Установка для получения генераторного газа из твердого топлива

Полезная модель относится к области утилизации отходов лесопиления и деревообработки с целью получения генераторного газа и последующим его использованием для производства тепловой и электрической энергии. Задача полезной модели - получение очищенного генераторного газа для подачи в силовую установку, за счет улучшения конструкции и работы установки для сжигания древесных отходов, которая снабжена системой двойной очистки. Технический результат достигается тем, что установка для получения генераторного газа из твердого топлива, содержащая цилиндрический корпус, загрузочный бункер, размещенную в корпусе камеру горения с чугунной колосниковой решеткой и патрубок для отвода газа, имеет связанные с атмосферой фурмы, выполненные в виде калиброванных отверстий, расположенные в средней части камеры горения, а также три боковых люка с герметичными резьбовыми крышками, расположенными в нижней части установки, причем два люка предназначены для дозагрузки угля и расположены с противоположных сторон корпуса, выше колосниковой решетки, а третий люк предназначен для удаления золы и расположен под одним из люков дозагрузки угля ниже колосниковой решетки, при этом средняя часть колосниковой решетки выполнена подвижной, с возможностью горизонтального поворота чугунных колосников, а патрубок отвода газа приварен к корпусу установки выше камеры горения, при этом установка снабжена фильтрами грубой и тонкой очистки полученного газа.

Полезная модель относится к области утилизации отходов лесопиления и деревообработки с целью получения генераторного газа и последующим его использованием для производства тепловой и электрической энергии.

Известна установка для сжигания древесных отходов (патент РФ 49186, МПК F23G 7/00, 08.07.2005 г) содержащая камеру горения с колосниковой решеткой и встроенным над ней загрузочным устройством, газовый коллектор в виде патрубка для отвода газа, расположенный в центральной части камеры горения.

Однако генераторный газ, полученный в такой установке при дальнейшем использовании нуждается в очистке от ненужных взвешенных частиц: золы, пыли, муравьиной и уксусной кислот.

Задача полезной модели - получение очищенного генераторного газа для подачи в силовую установку, за счет улучшения конструкции и работы установки для сжигания древесных отходов, которая снабжена системой двойной очистки.

Технический результат достигается тем, что установка для получения генераторного газа из твердого топлива, содержащая цилиндрический корпус, загрузочный бункер, размещенную в корпусе камеру горения с чугунной колосниковой решеткой и патрубок для отвода газа, имеет связанные с атмосферой фурмы, выполненные в виде калиброванных отверстий, расположенные в средней части камеры горения, а также три боковых люка с герметичными резьбовыми крышками, расположенными в нижней части установки, причем два люка предназначены для дозагрузки угля и расположены с противоположных сторон корпуса, выше колосниковой решетки, а третий люк предназначен для удаления золы и расположен под одним из люков дозагрузки угля ниже колосниковой решетки, при этом средняя часть колосниковой решетки выполнена подвижной, с возможностью горизонтального поворота чугунных колосников, а патрубок отвода газа приварен к корпусу установки выше камеры горения, при этом установка снабжена фильтрами грубой и тонкой очистки полученного газа.

На фигуре изображена общая схема установки.

Установка представляет собой газогенератор работающий на отходах, который перерабатывает местное топливо (обрезки дров, ветошь, торф, брикеты опилок и другие отходы) в топливо для электродвигателей внутреннего сгорания.

Установка содержит цилиндрический стальной корпус 1, загрузочный бункер 2, камеру 3 горения с чугунной колосниковой решеткой 4 и патрубок 5 для отвода газа.

Загрузочный бункер 2 предназначен для загрузки топлива и представляет собой цилиндр установленный внутри корпуса 1.

Камера 3 горения предназначена для интенсивного сгорания топлива. В средней части корпуса 1 камеры 3 горения располагаются фурмы 6 для подвода воздуха, выполненные в виде калиброванных отверстий, которые соединены с воздухораспределительной коробкой связанной с атмосферой.

Топливо в загрузочный бункер 2 попадает через загрузочный люк 7 закрываемый герметичной крышкой, в креплении которой предусмотрен амортизатор в виде листовой рессоры. Амортизатор дает возможность приоткрываться крышке при повышении давления сверх нормы в бункере 2, исполняя роль предохранительного клапана.

На боковой поверхности корпуса 1 установки, в нижней ее части имеются три боковых люка 8, 9, 10 с герметичными резьбовыми крышками.

Два люка 8, 9 предназначены для дозагрузки угля и расположены с противоположных сторон корпуса 1, выше колосниковой решетки 4, а третий люк 10 предназначен для удаления золы и расположен под одним из люков 8 дозагрузки угля ниже колосниковой решетки 4. Дозагрузка угля через люки 8, 9 производится в зону восстановления расположенную между поясом фурм 6 и колосниковой решеткой 4.

Колосниковая решетка 4 расположена в нижней части корпуса 1 установки и предназначена для поддержания раскаленного угля под камерой 3 горения. Зола через колосниковую решетку проваливается в зольную камеру 11. Средняя часть колосниковой решетки 4 выполнена подвижной, с возможностью горизонтального поворота чугунных колосников, для улучшения ее очистки от шлака. Поворот колосников осуществляют при помощи рычага.

Для отбора газа выше камеры 3 горения к корпусу 1 установки приварен патрубок 5, к которому присоединен газоотводящий трубопровод 12 соединяющий установку с системой очистки газа.

Система очистки газа представляет собой фильтры 13, 14 грубой и тонкой очистки полученного газа.

Установка работает следующим образом.

Работающая установка имеет внутренне пространство, разделенное на четыре зоны: подсушки, сухой перегонки, горения, восстановления.

Древесное топливо медленно опускается в верхнюю часть бункера 2 одновременно подсушиваясь в зоне подсушки, где температура составляет 150-200°С. В средней части бункера 2, в зоне сухой перегонки, где температура достигает 300-500°С, топливо без доступа воздуха обугливается и из него выделяются смолы, кислоты и другие продукты сухой перегонки. В зоне горения, расположенной в поясе фурм 6, поступающее в зону обугленное топливо и продукты сухой перегонки, при достаточном наличии кислорода подводимого с воздухом через фурмы 6, сгорают образуя углекислый и угарный газы. Температура в зоне - 1100-1300°С и более.

В зоне восстановления расположенной между зоной горения и колосниковой решеткой 4 углекислый газ проходит через раскаленный уголь соединяясь с частицами углерода образует окись углерода. В камере 3 горения образуется генераторный газ представляющий собой смесь газов: угарный газ, метан, водород, спирты и другие.

При верхнем расположении патрубка 5 генераторный газ отсасываемый из зоны восстановления проходит по кольцевой полости, образованной стенками корпуса 1 и бункера 2, обогревает бункер и подсушивает топливо в нем. Из газоотводящего патрубка по трубопроводу 12 газ поступает в фильтр 13 грубой очистки, в котором оседает 75-85% твердых частиц уносимых газом из установки. Затем газ охлаждается в фильтрах-охладителях до температуры, близкой к наружной среде, и очищается в фильтре 14 тонкой очистки от ненужных взвешенных частиц. Далее газ смешивается с воздухом 15 в смесительной камере 16. Полученная смесь нужного качества поступает для работы в силовую установку 17 например, двигатель внутреннего сгорания.

Установка для получения генераторного газа из твердого топлива, содержащая цилиндрический корпус, загрузочный бункер, размещенную в корпусе камеру горения с чугунной колосниковой решеткой и патрубок для отвода газа, отличающаяся тем, что она имеет связанные с атмосферой фурмы, выполненные в виде калиброванных отверстий, расположенные в средней части камеры горения, а также три боковых люка с герметичными резьбовыми крышками, расположенными в нижней части установки, причем два люка предназначены для дозагрузки угля и расположены с противоположных сторон корпуса выше колосниковой решетки, а третий люк предназначен для удаления золы и расположен под одним из люков дозагрузки угля ниже колосниковой решетки, при этом средняя часть колосниковой решетки выполнена подвижной с возможностью горизонтального поворота чугунных колосников, а патрубок отвода газа приварен к корпусу установки выше камеры горения, при этом установка снабжена фильтрами грубой и тонкой очистки полученного газа.