ГАЗОГЕНЕРАТОР ВОДЯНОГО ГАЗА ДЛЯ ПЫЛЕВИДНОГО ТОПЛИВА Советский патент 1932 года по МПК C10J3/48 

Изобретение касается газогенераторов водяного газа для пылевидного топлива, состоящих из внешней кольцевой камеры для газификации и внутренней топки для сообщения камере теплоты. В предлагаемом газогенераторе подводящая топливо форсунка установлена вверху топочного пространства соплом вниз, а отводящие топочные газы каналы расположены в верхней части топки. Для подвода пара применено несколько ярусов тангенциальных каналов в целях многократного завихрения пылевидного топлива в камере газификации.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез газогенератора; фиг. 2 - разрез по линиям AB EF на фиг. 1; фиг. 3 - разрез по линиям CD и GH на фиг. 1; фиг. 4 - вертикальный разрез генератора с непосредственной передачей топлива в зону реакции горячими продуктами сгорания.

Предлагаемый газогенератор (фиг. 1) состоит из топочного пространства 1, камеры 2 газификации и регенератора 3.

В топочной камере 1 происходит непрерывное сжигание горючего газа при минимальном избытке воздуха для получения высокой температуры горения.

Продукты горения омывают со всех сторон камеру 2 газификации, затем с температурой 1000° вступают из газохода 4 в трубчатый регенератор и, проходя последний, отдают тепло движущемуся навстречу насыщенному пару. Отдавшие тепло пару продукты сгорания отводятся из нижней части регенератор.

Согласно другому варианту горячие продукты сгорания входят в зону газификации и смешиваются с водяным газом, отдавая свое тепло непосредственно зоне. Затем смешанный водяной газ с температурой зоны реакции (1000°) отводится через боковые каналы в регенератор, где происходит то же, что и в первом варианте.

В камере газификации 2 происходит реакция образования водяного газа. Камера представляет собой кольцевое пространство, охватывающее топочное пространство 1. Угольная пыль поступает сверху самотеком в виде пылеугольного дождя, что достигается специальным механическим приспособлением ("трясучкой"), устроенным над генератором.

Пылеугольный дождь, попадая в зону реакции, захватывается вихрями высокоперегретого пара, завихряется вместе с ним и, благодаря этому, интенсивно газифицируется. Образующийся водяной газ либо вместе с золой отводится (фиг. 1) вниз через центральный канал 5, золоотделитель 6 и дальше - по месту назначения, либо - через боковой канал в регенератор (фйг. 4), как описано выше. Зола же в последнем случае отделяется выступающей наклонной стенкой 7, служащей золоотделителем, и также через центральный канал 5 проваливается вниз. Дальше зола падает в водяной затвор, попадает на ленту транспортера 5 (фиг. 1), передается в элеваторную шахту, откуда выгружается вверх элеватором 9, непосредственно соединенным с транспортером.

Паровые каналы, через которые поступает перегретый пар из регенератора в зону реакции, устроены по всей окружности зоны в несколько друг над другом расположенных рядов и имеют тангенциальное направление (фиг. 2 и 3), дающее энергичное завихрение в зоне реакции. Для достижения же хорошего перемешивания угольной пыли с паром, ряды тангенциальных каналов друг относительно друга расположены так, что, если от одного ряда получается вихрь, направленный по часовой стрелке (фиг. 3), то от соседнего - против часовой стрелки (фиг. 2).

Кроме того для той же цели каждый ряд паровых каналов смещен относительно соседнего на угол 45° (фиг. 3).

Регенератор представляет собой ряды открытых сверху и снизу вертикальных труб, через которые проходят продукты сгорания (первый вариант) из топочной камеры, либо смешанный водяной газ (второй вариант). Трубы расположены в кольцевом пространстве вокруг центрального канала 5 генератора.

Промежуточное между ними пространство ограждено сверху и снизу и заполняется поступающим насыщенным паром, при чем по всей окружности кольцевого пространства имеются наклонные перегородки, направляющие движение пара для удлинения пути этого движения и, следовательно, для возможности максимального восприятия паром тепла от горячих труб регенератора.

Таким образом, насыщенный пар попадая в регенератор при 100° и проходя по извилистому пути в промежутках между горячими трубами, в направлении от менее нагретых нижних частей труб к более нагретым верхним частям, - постепенно обогащается теплом, перегревается, сильно расширяется и в верхней части, получив максимальный перегрев, устремляется в зону реакции через узкое кольцевое пространство в стенах генератора (фиг. 1 и 4).

Соответствующим образом подобранными сечениями паровых каналов, а также благодаря высокому перегреву пара и свойству его при этом сильно расширяться, предполагается достигнуть того, что пар, при входе в зону по тангенциальным каналам, приобретает достаточную скорость как для завихрения пылеугольного дождя, так и для поддержания вихрей угольной пыли в зоне в постоянном взвешенном состоянии, благодаря чему обеспечивается как огромная скорость реакции в зоне, так и минимальный провал через центральный канал 5 вместе с золой непрореагированной угольной пыли.

В целях лучшего завихрения угольной пыли, тангенциальные каналы, как частный случай, могут иметь поярусно противоположное направление.

1. Газогенератор водяного газа для пылевидного топлива, состоящий из внешней кольцевой камеры для газификации и внутренней топки для сообщения камере теплоты, отличающийся тем, что форсунка, подводящая в топку газообразное или т.п. топливо, установлена вверху топочного пространства 1 соплом направленным вниз, а отводящие топочные газы каналы расположены в верхней части топки.

2. Форма выполнения означенного в п. 1 газогенератора отличающаяся тем, что для подвода пара применены несколько ярусов тангенциальных каналов в целях многократного завихрения в камере 2 в газификации пылевидного материала.

3. Форма выполнения означенного в п. 2 газогенератора, отличающаяся тем, что подводящие пар каналы поярусно имеют противоположное тангенциальное направление.