ГАЗОГЕНЕРАТОР "РАБИКА"
RABIKA GAS GENERATOR

Изобретение относится к газогенераторным установкам для получения генераторного газа из дешевых видов твердого топлива с последующим сжиганием газа в системе отопления жилых и производственных помещений.
Известна газогенераторная установка, содержащая газогенератор, в котором образована камера газификации с колосниковой решеткой (патент РФ на полезную модель №89674). Установка содержит устройства подачи топлива и выгрузки его очаговых остатков, систему подачи окислителя, включающую вентилятор и теплообменник, а также систему выдачи генераторного газа.
Установка недостаточно эффективна при использовании в системах отопления, т.к. при отводе генераторного газа происходят потери тепла.
Известна бытовая газогенераторная установка (пат. РФ на изобретение №2036222), содержащая газогенератор с вертикальной шахтой газификации, загрузочным люком и колосниковой решеткой. Установка содержит средство для подачи воздуха, приспособление для отвода генерируемого газа из шахты, газовую горелку и вытяжную трубу.
Известная установка содержит систему отвода генерируемого газа и автономно расположенную газовую горелку, что усложняет ее конструкцию. КПД установки снижается из-за потерь тепла в коммуникациях.
Задача заявляемого изобретения состоит в упрощении конструкции газогенераторной установки и повышении эффективности утилизации тепла от сгорания топлива.
Технический результат от решения задачи заключается в уменьшении затрат на изготовление газогенератора и повышении его КПД при использовании устройства в системах отопления жилых и производственных помещений.
Технический результат достигается газогенератором, содержащим вертикальную камеру газификации, колосниковую решетку, средство для подачи воздуха, приспособление для отвода генерируемого газа, вытяжную трубу и средство для отвода тепла, получаемого от сгорания генераторного газа.
Новое заключается в том, что приспособление для отвода генерируемого газа установлено над камерой газификации, выполнено в виде основания камеры сгорания газа. В основании закреплены факельные горелки, выполненные в виде патрубков, соединяющих камеру газификации с камерой сгорания газа. Средство для отвода тепла выполнено в виде установленных в камере сгорания газа водяных теплообменников. Основание камеры сгорания газа выполнено из двух параллельных пластин, соединенных обечайкой с образованием герметичной полости между ними, в которую подается воздух. На верхней пластине выполнены отверстия для подачи воздуха в камеру сгорания газа. Отверстия для подачи воздуха выполнены на концентрических окружностях, на отверстиях закреплены втулки, направляющие поток воздуха в зону горения. Средство для отвода тепла включает водяную рубашку, выполненную на внешней поверхности корпуса газогенератора и соединенную с теплообменниками, установленными в камере сгорания газа. Водяные теплообменники выполнены в виде герметичных емкостей с патрубками подвода и отвода воды, состоящих из металлических пластин, соединенных обечайкой. В пластинах теплообменников выполнены отверстия, соединенные патрубками.
На чертеже представлен заявляемый газогенератор в разрезе.
Газогенератор содержит корпус 1 с двойными стенками, между которыми находится водяная рубашка 2. В нижней части камеры газификации 3 установлена колосниковая решетка 4. Над камерой газификации закреплено основание камеры сгорания газа 5. Основание 5 выполнено в виде плоской емкости, которая находится между двумя горизонтальными пластинами. В пластинах закреплены факельные горелки 6. В верхней пластине на концентрических окружностях выполнены сквозные отверстия, в которых закреплены направляющие втулки 7 для воздушного потока. Над камерой сгорания газа 8 установлены водяные теплообменники 9. Теплообменники выполнены в виде плоских емкостей, в пластинах которых закреплены патрубки 10 для пропуска горячего воздуха. Во внешней стенке корпуса газогенератора закреплены патрубки подвода 11 и отвода воды 12. В верхней крышке газогенератора закреплена вытяжная труба 13. В нижней части под колосниковой решеткой находится поддувало 14 с каналом подвода воздуха (на чертеже не показан), в котором установлена заслонка, регулирующая количество подаваемого в поддувало воздуха. На чертеже изображен один теплообменник 9, однако для лучшего использования тепла целесообразна установка двух и более теплообменников.
Устройство работает следующим образом.
Сначала разжигают топливо, размещенное на колосниковой решетке 4. При этом в поддувало 14 поступает максимальное количество воздуха, для чего заслонка в канале подвода воздуха открыта на полную ширину. После розжига и выхода на рабочий режим газогенерации, когда достигается достаточно высокая температура для обеспечения сухой возгонки топлива, заслонку в канале подвода воздуха прикрывают до минимального зазора. В камере газификации 3 происходит пиролиз твердого топлива. Образующийся генераторный газ поступает в факельные горелки 6. В камере сгорания 8 происходит сгорание газа в факельных горелках 6. Для поддержания стабильного и эффективного горения в камеру 8 подается воздух через направляющие втулки 7. В полость основания 5 камеры сгорания газа воздух поступает снаружи через специальные патрубки (не показанные на чертеже), соединяющие полость с внешней средой. Подача воздуха регулируется заслонками, установленными на входе в патрубки. Тепло от камеры газификации 3 и камеры сгорания газа 8 нагревает воду, содержащуюся в системе, объединяющей водяную рубашку 2 и теплообменники 9. Через отводной патрубок 12 горячая вода подается в систему отопления жилых помещений.
В заявляемом газогенераторе максимально используется тепло, получаемое при термохимической обработке исходного твердого топлива и дальнейшем сгорании генераторного газа. Эффективность газогенератора обусловлена его конструкцией, в которой последовательно расположены камера газификации и камера сгорания генераторного газа. Развитые рабочие поверхности теплообменников находятся непосредственно в зоне горения твердого топлива и генераторного газа.
Изготовлены и испытаны в системах отопления опытные образцы газогенератора предложенной конструкции. Эксплуатация показала высокую надежность и эффективность устройства. Подтвердилось достижение заявленного технического результата - сравнительно несложной конструкции и высокого КПД.