Результат интеллектуальной деятельности: Газогенераторная установка

Изобретение относится к топливной энергетике, а именно к газогенераторным установкам, в основном, использующим отходы сельскохозяйственного производства и лесопереработки. Изобретение преимущественно может быть использовано для питания двигателей внутреннего сгорания (ДВС), а также для газификации и теплоснабжения в промышленности, сельском хозяйстве, для автономных поселений и т.д.

Известна конструкция генераторной установки [Газогенератор. Патент РФ №2575536. МПК C10J 3/20. Заявка: 2014132727/05 от 07.08.2014. Опубл.: 20.02.2016, Бюл. №5], содержащая неподвижное основание, газогенератор, элементы крепления газогенератора.

Недостатками известной конструкции являются:

Невозможность организовывать в камере газификации газогенератора различные способы протекания реакций по газификации твердого топлива (поверхностное, слоевое, в псевдокипящем слое и т.д.).

Возможность образования сводов и неравномерной подачи твердого топлива в реакционную зону газогенератора при зависании и резком обрушении топлива, а, значит, непостоянство физико-химических показателей производимого генераторного газа.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной, является газогенераторная установка, содержащая неподвижное основание, газогенератор, элементы крепления газогенератора [Система питания двигателя внутреннего сгорания генераторным газом. Патент РФ №2605870. МПК F02B 43/08, F02D 19/02, F02D 29/06, F02M 21/02. Заявка 2015139021/06 от 11.09.2015. Опубл.: 27.12.2016, Бюл. №36].

Недостатками известной конструкции являются:

Невозможность организовывать в камере газификации газогенератора различные способы протекания реакций по газификации твердого топлива (поверхностное, слоевое, в псевдокипящем слое и т.д.).

Возможность образования сводов и неравномерной подачи твердого топлива в реакционную зону газогенератора при зависании и резком обрушении топлива, а, значит, непостоянство физико-химических показателей производимого генераторного газа.

Существенным отличием предлагаемой генераторной установки от всех, ранее известных решений, является то, что рама газогенератора установлена на неподвижное основание с возможностью наклона в вертикальной плоскости на угол а, который лежит в интервале от 0 до 90°, а корпус газогенератора установлен с возможностью вращения на опорах рамы вокруг вертикальной оси с угловой частотой ω=10÷1000 час^-1.

Преимущества предлагаемой конструкции газогенераторной установки обуславливаются следующими обстоятельствами:

Возможность изменения наклона рамы газогенератора в вертикальной плоскости на угол, который лежит в интервале от 0 до 90° позволяет организовывать в камере газификации газогенератора различные способы протекания реакций по газификации твердого топлива (поверхностное, слоевое, в псевдокипящем слое и т.д.).

Возможность вращения корпуса газогенератора на опорах рамы вокруг вертикальной оси с угловой частотой ω=10÷1000 час^-1 позволяет предотвращать эффекты образования сводов и неравномерной подачи твердого топлива в реакционную зону газогенератора при зависании и резком обрушении топлива, а, значит, обеспечивать постоянство физико-химических показателей производимого генераторного газа.

На фиг. 1 показана схема предлагаемой конструкции газогенераторной установки. Газогенераторная установка (см. Фигура), содержит неподвижное основание 1, установленную на нем раму газогенератора 2 с опорами 3 для крепления корпуса 4 газогенератора.

Газогенераторная установка работает следующим образом.

Газогенератор загружается топливом, идущим на газификацию. В зависимости от вида (сорта) топлива и назначения генераторного газа (для питания ДВС, теплоснабжения и т.д.) задается способ протекания реакций по газификации твердого топлива (поверхностное, слоевое, в псевдокипящем слое и т.д.), соответственно, назначаются угол наклона корпуса газогенератора в вертикальной плоскости и частота вращения корпуса.

После розжига и выхода на стабильный режим работы поддерживается заданный угол наклона корпуса газогенератора в вертикальной плоскости и режим вращения корпуса газогенератора на опорах вокруг вертикальной оси. При необходимости вносится корректировка по углу α и угловой частоте вращения ω.

В результате совокупного взаимодействия наклона корпуса газогенератора и его вращения на опорах вокруг вертикальной оси, организуется и стабилизируется назначенный способ протекания реакций по газификации твердого топлива, исключается возможность образования сводов и неравномерная подача твердого топлива в реакционную зону газогенератора при зависании и резком обрушении топлива, тем самым, обеспечивается постоянство физико-химических показателей производимого генераторного газа.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам свидетельствуют, что предлагаемая конструкция неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, следовательно, соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Заявляемая конструкция может быть изготовлена в условиях любого предприятия, с использованием стандартного оборудования, известных технологий и материалов. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «промышленная применимость».

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемой конструкции газогенераторной установки новые свойства, позволяющие получить указанный технический результат.

Технико-экономическое обоснование предполагаемого изобретения заключается в возможности реализации различных способов протекания реакций по газификации различных видов (сортов) твердого топлива без изменения конструкции газогенератора, и обеспечения постоянства физико-химических показателей производимого генераторного газа.