СПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ ТОПЛИВНОЙ БИОМАССЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ газификации топливной биомассы в плотном слое, перемещающемся вдоль оси цилиндрического реактора, установленного под углом к горизонту в пределах от 22 до 65° и вращающегося вокруг своей оси, включающий загрузку топлива в реактор, подачу в реактор газифицирующего агента, содержащего кислород, со стороны реактора, где происходит накопление твердых продуктов переработки, перемещение загруженного топлива вдоль оси реактора, вывод твердых продуктов переработки из реактора, вывод из реактора продуктов сушки, пиролиза и окисления/восстановления в виде горючего топливного газа таким образом, что газификацию проводят посредством последовательного пребывания топлива в зоне нагревания и сушки, зоне пиролиза, активной зоне окисления/восстановления и зоне охлаждения, а газовый поток фильтруют через слой загруженного топлива последовательным прохождением зоны охлаждения, активной зоны окисления/восстановления, зоны пиролиза и зоны нагревания и сушки, подачу воды в реактор, отличающийся тем, что подачу воды в реактор осуществляют в активную зону окисления/восстановления в виде пара, образование которого происходит в испарительных полостях, непосредственно примыкающих к реактору, за счет теплового потока из активной зоны с инжекцией перегретого пара в активную зону сквозь перфорированную либо пористую стенку реактора распределенно по периметру и по длине активной зоны, при этом количество образуемого пара и скорость его поступления находятся в зависимости от интенсивности и степени (температуры) нагрева испарительных полостей,, обеспечивая теплозащиту стенки реактора с локализацией высокотемпературной зоны в центре активной зоны.
2. Способ газификации топливной биомассы… по п. 1, отличающийся тем, что удаление твердого остатка газификации - золы - осуществляют его размельчением и просеиванием через насыпной буферный слой из твердых частиц шарообразной или иной формы, принудительно разрыхляемый и перемешиваемый в процессе вращения реактора.
3. Способ газификации топливной биомассы… по п. 1, отличающийся тем, что положение активной зоны в реакторе и температуру в ней стабилизируют посредством регулирования управляющих параметров - скорости вращения реактора и скорости воздушного дутья - в обратной зависимости от температуры воды, аккумулированной в резервуаре, размещаемом в разгрузочном устройстве в охлаждаемой зоне, с инжекцией пара, образующегося при достижении температуры кипения, вместе с центральным воздушным дутьем в активную зону реактора.
4. Способ газификации топливной биомассы в плотном слое по п. 1, отличающийся тем, что количество подаваемой в реактор воды ограничивают заданным весовым соотношением воды и загруженной в реактор топливной биомассы, соответствующим требуемому режиму газификации либо составу топливного газа.
5. Устройство для газификации топливной биомассы в плотном слое, перемещающемся вдоль оси вращающегося вокруг своей оси наклонного цилиндрического реактора таким образом, что положение зоны горения остается постоянным, включающее загрузочное устройство, вращающийся цилиндрический реактор, установленный под углом к горизонту в пределах от 22 до 65°, разгрузочное устройство, устройство подачи газифицирующего агента в нижнюю часть реактора, привод вращения реактора, уплотнения, обеспечивающие герметичность реактора при вращении, отличающееся тем, что реактор оснащен поясом пароводяной завесы, встроенным в пространство внутри двойной боковой стенки реактора, состоящей из внешней стенки - кожуха и внутренней стенки - стенки рабочей камеры, причем пояс пароводяной завесы включает в себя кольцевой резервуар для воды, подающейся извне под давлением через обратный клапан, и соединенные с ним через напорно-переливные клапаны испарительные полости, образующие ячеистую сотовую структуру на стенке рабочей камеры, которая перфорирована либо имеет пористую структуру по длине активной зоны окисления/восстановления реактора для обеспечения прохождения пара из испарительных полостей в пристеночную область рабочей камеры реактора.
6. Устройство для газификации топливной биомассы в плотном слое по п. 5, отличающееся тем, что в разгрузочное устройство введен регулировочный блок, корпус которого выполнен в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды или иной подобной формы, и оснащен резервуаром для воды и сквозным центральным осевым каналом для воздушного дутья, соединенными отверстиями для инжекции пара из резервуара, при этом резервуар регулировочного блока имеет входной трубопровод для восполнения расхода воды извне, а на внешней боковой поверхности/боковых гранях корпуса регулировочного блока и/или на внутренней боковой стенке реактора в зоне охлаждения могут устанавливаться элементы (ребра, скобы, штыри и/или иные детали) для разрыхления и перемешивания прилегающего слоя твердого остатка - золы - при вращении реактора относительно неподвижного регулировочного блока.
7. Устройство для газификации топливной биомассы в плотном слое по п. 6, отличающееся тем, что часть зоны охлаждения реактора заполнена частицами шарообразной или иной формы из твердого износостойкого инертного жаропрочного материала, образуя прилегающий к регулировочному блоку буферный слой, принудительно разрыхляемый и перемешиваемый при вращении реактора для размельчения и просеивания золы перед ее удалением через разгрузочное устройство.
8. Устройство для газификации топливной биомассы в плотном слое по п. 6, отличающееся тем, что резервуар регулировочного блока оснащен датчиком температуры, выход которого используется системой управления при регулировании управляющих параметров реактора - скорости вращения реактора и скорости воздушного дутья - для стабилизации положения активной зоны реактора и температуры в ней.
9. Устройство для газификации топливной биомассы в плотном слое по одному (любому) из пп. 5-8, отличающееся тем, что используется маятниковый режим вращения реактора со сменой направления вращения реактора на противоположное после его поворота на определенный угол (например, на 180°).