Генератор газа со стационарным слоем

 

Использование: газификация твердых углеродсодержащих материалов. Сущность изобретения: газогенератор включает расположенные друг над другом (сверху вниз) камеры: первичной газификации кускового топлива (К 1), газификации промежуточных продуктов (К 4), сжигания твердых остатков (К 6), каждая из которых оборудована снизу вращающейся решеткой, а К 1 также вращающимся распределителем топлива. Генератор снабжен бункером 2 подачи кускового топлива в К 1, патрубками подачи воздуха в К 6, водяного пара в К 4 и вывода высококалорийного водяного газа из К 4, низкокалорийного - из К 1 и шлака из К 6. По оси К 4 установлен цилиндр подачи газифицирующих агентов из К 6 в К 1. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области газификации твердых углеродсодержащих материалов и может быть использовано в энергетической, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известен генератор газа со стационарным слоем, включающий камеру газификации кускового топлива с вращающимися решетками и средствами для подвода кускового топлива и газифицирующих агентов и отвода полученных газов, сообщенную с ней камеру газификации промежуточных твердых продуктов и камеру сжигания остатков топлива с патрубком отвода шлака [1] .

Известен также генератор газа со стационарным слоем, содержащий корпус со средствами для подвода кускового топлива и газифицирующих агентов и отвода полученных газов и золы, камеру первичной газификации топлива, два коаксиально установленных цилиндра, кольцевая полость между которыми образует камеру газификации промежуточных твердых продуктов водяным паром [2] .

Недостатком известного генератора газа является пониженная эффективность из-за неполного использования газифицирующих агентов.

Цель изобретения - повышение экономичности за счет глубокого использования газифицирующих агентов и уменьшения потерь углерода с золой.

Поставленная цель достигается тем, что известный генератор газа со стационарным слоем, содержащий корпус со средствами подвода кускового топлива и газифицирующих агентов и отвода полученных газов и золы, камеру первичной газификации топлива, два коаксиально установленных цилиндра, кольцевая полость между которыми образует камеру газификации промежуточных твердых продуктов водяным паром, дополнительно снабжен размещенной в нижней части корпуса камерой сжигания остатков топлива, верхняя часть которой через вращающуюся решетку соединена с нижним открытым торцом внутреннего цилиндра, последний сверху также закрыт вращающейся решеткой и подключен к нижней части камеры первичной газификации топлива, расположенной над камерой газификации промежуточных твердых продуктов, при этом в нижней части камеры первичной газификации установлен вращающийся распределитель для подачи промежуточных твердых продуктов в кольцевую полость.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид генератора газа со стационарным слоем; на фиг. 2 - вариант выполнения газогенератора.

Генератор газа включает камеру 1 газификации кускового топлива со средствами 2 подвода кускового топлива, например бункер с мигалкой, и патрубок 3 отвода полученного низкокалорийного газа. Под камерой 1 расположена камера 4 газификации промежуточных твердых продуктов (полукокса) со средствами 5 для подвода водяного пара. Под камерой 4 расположена камера 6 сжигания твердых остатков с патрубком 7 отвода шлака. Камера 4 газификации полукокса снабжена внутренним 8 и внешним 9 коаксиально установленными цилиндрами, причем внутренний цилиндр 8 подсоединен к нижней части камеры 1 газификации топлива и закрыт сверху вращающейся решеткой 10, а также к верхней части камеры 6 сжигания твердых остатков, снабженной сверху и снизу вращающимися решетками, соответственно 11 и 12. В нижней части камеры 1 газификации кускового топлива установлен распределитель 13 для подачи полукокса в камеру 4, причем последняя имеет патрубок 14 для отвода высококалорийного водяного газа. Вращение распределителя 13 и решеток 10, 11, 12 осуществляют с помощью привода 15. Воздух в камеру 6 подают через решетку 12 из патрубка 16. Решетка 12 может быть оснащена воздушными соплами для организации процесса сжигания остатков топлива в камере 6 в кипящем слое.

Устройство работает следующим образом.

Кусковой уголь из бункера 2 подают в камеру 1 газификации кускового угля. В камере 1 осуществляются окислительно-восстановительные реакции, в результате которых твердое топливо нагревается и образуется низкокалорийный газ, который отводят через патрубок 3. Газифицирующие агенты, включая нагретый воздух, подают из камеры 6 сжигания твердых остатков через цилиндр 8 и вращающуюся решетку 10. Промежуточные твердые продукты из камеры 1 распределителем 13 подают в камеру 4, куда подают также водяной пар через патрубок 5. Образовавшийся высококалорийный водяной газ, практически чистый от смол, отводят через патрубок 14. Твердые остатки направляют в камеру 6, где сжигают с избытком воздуха, подаваемого через патрубок 16. Количество воздуха через патрубок 16 подают таким, чтобы обеспечить полное сжигание твердых остатков в камере 6 и ведение окислительной реакции в камере 1, обеспечивающей нагрев твердого топлива перед камерой 4 до заданной температуры.

Использование изобретения позволяет получить на паровоздушном дутье высококачественный газ без значительного содержания азота, окислов серы и смол, который может быть получен в известных генераторах газа только на парокислородном дутье. Кроме того, будет происходить более полное использование газифицирующих агентов.

Формула изобретения

ГЕНЕРАТОР ГАЗА СО СТАЦИОНАРНЫМ СЛОЕМ, содержащий корпус со средствами для подвода кускового топлива и газифицирующих агентов и отвода полученных газов и золы, камеру первичной газификации топлива, два коаксиальных цилиндра, кольцевая полость между которыми образует камеру газификации промежуточных твердых продуктов водяным паром, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, генератор газа дополнительно снабжен размещенной в нижней части корпуса камерой сжигания остатков топлива, верхняя часть которой через вращающуюся решетку соединена с нижним открытым торцом внутреннего цилиндра, последний сверху закрыт вращающейся решеткой и подключен к нижней части камеры первичной газификации топлива, расположенной над камерой газификации промежуточных твердых продуктов, при этом в нижней части камеры первичной газификации установлен вращающийся распределитель для подачи промежуточных твердых продуктов в кольцевую полость.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2