Способ газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области энергетики и может быть применено при сжигании твердого топлива. Устройство для газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия содержит блок дробления топлива, вихревой канал, форсунку для подачи топлива и плазмотроны, связанные между собой блоки первой и второй ступеней газификации, выполненные с обеспечением последовательного прохождения потока топлива и плазмы из блока первой ступени в блок второй ступени. Блок дробления топлива выполнен в виде гидроударного блока мокрого помола и содержит замкнутый объем с движущимися и неподвижными ударными поверхностями, каналы для загрузки твердого топлива и подачи воды в замкнутый объем, а также насос для подачи топлива в виде водной эмульсии из блока дробления в блок первой ступени газификации, плазмотроны блоков газификации представляют из себя паровые плазмотроны с конической межэлектродной камерой и выполнены с обеспечением питания синтез-газом СН4 и паром с возможностью регулировки температуры и расхода плазмы, блок первой ступени газификации выполнен в виде вихревого канала, в котором установлена форсунка подачи топлива в виде водной эмульсии, расположенная с обеспечением подачи топлива по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала сверху вниз, а в зоне противоположного квадранта окружности поперечного сечения вихревого канала установлен плазмотрон с обеспечением подачи струи плазмы по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала снизу вверх, с торца вихревого канала расположен второй плазмотрон с возможностью подачи струи плазмы вдоль вихревого канала, блок второй ступени газификации расположен ниже блока первой ступени газификации и снабжен двумя плазмотронами. Технический результат изобретения заключается в обеспечении однородности смеси горючего перед подачей в камеру газификации без необходимости ее механической активации, исключении необходимости разделения мелкодисперсной и крупнодисперсной фракций, исключении продуктов реакций процесса в виде оксидов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики и может быть применено при газификации твердого топлива.

Известен аналог - способ сжигания угольной пыли в вихревой топке - RU 25983628, 19.01.2009, включающий помол, механоактивацию и сжигание, отличающийся тем, что часть угля после помола направляют в камеру дезинтегратора, а затем в горелку подсветки пламени, в то время как основную часть угля после помола напрямую вводят путем инжекции в камеру сгорания вихревой топки, при этом факел пламени горелки подсветки направляют непосредственно в зону между двух воздушных потоков, вращающихся в противоположных направлениях относительно друг друга.

Недостатком аналога является низкая энергоэффективность, обусловленная большими затратами энергии на механоактивацию, а также низкую экологичность из-за вероятности прохождения окислительных реакций с выделением оксидов углерода и азота.

Известен аналог - способ сжигания угля, подвергнутого механической и плазменной обработке - RU 2631959, 23.08.2016, принятый в качестве прототипа способа, включающий механическую активацию, воспламенение и сжигание, отличающийся тем, что уголь предварительно дробят и разделяют на мелкодисперсную и крупнодисперсную фракции, из которых мелкодисперсную фракцию угля подвергают механической активации и доводке тонины до размера частиц зерна 40 мкм и менее, затем полученный уголь микропомола вводят тангенциально за счет инжекции в первую газификационную ступень и воспламеняют с помощью стартового плазмотрона, причем ввод осуществляют в направлении, противоположном направлению тангенциального впрыска плазменной струи из стартового плазмотрона, крупнодисперсную фракцию угля, воздушный поток и продукты сгорания угля микропомола из первой газификационной ступени одновременно вводят во вторую газификационную ступень по касательной к ее продольной оси и в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси второй газификационной ступени, пылеугольную смесь воспламеняют с помощью продуктов сгорания угля микропомола, используя теплоту сгорания угля микропомола, при этом эффективность процесса газификации и сжигания пылеугольной смеси во второй газификационной ступени обеспечивают за счет импульсного включения дополнительного управляющего плазмотрона, причем впрыск плазменной струи из дополнительного управляющего плазмотрона осуществляют вдоль оси второй газификационной ступени, перпендикулярно плоскости ввода пылеугольной смеси и в направлении, совпадающем с направлением осевого перемещения продуктов сгорания пылеугольной смеси внутри второй газификационной ступени.

Известен аналог - устройство сжигания угля с применением механической и плазменной обработки - RU 2631959, 23.08.2016, принятое в качестве прототипа устройства, содержащее блок дробления топлива, вихревой канал, сопла для подачи топлива и плазмотроны, связанные между собой блоки первой и второй ступеней газификации, выполненные с обеспечением последовательного прохождения потока топлива и плазмы из блока первой ступени в блок второй ступени

Недостатком прототипов является низкая технологичность из-за необходимости разделения на мелкодисперсную и крупнодисперсную фракции, низкая энергоэффективность по причине повышенных энергозатрат на механическую активацию, низкая экологичность из-за наличия оксидов азота и углерода в качестве продуктов процесса, что обусловлено присутствием воздушной смеси при проведении реакций газификации.

Технической задачей изобретения является повышение технологичности, энергоэффективности и экологичности процесса дегазации твердого топлива.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении однородности топливной смеси перед подачей в камеру газификации с затратой меньшей энергии, обеспечении газификации с затратой меньшей энергии, обеспечении процесса газификации без продуктов реакций процесса в виде оксидов азота и углерода и примесей, являющихся экологически вредными.

Технический результат достигается тем, что способ газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия включает механическую подготовку твердого топлива, содержащую операцию дробления, и две ступени газификации, газификация включает ввод потока подготовленного топлива поперек вихревого канала навстречу плазменной струе, впрыск плазменной струи из дополнительного управляющего плазмотрона вдоль оси вихревого канала, механическую подготовку осуществляют путем многократного соударения кусков топлива об ударные поверхности помольного оборудования и воду с образованием водной эмульсии, на первой ступени газификации в вихревой канал по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала сверху вниз из форсунки подают топливо в виде водной эмульсии, а из зоны противоположного квадранта окружности поперечного сечения вихревого канала по касательной к окружности его поперечного сечения снизу вверх подают струю плазмы, образованную пропусканием через плазмотрон и ионизированием синтез-газа СН4, тем самым обеспечивают образование стоячей волны вихревого смерча, плазменную струю вспомогательного плазмотрона образуют смесью синтез-газа СН4 с водяным паром в соотношении, необходимом для осуществления реакций газификации с выделением синтез газа СН4 и воды, осуществляют окончательную газификацию топлива на второй ступени с использованием плазмотронов в качестве источника энергии.

Технический результат достигается тем, что устройство для осуществления способа газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия содержит блок дробления топлива, вихревой канал, форсунку для подачи топлива и плазмотроны, связанные между собой блоки первой и второй ступеней газификации, выполненные с обеспечением последовательного прохождения потока топлива и плазмы из блока первой ступени в блок второй ступени, блок дробления топлива выполнен в виде гидроударного блока мокрого помола и содержит замкнутый объем с движущимися и неподвижными ударными поверхностями, каналы для загрузки твердого топлива и подачи воды в замкнутый объем, а также насос для подачи топлива в виде водной эмульсии из блока дробления в блок первой ступени газификации, плазмотроны блоков газификации представляют из себя паровые плазмотроны с конической межэлектродной камерой и выполнены с обеспечением питания синтез-газом СН4 и паром с возможностью регулировки температуры и расхода плазмы, блок первой ступени газификации выполнен в виде вихревого канала, в котором установлена форсунка подачи топлива в виде водной эмульсии, расположенная с обеспечением подачи топлива по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала сверху вниз, а в зоне противоположного квадранта окружности поперечного сечения вихревого канала установлен плазмотрон с обеспечением подачи струи плазмы по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала снизу вверх, с торца вихревого канала расположен второй плазмотрон с возможностью подачи струи плазмы вдоль вихревого канала, блок второй ступени газификации расположен ниже блока первой ступени газификации и снабжен двумя плазмотронами. Может применяться турбина с приводом от высокоскоростного электродвигателя на магнитных подшипниках для подачи синтез газа СН4 в плазмотроны.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления способа газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия.

На фиг. 2 изображено поперечное сечение вихревого канала.

Устройство для осуществления способа газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия, схема которой представлена на фиг. 1, содержит блок дробления топлива 1, вихревой канал 2, форсунка 3 для подачи топлива и плазмотроны 4, 14, 15, связанные между собой блоки первой 5 и второй 6 ступеней газификации, выполненные с обеспечением последовательного прохождения потока топлива и плазмы из блока первой ступени 5 в блок второй ступени 6, блок дробления топлива 1 содержит замкнутый объем с движущимися 7 и неподвижными 8 ударными поверхностями, каналы для загрузки твердого топлива 9 и подачи воды 10 в замкнутый объем, а также насос 11 для подачи топлива в виде водной эмульсии из блока дробления 1 в блок 5 первой ступени газификации, плазмотроны 4 блоков газификации 5, 6 представляют из себя паровые плазмотроны с конической межэлектродной камерой и выполнены с обеспечением питания синтез-газом СН4 и паром с возможностью регулировки температуры и расхода плазмы, блок 5 первой ступени газификации выполнен в виде вихревого канала 2, в котором установлена форсунка 3 подачи топлива в виде водной эмульсии, расположенная с обеспечением подачи топлива по касательной к окружности 12 поперечного сечения вихревого канала 2 сверху вниз (фиг. 2), а в зоне противоположного квадранта 13 окружности 12 поперечного сечения вихревого канала 2 установлен плазмотрон 4 с обеспечением подачи струи плазмы по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала снизу вверх, с торца вихревого канала 2 расположен второй плазмотрон 14 с возможностью подачи струи плазмы вдоль вихревого канала 2, блок второй ступени газификации 6 расположен ниже блока первой ступени газификации 5 и снабжен двумя плазмотронами 15.

Рассмотрим пример конкретной реализации устройства для осуществления способа газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия. Устройство в примере конкретной реализации предназначено для газификации угля и генерации электрической энергии сжиганием синтез-газа CH4 в газогенераторе. Блок дробления топлива 1 состоит из бункера угля, дозатора угля, помольного агрегата, металлоотделителя, насоса 11, а также шкафа управления. Производительность блока дробления составляет до 5 тонн угля в час. В качестве плазмотронов 4, 14, 15 используются электродуговые плазмотроны постоянного тока ЭДП-145. Для подачи синтез газа СН4 в плазмотроны 4, 14, 15 применяется турбина с высокоскоростным электродвигателем на магнитных подшипниках со скоростью вращения до 20000 об/минуту. Магнитные подшипники снижают потери энергии при обеспечении высоких оборотов, необходимых для обеспечения высокого расхода газа. Все процессы загрузки, активации плазмотронов, удержание плазмы, контроль плазмы с помощью газоанализатора, скорость плазмы, образование и качество синтез газа, охлаждение, автоматизированы с применением промышленного компьютера Адвентич. Корпус устройства газификации сделан по принципу высоковакуумной-высокотемпературной камеры, все фланцы изготовлены с охлаждающими каналами, корпус имеет рубашку охлаждения. Соединительные уплотнения изготовлены из вакуумной резины, которая не пропускает даже запаха горения. С торца вихревого канала 2 расположен второй плазмотрон 14 с возможностью подачи струи плазмы вдоль вихревого канала 2. Данным плазмотроном при необходимости можно добавить нужные реагенты, воду или синтез газ, и увеличить температуру до необходимых значений. Поток плазмы этого плазмотрона давит на плазменный бублик, образованный вихревым смерчем, получаемым ионизированным газом плазмотрона 4 и топлива из форсунки 3, вытягивая струю плазму вдоль вихревого канала 2 во вторую ступень газификации 6. Во второй ступени газификации 6 предусмотрен блок капсуляции, в который при необходимости можно подать песок SiO2 и сплавить с углеродом, получив при этом инертный безопасный продукт - Обсидиан. Вторая ступень газификации 6 необходима для газификации непрореагировавшего топлива вследствие возможной подачи некондиционного топлива, либо повышенного содержания водной составляющей.

Рассмотрим пример реализации способа газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия. Твердый уголь загружают в блок дробления 1. В блок дробления 1 подводят воду. Для дробления угля путем соударения его частиц об ударные поверхности помольного оборудования, которым является блок дробления, тратиться в 5 раз меньше энергии, чем в установках, в которых осуществляется перемалывание угля сжатием и затем механоактивация для ввода в камеру газификации равномерного гомогенного потока топлива. Несжимаемая жидкость вода, участвующая в процессе дробления, передает энергию ударных элементов перемалываемым частицам угля, что также позволяет снизить затраты энергии на перемалывание. Применение гидроударного блока мокрого помола обеспечивает получение очень тонкого помола до 10-20 мкм с одновременной активацией в одной среде - соединяется уголь с водой с образованием очень текучей пластичной гомогенной смеси. Благодаря этому процессы газификации проходят равномерно без скачков напряжения и давления, что повышает технологичность процесса. Кроме этого технология мокрого дробления обеспыливает помещение, чем повышает технологичность, исключая необходимость организации специальных мер по защиты оборудования и других помещений от пыли. Вода в составе эмульсии, направляемой на газификацию является источником водорода, который при реакции газификации обеспечивает получение синтез-газа СН4. А также вода обеспечивает гомогенность смеси, подаваемой на газификацию, исключая необходимость расхода энергию на дополнительную механоактивацию, присутствующую в способах-аналогах. Для обеспечения газификации такого топлива применены паровые плазмотроны, которые обеспечивают работу в присутствии водяного пара, а также обеспечивают добавление в состав ионизируемой смеси кроме синтез газа СН4 воды. Это позволяет исключить необходимость добавления кислорода или воздуха для обеспечения реакций газификации, что обеспечивает высокую экологичность процесса, так как среди продуктов реакций в этом случае нет экологически вредных оксидов углерода и азота. Благодаря подаче в вихревой канал 2 по касательной к окружности 12 поперечного сечения вихревого канала сверху вниз из форсунки 3 топлива в виде водной эмульсии, а из зоны противоположного квадранта окружности поперечного сечения вихревого канала по касательной к окружности 12 его поперечного сечения снизу вверх струи плазмы, образуется стоячая волна вихревого смерча, которая характеризуется большими напряжением и температурой в жерле плазмы до 35000°С. Благодаря этому реакции газифицирования С+H2O=СО+Н2, СО+3Н2=СН4+H2O ускоряются. Это приводит к увеличению производительности устройства без значительного увеличения вклада внешней энергии, повышая тем самым энергоэффективность процесса. Ускорение прохождения реакций и большая температура исключает возникновение нежелательных промежуточных реакций с образованием ненужных вредных продуктов и примесей, тем самым повышая экологичность процесса. При наличии промежуточных реакциях, продукты которых не успели бы прореагировать, возможно появление копоти, загрязнение оборудования. Благодаря повышенной температуре и давлению в вихревом смерче это исключается, повышая технологичность процесса - не нужно чистить оборудование и предусматривать для этого дополнительные меры. Все вещества при этом диссоциируют безотходно, на 1000 кг вещества до 1 кг отходов - конструкционный углерод - белый пепел. Плазменную струю вспомогательного плазмотрона образуют смесью синтез-газа СН4 с водяным паром в соотношении, необходимом для осуществления реакций газификации с выделением синтез газа СН4 и воды, чем обеспечивают простой контроль за эффективностью процесса, повышая тем самым его технологичность.

1. Способ газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия, включающий механическую подготовку твердого топлива, содержащую операцию дробления, и две ступени газификации, газификация включает ввод потока подготовленного топлива поперек вихревого канала навстречу плазменной струе, впрыск плазменной струи из дополнительного управляющего плазмотрона вдоль оси вихревого канала, отличающийся тем, что механическую подготовку осуществляют путем многократного соударения кусков топлива об ударные поверхности помольного оборудования и воду с образованием водной эмульсии, на первой ступени газификации в вихревой канал по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала сверху вниз из форсунки подают топливо в виде водной эмульсии, а из зоны противоположного квадранта окружности поперечного сечения вихревого канала по касательной к окружности его поперечного сечения снизу вверх подают струю плазмы, образованную пропусканием через плазмотрон и ионизированием синтез-газа СН4, тем самым обеспечивают образование стоячей волны вихревого смерча, плазменную струю вспомогательного плазмотрона образуют смесью синтез-газа СН4 с водяным паром в соотношении, необходимом для осуществления реакций газификации с выделением синтез газа СН4 и воды, осуществляют окончательную газификацию топлива на второй ступени с использованием плазмотронов в качестве источника энергии.

2. Устройство для осуществления способа газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия, содержащее блок дробления топлива, вихревой канал, форсунку для подачи топлива и плазмотроны, связанные между собой блоки первой и второй ступеней газификации, выполненные с обеспечением последовательного прохождения потока топлива и плазмы из блока первой ступени в блок второй ступени, отличающееся тем, что блок дробления топлива выполнен в виде гидроударного блока мокрого помола и содержит замкнутый объем с движущимися и неподвижными ударными поверхностями, каналы для загрузки твердого топлива и подачи воды в замкнутый объем, а также насос для подачи топлива в виде водной эмульсии из блока дробления в блок первой ступени газификации, плазмотроны блоков газификации представляют из себя паровые плазмотроны с конической межэлектродной камерой и выполнены с обеспечением питания синтез-газом СН4 и паром с возможностью регулировки температуры и расхода плазмы, блок первой ступени газификации выполнен в виде вихревого канала, в котором установлена форсунка подачи топлива в виде водной эмульсии, расположенная с обеспечением подачи топлива по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала сверху вниз, а в зоне противоположного квадранта окружности поперечного сечения вихревого канала установлен плазмотрон с обеспечением подачи струи плазмы по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала снизу вверх, с торца вихревого канала расположен второй плазмотрон с возможностью подачи струи плазмы вдоль вихревого канала, блок второй ступени газификации расположен ниже блока первой ступени газификации и снабжен двумя плазмотронами.

3. Устройство для осуществления способа газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия по п. 2, отличающееся тем, что имеется турбина с приводом от высокоскоростного электродвигателя на магнитных подшипниках для подачи синтез-газа СН4 в плазмотроны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для преобразования тепловой энергии в механическую или электрическую энергию, в стационарных и передвижных теплоэлектростанциях, а также в транспортных средствах.

Изобретение относится к области топливной энергетики, а именно к способу приготовления водосодержащей топливно-угольной суспензии, включающему диспергирование мазута марки М40, содержащего 1 мас.% воды, в количестве 60 мас.%, измельчение сухого угля в количестве 40 мас.% или отсева его в дробилке до фракции менее 10 мм, подачу смеси вода-мазут и измельченного угля в смеситель, смешение их в смесителе, при последующем направлении смеси на следующий этап диспергирования крупного помола, доизмельчение суспензии в измельчителе тонкого помола, после чего суспензия приобретает гомогенность и стабильные реологические свойства, благодаря выделенным из угля гуминовым кислотам и гуматам.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к технологии сжигания нефтяного кокса. Нефтяной кокс - продукт глубокой переработки нефти, который в нашей стране в качестве топлива используют совсем недавно.
Изобретение относится к теплоэнергетике, к области сжигания ожиженного угольного топлива в топках паровых котлов и других теплогенерирующих установок. Способ сжигания жидкого угольного топлива включает подготовку твердого углеродсодержащего вещества в качестве дисперсной фазы в жидкой дисперсной среде к сжиганию, подачу топливной дисперсной системы в пневмомеханические форсунки, газовое вдувание и распыление ее на факелах в камере сгорания и съем тепловой нагрузки теплоносителем в виде нагретого водяного пара.
Изобретение относится к теплоэнергетике. Способ стабилизации жидкого угольного топлива в виде суспензионно-эмульсионной системы при его хранении и транспортировании в цистернах путем пузырькового перемешивания дисперсной фазы и дисперсной среды.

Изобретение относится к средствам генерации тепловой и электрической энергий. В водоугольном топливе нанопорошок угля смешивается с водой в необходимом стехиометрическом соотношении, пневмофорсунка подает топливо в реакционный канал, при входе в который «язык» плазмогенератора полностью разлагает воду на кислород и водород, частично разлагает зольные продукты угля на кислород и соответствующие элементы, далее образуются метан и углекислый газ, плазмогенератор отключается, т.к.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях с паросиловыми установками, работающими на твердом пылевидном (угольная пыль) или на тяжелом жидком (мазут) топливе и оборудованными системой химводоочистки (ХВО).

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидкого, в том числе водоугольного топлива (ВУТ) в различных котельных установках промышленной теплоэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства и других теплогенерирующих системах, и обеспечивает при его использовании однородность температур по объему топки.
Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к переработке твердого топлива в жидкое, и получения беззольного водоугольного топлива (ВУТ) для сжигания в топках котлов тепловых электростанций.
Изобретение относится к угольной промышленности и может использоваться для предварительной обработки угля перед сжиганием с целью уменьшения выбросов серы и серосодержащих соединений в окружающую среду.

Изобретение относится к области коммунальной энергетики, в частности к котельной технике, и предназначено для форсированного сжигания твердого кускового топлива в жаротрубном котле, в том числе для сжигания угольных штыбов, а также для работы в условиях Крайнего Севера.

Изобретение относится к области энергетики. Теплогенератор состоит из пяти равных секций, расположенных вертикально одна на другой, каждая из которых состоит из коаксиально расположенных между собой внутренней и внешней цилиндрических оболочек, образуя между ними воздушное пространство, закрытое сверху и снизу, при этом четыре нижние секции, собранные вместе с внутренней стороны, по всей высоте обмурованы огнеупорным кирпичом с асбестовой прокладкой между ними, образуя внутри них единое объемное топочное пространство, накрытое сверху пережимом, который подвешен к пятой секции - секции съема тепла, при этом нижняя секция установлена на плоскую часть пода и имеет сквозное арочное отверстие с крышкой люка, облицованной изнутри огнеупорным кирпичом, и перекрытием воздушного пространства между оболочками, выступающим наружу за пределы внешней и внутренней цилиндрических оболочек, и два прямоугольных отверстия с крышкой люка на внешней оболочке, расположенные симметрично относительно центральной осевой линии пода, делящий его на две равные части, параллельной в вертикальной плоскости продольной оси сквозного отверстия металлической трубы, перекрывающей воздушное пространство между оболочками под установку конца шнекового транспортера дозатора бункера непрерывной подачи топлива, расположенного напротив арочного отверстия, при этом металлическая труба подачи топлива выступает наружу за пределы внешней и внутренней цилиндрических оболочек, а выступающая ее часть внутрь топочного пространства по длине не превышает толщину обмуровки, как и металлическое перекрытие, составляющее наружный свод арочного отверстия, при этом под, выложенный внутри обмуровки, имеет плоскую горизонтальную поверхность по ширине основания арочного отверстия до противоположной стороны обмурованной цилиндрической оболочки и с двух сторон плоского основания кладка пода постепенно возвышается в характерном сечении, перпендикулярном продольной оси металлической трубы, имеет с каждой стороны от плоской поверхности пода форму прямоугольника со ступенчатой диагональю, расположенной под углом 30° к горизонтальной поверхности плоской части пода, и в этом характерном сечении все прямоугольники подобные, а с наибольшей высотой прямоугольника находятся в средней его части и образуют перевернутую основанием вверх трапецию, за пределы которой не должны выходить края порядной кирпичной кладки, при этом внутри возвышающейся части кладки пода на втором и пятом рядах с двух сторон заложены прямоугольные трубы, большие стороны которых расположены в горизонтальной плоскости друг над другом в виде раскрытого веера, при этом концы узкой части веера расположены на внутренней цилиндрической оболочке с выходом их отверстий в воздушное пространство между оболочками напротив прямоугольных отверстий с крышками люка на внешней оболочке, а противоположные концы их не выходят за пределы кладки и находятся под смещенной от центрального канала кладкой таким образом, чтобы две крайние трубы были направлены: одна в сторону арочного отверстия, а другая в сторону отверстия подачи топлива, а остальные две трубы в каждом горизонтальном ряду расположены с равными промежутками между ними, при этом он оснащен дополнительными вентиляторами, которые установлены на внешней цилиндрической оболочке таким образом, чтобы прямоугольные выходные отверстия их патрубков были совмещены с прямоугольными отверстиями внешних цилиндрических оболочек всех четырех секций и располагались длинной стороной прямоугольного отверстия по образующей, выполненной по внешнему радиусу наружной оболочки таким образом, чтобы фронт поступающего воздушного потока совпадал с вертикальным сечением секции, проходящим через вертикальную ось оболочек и между вертикальной осью прямоугольного отверстия с крышкой люка на внешней оболочке и вертикальной осью арочного отверстия по часовой стрелке от прямоугольного отверстия к арочному отверстию, топочное пространство всех четырех секций посредством труб круглого сечения, расположенных равномерно по окружности, сообщается с воздушным пространством между оболочками, при этом эти трубы, расположенные в первой секции, наклонены вниз под углом 15° и направлены вниз топочного пространства на под, а трубы остальных трех секций расположены равномерно по окружности в горизонтальной плоскости и под углом 60° к касательной окружности внутренней цилиндрической оболочки и поддерживают циклоническое движение воздушного потока в топочном пространстве, при этом во второй и четвертой секциях эти трубы расположены в верхней ее части, а в третьей - снизу, верхняя пятая секция имеет два сквозных отверстия, расположенных напротив друг друга, в которые установлены патрубки для газоходов, при этом свободный конец патрубка газохода рециркуляции установлен в отверстие наружной цилиндрической оболочки, а свободный конец патрубка газохода к устройству очистки отходящих газов установлен с перекрытием воздушного пространства между оболочками, при этом на внутренней цилиндрической оболочке между этими сквозными отверстиями по окружности расположены дополнительные прямоугольные отверстия и сверху она закрыта крышкой с центральным отверстием, в котором расположена труба с регулируемой задвижкой, перекрывающей выход нагретых газов из топочного пространства в атмосферу.

Группа изобретений относится к области горения и газификации и предназначена для получения силового генераторного газа для производства электрической и тепловой энергии.

Изобретение относится к энерготехнологическому оборудованию, а именно к устройствам термической переработки твердого топлива в горючий газ, и может быть использовано для производства генераторного газа из древесных чурок.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к комплексу утилизации отходов газификации. Комплекс содержит накопитель 1, газификатор 2, снабженный системой нижнего ворошения, блок детоксикации и переработки твердого побочного продукта газификации, который включает приемник твердого побочного продукта газификации - биочара 3, охладитель газа 4, приемник золы уноса 27, буфер золы уноса 28, охладитель побочного продукта 5, очиститель газа 6, причем охладитель газа 4 через приемник золы уноса 27 присоединен к входу очистителя газа 6.

Изобретение относится к способу и системе для торрефикации биомассы и сжигания образующихся газов торрефикации. Способ торрефикации биомассы и сжигания образующихся газов торрефикации включает следующие стадии: a) торрефикацию возможно предварительно высушенной биомассы в реакторе торрефикации с получением торрефицированной биомассы и газов торрефикации, b) отведение газов торрефикации из реактора торрефикации посредством пониженного давления, создаваемого первичным потоком воздуха, протекающим через эжекторную горелку и в первую зону горения, c) пропускание вторичного потока воздуха в первую зону горения для по меньшей мере частичного сжигания отведенных газов торрефикации с получением горячих отходящих газов, d) разделение горячих отходящих газов, полученных на стадии (с), на первый поток горячих отходящих газов и второй поток горячих отходящих газов посредством отведения первого потока горячих отходящих газов из первой зоны горения в блок смешивания газов, e) отведение второго потока горячих газов во вторую зону горения, f) пропускание третичного потока воздуха, при стехиометрическом или сверхстехиометрическом содержании кислорода, во вторую зону горения для дополнительного сжигания второго потока горячих отходящих газов с получением потока подвергнутых дополнительному сжиганию отходящих газов, g) отведение потока подвергнутых дополнительному сжиганию отходящих газов в теплоутилизатор, в котором снижают температуру потока подвергнутых дополнительному сжиганию отходящих газов, полученных на стадии (f), с получением потока холодных отходящих газов, h) отведение части холодных отходящих газов, полученных на стадии (g), в блок смешивания газов, так что поток холодных отходящих газов смешивается с первым потоком горячих отходящих газов с получением потока частично охлажденных отходящих газов, i) отведение потока частично охлажденных отходящих газов, полученных на стадии (h), в реактор торрефикации, так что возможно предварительно высушенная биомасса вступает в прямой контакт с указанным потоком частично охлажденных отходящих газов, так что возможно предварительно высушенную биомассу нагревают непосредственно с помощью потока частично охлажденных отходящих газов.

Изобретение относится к области энергетики. Горелка для твердого топлива имеет камеру сгорания (1) с отверстиями подачи воздуха, с приводом от электрического двигателя, передающимся через передачу, и шнековое устройство подачи топлива с электрическим двигателем, приводящим в движение шнек шнекового подающего устройства (9), а также элементы канала подачи топлива (8) с выходным отверстием в ближней области шнекового устройства подачи топлива (9), для подачи топлива в камеру сгорания (1), и элементы нагнетания воздуха, обеспечивающие подачу воздуха в область ниже и/или выше слоя сжигания топлива, ротационная камера сгорания (1), расположенная в корпусе (2), оборудована каналами первичного и вторичного воздуха, а корпус (2) соединяется крюковыми зажимами с шестерней (6), закрепленной с возможностью вращения между двумя сепараторами подшипников, установленными между главной плитой и компенсационно-прижимной плитой, имеющей отверстия для подачи воздуха из камеры нагнетания воздуха (24), регулируемой задвижкой, которая, при увеличении или уменьшении зазоров отверстий, управляет соотношением вторичного и первичного воздуха, подаваемого в каналы первичного и вторичного воздуха; кроме того, шнековое устройство подачи топлива (9) имеет расположенный по оси канал подачи воздуха, входящими отверстиями которого являются отверстия, расположенные в зоне камеры нагнетания воздуха (24), а выходящими отверстиями - отверстия в камере сгорания (1).

Изобретение относится к энергетическим устройствам, обеспечивающим производство электрической и тепловой энергии с использованием горючих газов, вырабатываемых в процессе сверхкритической газификации биомассы.

Изобретение относится к устройствам утилизации отходов документооборота огневым методом и может быть использовано для гарантированного уничтожения документов различного формата сброшюрованных или из отдельных листов и других форм печатных изданий.
Изобретение относится к энергетике, а именно к системам генерации тепла для систем отопления и электроэнергии. В результате применения изобретения происходит прямое использование тепловой энергии продуктов сгорания топлива при одновременном получении тепла и электроэнергии за счет формирования смешанного потока продуктов сгорания и воздуха в камере смешения эжектора, который на выходе из эжектора имеет давление выше, чем давление воздуха на входе в эжектор.

Изобретение относится к области энергетики и может быть применено при сжигании твердого топлива. Устройство для газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия содержит блок дробления топлива, вихревой канал, форсунку для подачи топлива и плазмотроны, связанные между собой блоки первой и второй ступеней газификации, выполненные с обеспечением последовательного прохождения потока топлива и плазмы из блока первой ступени в блок второй ступени. Блок дробления топлива выполнен в виде гидроударного блока мокрого помола и содержит замкнутый объем с движущимися и неподвижными ударными поверхностями, каналы для загрузки твердого топлива и подачи воды в замкнутый объем, а также насос для подачи топлива в виде водной эмульсии из блока дробления в блок первой ступени газификации, плазмотроны блоков газификации представляют из себя паровые плазмотроны с конической межэлектродной камерой и выполнены с обеспечением питания синтез-газом СН4 и паром с возможностью регулировки температуры и расхода плазмы, блок первой ступени газификации выполнен в виде вихревого канала, в котором установлена форсунка подачи топлива в виде водной эмульсии, расположенная с обеспечением подачи топлива по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала сверху вниз, а в зоне противоположного квадранта окружности поперечного сечения вихревого канала установлен плазмотрон с обеспечением подачи струи плазмы по касательной к окружности поперечного сечения вихревого канала снизу вверх, с торца вихревого канала расположен второй плазмотрон с возможностью подачи струи плазмы вдоль вихревого канала, блок второй ступени газификации расположен ниже блока первой ступени газификации и снабжен двумя плазмотронами. Технический результат изобретения заключается в обеспечении однородности смеси горючего перед подачей в камеру газификации без необходимости ее механической активации, исключении необходимости разделения мелкодисперсной и крупнодисперсной фракций, исключении продуктов реакций процесса в виде оксидов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх