SE420619B - GAS GENERATOR AND USE OF THE SAME TO FUEL FUEL - Google Patents
GAS GENERATOR AND USE OF THE SAME TO FUEL FUELInfo
- Publication number
- SE420619B SE420619B SE8001802A SE8001802A SE420619B SE 420619 B SE420619 B SE 420619B SE 8001802 A SE8001802 A SE 8001802A SE 8001802 A SE8001802 A SE 8001802A SE 420619 B SE420619 B SE 420619B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- fuel
- gas
- grate
- rust
- gas generator
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 48
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 58
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 31
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 19
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 13
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims description 6
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 6
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims description 4
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 15
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 238000001722 flash pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003323 beak Anatomy 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910000753 refractory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/34—Grates; Mechanical ash-removing devices
- C10J3/36—Fixed grates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/30—Fuel charging devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0916—Biomass
- C10J2300/092—Wood, cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
- C10J2300/0976—Water as steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0983—Additives
- C10J2300/0996—Calcium-containing inorganic materials, e.g. lime
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/12—Heating the gasifier
- C10J2300/1253—Heating the gasifier by injecting hot gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1846—Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1869—Heat exchange between at least two process streams with one stream being air, oxygen or ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Description
10 15 20 25 30 8861802- 1 för biobränslen såsom ved och torv men kan även för- gasa andra gasrika bränslen såsom brunkol, etc. Gas- generatorn är särskilt lämpad för pannved, briketter, träkubb, vedträn etc. Flis och andra finfördelade bränslen kan dock också användas. Dimensioneringen och detaljut- formningen av gasgeneratorn och dess rost kan lätt anpassas till det föredragna bränslet. 10 15 20 25 30 8861802- 1 for biofuels such as wood and peat but can also gas other gaseous fuels such as lignite, etc. the generator is particularly suitable for firewood, briquettes, logs, firewood etc. Chips and other comminuted fuels can however, can also be used. The dimensioning and detailed the shaping of the gas generator and its rust can be easy adapted to the preferred fuel.
Uppfinningen bygger på en unik kombination av geomet- riska och termokemiska principer. En ny konstruk- tionsprincip har därvid anvisats för gasgeneratorns funktionella element för att medge ett nytt förgasnings- förlopp, som är anpassat för de nämnda föredragna bränslenas speciella egenskaper. En konventionell gasgene- rator är beskriven i svenska utläggningsskriften 348 752.The invention is based on a unique combination of geometric risk and thermochemical principles. A new design principle has been set for the gas generator functional elements to allow a new gasification course, which is adapted for the said preferred the special properties of fuels. A conventional gas generator rator is described in Swedish Offenlegungsschrift 348 752.
Ingen av de kända konstruktionerna tillmötesgâr de ovan framförda önskemålen så väl som den föreliggande uppfinningen som avser en gasgenerator för gasrika fas- ta bränslen såsom ved, torv och brunkol med en bränsle- behållare med en rost, ett rostrum och ett avlopp för bränslegasen kännetecknad av a) att rosten är anordnad i bränslebehållarens nedersta del och bildar en vinkel med hori- sontalplanet b) att rostrummet nedtill är försett med anord- ningar för tillförsel av en reaktionsgas för förgasning av det fasta bränslet i en smal zon c) att rosten är uppbyggd av uppåtriktade rost- stavar eller rostelement d) att rostrummet upptill är förbundet med avloppet för bränslegasen med en spalt eller förträngning.None of the known constructions they meet the above stated wishes as well as the present one invention which relates to a gas generator for gas-rich take fuels such as wood, peat and lignite with a fuel container with a grate, a grate chamber and a drain for the fuel gas characterized by a) that the grate is arranged in the fuel tank lower part and forms an angle with horizontal sontalplanet (b) that the rust compartment at the bottom is provided with for the supply of a reaction gas for gasification of the solid fuel in a narrow zone c) that the grate is made up of upward rust rods or rust elements d) that the grate room at the top is connected to the drain for the fuel gas with a gap or constriction.
Uppfinningen skall nu beskrivas närmare med hjälp av 0991892-1 figurerna l,2,3,4 och 5.The invention will now be described in more detail with the aid of 0991892-1 Figures 1, 2,3,4 and 5.
Figur l visar helt schematiskt principen för den nya gasfieneratorn.Figure 1 shows completely schematically the principle of the new one gas generator.
Figur 2 visar en ändamålsenlig utföringsform med ute- 5 lämnande av konstruktiva detaljer.Figure 2 shows an expedient embodiment with external 5 providing constructive details.
Figur 3 visar olika tvärsnitt för bränslebehâllare, rost och rostrum.Figure 3 shows different cross-sections for fuel tanks, rust and rust room.
Figur 4 visar en lämplig rostkonstruktion.Figure 4 shows a suitable rust construction.
Figur 5 visar slutligen ett blockschema för ett kom- 10 plett system för en förbränningsmotor.Figure 5 finally shows a block diagram of a 10 spot system for an internal combustion engine.
Figur l visar de geometriska förhållandena som i prin- cip bestämmer förgasningsförloppet i den nya gasgene- ratorn. Bränslebehållaren (1) avslutas nedtill med en snedställd rost (2) som bär upp bränslechargen (3).Figure 1 shows the geometric conditions which in principle cip determines the gasification process in the new gas ratorn. The fuel tank (1) ends at the bottom with a oblique rust (2) carrying the fuel charge (3).
En reaktiongas, t ex förvärmd luft,til1föres rostrummet (4) vid rostens nederkant (5) via inloppet (6). Den brän- slegas som bildas i den smala förgasningszonen (7) intill rosten (2) strömmar mot spalten (8)vid rostens överkant (9) där den avgår till gasavloppet (10). Strömningsbilden är så- des en helt annan än vid konventionella gasgeneratorer.A reaction gas, such as preheated air, is fed to the roasting chamber (4) at the lower edge of the grate (5) via the inlet (6). The burning sludge formed in the narrow gasification zone (7) adjacent the grate (2) flows towards the gap (8) at the upper edge of the grate (9) where it exits to the gas outlet (10). The flow pattern is thus was completely different from conventional gas generators.
Figur 2 visar en gasgenerator enligt uppfinningen i en föredragen utföringsform. Figur 2 visar i första hand de konstruktiva förhållanden som utgör en förutsätt- ning för det nya förfarandet. Bränslebehållaren (1), 25 i som 1 emznïulsskale kan ne en längd på omkring 1 meter och ett kvadratiskt tvärsnitt på omkring 0,2 x 0,2 me- ter, avslutas nedtill med rosten (2) vilken liksom bränslebehållaren själv bildar en vinkel mot horisontal- 10 15 20 25 30 83-61 892-1 planet, företrädesvis omkring 30-60°. Rosten behöver dock ej vara anordnad vinkelrätt mot magasinets huvud- riktning som visas i Figur 2. Rosten kan t.ex. luta 600 mot horisontalplanet och även bränslebehållaren varvid vinkeln mellan rost och bränslebehållarens hu- vudsakliga utsträckning också uppgâr till 600.Figure 2 shows a gas generator according to the invention in a preferred embodiment. Figure 2 shows in the first place the constructive conditions which constitute a for the new procedure. The fuel tank (1), 25 in as 1 emznïulsskale can ne a length of about 1 meter and a square cross section of about 0.2 x 0.2 m ter, finish at the bottom with the grate (2) which like the fuel tank itself forms an angle to the horizontal 10 15 20 25 30 83-61 892-1 plane, preferably about 30-60 °. The rust needs however, not be arranged perpendicular to the main direction shown in Figure 2. The rust can e.g. lean 600 towards the horizontal plane and also the fuel tank the angle between the grate and the fuel tank housing significant extent also amounts to 600.
Det angivna området för lutningarna 30-60° är lämplig- hetsvärden. Uppfinningens tekniska verkan åstadkomes också vid lutningsvinklar för respektive element som kan uppgå till så mycket som 70-75°. I en extrem ut- föringsform är bränslebehållaren vertikalt anordnad men nedtill avslutad med en snedställd rost med uppåt- riktade roststavar.The specified range for the slopes 30-60 ° is suitable. values. The technical effect of the invention was achieved also at inclination angles for each element as can amount to as much as 70-75 °. In an extreme In this form, the fuel container is arranged vertically but finished at the bottom with an oblique rust with upward directed rust rods.
Bränslebehållaren (1) innehåller bränslechargen (3), t.ex. vedträn, som står på rosten (2).The fuel container (1) contains the fuel charge (3), for example firewood, which stands on the grate (2).
Det är ofta lämpligt att anordna ytterligare en före- trädesvis horisontellt anordnad planrost (ll) för upp- fångning av icke helt slutförgasat bränsle som kan fal- la ut genom rosten (2). Askan uppsamlas i asklådan (12).It is often appropriate to provide an additional horizontally arranged flat grate (II) for capture of non-fully gasified fuel which may fall laid out through the grate (2). The ash is collected in the ash box (12).
Reaktionsgasen för förgasningen kan utgöras t.ex. av för- luft för partiell förbränning/förgasning eller med ett tillskott av vatten- ånga som beskrives i en samtidigt ingiven patentansökan "Sätt för tvâstegsförbränning av ved, torv och liknande bränslen". Reaktionsgasen kan också tillföras på ett pulserande sätt enligt en annan också samtidigt ingiven värmd het rökgas eller avgas patentansökan "Sätt för pulserande förgasning".The reaction gas for the gasification can be e.g. of pre- air for partial combustion / gasification or with the addition of water steam described in a co-pending patent application "Methods for two-stage combustion of wood, peat and the like The reaction gas can also be supplied to a pulsating manner according to another also simultaneously administered heated hot flue gas or exhaust gas patent application "Method for pulsating gasification".
I exemplet enligt Figur 2 användes dock luft som inkom- Luften förvärmes i värmeväxlaren (15) före utloppet (16). mer via dragluckan (13) på inloppsröret (14). 8901802- 1 Den bildade bränslegasen strömmar uppåt längs rosten (2) mot spalten eller förträngningen (8). Spalten förbinder rostrummet (4) med gasavloppet (10). Ytförhållandet mellan spalten och rosten bör vara mindre än omkring 1:5, ett föredraget värde är omkring l:l0 eller därunder.In the example according to Figure 2, however, air was used as incoming The air preheat in the heat exchanger (15) before the outlet (16). more via the drawbar (13) on the inlet pipe (14). 8901802- 1 The fuel gas formed flows upwards along the grate (2) against the gap or constriction (8). The column connects the rostrum (4) with the gas drain (10). The surface condition between the gap and the grate should be less than about 1: 5, a preferred value is about 1: 10 or less.
Spalten eller förträngningen (8) kan utgöras av flera parallella spalter eller slitsar eller av en serie hål.The gap or constriction (8) can consist of several parallel slots or slits or of a series of holes.
Temperaturen i förgasningszonen bör ligga i området 550 - 950%, företrädesvis 625 - 77s°c een regleras ge- nom tillförsel och sammansättning pâ reaktionsgasen. Ett tillskott av recirkulerad rökgas från förbränningen av gasen kan ske via ledningen (17) med spjället (18) och fläkten (19). Den heta bränslegasen innehåller kol- monoxid, koldioxid, väte, metan och andra lätta kolväten, tjärsubstanser, kimrök, vattenånga och kväve jämte ev. förekommande svavel- och kväveföreningar.The temperature in the gasification zone should be in the range 550 - 950%, preferably 625 - 77s ° c a controlled by supply and composition of the reaction gas. One addition of recycled flue gas from the combustion of the gas can be made via the line (17) with the damper (18) and the fan (19). The hot fuel gas contains carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen, methane and other light hydrocarbons, tar substances, carbon black, water vapor and nitrogen as well as ev. existing sulfur and nitrogen compounds.
En mycket hastig pyrolys och förgasning av bränslet sker i den smala förgasningszonen. Pyrolys- och förgasnings- återstoden oxideras av syret 1 reaktionsgasen. Organis- ka kväveföreningar brytes ned till kväve. Jämvikterna hinner inte ställa in sig varför bränslegasen bl.a. inne- håller hög halt metan. Bränslegasen kyles lämpligen i värmeväxlaren (20) före användningen (gäller förbränninge- motorer).A very rapid pyrolysis and gasification of the fuel takes place in the narrow gasification zone. Pyrolysis and gasification the residue is oxidized by the oxygen in the reaction gas. Organizational nitrogen compounds are broken down into nitrogen. The equilibria do not have time to adjust why the fuel gas i.a. in- maintains a high content of methane. The fuel gas is suitably cooled in the heat exchanger (20) before use (applies to combustion engines).
Det är överraskande att greppet med den snedställa ros- ten och den smala förgasningszonen genererar en bränsle- gas som kan förbrännas fullständigt och miljövänligt.It is surprising that the grip with the skewed ros- and the narrow gasification zone generate a fuel gas that can be burned completely and environmentally friendly.
En entydig förklaring till detta kan inte lämnas. Ingen av de kända konstruktionerna ger emellertid snabba och intensiva reaktionsförlopp i en smal zon kombinerat med att alla bildade gaser snabbt avgår till gasav- loppet. Dessa förhållanden, som kan betecknas flash pyrolys / förgasning, ger enligt de senaste rönen på detta 10 15 20 25 30 SMHSGZ-'I område en bränslegas med högre bränslevärde och bättre förbränningsegenskaper bl.a. beroende på en högre metan- halt. mängd pyrolysåterstod som dessutom är mer reaktiv vid Pyrolysen blir också mer fullständig med mindre förgasning och slutförbränning.An unambiguous explanation for this cannot be given. No of the known constructions, however, provide fast and intensive reaction processes in a narrow zone combined with all the gases formed leaving quickly to the gas the race. These conditions, which can be termed flash pyrolysis / gasification, gives according to the latest findings on this 10 15 20 25 30 SMHSGZ-'I area a fuel gas with higher fuel value and better combustion properties i.a. due to a higher methane slippery. amount of pyrolysis residue which is also more reactive at The pyrolysis also becomes more complete with less gasification and final combustion.
Dessa gynnsamma förhållanden uppnås inte vid tidigare gasgeneratorer som kännetecknas av mer utbredda aktiva zoner och till följd härav långsammare termokemiska för- lopp och längre uppehållstider för bildad bränslegas med termokemisk omvandling av de primärt bildade pyrolys- produkterna som följd.These favorable conditions are not achieved in the past gas generators characterized by more widespread assets zones and, as a result, slower thermochemical races and longer residence times for formed fuel gas with thermochemical conversion of the primarily formed pyrolysis the products as a result.
Det kan tilläggas att den snedställda rosten_i kombina- tion med tillförselnav reaktionsgas i dess nederkant också ger andra praktiska fördelar exempelvis god slut- utbränning av bränslechargen. Återstående bränsle sam- las vid slutet av förloppet i rostens nederdel där det bringas i kontakt med inkommande reaktionsgas vilket ger effektiv slutförbränning också av de sista resterna av pyrolys- och förgasningsåterstoden.It may be added that the oblique rust_in the combination tion with the supply hub of reaction gas at its lower edge also provides other practical benefits such as good burning of the fuel charge. The remaining fuel co- read at the end of the process in the lower part of the grate where it brought into contact with incoming reaction gas which also provides efficient final combustion of the last residues of the pyrolysis and gasification residue.
Den snedställda rosten i kombination med en stor bräns- lebehållare medger också drift på deleffekt med ett jämnt förlopp vid användande av pannved. Pannveden ställs stående i bränslebehållaren och fyller en större el- ler mindre del av denna så att den aktiva smala zonen bildas i en större eller mindre del av rosten räknat från dess nederkant. Den i detta fall icke använda öv- re fria delen av rostarean kan eventuellt täckas med en ev. ställbar skärmplåt. De för uppfinningen känne- tecknande intensiva pyrolys- och förgasningsbetingel- serna kan på detta sätt således åstadkommas också med mindre bränslecharger. 10 15 20 25 30 8-901892-1 Den konstruktiva utformningen av gasgeneratorn i öv- rigt kan grundas på den kända tekniken för gasgene- ratorer och eldstäder i allmänhet. Figur 2 visar så- ledes helt schematiskt hur kondensat i bränslebehålla- rens övre del fångas upp i fällan (21) för att sedan avledas till kärlet (22) med avtappningen (23). Till- satsluft kan tillföras via dragluckan (24) och utask- ning ske genom luckan (25).The oblique rust in combination with a large fuel Lebe container also allows operation on partial power with a smooth process when using firewood. The firewood is set standing in the fuel tank and fills a larger electrical smiles smaller part of this so that the active narrow zone formed in a larger or smaller part of the rust from its lower edge. The exercise not used in this case re free part of the rust area can possibly be covered with and ev. adjustable screen plate. Those known for the invention intense pyrolysis and gasification conditions in this way can thus also be achieved with smaller fuel charges. 10 15 20 25 30 8-901892-1 The constructive design of the gas generator in can be based on the known technology of gas generating fireplaces and fireplaces in general. Figure 2 shows is guided completely schematically how condensate in fuel tanks the upper part of the net is caught in the trap (21) and then diverted to the vessel (22) with the drain (23). To- batch air can be supplied via the drawbar (24) and through the door (25).
De streckade linjerna (26) resp. (27) anger gasgenera- torns inre och yttre avgränsningsytor. uppbyggnad får avgöras från fall till fall beroende på gasgeneratorns belägenhet (inomhus eller utomhus) samt övriga villkor och begränsningar (traktionär eller Material och stationär tillämpning).The dashed lines (26) resp. (27) indicates gas generation inner and outer boundary surfaces of the tower. structure may be determined on a case-by-case basis location of the gas generator (indoor or outdoor) and other terms and conditions (traction or Materials and stationary application).
Det är inte nödvändigt att här beskriva alla dessa möj- liga utföringsformer liksom andra konventionella an- läggningsdelar. Det finns också på marknaden en riklig tillgång på lämpliga eldhärdiga legeringar för rosten och andra heta delar av gasgeneratorn.It is not necessary to describe here all these possibilities. embodiments as well as other conventional applications laying parts. There is also a plentiful market availability of suitable refractory alloys for the rust and other hot parts of the gas generator.
Uppfinningens förnämsta verkan, den effektiva för- gasninqfln måste burn på den snabba pyrolynum 1 don smala förgasningszonen (6) vilket ger en reakLív bränslegas med bl.a. metan 1 en halt som vida överstiger jämvikts- koncentrationen samt ringa mängd char. Den genomsnittliga uppehållstiden för gasen i förgasningszonen är av stor- leksordningen l sekund vid normal drift att jämföra med uppehållstider av storleksordningen 10 sekunder eller däröver vid kända gasgeneratorer med fast bädd. Denna skillnad torde ha en stor betydelse för uppfinningens tekniska verkan genom annorlunda termokemiska förhål- landen, som närmast ansluter sig till s.k. flash pyrolys 10 15 20 25 30 89618024 jämfört med långsammare förlopp i konventionella gas- generatorer Vilketberörts ovan. Strömningsförhâllan- dena för gasen som strömmar uppåt längs den snedställda rosten avviker också högst betydligt från förhållandena vid en vertikalt eller horisontellt anordnad förgas- ningszon. Strömningsförhållandena vid den snedställda rosten med dess uppåtriktade roststavar ökar hastigheten för värme- och materietransport mellan gasfasen och den fasta fasen.The main effect of the invention, the effective gasninq måste n must burn on the fast pyrolynum 1 don narrow the gasification zone (6) which gives a reactive fuel gas with i.a. methane 1 a content which far exceeds the equilibrium concentration and small amount of char. The average the residence time of the gas in the gasification zone is of large play order 1 second during normal operation to compare with residence times of the order of 10 seconds or in addition with known gas generators with fixed bed. This difference should have a great significance for the invention technical effect due to different thermochemical conditions countries, which most closely join the so-called flash pyrolysis 10 15 20 25 30 89618024 compared to slower processes in conventional gas generators As discussed above. Flow ratio the one for the gas flowing upwards along the oblique the rust also deviates most significantly from the conditions in the case of a vertically or horizontally arranged gasification ningszon. The flow conditions at the oblique the rust with its upward rust rods increases the speed for heat and matter transport between the gas phase and it solid phase.
En mycket liten del av bränslechargen är varje ögon- blick berörd av förgasningsförloppet. Förloppet kan populärt beskrivas så att bränslechargen förtärs som en cigarr med glöden intill rosten. Detta förlopp blir särskilt markant beroende på att endast den nedersta de- len av bränslechargen deltar i förloppet. Tack vare detta kan effekten snabbt ställas om från "spareffekt" till full effekt och vice versa.A very small part of the fuel charge is each eye gaze affected by the gasification process. The process can popularly described so that the fuel charge is consumed as a cigar with the embers next to the rust. This process becomes particularly marked due to the fact that only the lowest len of the fuel charge participates in the process. Thanks to this, the effect can be quickly switched from "saving effect" to full effect and vice versa.
Regleringen av förgasningsförloppet sker givetvis ge- nom reglerad tillförsel av reaktionsgasen, t.ex. luft.The regulation of the gasification process takes place, of course, by regulated supply of the reaction gas, e.g. air.
Vid enklare utföringsformer med självdrag och manuell reglering av dragluckorna under konstanta driftbeting- elser har man nytta av observationsfönster in till rostrummet vid inställning av lufttillförseln. En brän- slegastermometer samt visuell bedömning av den gas som lämnar avloppet ger ytterligare vägledning vid manu- ell inställning.For simpler embodiments with natural and manual regulation of the tailgates under constant operating conditions elser you benefit from observation windows in to the restroom when adjusting the air supply. A fuel sledge thermometer and visual assessment of the gas that leaving the drain provides further guidance in or setting.
Gasgeneratorn enligt uppfinningen lämpar sig dock mycket väl för automatisk reglering. Detta teknikområde är idag väl känt med många beprövade lösningar och jag kan därför begränsa mig här till att ange några lämpliga principer för automatisk reglering.However, the gas generator according to the invention is very suitable well for automatic regulation. This area of technology is today well known with many proven solutions and I can therefore, limit myself here to specifying any appropriate principles of automatic regulation.
Reglersystemets utformning betingas av en rad villkor 10 15 20 25 30 89618024 såsom (a) storleken på gasgeneratorn, (b) om bränsle- gasen användes för eldning i en eldstad eller som bränsle för en förbränningsmotor etc., (c) bränslets egenskaper inte minst förekommande kvalitetsvariationer, r(d) om flera olika bränslen avses komma till användning, etc.The design of the control system is conditioned by a number of conditions 10 15 20 25 30 89618024 such as (a) the size of the gas generator, (b) whether the fuel the gas was used for heating in a fireplace or as fuel for an internal combustion engine, etc., (c) the fuel properties not least prevalent quality variations, (d) if several different fuels are intended to be used; etc.
Regleringen kan också ha olika syften. Ett syfte kan vara att styra tillförseln av reaktionsqas för en kon- stant och optimal förgasning av hela bränslechargen till slut. att gasgeneratorn levererar den efterfrågade effekten Ett annat syfte kan vara att styra förloppet så under optimala förgasningsbetingelser.The regulation can also have different purposes. A purpose can be to control the supply of reaction gas for a constant and optimal gasification of the entire fuel charge to final. that the gas generator delivers the requested power Another purpose may be to control the process in this way under optimal gasification conditions.
Det är ofta lämpligt att styra tillförseln av reaktions- gasen med hjälp av mekaniskt verkande regleranord- ningar för luckorna av bimetallisk typ vilka också före- kommer allmänt i olika kamin- och spiskonstruktioner.It is often appropriate to control the supply of reaction the gas by means of mechanically acting control devices bimetallic type doors which are also comes generally in various stove and stove constructions.
Figurerna 3 a-f visar helt schematiskt snitt genom olika formade bränslebehållare i deras nedersta del parallellt med rosten. Figur 3a visar således ett så- dant snitt genom bränslebehållaren (1) enligt Figur 2.Figures 3 a-f show a completely schematic section through various shaped fuel tanks in their lower part parallel to the rust. Figure 3a thus shows a through the fuel container (1) according to Figure 2.
Rosten (2) har ett kvadratiskt tvärsnitt i denna ut- föringsform. Den lângsmala spalten (8) avgränsas av bränslebehållarens kant (9) 0Ch aVCräfiSflin9SYt°rna((23) (företrädesvis tegel). Figur 3b visar med samma be- teckningar en bränslebehållare med ett delvis cirkulärt tvärsnitt, varigenom de från.förgasningssynpunkt mindre aktiva nedre hörnen av rosten enligt Figur 3a elimi- neras. Figur 3c visar ytterligare en variation med en bågformad spalt (8) och en relativt långsträckt rost (2). Figur 3d visar en förträngning med flera spalter (29) och Figur 3e en förträngning bestående av flera hål (30).Figur 3 f visar en dubbelrost med två rostytor som är motställda och förenade med balken (31)l Gknæmsamt för dessa är den 10 15 20 n 30 8991 8 32-1 10 snedställda rosten med de uppåtriktade roststavarna (32) som leder vid förgasningen bildad bränslegas mot en spalt intill rostens övre kant där bränslegasen avgår till gasavlopoet för nytticgörande.som bränslegas i en eldstad eller en förbränningsmotor.The grate (2) has a square cross section in this embodiment. form of conduct. The long narrow gap (8) is delimited by fuel tank edge (9) 0Ch aVCrä fi S fl in9SYt ° rna ((23) (preferably brick). Figure 3b shows with the same drawings a fuel tank with a partially circular cross-section, whereby they from.gasification point of view smaller active lower corners of the grate according to Figure 3a elimi- neras. Figure 3c shows another variation with an arcuate slit (8) and a relatively elongated grate (2). Figure 3d shows a constriction with several columns (29) and Figure 3e a constriction consisting of several holes (30) .Figure 3 f shows a double rust with two rust surfaces which are opposite and joined to the beam (31) l Gknæmsamt for these is it 10 15 20 n 30 8991 8 32-1 10 oblique rust with the upward rust rods (32) which leads during the gasification formed fuel gas towards a gap next to the upper edge of the grate where the fuel gas escapes to the gas drain for recovery.which is fueled in a fireplace or an internal combustion engine.
Utformningen och dimensionering av rosten (2) beror av många faktorer såsom bränslets art,generatorns storlek, etc. Rosten skall hålla kvar pyrolysåterstoden tills den slutförbränts. Åskan kommer sedan att tryckas ut genom rosten och falla ned i asklådan (12). Icke slut- förbränt bränsle fångas upp på planrosten (ll) för slutförbränning. Pelletbränsle kräver rostelement med mindre spalter eller öppningar än konventionella roster.The design and dimensioning of the grate (2) depends on many factors such as the nature of the fuel, the size of the generator, etc. The rust must retain the pyrolysis residue until it was completely burned. The thunder will then be pushed out through the grate and fall into the ashtray (12). Non-final combusted fuel is captured on the flat grate (ll) for final combustion. Pellet fuel requires rust elements smaller gaps or openings than conventional grids.
Rosten skall ge en snabb och jämn tillförsel av reak- tionsgas över hela rostytan och en jämnt fördelad av- gång av bränslegas. Ett annat viktigt praktiskt önske- mål är att det skall gå att utan alltför stort besvär avlägsna bitar av oreagerat material exempelvis spikar från byggnadsavfall, konservburkar från hushållsavfall etc.The rust must provide a fast and even supply of reactants. gas over the entire rust surface and an evenly distributed run of fuel gas. Another important practical desire goal is that it should be possible to without too much hassle remove pieces of unreacted material such as nails from construction waste, cans from household waste etc.
Många olika rostkonstruktioner har anvisats och kommit Svenska patentet 111352 be- skriver eldstäder för magasinseldning med snedställd till praktisk användning. rost. Vid denna eldstad äger förbränningen rum i en förbränningskammare anordnad under rosten varvid ga- serna strömmar i huvudsak nedåt fram till rökgaskana- len. Principen med en temperaturpåverkad regulator för styrning av lufttillförseln till rostens olika delar kan dock tillgripas även för den föreliggande uppfinningen.Many different rust constructions have been assigned and come Swedish patent 111352 writes fireplaces for magazine firing with skewed for practical use. rust. At this fireplace, the combustion takes place in a combustion chamber arranged under the grate whereby flows mainly downwards to the flue gas len. The principle of a temperature-influenced regulator for control of the air supply to the different parts of the rust can however, use is also made of the present invention.
Olika konstgrepp kan tillgripas för styrning av reak- tionsgas- och bränslegasflödena exempelvis genom rost- järn med vingar enligt svenska patentet 5805 eller genom en rost med en spaltstorlek anpassad för jämn reaktions- 10 15 20 25 30 Gflfl18B2-1 ll gastillförsel enligt svenska patentet 7021. Rost- stängerna kan vara försedda med luftkanaler enligt svenska patentet 50499. Mer avancerade rostkonstruk- tioner utnyttjar vätskekylning dels för att återvinna värme, dels öka livslängden på rosten, exempelvis en- ligt svenska patentet 35168. Svenska patentet 81188 beskriver en sådan vätskekyld rost som dessutom är rör- lig och förflyttbar.Various artifices can be used to control the reaction. gas and fuel gas flows, for example through roasting iron with wings according to Swedish patent 5805 or through a grate with a gap size adapted for even reaction 10 15 20 25 30 G flfl18 B2-1 ll gas supply according to Swedish patent 7021. Rust the rods may be provided with air ducts according to Swedish patent 50499. More advanced rust constructions uses liquid cooling partly to recycle heat, and increase the life of the rust, for example Swedish patent 35168. Swedish patent 81188 describes such a liquid-cooled rust which is also and mobile.
Det är ingen svårighet för fackmannen att utnyttja dessa rostkonstruktioner och andra kända konstruktioner vid utformningen av rosten med dess uppåtriktade rost- stavar eller andra rostelement med samma funktion.It is not difficult for the person skilled in the art to utilize these rust structures and other known structures in the design of the grate with its upward-facing grate rods or other rust elements with the same function.
Figur 4 visar en enklast tänkbara utföringsform av rosten som väl tillmötesgâr alla krav vid eldning av vedbränsle. Roststavarna (32) är tillverkade av hög- legerat eldhärdigt stål och har i detta exempel en bredd på 3 mm och en höjd på 3 cm. Rostjärnen är anordnade som en gallerrost med hjälp av de tvärgående stagstavar- na (33) och (34). Gallerrosten är ledande upphängd i sin överkant mot en stav (35) som är fäst vid bränsle- behållarens kant (36). Figur 4 visar hur rosten på ett enkelt sätt kan fästas vid bränslebehållaren genom att de båda yttersta rostjärnen och helst några mellanliggan- de försetts med påhäng (37).Figure 4 shows a simplest conceivable embodiment of the rust that meets all the requirements when burning firewood. The rust rods (32) are made of high alloy refractory steel and in this example has a width of 3 mm and a height of 3 cm. The rust stars are arranged as a grid grate using the transverse tie rods (33) and (34). The grille is conductively suspended in its upper edge against a rod (35) attached to the fuel the edge of the container (36). Figure 4 shows how the rust on one can be easily attached to the fuel tank by the two outermost rust stars and preferably some intermediate they are provided with appendages (37).
Rosten hålles emot bränslebehållarens underkant med hjälp av roststaken (38) som är fäst vid den nedre stag- staven (33). Roststaken vilar mot bränslebehållarens undersida och är i sin övre del utformad som ett hand- tag (39) som låsesrmnzettgrepp (40) i hehållarens överdel.The rust is held against the lower edge of the fuel tank by means of the grate (38) attached to the lower strut rod (33). The rust roof rests against the fuel tank underside and is in its upper part designed as a handle take (39) as a locking grip (40) in the upper part of the heel holder.
Man kan lätt rensa rosten genom att lossa handtaget och öppna rosten mot askluckan varvid materialet på rosten rasar ned i asklådan etc genom den spalt som bildas vid 10 15 20 25 30 8901802-1 12 rostens nedre del.You can easily clean the rust by loosening the handle and open the grate against the ash door, leaving the material on the grate collapses into the ashtray etc through the gap formed at 10 15 20 25 30 8901802-1 12 the lower part of the grate.
Figur 5 visar helt schematiskt de olika komponenterna i ett system för en lastbil. Gasgeneratorn tjänar samma syfte som ett s.k. gengasaggregat. Det måste dock fram- hållas att konventionella gengasaggregat arbetar med en helt annan princip för den termokemiska framställningen av drivgasen. Vid konventionella gengasaggregat fram- ställs drivgasen genom reduktion av en förbränningsgas i en reduktionszon i den s.k. härden som innehåller trä- kol i glödande tillstånd, som framgår av t.ex. den svenska utläggningsskriften 348752 och många äldre svens- ka patentskrifter som 69137, 103821, 107230, 110100, 112171 m.fl. ffämßt av kolmonoxid och vätgas.Figure 5 shows quite schematically the different components in a system for a truck. The gas generator earns the same purpose as a so-called gengasaggregat. However, it must be conventional gengas units work with one a completely different principle for the thermochemical production of the propellant. In the case of conventional threaded gas generators the propellant gas is set by reducing a combustion gas in a reduction zone in the so-called hearth containing wood carbon in a glowing state, as shown by e.g. the Swedish Explanatory Memorandum 348752 and many older Swedish patents such as 69137, 103821, 107230, 110100, 112171 et al. ffämßt of carbon monoxide and hydrogen.
Bränsledelen i denna drivgas utgöres Drivgasen vid gasgene- ratorn enligt uppfinningen framställes däremot genom ett pyrolys/förgasningsförlopp som närmast påminner om flash pyrolys varvid drivgasen också innehållerhög halt k°Vät@n såsom metan etc.The fuel component in this propellant is The propellant gas at the gas the rator according to the invention, on the other hand, is produced by a pyrolysis / gasification process that most closely resembles flash pyrolysis in which the propellant gas also contains a high content of k ° Vät @ n such as methane etc.
Gasgeneratorn i Figur S har ett vertikalt bränslemagasin som nedtill avslutas med en snedställd rost. Bränslemaga- sinet har en kvadratisk tvärsnitt med sidan 50 om och har en höjd på 120 cm. fRostens lutning är 450 och dess yta därmed 40 % större än en motsvarande horisontellt anordnad rost. Bränslet utgöres i detta utföringsexem- pel av pellets tillverkade av skogsavfall, torv, energi- skog etc. med en diameter på omkring 15 mm. Slitsarna i rosten mellan roststavarna har en bredd på 5 mm. Igen- sättning av rosten förhindras genom skakningarna vid körningen. Rosten kan eventuellt förses med en vibra- tor (41) eller annan anordning för att motverka igen- sättning. Bränslemagasinet är omgivet av en yttre man- tel (42) och perforerat i sin överdel så att avgivna ångor kan kandensera mot mantelns luftkylda yttersida. 10 15 20 25 30 8601802- 1 13 Kondensaten tillföres förgasningszonen via en särskild ledning (43). formad enligt den princip som åskådliggjorts i Figur 2.The gas generator in Figure S has a vertical fuel reservoir which ends at the bottom with an oblique rust. Fuel stomach sinet has a square cross section with the side 50 if and has a height of 120 cm. The slope of the frost is 450 and its surface thus 40% larger than a corresponding horizontal arranged rust. The fuel in this embodiment is pellets made from forest waste, peat, energy forest etc. with a diameter of about 15 mm. The slits in the grate between the grate rods has a width of 5 mm. Again- settling of the rust is prevented by the shaking at driving. The rust may be provided with a vibrating (41) or other device to counteract the setting. The fuel reservoir is surrounded by an external manhole tel (42) and perforated in its upper part so that delivered vapors may condense on the air-cooled surface of the jacket. 10 15 20 25 30 8601802- 1 13 The condensate is fed to the gasification zone via a special wire (43). formed according to the principle illustrated in Figure 2.
Gasgeneratorn är i allt väsentligtut- Beteckningarna är också samma som i Figur 2.The gas generator is essentially The designations are also the same as in Figure 2.
Generatorn är i övrigt utformad enligt de tillverknings- och konstruktionsprinciper och med de material som ut- vecklats för gengasaggregat och som lämpar sig för till- verkning i stor skala. En allmän beskrivning av erfaren- heter från gengasdrivna fordon under andra världskriget har redovisats i Ingenjörsvetenskapsakademins skrift "Gengas“ Stockholm (1950) - översatt till engelska av Solar Energy Research Institute och tillgänglig via NTIS, USA under beteckningen SP 33-140.The generator is otherwise designed according to the and design principles and with the materials developed for gengas units and which are suitable for large scale effect. A general description of the from gas-powered vehicles during World War II has been reported in the writing of the Academy of Engineering Sciences "Gengas" Stockholm (1950) - translated into English by Solar Energy Research Institute and available through NTIS, United States under the designation SP 33-140.
Bränslegasen passerar ett filter (44) och en reaktor (45) för eliminering av högre kolväten och kimrök som kan medfölja bränslegasen från rostrummet. Reaktorn (45) innehåller en svaveltålig katalysator (46) på nickelbas för steam reforming. Bränslegasen kyls sedan i kylaren (47) som samtidigt tjänar som förvärmare för luftflödet till gasgeneratorn. Luftflödet inkommer via luftintaget (48). Vid start och acceleration inkopplas den elektriskt drivna fläkten (49). till förbränningsmotorn (50) via ledningen (51).The fuel gas passes through a filter (44) and a reactor (45) for the elimination of higher hydrocarbons and carbon black as may accompany the fuel gas from the roasting chamber. The reactor (45) contains a sulfur-resistant catalyst (46) on nickel base for steam reforming. The fuel gas is then cooled in the radiator (47) which at the same time serves as a preheater for the air flow to the gas generator. The air flow is received via air intake (48). At start and acceleration is engaged the electrically driven fan (49). to the internal combustion engine (50) via the line (51).
Drivgasen avledes En del av avgasen från förbränningsmotorn återföres med reaktionsgasen till gasgeneratorns förgasningszon via ledningen (52) som är försedd med spjället (53). Avgas- recirkulation är inte nödvändig men förbättrar förgas- ningen i betydande grad. Ett lämpligt värde för avgas- recirkulationen är 5-20 %.The propellant is diverted Some of the exhaust gas from the internal combustion engine is returned with the reaction gas to the gasification zone of the gas generator via the conduit (52) provided with the damper (53). Exhaust- recirculation is not necessary but improves gasification significantly. An appropriate value for exhaust the recirculation is 5-20%.
Figur 5 visar också en anordning för tillsats av vatten- ånga till reaktionsgasen från tanken (54) med den avgas- 10 15 20 25~ 8001802- 1 14 värmda förångaren (55) Och ledningen (56). Tillsatsen kan vara 0,1 - 0,4 kg vatten/kg torrt bränsle och får anpassas efter bränslets fukthalt. Vattentillsats är inte ak- tuell vid system utan reaktor (45) för steam reforming.Figure 5 also shows a device for adding water. steam to the reaction gas from the tank (54) with the exhaust gas 10 15 20 25 ~ 8001802- 1 14 heated evaporator (55) And line (56). The additive can be 0.1 - 0.4 kg water / kg dry fuel and may be adjusted according to the moisture content of the fuel. Water additive is not active applicable to steam reforming systems (45).
En gasgenerator enligt Figur 5 har en avgiven effekt på omkring 70 kW. Metanhalten i drivgasen uppgår till omkring 0,05 Nm3/kg bränsle (analyserat före reaktorn (45)). Bränslevärdet beror av olika omständigheter så- som förgasningstemperaturen, bränslets art och fukt- halt men ligger ofta på nivån l800-2200 Kcal/Nm3, d.v.s. betydligt över bränslevärdet för drivgas från konventionella gengasaggregat.A gas generator according to Figure 5 has a given effect on about 70 kW. The methane content in the propellant gas amounts to about 0.05 Nm3 / kg fuel (analyzed before the reactor (45)). The fuel value depends on different circumstances so- such as the gasification temperature, the nature of the fuel and the humidity content but is often at the level l800-2200 Kcal / Nm3, i.e. significantly above the fuel value for propellant from conventional throttle units.
Reglering av systemet enligt Figur 5 göres lämpligen med hjälp av en miniatyriserad processdator. Det är ingen svårighet för fackmannen att för olika typer av bränslen välja lämpliga tillsatssystem och lämpliga driftbetingelser för ett agrregat innehållande gas- generatorn enligt uppfinningen som central komponent.Adjustment of the system according to Figure 5 is suitably done using a miniaturized process computer. It is no difficulty for the person skilled in the art to for different types of fuels select appropriate additive systems and appropriate operating conditions for an aggregate containing gas the generator according to the invention as a central component.
Omfattande erfarenheter som kan vara till nytta härvid- lag föreligger från gengasdrift av fordon under det andra världskriget Beskrivningen har tagit fasta på de speciella känne- tecknen för gasgeneratorn enligt uppfinningen. Några föredragna utföringsformer har också beskrivits för att ge fackmannen ledning vid tillämpningen av upp- finningen. Uppfinningsföremålet är därmed inte be- gränsat till dessa speciella utföringsformer.Extensive experience that can be useful in this law exists from gengas operation of vehicles under it WWII The description has taken into account the special the signs of the gas generator according to the invention. A few preferred embodiments have also been described for to provide the professional with guidance in the application of the finding. The object of the invention is thus not limited to these particular embodiments.
Claims (1)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8001802A SE420619B (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | GAS GENERATOR AND USE OF THE SAME TO FUEL FUEL |
| BR8108721A BR8108721A (en) | 1980-03-07 | 1981-03-06 | GAS GENERATOR |
| PCT/SE1981/000069 WO1981002582A1 (en) | 1980-03-07 | 1981-03-06 | Gas generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8001802A SE420619B (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | GAS GENERATOR AND USE OF THE SAME TO FUEL FUEL |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8001802L SE8001802L (en) | 1981-09-08 |
| SE420619B true SE420619B (en) | 1981-10-19 |
Family
ID=20340449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8001802A SE420619B (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | GAS GENERATOR AND USE OF THE SAME TO FUEL FUEL |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BR8108721A (en) |
| SE (1) | SE420619B (en) |
| WO (1) | WO1981002582A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2307412B1 (en) * | 2007-02-08 | 2009-10-02 | Jose Vilella Pons | BIOMASS GASIFIER. |
| US8707875B2 (en) | 2009-05-18 | 2014-04-29 | Covanta Energy Corporation | Gasification combustion system |
| US8997664B2 (en) | 2009-05-18 | 2015-04-07 | Covanta Energy, Llc | Gasification combustion system |
| US8701573B2 (en) | 2009-05-18 | 2014-04-22 | Convanta Energy Corporation | Gasification combustion system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US943182A (en) * | 1907-08-03 | 1909-12-14 | William John Crossley | Apparatus for the manufacture of producer-gas. |
| US4030895A (en) * | 1976-03-17 | 1977-06-21 | Caughey Robert A | Apparatus for producing combustible gases from carbonaceous materials |
-
1980
- 1980-03-07 SE SE8001802A patent/SE420619B/en unknown
-
1981
- 1981-03-06 WO PCT/SE1981/000069 patent/WO1981002582A1/en not_active Ceased
- 1981-03-06 BR BR8108721A patent/BR8108721A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1981002582A1 (en) | 1981-09-17 |
| SE8001802L (en) | 1981-09-08 |
| BR8108721A (en) | 1982-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Obernberger | Decentralized biomass combustion: state of the art and future development | |
| CA2101263C (en) | Controlled clean-emission biomass gasification heating system/method | |
| SE460737B (en) | PANNA FOR FIXED BRAENSLEN, SUPPLIED WITH DEVICES FOR SUPPLY OF SECOND AIR | |
| Sadrtdinov et al. | Modeling of thermal treatment of wood waste in the gasifiers | |
| BRPI0809421A2 (en) | PROCESS AND INSTALLATION FOR VARIABLE POWER GASIFICATION OF FUELS | |
| CN102330993A (en) | Composite structure for high-temperature spiral secondary air and arch in biomass fuel chain boiler | |
| SE420619B (en) | GAS GENERATOR AND USE OF THE SAME TO FUEL FUEL | |
| Albina | Emissions from multiple-spouted and spout-fluid fluidized beds using rice husks as fuel | |
| US4421040A (en) | Furnace | |
| GB2072831A (en) | Supplying secondary combustion air | |
| WO2010096026A2 (en) | Full automatic smokeless coal burner adjustable for coal type | |
| CN104152182B (en) | A kind of method of Biomass Gasification & Power Generation | |
| RU2445550C1 (en) | Heating device | |
| CN209084825U (en) | A kind of direct combustion clean and environmental protection special furnace | |
| WO2007036720A1 (en) | Biomass stove | |
| CA1311923C (en) | Gasification process and apparatus | |
| CN111023559B (en) | Upper-hanging lower-supporting type combustible material sectional combustion furnace | |
| GB2141534A (en) | Combustion chamber for solid fuels | |
| US20200048559A1 (en) | Separated chambers pyrolysis furnace | |
| WO1981002620A1 (en) | Procedure for two stage combustion of wood,peat and related fuels | |
| RU2168111C1 (en) | Furnace | |
| US1312916A (en) | Process -oe promotino | |
| US542566A (en) | Apparatus for manufacture of water-gas | |
| RU101151U1 (en) | HUMIDITY MOISTURE WOOD BURNING DEVICE | |
| US302130A (en) | basse |