Способ и газогенератор для газификации соломы Советский патент 1934 года по МПК C10J3/02 C10J3/20 

Предлагаемое изобретение имеет в виду получение из соломы генераторного светильного газа, кокса и различных продуктов возгонки соломы (смолы и пр.).

Способ заключается в том, что солома механическим путем предварительно расплющивается, скручивается в жгут и наматывается на катушку, чем достигается, во-первых, легкость уборки в таком виде с поля и дальнейший транспорт ее для промышленных и прочих хозяйственных целей и, во-вторых, плотность соломы, достаточная для получения из нее газа, кокса и смол, для каковой цели солома поступает в газогенератор ил-и реторту в виде плотно скрученного жгута определенной толш,ины, намотанного на спиральную катушку цилиндрической формы, определенных размеров.

Газификацию соломы возможно проводить как в стационарных газогенераторах, так и в подвижных газогенераторах для автомобилей, тракторов и пр.

Для газификации соломы по указан/ ному способу может служить газогенератор, в котором, помимо применения уже известных шахты с двумя зонами горения и отводом газа из середины, центральной дырчатой внизу трубы для подачи воздуха и продуктов сухой перегонки из верхней части шахты к нижней

зоне горения, центральная труба соединена каналами с кольцевым дутьевым каналом шахты и предназначена для надевания на нее газифицируемых катушек соломы.

В загрузочном устройстве газогенератора, относяш,емся к известному типу устройств с вращающимся около горизонтальной оси полым цилиндром, открытым с одной стороны, указанный цилиндр снабжен свободно сидящим на сквозной трубе грузом, служащим для выталкивания катушек соломы в газогенератор. С целью устранения прорыва газов применен откидной кожух.

Предлагаемый газогенератор дает возможность газифицировать в нем также и иное битуминозное .топливо, кроме соломы: торф, дрова, опилки, костру и пр., а также и небитуминозное топливо: антрацит, древесный уголь, кокс и пр.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез газогенератора; фиг. 2 - то же, по перпендикулярной плоскости фиг. 3 -вертикальный разрез верхней части газогенератора и фиг. 4-разрез по АВ на фиг. 1.

Предлагаемый газогенератор состоит из цилиндрической шахты 1 и цилиндрических кольцевых каналов 2,3 н 8. Внутри шахты газогенератора, вдоль вертикальной оси ее, проходит труба 6, открытая сверху и соединенная нижним концом

своим посредством труб с нижним кольцевым каналом 8 генератора.

Кольцевой канал 5 соединяется с шахтой / щелями 5, а труба 6-щелями 6.

В верхней части шахта / снабжена несколькими отверстиями 5, прикрываемыми крышками 5. Кольцевой канал 3 генератора снабжен выводной трубой 4.

В верхней части генератора расположен загрузочный аппарат, состоящий из наружного цилиндрического кожуха 75, нижняя часть которого покоится на генераторе, а верхняя часть может быть откинута вращением вокруг оси 76. В наружном кожухе 75 находится плотно пригнанный горизонтальный цилиндр W с помещенным в нем вертикальным цнллндром 77.

Помощью рычага 77-75 с противогрузом цилиндр 70 может быть повернут на любой угол вокруг общей с кожухом 75 горизонтальной геометрической оси. -В нижней части цилиндра W находится груз (поршень) 75, который, при повороте цилиндра 76 на 180°, движется в цилиндре 77, скользя по вертикальной трубе 72, соединенной нижним открытым концом своим с цилиндром JO. Предельное движение груза 75 вдоль трубы 72 ограничено шпонками М (фиг. 3) и соответствующими прорезями 72 в трубе 72 {фиг. 2). В последнюю вставляется открытая труба, оканчивающаяся внизу конусом, входящим в верхний конус трубы б, снабженный щелями9(фиг. I иЗ).

В днище генератора расположена колосниковая рещетка 7Р (фиг. 4), к которой прикреплена зольная труба 20, опущенная в камеру 27 с водяным затвором (фиг. 1); При работе на соломе последняя, как указано выше, подается в газогенератор в виде катушек, намотанных из соломенного жгута. Катушка подается в цилиндр 77 загрузочного аппарата, для чего-откидывается верхняя часть наружного кожуха 75 или же цилиндр JO должен быть повернут вокруг своей оси так, чтобы его вертикальная ось приняла наклонное положение (О-О), указанное на фиг. 1.

При загрузке катушки труба 72 проходит через внутреннее отверстие катушки, образованное в ней в процессе

намотки ее на вал наматывающего барабана.

При повороте цилиндра JO помощью рычага 77-75 вправо на 180° (фиг. 2) соломенная катушка опрокидывается вниз в шахту 7 (под влиянием собственного веса), чему также способствует и груз 75. Погружаясь в шахту 7, катушка своим внутренним отверстием находит на трубу 6 генератора.

При загрузке генератора достаточным количеством катушек, повторными поворотами цилиндра W, последний приводится в начальное положение, указанное на фиг. 1, после чего в трубу 72 вставляется труба 9.

Процесс газификации в предлагаемом генераторе может быть осуществлен различно.

1. Газификация с нижней зоной горения.

В этом случае, как указано выше, солома подается в виде катушки. В нижней части генератора в слое над колосниками происходит горение, образовавшиеся продукты,горения, проходя через расположенную над зоной горения зону генерирования, генерируются в силовой газ, который засасывается эксгаустором через кольцевые каналы 2 и 5 в трубу 4. Часть тепла газа отдается через стенки 2 шахты загруженной соломе, в результате чего происходит процесс возгонки соломы в верхней загруженной части шахты 7, где собираются битуминозные газы соломы и ее влага.

Воздух засасывается через трубу 9 в трубу 6 генератора, где подогревается и поступает в зону горения генератора двумя путями: через щели 6 в трубе 6 и через трубы 7 в кольцевой канал 8 и щели 8.

Так как при этом процессе отверстия 5 прикрыты пробками 5 (фиг. 1), то битуминозные газы из верхней части генератора поступают через верхний конус трубы 6 и ее щели 9 в свободное коническое кольцо, образованное п онусами труб 9 и 6, откуда вместе с воздухом, эжектирующим их, направляются по трубе 6 в зону горения и зону генерирования генератора, где переходят таким образом из конденсируемых в не конденсируемые газы и поступают

далее, вместе с силовым газом по кольцевым каналам 2 и 5 в трубу 4.

2.Процесс с двумя зонами горения. В трубу 6 опускается воздушная

труба 9 (фиг. 2) таким образом, чтобы отверстия 9 в трубе 6 были плотно прикрыты конусом трубы Я а пробки 5 снимаются; воздух поступает тогда в генератор двумя путями по трубам 9 к 6 в нижнюю зону горения и через отверстия 5 в верхнюю часть генератора, откуда, увлекая за собою битуминозные газы топлива, которым доступ в трубу 6 закрыт, поступают вниз, в более нагретые слои соломы, где образуют верхнюю зону горения, с образуемой таким образом второй зоной генерирования под ней. Битуминозные газы, сгоревшие в верхней зоне горения, генерируются во второй верхней зоне генерирования и образовавшийся силовой газ так же, как и газ из нижней зоны генерирования засасывается в трубу 4 через кольцевые каналы 2 и 5.

3.Процесс с одной верхней зоной горения.

В этом случае, как и в случае 2, воздушная труба Р плотно прикрывает своим конусом верхнее отверстие трубы 6 и ее щели Р , но при этом верхний конец трубы 9 заглушается пробкой, а отверстия 5 генератора остаются открытыми. Таким образом, воздух не поступает по трубе б в нижнюю часть генератора и нижняя зона горения отсутствует. Воздух засасывается в генератор через отверстие 5 и, увлекая битуминозные газы из верхней части генератора, образует верхнюю зону горения с расположенной под ней зоной генерирования, где образуется силовой газ, поступающий через кольцевые каналы 2 и 3 в трубу 4.

Вышеописанные процессы могут протекать в предлагаемом газогенераторе не только при соломе, но и при всяком битуминозном топливе, как, например, бурый уголь, торф, дрова, опилкИ, кора, костра и прочие органические отбросы. Вместе с тем предлагаемый газогенератор применим и для не битуминозного топлива, как например, антрацит во всех его видах, древесный уголь, кокс и пр.

4.Газогенерирование с выделением из битуминозных газов смолистых веществ (конденсатов).

На предлагаемом газогенераторе можно также вести и процесс отбора смолистых веществ (конденсатов) из битуминозных газов следующим образом. Труба 9 опускается так, чтобы нижний конус ее плотно входил в конус трубы 6, а одно из отверстий 5 оставляется открытым и соединяется с эксгаустером.

В этом случае воздух поступает по трубам Р и 6 в нижнюю часть генератора и силовой газ образуется на одной лишь зоне генерирования (внизу генератора), откуда идет по каналам 2 н 3 в трубу 4, а битуминозные газы, которым доступ в трубу 6 прекращен, будут отсасываться эксгаустором через отверстие 5 к месту их очистки. Освободившись от конденсатов смолы и водяных паров, газ поступает к потребителю или отдельным трубопроводом илн может быть присоединен к силовому газу на продолжении трубопровода 4.

5. Газификация не битуминозного топлива (антрацита, кокса и пр.).

Для газифицирования не битуминозного топлива на предлагаемом газогенераторе опускается воздушная труба 9 так, чтобы конус ее плотно входил в конус трубы 6 и прикрывал ее щели 9, а верхний конец трубы 9 остается открытым, отверстия же 5 закрываются пробками 5. Таким образом, воздух поступает в нижнюю часть генератора по трубе 6 и образует только одну нижнюю зону горения и силовой-.газ поступает через кольцевые каналы 2 и 5 в трубу 4.

При влажном топливе можно несколько приподнять трубу Р настолько, чтобы образуюш,иеся в верхней ее части генератора водяные пары засасывались также. трубу 6 и поступали в нижнюю зону горения вместе с воздухом.

При сухом топливе можно прибавлять воду через трубу Р, что может происходить и при сухом битуминозном топливе.

Подводимая таким образом вода, попадая в достаточно нагретые нижние трубы, будет испаряться и в виде паров поступит в зону горения.

Предлагаемое загрузочное устройство применимо для всякого топлива, причем при загрузке генератора топливом не происходит утечки газа в атмосферу, так как при повороте цилиндра 7 вправо.

t. e. при загрузке генератора топливом ребро а (фиг. 1) перекрывает ребро в наружного кожуха ранее, чем ребро с дойдет до ребра д.

При возвращении цилиндра / обратно влево (для новой загрузки) ребро с цилиндра 10 прикроет ребро д кожуха ранее, чем ребро а цилиндра отойдет от ребра в кожуха.

Предмет изобретения.

1.Способ газификации соломы, отличающийся тем, что солому предварительно сплющивают, затем скручивают В жгут и наматывают в катушку, после чего подвергают газификации обычным путем в газогенераторах, коксовальных ретортах и т. п.

2.Газогенератор для газификации соломы по означеннЬму в п. 1 способу, состоящий из шахты с двумя зонами горения и отводом газа из середины, с центральной, дырчатой внизу и открытой сверху трубой для подачи к нижней зоне горения воздуха и продуктов сухой перегонки из верхней части шахты, и с загрузочным устройством из вращающегося вокруг горизонтальной оси и открытого с одной стороны полого цилиндра, отличающийся тем, что центральная труба 6 предназначенная для надевания на нее газифицируемых катушек соломы, соединена при помощи

каналов 7 с кольцевым дутьевым каналом 8 шахты / (фиг. 1, 4).

3.Форма выполнения означенного в п. 2 загрузочного устройства, отличающаяся тем, что вращающийся вокруг горизонтальной оси и открытый с одной стороны цилиндр W снабжен свободно сидящим на -сквозной трубе 12 грузом 13, предназначенным для выталкивания катушек соломы в газогенератор (фиг. 1, 2, 3).

4.Форма выполнения означенного в пп. 2 и 3 загрузочного устройства отличающаяся применением откидного кожуха /5, предназначенного для устранения прорыва газа в атмосферу ири загрузке генератора (фиг. 1, 2).

5.При означенном в пп. 2-4 тройстве применение сменных, оканчивающихся внизу конусом, труб 9 для соединения труб 6 vi 12, с целью подачи к нижней зоне горения воздуха и эжектирования продуктов сухой перегонки из верхней, части шахты 7 (фиг. 1, 3), а также для возможности ведения процесса с двумя либо одной верхней или одной нижней зонами горения.

6.Применение означенного в пп. 2-5 устройства для газификации солоТйы в любом намотанном или спрессованном виде, а также для других видов топлива как битуминозного, так и не битуминозного.

,я