ГАЗОГЕНЕРАТОР

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для газификации твердых топлив и может быть использована для газификации дров, древесных отходов, в частности для экологически чистой переработки отработанных железнодорожных шпал.
Известен газогенератор для твердого топлива /Патент BY №4132, C10J 3/20, 1999 г./, содержащий корпус с футеровкой и топочной дверцей, бункер для топлива с загрузочным люком, камеру для золы с дверцей для ее удаления, устройство для подачи и регулирования количества первичного воздуха, установленный внутри корпуса рассекатель, под которым расположено отверстие для отвода газов со вставленной в него жаровой трубой с устройством для подачи и регулирования количества вторичного воздуха и подвижную с возможностью подъема и опускания колосниковую решетку, также он снабжен приспособлением для загрузки бункера, выполненным в виде кассеты.
Известен газогенератор для твердого топлива /Патент РФ №2147601, C10J 3/20, C10J 3/30, 2000 г./, содержащий корпус с футеровкой и топочной дверцей, бункер для топлива с загрузочным люком, камеру для золы и сводчатый рассекатель. Камера для золы имеет дверцу, для ее удаления и устройство для подачи и регулирования первичного воздуха. Газогенератор снабжен поворотными лопастями, установленными внутри корпуса.
Ближайшим аналогом является газогенератор /Патент на полезную модель №55775 С10J 3/48, 2006 г./, состоящий из корпуса, разделенного горизонтально на две части, включающей камеру горения в верхней части корпуса и зольной части, находящейся в нижней части корпуса и отделенной от камеры горения газораспределительной решеткой, корпус снабжен дверцей камеры горения; дверцей зольника, дымовой трубой, отводящей дымовые газы, образующиеся при горении топлива в камере горения на «естественной» тяге, в камеру горения дополнительно помещены камера газообразования, представляющая собой емкость для сырья, из которого в технологическом процессе вырабатывается газ, камера парообразования, оснащенная обратным клапаном и задвижками, загрузочным люком для твердых веществ и патрубком для жидких и газообразных веществ, и соединенная подающим трубопроводом с камерой газообразования, камера очистки, соединенная отводящим трубопроводом с камерой газообразования.
Недостатком известных устройств является то, что они не могут работать на крупных топливах.
Задачей предполагаемой полезной модели является создание устройства, позволяющего упростить загрузку различных по крупности топлив.
Поставленная задача достигается тем, что в газогенераторе, состоящем из корпуса, включающего загрузочное устройство в верхней части с герметичными затворами, реакционную камеру в средней части с дутьевым устройством, зольник в нижней части, включающий в себя газоотводящую систему и систему механического золоудаления, отличающийся тем, что в газогенераторе, состоящем из корпуса, включающего загрузочное устройство в верхней части, реакционную камеру в средней части и зольник в нижней части, загрузочное устройство оборудовано дополнительными направляющими, позволяющими загружать шпалы без предварительного измельчения и расположенные таким образом, что из нижнего шлюза шпала скользит по ней до середины реакционной камеры, реакционная камера в средней части оборудована дутьевым устройством, состоящим из системы футерованных труб, позволяющим равномерно распределить подачу воздуха в зоне горения, а система золоудаления оборудована скребками, позволяющими удалять тяжелые механические включения, например костыли.
Схема газогенератора показана на Фиг.1.
Газогенератор содержит корпус 1, в верхней части которого установлено загрузочное устройство 2 с направляющими 3. Направляющие выполнены из гнутых металлических листов с профилем швеллера и позволяют загружать шпалы без предварительного измельчения. Направляющие располагаются таким образом, что из нижнего шлюза шпала скользит по ней до середины реакционной камеры 4. Реакционная камера 4 в средней части оборудована дутьевым устройством 5, состоящим из системы футерованных труб, позволяющим равномерно распределить подачу воздуха в зоне горения и, тем самым, стабильно поддерживать необходимую температуру горения и газификации. Газогенератор содержит газоотводящую систему 6, отсасывающую стандартной газодувкой потребителю образовавшийся генераторный газ и работающую таким образом, что она позволяет стабильно работать при разгерметизации загрузочного устройства, систему золоудаления 7, оборудованную скребками, работающими по типу провальной решетки котла ДКВР, позволяющими удалять тяжелые механические включения, например костыли, и движущуюся решетку, на которую падают зола и твердые негорючие отходы, которые через течку 8 выводятся из газогенератора. Система золоудоления также оборудована запорным устройством по типу двух секущих задвижек, работающих поочередно, позволяющим удалять золу без остановки газогенератора. Для обеспечения герметичности перед течкой устанавливается шлюзовое запорное устройство 9, состоящее из двух секций, позволяющее загружать целиком шпалу в газогенератор, поочередно открывая и закрывая шлюзы.
Газогенератор работает следующим образом:
Шпалы каким-либо грузоподъемным механизмом подаются в загрузочное устройство 2 и по направляющим 3 загружаются в реакционную камеру 4. Разжигание газогенератора происходит с помощью переносной горелки, работающей на газе, через люк воздухозаборного устройства. В реакционную камеру через дутьевое устройство 5 забирается воздух, который обеспечивает горение углеродсодержащих материалов (древесины, пропиточных материалов) с последующей их газификацией в нижней части реакционной зоны. Образующиеся продукты сухой перегонки (смолы, кислоты), проходя через активный слой топлива, частично сгорают, а частично подвергаются крекинг-процессу, т.е. разлагаются с выделением горючих газов. Разложение вредных веществ пропиточных материалов происходит за счет высокой температуры (900-1000°С) и восстановительной среды в реакторе газогенератора с образованием окиси углерода и частично двуокиси углерода и метана. Образовавшийся генераторный газ через газоотводящую систему 6 отсасывается стандартной газодувкой потребителю. Производительность газогенератора регулируется изменением количества топлива, участвующего в процессе, а интенсивность процесса регулируется изменением подачи воздуха.
Зола, твердые негорючие отходы падают на движущуюся решетку механизма золоудаления 7 и через течку 8 выводятся из газогенератора. Для обеспечения герметичности перед течкой устанавливается шлюзовое запорное устройство 9 специальной конструкции, состоящее из двух секций, которое позволяет загружать целиком шпалу в газогенератор, поочередно открывая и закрывая шлюзы.
Применение газогенератора дает возможность упростить загрузку различных по крупности топлив и вести экологически чистый процесс переработки пропитанных шпал.