the other circumferential wall and the outer surface of the conical element, are holes that are elongated in the circumferential direction, separated by a partition, and the lower base is centered in a plate located between the ends of the receiving pipe and the dust collector and secured by fasteners in the plate having holes that connect the cavity of the dust collector and the receiving pipe, and the secondary air supply device for burning the generator gas in front of the heat exchanger containing horizontal coaxial pipes with flanges installed in the openings of the exhaust pipe, and a distribution pipe fixed at the ends of these pipes with pins fixed to these pipes, into which the ends of concentric semicircular pipes welded to it are inserted with openings for the secondary air to enter the combustion cavity of the generator gas in the reception pipe, and outside the receiving pipe, flange supports are fixed, each of which covers the protruding end of the corresponding horizontal pipe, the flange of which is attached to this support, and is fixed to the flange a nozzle with a flap controlling the amount of air supplied, and the intermediate section of the flue pipe is made with a water jacket connected by a supply line to the cavity of the middle section of the water jacket, and the discharge line is connected to the cavity of the upper section of the water jacket, and the discharge line of the water jacket of the intermediate section of the flue pipe is connected with a suction cavity of the water pump.

На фиг.1 изображен общий вид газогенераторной установки.Figure 1 shows a General view of a gas generator.

На фиг.2 изображен фрагмент фиг.1 с насадкой и козырьком.Figure 2 shows a fragment of figure 1 with a nozzle and a visor.

На фиг.3 изображено сечение А-А фиг.1.Figure 3 shows a section aa of figure 1.

На фиг.4 изображен фильтр очистки генераторного газа.4 shows a filter for purification of generator gas.

На фиг.5 изображено устройство подачи вторичного воздуха для сжигания генераторного газа.Figure 5 shows a secondary air supply device for burning generator gas.

Газогенераторная установка состоит из газогенераторной топки 1, теплообменника 2 и соединяющей их газоходной трубы 3.The gas generator installation consists of a gas generator furnace 1, a heat exchanger 2 and a gas duct 3 connecting them.

Топка образована вертикальным корпусом шахтного типа, имеющим нижнюю секцию, ограничивающую зону горения и газификации, среднюю секцию, ограничивающую зону пиролиза, и верхнюю секцию, ограничивающую зону подсушки топлива и имеющую бункер для загрузки топлива. Нижняя секция имеет установленное на ножках 4 днище 5. На днище закреплен цилиндрический вертикальный участок 6 наружной стенки и концентричный ему нижний цилиндрический вертикальный участок 7 внутренней стенки, ограничивающий с участком 6 полость А водяной рубашки. В камере корпуса, ограниченной стенкой 7, установлена колосниковая решетка, опирающаяся на кронштейны 8, наружные концы которых прикреплены к стенке 7, а внутренние концы - к гильзе 9. С одной стороны нижней секции корпуса расположен короб 10 для установки дверцы 11 зольника, а с другой стороны - патрубок 12 для подвода сетевой воды.The furnace is formed by a vertical shaft-type housing having a lower section restricting the combustion and gasification zone, a middle section limiting the pyrolysis zone, and an upper section limiting the fuel drying zone and having a fuel loading hopper. The lower section has a bottom 5 mounted on the legs 4. A cylindrical vertical section 6 of the outer wall and a lower cylindrical vertical section 7 of the inner wall concentric to it, bounding the cavity A of the water jacket with section 6, are fixed. In the chamber chamber, bounded by the wall 7, a grate is installed, resting on brackets 8, the outer ends of which are attached to the wall 7, and the inner ends to the sleeve 9. On one side of the lower section of the housing there is a box 10 for installing the ash pan door 11, and with on the other hand, a pipe 12 for supplying network water.

На нижнем внутреннем участке верхней секции установлена цилиндрическая насадка 13, наружная поверхность которой ограничивает с внутренней стороны средней секции камеру Б для сбора генераторного газа. Под насадкой установлен козырек 14, приваренный к плоскому кольцевому фланцу 15, расположенному между сопряженными торцами нижней и средней секций. Козырек образован окружной наклонной стенкой, наклоненной относительно фланца 15 в сторону оси топки под углом α, равным 25-40°. Наклонная стенка имеет окружной участок 16 длиной L₁ постоянной высоты и другой участок, высота которого постепенно уменьшается от участка 16 к концам стенки. Участок 16 установлен с вертикальным зазором относительно насадки 13. Общая протяженность козырька составляет 180°.A cylindrical nozzle 13 is installed on the lower inner portion of the upper section, the outer surface of which limits chamber B for collecting generator gas from the inner side of the middle section. Under the nozzle there is a visor 14 welded to a flat annular flange 15 located between the conjugate ends of the lower and middle sections. The visor is formed by a circular inclined wall, inclined relative to the flange 15 in the direction of the axis of the furnace at an angle α equal to 25-40 °. The inclined wall has a circumferential portion 16 of length L _{1 of} constant height and another portion whose height gradually decreases from portion 16 to the ends of the wall. Section 16 is installed with a vertical gap relative to the nozzle 13. The total length of the visor is 180 °.

Стенки 17 и 18 средней секции ограничивает полость В водяной рубашки, связанной с полостью А. Стенки 19 и 20 верхней секции ограничивают полость Г водяной рубашки, связанной с полостью В. Верхний участок нижней секции имеет часть, прилегающую к коробу дверцы топки 21, и часть, сопряженную с входной секцией газоходной трубы 3. С входной секцией газоходной трубы 3 шириной L₂, напротив которой расположен участок постоянной высоты наклонной стенки козырька, связан один конец промежуточной секции газоходной трубы 3, имеющий рубашку охлаждения 22. Рубашка охлаждения магистралью 23 связана с полостью В, а магистралью 24 - с полостью Г или со всасывающей полостью водяного насоса. Другой конец промежуточной секции связан с входной секцией трубы 25 теплообменника. Выходная секция газоходной трубы 3 выведена своим суживающимся концом 26 в верхнее основание фильтра (сепаратора инерционного типа) для отделения грязевых частиц.The walls 17 and 18 of the middle section delimit the cavity B of the water jacket associated with the cavity A. The walls 19 and 20 of the upper section delimit the cavity G of the water jacket associated with the cavity B. The upper section of the lower section has a part adjacent to the box of the furnace door 21, and a part conjugated with a flue gas inlet section of the pipe 3. from the inlet flue gas pipe section 3, a width L _2, which is located opposite the portion of constant height of the inclined wall of the cap, is connected one end of the intermediate section 3 flue pipe having a cooling jacket 22. Rubashev a cooling manifold 23 is connected with the cavity B and the manifold 24 - a cavity G from the suction cavity or water pump. The other end of the intermediate section is connected to the inlet section of the heat exchanger pipe 25. The outlet section of the flue pipe 3 is brought out with its tapering end 26 to the upper base of the filter (inertial separator) to separate the dirt particles.

Отношение величины L₁ к величине L₂ составляет 1,2-1,4. Это отношение является оптимальным, поскольку при его величине, меньшей 1,2, козырек не будет обеспечивать направление потока в камеру Б, а при величине, большей 1,4, будет увеличиваться сопротивление движению потока газов.The ratio of L ₁ to L ₂ is 1.2-1.4. This ratio is optimal, because with its value less than 1.2, the visor will not provide the direction of flow in chamber B, and with a value greater than 1.4, the resistance to the movement of the gas flow will increase.

Фильтр (фиг.4) состоит из верхнего и нижнего кольцевых оснований 27 и 28, в крайних окружных участках которых установлены шпильки 29. На шпильках через мерные прокладки 30 смонтированы тонкостенные чашеобразные элементы 31 с горизонтальными частями, в которых выполнены отверстия под шпильки 29. Толщина прокладок 30 определяет величину зазоров (щелей) между элементами 31 для прохода генераторного газа из фильтра в приемную трубу теплообменника. Верхнее основание и его чашеобразные элементы 31 имеют внутренние отверстия значительного диаметра для входа неочищенного генераторного газа. Верхнее основание имеет цилиндрическую стенку 32, образующую центрирующий поясок для установки фильтра во фланце 33 выходной секции газоходной трубы. Нижнее основание имеет вертикальное отверстие значительного диаметра, ограниченное окружной стенкой 34, к которой примыкает окружная наклонная стенка 35, на которой установлена внутренняя поверхность полого вертикального конического элемента 36, обращенного вершиной вверх и определяющего проходное сечение внутренней полости фильтра по его высоте, и, соответственно, скорость прохождения генераторного газа по высоте фильтра. Между наружной поверхностью конического элемента 36 и окружной стенкой 37 расположены вытянутые в окружном направлении пазы 38, разделенные перегородками. Эти отверстия служат для отвода грязевых частиц в пылесборник 39. Внутренние отверстия верхнего основания, чашеобразных элементов и наружный диаметр 38 нижнего основания имеют равные размеры. Фильтр своим нижним основанием центрируется в пластине 40, расположенной между торцами приемной трубы и пылесборника, и фиксируется в вертикальном направлении с помощью крепежных элементов 41.The filter (Fig. 4) consists of upper and lower annular bases 27 and 28, in the extreme circumferential sections of which studs 29 are mounted. Thin-walled cup-shaped elements 31 with horizontal parts are mounted on the studs through measuring spacers 30, in which the holes for the studs 29 are made. Thickness gaskets 30 determines the size of the gaps (gaps) between the elements 31 for the passage of the generator gas from the filter into the receiving pipe of the heat exchanger. The upper base and its cup-shaped elements 31 have internal openings of significant diameter for the entrance of the crude generator gas. The upper base has a cylindrical wall 32 forming a centering belt for installing the filter in the flange 33 of the outlet section of the flue pipe. The lower base has a vertical hole of considerable diameter, limited by the circumferential wall 34, which is adjacent to the circumferential inclined wall 35, on which the inner surface of the hollow vertical conical element 36 is installed, facing upward and determining the passage section of the filter’s inner cavity by its height, and, accordingly, the speed of passage of the generator gas along the height of the filter. Between the outer surface of the conical element 36 and the circumferential wall 37 are located elongated in the circumferential direction of the grooves 38, separated by partitions. These holes serve to drain the dirt particles into the dust collector 39. The inner holes of the upper base, cup-shaped elements and the outer diameter 38 of the lower base are of equal size. The filter with its lower base is centered in the plate 40, located between the ends of the receiving pipe and the dust collector, and is fixed in the vertical direction by means of fasteners 41.

Пластина 40 имеет отверстия 42, связывающие полости пылесборника и приемной трубы.The plate 40 has openings 42 connecting the cavity of the dust collector and the receiving pipe.

Установка имеет устройство подачи вторичного воздуха для сжигания генераторного газа перед теплообменником при использовании ее в составе теплофикационной котельной. При использовании установки в составе теплоэлектростанции с выработкой электрического тока, в которой генераторный газ является топливом для двигатель-генератора, устройство подачи вторичного воздуха не устанавливается. Устройство (фиг.5) содержит соосные горизонтальные трубы 43 и 44 с фланцами, установленные в отверстия приемной трубы 26. В концы этих труб вставлена распределительная труба 45, фиксируемая относительно них штифтами 46. В трубу 45 введены концы приваренных к ней концентричных полукольцевых труб 47. Трубы 47 имеют отверстия 48 для выхода вторичного воздуха в полость сгорания генераторного газа в приемной трубе теплообменника. Трубы 43 и 44 имеют фланцевые опоры 49, закрепляемые снаружи приемной трубы 26. К опоре 49 болтами 50 прикреплен фланец 51 трубы 43 для крепления патрубка 52 с заслонкой 53, регулирующей количество подаваемого вторичного воздуха.The installation has a secondary air supply device for burning generator gas in front of the heat exchanger when used as part of a heating boiler. When using the installation as part of a thermal power plant with electric current generation, in which the generator gas is the fuel for the engine generator, the secondary air supply device is not installed. The device (Fig. 5) contains coaxial horizontal pipes 43 and 44 with flanges installed in the openings of the receiving pipe 26. A distribution pipe 45 is inserted into the ends of these pipes, fixed with pins 46 relative to them. The ends of the concentric half-ring pipes welded to it 47 are inserted into the pipe 45 The pipes 47 have openings 48 for the exit of the secondary air into the combustion chamber of the generator gas in the receiving pipe of the heat exchanger. Pipes 43 and 44 have flange supports 49, fixed outside the receiving pipe 26. A flange 51 of the pipe 43 is attached to the support 49 with bolts 50 for fastening the pipe 52 with a shutter 53 that controls the amount of secondary air supplied.

Газогенераторная установка работает следующим образом. Древесные отходы (куски древесины длиной до 0,5 м, щепа, опилки, кора) загружают в бункер установки. Под действием силы тяжести древесные отходы постепенно, по мере их сгорания в газогенераторе, опускаются вниз, проходя через верхнюю секцию установки (зона подсушки древесных отходов), среднюю секцию (зона пиролиза) и нижнюю секцию (зона горения и газификации). Пространство топки находится под разрежением за счет естественной тяги, создаваемой дымовой трубой, или за счет работы дымососа, или за счет разрежения на всасывании газового двигателя внутреннего сгорания. Воздух (первичный) для обеспечения указанных выше процессов подается в газогенератор через дверцу зольника снизу вверх и частично проходит через неплотности крышки бункера сверху вниз. В зоне сушки, благодаря наличию водяной рубашки, температура воды в которой составляет 80-100°С, из топлива удаляется основная масса влаги. В зоне пиролиза из подсушенного топлива активно выделяются летучие в виде газов и смол и удаляется оставшаяся вода. В зоне горения и газификации образуется генераторный газ. Козырек 14 направляет генераторный газ вверх так, что он не уходит сразу в газоходную трубу 3 узким потоком, а поднимается вверх в кольцевую объемную, свободную от топлива, полость Б (успокоитель газа). За счет снижения скорости выхода газа из активной зоны газогенератора (из топлива) и поворота газа для выхода в газоходную трубу уменьшается унос частиц топлива и сажи из газогенератора. Из газоходной трубы генераторный газ поступает в верхнее основание 27 фильтра. В инерционно-щелевом фильтре поток газа поворачивается на 135°С, проходит через щели между элементами 31 и уходит в полость трубы 26 теплообменника к устройству подачи вторичного воздуха. Конический элемент 36 способствует выравниванию скорости газа по длине фильтра, усреднению условий работы каждой из щелей фальтра и, тем самым, повышению эффективности работы фильтра в целом. Грязевые частицы по инерции поступают в пылесборник 39 через пазы 38. Газ, поступивший с грязевыми частицами в пылесборник, выходит в полость трубы 26 через отверстия 42 пластины 40. Вторичный воздух для сжигания генераторного газа перед теплообменником подается через патрубок 52, трубы 43, 45, 47 и мерные отверстия 48 труб 45 и 47. Количество вторичного воздуха в зависимости от режима работы устройства (газогенераторной установки) регулируется заслонками 53. Сгоревший генераторный газ отдает свою теплоту воде теплообменника.Gas generator works as follows. Wood waste (pieces of wood up to 0.5 m long, wood chips, sawdust, bark) are loaded into the installation hopper. Under the influence of gravity, the wood waste gradually descends, as it burns in the gas generator, passing through the upper section of the plant (wood drying zone), the middle section (pyrolysis zone) and the lower section (combustion and gasification zone). The furnace chamber is under vacuum due to the natural draft created by the chimney, or due to the operation of the smoke exhaust, or due to the vacuum at the suction of the gas internal combustion engine. To ensure the above processes, air (primary) is supplied to the gas generator through the ash pan door from the bottom up and partially passes through the leaks of the hopper cover from top to bottom. In the drying zone, due to the presence of a water jacket, the water temperature in which is 80-100 ° C, the bulk of the moisture is removed from the fuel. In the pyrolysis zone, volatile gases and resins are actively released from the dried fuel and the remaining water is removed. In the combustion and gasification zone, generating gas is generated. The visor 14 directs the generator gas upward so that it does not immediately go into the gas duct 3 in a narrow stream, but rises up into the annular volumetric, fuel-free cavity B (gas damper). By reducing the rate of gas exit from the core of the gas generator (from fuel) and turning the gas to exit into the gas duct, the entrainment of particles of fuel and soot from the gas generator is reduced. From the flue pipe, the generator gas flows into the upper base 27 of the filter. In the inertial-slit filter, the gas flow rotates by 135 ° C, passes through the slots between the elements 31 and goes into the cavity of the pipe 26 of the heat exchanger to the secondary air supply device. The conical element 36 helps to equalize the gas velocity along the length of the filter, averaging the operating conditions of each of the slots of the filter and, thereby, increasing the overall efficiency of the filter. By inertia, the dirt particles enter the dust collector 39 through the grooves 38. The gas that enters the dust collector with the dirt particles enters the pipe cavity 26 through the openings 42 of the plate 40. Secondary air for burning the generator gas in front of the heat exchanger is supplied through the pipe 52, pipes 43, 45, 47 and measured openings 48 of pipes 45 and 47. The amount of secondary air, depending on the operating mode of the device (gas generator), is regulated by the shutters 53. The burnt generator gas gives its heat to the water of the heat exchanger.

Claims

1. A gas generating installation comprising a gas generating furnace connected by a gas pipe to a heat exchanger having an inlet for supplying water, the furnace being formed by a vertical shaft-type housing having a lower section defining a combustion and gasification zone, a middle section defining a pyrolysis zone, and an upper a section restricting the fuel drying zone and having a hopper for loading fuel, the lower section being limited by an outer cylindrical wall in the cavity of which a grate is installed weaving, and in the lateral part of the box to accommodate the ash pan door and the furnace door, the middle section is formed by the outer and inner cylindrical sections bounding the water jacket, the upper section is limited by the outer cylindrical wall and connected to the fuel loading hopper, and the gas duct is led out from the side to the middle section a pipe, while the inner wall of the lower section is formed by the lower cylindrical section concentric with the outer wall, and a flat ring is installed between the conjugate ends of the upper and lower sections a flange, characterized in that it is equipped with a cylindrical nozzle mounted on the lower inner portion of the upper section and a visor for directing the flow of generator gas located under the nozzle, while the outer surface of the nozzle defines a chamber for collecting generator gas with the inner wall of the middle section, and the visor welded to a flat annular flange located between the mating ends of the lower and middle sections is formed by a circumferential wall inclined relative to the flange at an angle α equal to 25 -40 °, in the direction of the furnace axis and having a peripheral section of length L _{1 of} constant height, located with a vertical clearance relative to the nozzle, and another section of decreasing height from the section of constant height to the ends of the wall, and the gas duct is formed by an inlet section of width L ₂ , opposite which a portion of a constant height of the inclined wall of the visor is located, with an intermediate section connected at one end to the inlet section and the other end to the output section bent down and having a tapering end passed through the window of the receiving pipe would be a heat exchanger, and the ratio of L ₁ to L ₂ is 1.2-1.4.

2. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a filter for separating mud particles from the generator gas, consisting of upper and lower ring bases, in the extreme circumferential sections of which studs are installed, on which thin-walled cup-shaped elements with horizontal parts having holes for the passage of the studs, and the upper base and adjacent cup-shaped elements have internal holes of significant diameter for the entrance of the crude generator gas, and to the top A cylindrical wall is formed on the base, forming a centering belt for the flange, which is mounted on the tapering end of the outlet section of the flue pipe, while the lower base has a vertical hole of considerable diameter bounded by a circumferential wall, to which a circumferential inclined wall adjoins, on which a hollow a vertical conical element with its apex facing up and defining the passage section of the filter cavity in height and between the other circumferential walls On the outer and outer surfaces of the conical element there are holes elongated in the circumferential direction, separated by a partition, and the lower base is centered in a plate located between the ends of the receiving pipe and the dust collector and secured by fasteners in the plate having holes that connect the cavities of the dust collector and the receiving pipe.

3. The installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a secondary air supply device for burning generator gas in front of a heat exchanger containing horizontal coaxial pipes with flanges installed in the openings of the receiving pipe and fixed at the ends of these pipes with distribution pins fixed to these pipes a pipe into which the ends of concentric semicircular pipes welded to it are inserted with openings for the secondary air to enter the combustion cavity of the generator gas in the receiving pipe, and outside the flange supports are fixed, each of which covers the protruding end of the corresponding horizontal pipe, the flange of which is attached to this support, and a pipe with a flap that regulates the amount of air supplied is fixed to the flange.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the intermediate section of the flue pipe is made with a water jacket connected by a supply line to the cavity of the water jacket of the middle section, and a discharge line to the cavity of the water jacket of the upper section.

5. Installation according to claim 1, characterized in that the outlet line of the water jacket of the intermediate section of the flue pipe is connected to the suction cavity of the water pump.