Изобретение относится к устройствам для газификации твердого горючего, а конкретно к устройствам для газификации кускового и гранулированного горючего, и может отыскать применение при получении горючего газа, применяемого в топливной и хим индустрии, также в теплоэнергетике.

Известен газогенератор ГИАП (Газификация фрезерного торфа. Богданов Н.Н., Ворона Д.А., Галынкер И.С. и др. М. — Л.: Государственное энергетическое издательство, 1959, 120 с.). Устройство состоит из цилиндрического стального кожуха, снутри которого размещен бункер. Бункер сверху перекрыт крышкой, в какой имеется плотно закрывающийся лючок для загрузки горючего. Под бункером размещен топливник, под которым находится колосниковая решетка, которая может поворачиваться средством ручки, выведенной наружу.

Недочетами газогенератора являются значимые издержки термический энергии, большая металлоемкость, завышенный износ оборудования из-за высочайшей температуры процесса газификации.

Известен газогенератор Кросслей (Устройства для газификации жестких топлив. /Под ред. А.А.Бодрова. — М.: Энергия, 1968, 352 с.). Устройство оборудовано недвижной решеткой, над которой размещена шамотная шахта газификации. В шахту опускается конус для подачи горючего. В высшей части шахты газогенератора и снизу меж решеткой и шахтой размещен испаритель, который питается водой из бачка. Питание испарителя водой регулируется от руки вентилем либо автоматом так, что подача воды меняется в соответствие с нагрузкой газогенератора. Образовавшийся в испарителе пар подается по трубе под решетку.

Недочетами устройства являются высочайшая температура технологического процесса, низкая чистота горючего газа, выходящего из газогенератора.

Известен газогенератор Сименса (Н.Н.Богданов. Полукоксование и газификация торфа. — М.: Госэнергоиздат.- 1947, стр.177), избранный в качестве макета. Устройство включает сырьевой бункер, расположенный над наклонной рабочей сеточной поверхностью, оканчивающейся колосниковой решеткой, систему подачи окислителя (воздуха) под решетку, камеру для сбора и отвода горючих газов.

Недочеты макета: завышенная материалоемкость и громоздкость газогенератора, высочайшая температура технологического процесса, низкая чистота горючего газа, выходящего из газогенератора.

Поставлена задачка понизить материалоемкость и габариты газогенератора, понизить температуру технологического процесса, уменьшить количество примесей в горючем газе, выходящем из газогенератора.

Эта задачка решена последующим образом. В соответствие с макетом устройство для газификации твердого горючего включает сырьевой бункер, расположенный над наклонной рабочей сеточной поверхностью, оканчивающейся колосниковой решеткой, систему подачи окислителя, камеру для сбора и отвода горючего газа. Согласно изобретению борта горловины сырьевого бункера связаны с наклонной рабочей поверхностью, под которой расположены пароподводящие трубы с насадкой и топливная газовая горелка, а над наклонной рабочей поверхностью размещен бункер для обогрева воды, соединенный трубопроводом с пароперегревателем, находящимся в канале движения топочных газов, при всем этом в камере сбора горючего газа установлена охлаждающая ширма, сообщенная через гидрозатвор с емкостью для охлаждающей воды.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема устройства для газификации твердого горючего.

Бункер для горючего 1 представляет собой емкость, оканчивающуюся горловиной борта, которой связаны с наклонной рабочей поверхностью 2. В верхней части бункера для горючего 1 размещен загрузочный лючок 3, который выполнен для критерий загрузки горючего в рабочем режиме установки. Под рабочей поверхностью 2 размещена газовая горелка 4, сжигающая отопительный газ. Рабочая поверхность 2 завершается колосниковой решеткой 5, под которой размещается золоприемник 6. Под рабочей поверхностью 2 расположены пароподводящие трубы 7, выходящие из нижнего коллектора пароперегревателя 8, размещенного в канале 9 движения топочных газов. Над рабочей поверхностью 2 в камере 10 для сбора и отвода горючего газа размещен бункер для воды 11. В высшей части бункера для воды 11 имеются пароотводящие трубы 12, направляющиеся в верхний коллектор пароперегревателя 8. За бункером для воды 11, по ходу газов, размещена охлаждающая ширма 13. Охлаждающая ширма соединена с коллектором 14, подвешенном в высшей части устройства. Под охлаждающей ширмой 13 имеется гидрозатвор 15. Гидрозатвор 15 и коллектор 14 охлаждающей ширмы 13 соединены меж собой трубопроводом 16 циркуляции охлаждающей воды, содержащем циркуляционный насос 17 и емкость для охлаждающей воды 18. Устройство имеет теплоизоляцию 19 и обслуживающие пролазы 20, также патрубок 21 для удаления товаров сгорания и патрубок 22 выхода осушенного газа.

Устройство работает последующим образом.

Нагрев горючего и поддержание температуры переработки осуществляется за счет тепла, выделяемого при сжигании отопительного газа в горелке 4. При всем этом продукты сгорания нагревают располагающееся на рабочей поверхности 2 горючее и омывают пароперегреватель 8. Выделяющийся из горючего мокроватый горючий газ омывает бункер для воды 11, тем, доводя до кипения находящуюся там воду. Получающийся пар с температурой 100-104°С отводится по пароотводящим трубам 12 и направляется в пароперегреватель 8, где перегревается до нужной температуры, и дальше через пароподводящие трубы 7 под рабочей поверхностью 2 через распылительные устройства идет на термохимическую обработку горючего. По мере продвижения горючего по наклонной рабочей поверхности 2 его органическая часть перебегает в газовую составляющую, а остающийся минеральный остаток через колосниковую решетку 5 ссыпается в золоприемник 6. Для обслуживания золоприемника 6 и горелки 4 предусматриваются обслуживающие пролазы 20. После омывания бункера для воды 11 мокроватым горючим газом, он течет повдоль охлаждающей ширмы 13, по которой из коллектора 14 стекает охлаждающая вода. За счет контактного взаимодействия мокроватого газа с охлаждающей водой происходит конденсация водо-смоляной фракции газа, которая стекает в емкость для охлаждающей воды 18. Осушенный газ через патрубок выхода 22 направляется потребителю. Водо-смоляная фракция в емкости для охлаждающей воды 18 расслаивается на две составляющие: вверху — смола, понизу — вода. Отстоянная и охлажденная (за счет естественной конвекции) вода с помощью циркуляционного насоса 17 охлаждающей воды по трубопроводам циркуляции 16 подается в коллектор 14 охлаждающей ширмы 13. По мере скопления смолы в емкости для охлаждающей воды 18, она соединяется.

Таким макаром, предлагаемая сборка газогенератора позволяет в едином устройстве воплотить газификацию твердого горючего с получением очищенного газа, прирастить мобильность устройства, за счет низких температур процесса отрешиться от особых легированных сталей и внедрения сильной термоизоляции, что понижает его цена.

Технический итог изобретения: понижение материалоемкости и габаритов газогенератора, понижение температуры технологического процесса, уменьшение примесей в горючем газе, выходящем из газогенератора.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для газификации твердого горючего, содержащее наклонную рабочую поверхность, оканчивающуюся колосниковой решеткой, камеру для сбора и отвода горючего газа, отличающееся тем, что оно содержит бункер для горючего, борта горловины которого связаны с наклонной рабочей поверхностью, под которой расположены пароподводящие трубы и газовая горелка, а над наклонной рабочей поверхностью размещен бункер для воды, соединенный трубопроводом с пароперегревателем, находящимся в канале движения топочных газов, при всем этом в камере сбора и отвода горючего газа установлена охлаждающая ширма, сообщенная через гидрозатвор с емкостью для охлаждающей воды.