ГАЗОГЕНЕРАТОР

Полезная модель относится к устройствам для газификации твердых топлив и может быть использована для газификации древесины, торфа, угля и т.п. в горючий газ.
Технический результат состоит в повышении теплотворной способности и экологической чистоты газогенераторного газа за счет увеличения процентного содержания водорода в водяном газогенераторном газе.
Для достижения технического результата газогенератор, содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным устройствами газоотводящим патрубком, в котором с зазором расположены топливный бункер с загрузочным люком и прикрепленный к нему снизу камеры газификации, выполненной из жаропрочной стали, с фурмами подачи парокислородной смеси, колосниковую решетку, кислородный концентратор, смеситель парокислородной смеси, трубопроводы с запорно-регулирующей аппаратурой, связанной с фурмами газогенератора через вентилятор, снабжен реакционной камерой с носителем катализатора прикрепленной снизу топливного бункера, соосно с камерой газификации, смесителем пара и газогенераторного газа, трубопроводами с запорно-регулирующей аппаратурой, связанной с газоотводящим патрубком через вентилятор.
Полезная модель относится к конструкции компактных, мобильных газогенераторов для газификации твердого топлива: древесины, торфа, угля и т.п. в горючий газ, и может быть использована для двигателей внутреннего сгорания, мобильных электростанций, в лесозаготовительной промышленности, газификации фермерских хозяйств и в других отраслях деятельности.
Известна конструкция газогенератора, содержащего корпус с реакционной зоной. В средней части корпуса установлено шнековое загрузочное устройство. В нижней части располагается рассекатель воздуха, дутьевая решетка, оборудованная перемешивающим устройством и зольником. Зольник, в свою очередь содержит запорное устройство, выполненное в виде герметичного питателя(патент РФ №72224 C10J 3/20 от 10.04.2008 г).
Недостатком известного газогенератора является громоздкость конструкции, неустойчивый, неуправляемый процесс газификации, вследствие этого негарантированный уровень теплотворности газа. Азотные окислы выходящие с газогенераторным газом сильно ухудшают окружающую экологию.
Известна конструкция газогенератора, содержащего цилиндрический корпус, в виде тепловой трубы, загрузочного отверстия и отверстия для выхода газа и выгрузки шлака, фурмы для подвода кислосодержащего газа и пара, баллон с жидким кислородом, испаритель кислорода, запорно-регулирующую аппаратуру, связанную с боковыми и верхней фурмами. Верхняя фурма выполнена с возможностью регулируемого перемещения по высоте (патент РФ №2065480 C10J 3/20 C10J 3/44 от 20.08.1996 г.)
Недостатками этого газогенератора являются: короткая периодичность работы газогенератора из-за смены баллонов с жидким кислородом, использование в качестве газифицирующего агента жидкого кислорода, являющегося в настоящее время очень дорогостоящим реагентом, что существенно снижает экономичность процесса. Экологическая чистота данного газогенераторного газа составляет до 50%.
Ближайшим аналогом является газогенератор, содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным устройствами, газоотводящим патрубком, в котором с зазором расположены топливный бункер с загрузочным люком и прикрепленной к нему снизу камеры газификации, выполненной из жаропрочной стали, с фурмами подачи парокислородновоздушной смеси, колосниковую решетку, снабжен кислородным концентратором, смесителем парокислородновоздушной смеси, трубопроводами с запорно-регулирующей аппаратурой связанной с фурмами газогенератора через вентилятор (патент РФ №2010113471/05 C10J 3/20 от 06.04.2010 г)
Недостатком данного газогенератора являются пониженная теплотворная способность газогенераторного газа и невысокая экология.
Технический результат от использования предложенной полезной модели заключается в повышении теплотворной способности газогенераторного газа за счет увеличения содержания водорода в газогенераторном газе до 90% и соответствующее улучшение экологии сжигаемого газогенераторного газа.
Технический результат достигается за счет того, что газогенератор, содержащий цилиндрический корпус, с загрузочным, разгрузочным устройствами газоотводящий патрубок, в котором с зазором расположены топливный бункер с загрузочным люком и прикрепленной к нему снизу камеры газификации, выполненной из жаропрочной стали, с фурмами подачи парокислородной смеси, колосниковую решетку, кислородный концентратор, смеситель парокислородной смеси, трубопроводы с запорно-регулирующей аппаратурой, связанной с фурмами газогенератора через вентилятор, снабжен реакционной камерой с носителем катализатора, прикрепленной снизу топливного бункера соосно с камерой газификации, смесителем пара и газогенераторного газа трубопроводами с запорно-регулирующей аппаратурой, связанной с газоотводящим патрубком через вентилятор.
На чертеже изображен газогенератор согласно полезной модели.
Газогенератор содержит цилиндрический корпус 1, с загрузочным 2.1 и разгрузочным 2.2 устройствами, с зазором расположен топливный бункер 3 с загрузочным люком 4, и прикрепленная к нему снизу камера газификации 5, выполненная из жаропрочной стали с фурмами 6, подачи парокислородной смеси, колосниковую решетку 7 и газоотводящий патрубок 8, кислородный концентратор 9, смеситель парокислородной смеси 10, трубопроводы 11 с запорно-регулирующей аппаратурой 12, 13, связанной с фурмами газогенератора 6, через вентилятор 14, снабжен реакционной камерой 15 с носителем катализатора 16, прикрепленной снизу топливного бункера 3 соосно с камерой газификации 5, смесителем пара и газогенераторного газа 17, трубопроводами 18, 19, с запорно-регулирующей аппаратурой 20, 21, связанной с газоотводящим патрубком 8 через вентилятор 22.
На чертеже римскими цифрами обозначены потоки:
I - подача атмосферного воздуха;
II - подача пара;
III - подача кислорода от концентратора кислорода;
IV - подача пара
V - выход синтез -газа из реакционной камеры.
Газогенератор согласно полезной модели работает следующим образом: через загрузочный люк 4 твердое топливо попадает в топливный бункер 3. под действием собственного веса топливо опускается в камеру газификации 5. Через загрузочное устройство 2.1 на колосниковую решетку 7 кладут топливо для розжига газогенератора и включают вентилятор 14. После розжига газогенератора устанавливают режим работы с помощью запорно-регулирующей аппаратуры 12, 13.
Зольный остаток, прошедший через колосниковую решетку 7 периодически выводится из нижней части корпуса 1 через разгрузочное устройство 2.2. Получаемый водяной газогенераторный газ по газоотводящему патрубку 8 попадает в вентилятор 22. Вентилятор 22 нагнетает водяной газогенераторный газ по трубопроводу 18 в смеситель 17, где происходит смешивание пара и водяного газогенераторного газа в нужных пропорциях. Далее смесь нагнетается в реакционную камеру 15, наполненную носителем катализатора 16. Реакционная камера разделена газонепроницаемой перегородкой 23 (ФИГ.2)
В результате химической реакции происходит увеличение содержания водорода
СО+Н2O→Н2+СO2
Получаемая газовая смесь «синтез-газ». В данной смеси содержание водорода доходит до 90%. Полученный «синтез-газ» через трубопровод 19 и вентиль 20 выходит на потребление. Высокое содержание водорода в газовой смеси позволяет увеличить теплотворную способность газа и резко улучшить экологию данного топлива.
Указанные особенности полезной модели представляет его отличия от прототипа и обуславливают новизну предложения. Эти отличия являются существенными, поскольку именно они обеспечивают создание положительного эффекта, отраженного в цели предложения, и отсутствуют известные мобильные технические решения с тем же эффектом.