ГАЗОГЕНЕРАТОР Российский патент 1997 года по МПК C10J3/20 C10J3/18 

Изобретение относится к энергетике, в частности к компактным устройствам для газификации твердого, преимущественно бурового, дисперсного угля. Наиболее эффективно изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, для газификации фермерских хозяйств, небольших производственных помещений, в быту.

Известен газогенератор, содержащий корпус, дутьевой канал, канал отвода газа и разделительную перегородку (колосниковую решетку) (Гордон Л.В. Скворцов С.О. Писов В.И. Технология и оборудование лесохимических производств. М. Лесная промышленность, 1988, с. 44-45, рис. 2.13).

Недостатком этого газогенератора является значительные потери тепла из-за отвода горячих газов.

Известен газогенератор, содержащий вертикально расположенный корпус, дутьевой канал, канал отвода газа и электронагреватель (патент Фракции N 1174477, кл. C 10 F 3/18, 1959).

Недостатком известного газогенератора является существенные потери тепла из-за большой площади контакта раскаленного угля в реакционной зоне со стенками корпуса и значительная инерционность запуска газогенератора. Для снижения тепловых потерь стенки корпуса футеруют огнеупорным теплоизоляционным материалом, что усложняет конструкцию.

Техническим результатом изобретения является снижение тепловых потерь и повышение управляемости газогенератора.

Для достижения указанного технического результата в известном газогенераторе содержащем корпус, дутьевой канал, канал отвода газа и электронагреватель, согласно изобретению электронагреватель выполнен колоколообразным и закреплен открытым торцом на днище внутри корпуса по оси последнего, а дутьевой канал выполнен в виде размещенной внутри корпуса трубки, нижний конец которой расположен над выпуклой частью электронагревателя.

На чертеже изображен продольный разрез газогенератора.

Газогенератор содержит корпус 1, дутьевой канал 2, канал 3 отвода газа и электронагреватель 4.

Электронагреватель 4 выполнен колокообразным и закреплен открытым торцом на днище внутри корпуса 1 по оси последнего. Дутьевой канал 2 выполнен в виде размещенной внутри корпуса трубки, нижний конец последней расположен над выпуклой частью электронагревателя 4.

Предложенный генератор работает следующим образом.

При заполнении корпуса 1 дисперсным углем и включении электронагревателя 4 происходит пиролиз угля вблизи последнего. Подача дутья (воздуха, водяного пара, кислорода) по дутьевому каналу 2 или отсос воздуха по каналу 3 отвода газа приводит у интенсификации реакционного процесса с образованием золы. Прореагировавший уголь в виде золы занимает нижнюю часть пространства между корпусом и нагревателем, а дисперсный уголь под действием гравитационных сил поступает к зоне реакции.

Ограничение реакционной области зоной контакта струи с электронагревателем, образование низкотеплопроводного слоя дисперсной золы и контакт стенок со слоем дисперсного угля значительной толщины препятствует существенным потерям тепла через стенки корпуса. Продукты реакции также передают тепло массе угля в корпусе перед выходом в канал отвода газа, а дутьевые газы предварительно нагреваются в трубе дутьевого канала, что также интенсифицирует процесс газификации. Электрический нагрев позволяет быстро начать процесс газификации угля и дает возможность управления количественным и качественным выходом продуктов реакции.

Простая теплозащита, отсутствие зональной камеры с колосниковой решеткой, концентрация реакционной области в малом объеме, предварительный подогрев дутья, очистка и охлаждение газов дисперсным углем позволяют получить компактный простой газогенератор с высокой производительностью и управляемостью процесса. Высота нагревателя выбирается в соответствии с зональностью угля и высотой (массой) угля в корпусе.

Использование: для газификации твердого, преимущественно, бурого дисперсного угля. Сущность изобретения: электронагреватель 4 выполнен колоколообразным и закреплен открытым торцом на днище корпуса 1 по оси последнего, канал 2 выполнен в виде размещенной внутри корпуса трубки. Нижний конец последней расположен над выпуклой частью электронагревателя 4. Ограничение реакционной области зоной контакта струи из дутьевого канала с электронагревателем, образование низкотеплопроводного слоя дисперсной золы и контакт стенок со слоем дисперсного угля значительной толщины препятствует существенным потерям тепла через стенки корпуса. 1 ил.

Газогенератор, содержащий вертикально расположенный корпус, дутьевой канал, канал отвода газа и электронагреватель, отличающийся тем, что электронагреватель выполнен колоколообразным и закреплен открытым торцем на днище внутри корпуса по оси последнего, а дутьевой канал выполнен в виде размещенной внутри корпуса трубки, нижний конец которой расположен над выпуклой частью электронагревателя.