Газогенератор со ступенчатой и многосекционной камерой сгорания

 

Изобретение относится к области утилизации как сельскохозяйственных отходов, так и производственных отходов. Газогенератор содержит ступенчатую и многосекционную камеру сгорания. Первая ступень представляет собой камеру сгорания для сжигаемой массы, соединенную последовательно с второй ступенью камеры сгорания - многосекционной, имеющей взаимозаземляемые в зависимости от сжигаемого материала соты разного размера, расположенные параллельно. Газогенератор снабжен воздуховодом, который подает влажный воздух из верхней части загрузочного бункера газогенератора, где он перемешивается с влагой, выделяемой из сжигаемой массы. Газогенератор содержит также загрузочный шайбовый транспортер, служащий одновременно клапаном атмосферного воздуха, золоотделитель, воздушный канал, датчики уровня загрузки, датчики температуры. Изобретение позволяет улучшить и ускорить процесс газообразования. 2 ил.

Изобретение относится к области утилизации как сельскохозяйственных, так и производственных отходов путем сжигания в газогенераторах, где требуется увеличение производительности и скорости сгорания.

Известны устройства газогенераторов, в основе которых находится одна камера сгорания. Существенным недостатком данных генераторов является низкая скорость сгорания материала, низкая производительность и некачественное газообразование.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является газогенератор, содержащий ступенчатую камеру сгорания (патент AU-B-60318/80, 1985 г., МКИ F 23 B 1/14).

Недостатками прототипа являются неустойчивая работа газогенератора, медленное газообразование при сжигании материала в одной камере, получаемый газ разной концентрации при неоднородной массе, большая задымленность и невозможность контролировать процесс сгорания материала.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение и ускорение газообразования и возможность контроля над процессом.

В результате использования предлагаемого изобретения происходит прогрев сжигаемой массы и образуемого газа, а затем во второй ступени камеры сгорания - более полное и быстрое сгорание с лучшими характеристиками образовавшегося газа, что ведет к сокращению процесса утилизации как сельскохозяйственных, так и промышленных отходов, и способствует получению качественного газа.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в газогенераторе со ступенчатой и многосекционной камерой сгорания, содержащем загрузочный транспортер для подачи сжигаемой массы, служащим одновременно клапаном атмосферного воздуха, загрузочный бункер, золоотделитель, воздушный канал, воздуховоды, первая ступень представляет собой камеру сгорания для сжигаемой массы, соединенную последовательно с второй ступенью камеры сгорания - многосекционной, имеющей взаимозаменяемые в зависимости от сжигаемого материала соты разного размера, расположенные параллельно, транспортер выполнен шайбовым, загрузочный бункер снабжен датчиками регулировки уровня загрузки, а воздуховод выполнен с возможностью подачи влажного воздуха из верхней части загрузочного бункера газогенератора, перемешавшийся с влагой, выделяемой из массы, поступает в камеру сгорания по воздуховоду, причем во второй ступени камеры сгорания установлены датчики температуры для регулирования технологических процессов.

В предлагаемом газогенераторе выполнена ступенчатая и многосекционная камера сгорания, состоящая из двух ступеней камеры сгорания, соединенных последовательно и параллельно.

Камера сгорания имеет две ступени, первая ступень представляет собой камеру сгорания для сжигания массы, соединенную последовательно со второй ступенью камеры сгорания - многосекционной, имеющей сотовое строение и расположенные параллельно в зависимости от сжигаемой массы взаимозаменяемые соты разного размера, шайбовый транспортер, для подачи сжигаемой массы, одновременно с клапаном от атмосферного воздуха, загрузочный бункер с датчиками регулировки уровня загрузки, причем воздуховод выполнен с возможностью подачи влажного воздуха из верхней части загрузочного транспортера, откуда воздух, перемешавшийся с влагой, выделяемой из массы, поступает в камеры сгорания по воздуховоду, причем в основной камере сгорания установлены датчики температуры, которые позволяют регулировать технологические процессы.

При ступенчатом сжигании массы камера сгорания установки увеличена, а скорость сгорания сокращается, при этом температура более равномерна по всему объему газообразования.

В данном устройстве в первой ступени камеры сгорания при частичном сгорании массы, происходит прогрев массы и образуемого газа. Во второй ступени камеры сгорания - многосекционной происходит разделение массы на более мелкие части, затем и дожигания с подачей свежей порции воздуха из верхней части газогенератора, где и происходит догорание массы и основное газообразование.

На первой ступени камеры сгорания при сгорании массы по большому диаметру происходит одновременно прогрев массы с подсушкой. Испаряющаяся влага поднимается в верхнюю часть загрузочной камеры, оттуда она по трубам - воздуховодам подается в камеры сгорания первой и второй - многосекционной камеры, где при высоких температурах образуется газ.

Зажженная в первой ступени масса поступает во вторую ступень, где разделяется на более мелкие части, что способствует ускоренному сгоранию и повышению температуры, улучшенными характеристиками получаемого газа.

Во второй ступени камеры сгорания - многосекционной сжигаемая масса делится на более мелкие части и затем сжигается, что и дает увеличение скорости сгорания массы и увеличение объема получаемого газа. Вторая ступень, имеющая сотовое строение (в зависимости от сжигаемого материала, величина ячеек - сот разная), дает более интенсивное сжигание, соответствующее образованию газа.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена общая схема устройства газогенератора со ступенчатой и многосекционной камерой сгорания.

На фиг. 2 показана схема устройства камер сгорания с расположением воздуховодов для подачи увлажненного воздуха из верхней части загрузочного бункера в камеры сгорания.

Газогенератор со ступенчатой и многосекционной камерой сгорания содержит шайбовый транспортер 1, загрузочную часть бункера газогенератора 2, загрузочная камера 3, рама крепления 4, труба подачи воздуха в газогенератор по трубам 5, труба вывода получаемого газа 6, первая ступень 7 камеры сгорания газогенератора, вторая ступень 8 камеры сгорания многосекционной, золоотделитель 9, датчик температуры 10, воздуховод подачи влажного воздуха 11 в камеру сгорания, датчик уровня загрузки 12, отверстия подачи воздуха 13 в камеру сгорания.

Работает газогенератор следующим образом.

Из бункера накопителя сжигаемая масса шайбовым транспортером 1 подается в загрузочную часть бункера 2, где при помощи датчиков 12 регулируется объем загрузки. Воздух по воздушному каналу 5 подается в верхнюю часть газогенератора, где смешивается с насыщенными парами воды и поступает по воздуховодам 11 в камеру сгорания. Сжигаемая масса поступает в первую ступень камеры сгорания 7, где и происходит предварительное сжигание и просушивание. Влага, имеющаяся в сжигаемой массе, испаряется и поднимается вверх загрузочной камеры, откуда поступающий воздух подхватывает влагу и подает непосредственно в среду сгорания материала с высокими температурами, которые контролируются датчиками 10, что и дает возможность при помощи регулировки подачи воздуха и влажности создать оптимальные условия образования газа.

Зажженная в первой ступени 7 газогенератора масса поступает во вторую ступень 8 камеры сгорания многосекционной, где разделяется на более мелкие части, что способствует ускоренному сгоранию и повышению температуры и улучшенным характеристикам газа. Зола удаляется через золоотделитель 9 на транспортер. Рама крепления газогенератора 4 служит для фиксации положения и для кратковременного включения процесса вибрации, способствующего прохождению крупных частей сгораемой массы или сбивания сгоревших крупных частей, препятствующих прохождению массы.

Предлагаемый газогенератор позволяет улучшить газообразование и обеспечить контроль над процессом.

Формула изобретения

Газогенератор со ступенчатой и многосекционной камерой сгорания, содержащий загрузочный транспортер для подачи сжигаемой массы, служащий одновременно клапаном атмосферного воздуха, загрузочный бункер, золоотделитель, воздушный канал, воздуховоды, отличающийся тем, что первая ступень представляет собой камеру сгорания для сжигаемой массы, соединенную последовательно с второй ступенью камеры сгорания - многосекционной, имеющей взаимозаменяемые в зависимости от сжигаемого материала соты разного размера, расположенные параллельно, транспортер выполнен шайбовым, загрузочный бункер снабжен датчиками регулировки уровня загрузки, а воздуховод выполнен с возможностью подачи влажного воздуха из верхней части загрузочного бункера газогенератора, откуда, перемешавшись с влагой, выделяемой из массы, поступает в камеру сгорания по воздуховоду, причем во второй ступени камеры сгорания установлены датчики температуры для регулирования технологических процессов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2