УСТРОЙСТВО В ВИДЕ ТРЕХЗОННОГО ГАЗОГЕНЕРАТОРА И СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДАННОГО ГАЗОГЕНЕРАТОРА ДЛЯ ТЕРМОКОНВЕРСИИ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ И ОТХОДОВ

1. Трехзонный газогенератор, в состав которого входит кожух (4), окружающий поддон газогенератора (3), оболочка газогенератора (13), расположенная над поддоном газогенератора (3) и снабженная изоляцией (14), головная часть газогенератора (17), расположенная над оболочкой газогенератора (13) и снабженная изоляцией (14), а также свободная полость газогенератора (20), окруженная оболочкой газогенератора (13) и головной частью газогенератора (17), при этом
- поддон газогенератора (3), оболочка газогенератора (13) и головная часть газогенератора (17) соединены друг с другом герметично,
- в верхней части оболочки газогенератора (13) существует, по меньшей мере, одно выпускное отверстие синтетического горючего газа (16),
- поддон газогенератора (3) включает в свой состав перфорированное днище (35) и окружен разделительной полостью (11), которая оканчивается, по меньшей мере, одним разгрузочным желобом (6),
- по меньшей мере, одно впускное отверстие для твердых материалов (1) оканчивается в поддоне газогенератора (3),
- разгрузочный желоб (6) включает в свой состав клапан (7) и оканчивается в выпускном устройстве (8) для остатков ниже перфорированного днища (35),
- по меньшей мере, одна линия подвода газифицирующего агента (9) ведет к разгрузочному желобу (6),
- по меньшей мере, один инжектор (10) ведет в поддон газогенератора (3) выше предельного уровня заполнения, и
- тонкостенный усеченный конус (21), который открыт сверху и снизу, сужается по направлению к головной части газогенератора (17) и помещен в виде колокола выше поддона газогенератора (3), расположен в промежуточной области между поддоном газогенератора (3) и свободной полостью газогенератора (20), причем усеченный конус (21) и дефлектор (26) расположены внутри оболочки газогенератора (13) и образуют радиальный кольцевой зазор (22) и проточный канал (30),
отличающийся тем, что верхнее отверстие усеченного конуса (21), обращенное в сторону головной части газогенератора (17), выполняет роль регулирующего клапана потока таким образом, что корпус регулирующего клапана потока (23) с центральной направляющей (24) расположен над седлом клапана в виде проточного кольца (31), образуя, таким образом, центральный кольцевой зазор (32), причем усеченный конус (21) или упомянутый корпус
регулирующего клапана потока (23) выполнен с возможностью перемещения по вертикали и блокировки потока так, что размер кольцевого зазора (32) регулируется путем изменения вертикального положения усеченного конуса (21) или корпуса регулирующего клапана потока (23), а перфорированное днище (35) снабжено выпускным отверстием вредных примесей (5).
2. Трехзонный газогенератор по п. 1, отличающийся тем, что центральная направляющая (24) проходит через головную часть газогенератора (17), образуя газонепроницаемое соединение, обеспечивающее блокировку и управление, с подъемным устройством (25), расположенным снаружи головной части газогенератора (17).
3. Трехзонный газогенератор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что перфорированное днище (35) выполняется в форме канала, площадь проходного сечения которого на 8-12% больше площади, граничащей с разгрузочным желобом (6).
4. Трехзонный газогенератор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в состав головной части газогенератора (17) входит люк обслуживания (18) и эвакуационный канал (19), которые проходят через оболочку газогенератора (13) и изоляцию (14).
5. Трехзонный газогенератор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что входное отверстие для подачи твердых материалов (1) расположено горизонтально, снабжено гибким соединением (2) и шнеком и оканчивается в поддоне газогенератора (3).
6. Трехзонный газогенератор по п. 5, отличающийся тем, что входное отверстие для подачи твердых материалов (1) оканчивается в поддоне газогенератора (3) почти на уровне двух третей от предельного уровня заполнения (33) твердым материалом.
7. Трехзонный газогенератор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что оболочка газогенератора (13) держит поддон газогенератора (3) с разделительной полостью (11) и выпускным желобом (6) с помощью фланцевого соединения (12) посредством кожуха (4) и крепится на опоре (15).
8. Трехзонный газогенератор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что усеченный конус (21) может быть перфорированным с отверстиями, прорезями и/или ситообразным, а корпус регулирующего клапана потока (23) снабжен шаром, конусом или полуоболочкой плоской или цилиндрической формы, и конструкция дефлектора (26) может быть наклонной, круглой, овальной, складчатой и/или профилированной.
9. Способ эксплуатации трехзонного газогенератора по одному или большему числу предшествующих пунктов 1-8, в соответствии с которым через трехзонный газогенератор от днища до верха проходит однородный восходящий поток, обеспечивающий
непрерывную конверсию твердых углеродсодержащих веществ путем селективного частичного окисления и восстановления с помощью адаптивных зон газификации Z1 и Z2, а также с помощью адаптивной зоны газификации Z3 с довосстановлением/доокислением при определенных атмосферных условиях, при этом размер отверстия центрального кольцевого зазора (32) регулируется, создавая, таким образом, турбулентное течение.
10. Способ эксплуатации трехзонного газогенератора по п. 9, отличающийся тем, что
- через входное отверстие для подачи твердых материалов (1) в поддон газогенератора (3) загружают твердые углеродсодержащие вещества или смесь твердых веществ и газа, и далее через перфорированное днище в форме канала, расположенное в нижней части поддона газогенератора, под контролем снизу вверх подается подогретый газифицирующий агент, что приводит к флотации неподвижного слоя в адаптивной зоне газификации Z1 в рабочем состоянии при температуре, равной приблизительно 800°C, что сопровождается реактивной термохимической конверсией твердых углеродсодержащих веществ в синтетический горючий газ с высокой теплотворной способностью,
- уже выделившееся, но еще не конвертированное твердое вещество во время упомянутой флотации подлежит другой термохимической конверсии при температуре приблизительно 1300°C в следующей адаптивной зоне газификации Z2 выше предельного уровня заполнения,
- этот процесс усиливается за счет раздельного подведения газов карбонизации, газифицирующего агента, горячего пара и т.д. через инжектор (10) в зоне газификации Z2, и путем направления газа по радиальному регулируемому кольцевому зазору (22),
- получаемое распределение скорости по адаптивным зонам газификации Z1 и Z2 при турбулентном течении в центральном кольцевом зазоре (32) с переходом в свободную полость газогенератора (20) в адаптивной зоне газификации Z3 при температуре приблизительно 950°C имеет пролонгированный эффект на время пребывания все еще присутствующего псевдоожиженного остаточного углерода и на его почти полное превращение в синтетический горючий газ,
так что органические соединения конвертируются в синтетический горючий газ с высокой теплотворной способностью и инертные вредные примеси с более высокой плотностью, чем нисходящая псевдоожиженная углеродсодержащая смесь, разгружаемая, таким образом, через перфорированное днище в форме канала (35), разгрузочный желоб (6), клапан (7) и выпускное устройство (8), что обеспечивает удаление любых неразделимых остатков над перфорированным днищем в форме канала (35) через выходное отверстие
вредных примесей (5), и регулирование требуемого уровня заполнения подаваемыми углеродсодержащими веществами в поддон газогенератора (3) и, таким образом, предельный уровень заполнения (33), и выделение получаемого синтетического горючего газа в верхней части газогенератора.