Способ и устройство для газификации твердых горючих

. М зификации твердых горючих.года в НКТоп за М 15783декабря 1939 года,влево 8 апреля 193 Опубликовано При нагреве металла холоднымгенераториым газом из антрацита или кокса калорийностью около 1200 калорий достигается в нагревательных печах температура 1100 в 115. В случае применения усовершенствованных горелок, как например, горелок беспламенного горения или горелок с хорошим завихрением, достигается температура до 1250 в 12.Можно достигнуть более высоких температур подогревом воздуха, но такой подогрев воздуха сложен и вызывает целый ряд неудобств из-за необходимости применения регенераторов или рекуператоров. Регенераторы сложны при обслуживании и занимают много места, а рекуператоры требуют длительного времени разогрева и очень чувствительны к сотрясениям и частым охлаждениям. Эти недостатки особенно сказываются в небольших кузнечных печах, где требуются температуры не менее 1350 - 1400 о, легко достигаемые при мазутном отоплении.Невозможность получения достаточно высокой температуры в печи вызывает, кроме того, большой перерасход топлива и увеличивает значительно и устройство для БРЕТЕНИ время нагрева, потому что при приме ненни обычного генераторного газа ; принуждены удовлетворяться той ма; ксимальной температурой, которой , можно достигнуть. Поэтому возмож; ность увеличения температуры, хотя бы на 50 - 70, может дать большую экономию в топливе, в виду чего генераторы с увеличенной калорийностью могут иметь большое значение,Холодный водяной газ из антрацита или кокса теплопроизводительностью2 б 00 калорий дает, достаточно высокую температуру и, благодаря содержанию водорода и окиси углерода, защищает нагреваемый механизм от окис-ления, но водяной газ очень дорог иполучение его очень сложно и опасно.Кроме того, он требует больших и до рого стоящих газгольдеров. Установка газгольдеров требует вдобавок много , свободного места вокруг него.Обычный генераторный газ отли, чается от водяного газа тем, что ои содержит кроме водорода и окиси углерода много баласта в виде углекисло ты и особенно азота. Если бы быловозможно хотя бы часть этого баласта удалить во время процесса получениягаза и этим увеличить калорийность последнего, примерно, до 1400 в 16 калорий, то этим легко удалось бы, как показали опыты, получить температуру горения 1350 в 14, и переход с дефицитного мазута на газ, полученный из менее дефицитного топлива - антрацита, был бы легко осуществлен.Для достижения указанной цели, согласно настоящему изобретению, предлагается воздушное дутье подавать лишь через часть сечения газогенератора с отбором части продуктов горячего дутья через боковые окна и одновременно предлагается через остальную часть сечения генератора продувать водяной пар, последовательно меняя зоны воздушного и парового дутья.Для выполнения указанного способа предлагается пространство под вращающейся решеткой газогенератора разделять не вращающимися радиальными перегородками на три части, с целью одновременной посекторной подачи пара и воздуха, а для частичного отвода продуктов горячего дутья стенки шихты соответственно дутьевым секторам снабжаются окнами с клапанами,На фиг. 1 чертежа изображен продольный разрез предлагаемого газогенератора; на фиг. 2 - разрез по ВГ фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по ДЕ фиг. 2; на фиг, 4 - схема распределения зон в загрузке газогенератора и на фиг. 5 - разрез по ЛБ фиг. 1,Нижеследующие соображения объясняют сущность предложенного принципа, Если при слое топлива, примерно, 1,2 - 1,4 м открыть имеющиеся в стене генератора окна 1 и 1, как указано на фиг. 1, на высоте примерно около 300 мм над колосниковой решеткой, где еще преобладает образование углекислоты, а образование окиси углерода не особенно большое, то благодаря уменьшению сопротивления слоя топлива процесс горения сделается интенсивнее, и часть слоя, указанная на чертеже горизонтальными пунктирными линиями, обозначенная римской цифрой 1, накаливается значительно сильнее, чем при обычном получении генераторного газа. В другой части генератора, обозначенной римской цифрой Л, газификация в начале про цесса происходит как при нормальнойработе генератора. Чтобы в части Лнад окном 1 поддерживался генератор: ный процесс и чтобы он не особенно, отличался от нормального, вводится до, бавочный воздух через окна 4 и 4. Этипоследние расположены над окном 1 ирядом с ним. Часть воздуха, вдуваемого через окна 4 и 4, служит для повышения температуры слоя 1, а другаячасть подымается вверх для поддержа ния обычного газогенераторного процесса. Этим вдуванием воздуха можноне только поддерживать процесс газификации в указанной части генератора,но и интенсифицировать его.Если через несколько минут работыпо указанной схеме закрыть клапан 7и вместо обычной паровоздушнойсмеси пустить один только пар безвоздуха, то, проходя через раскаленный слой антрацита, пар разлагается и; дает газ с большим содержанием водо рода и окиси углерода и незначительным содержанием С 02 и Х 2, т. е. газболее калорийный и более похожий наводяной газ. Для осуществления подачи пара без воздуха нижняя частьпод колосниковой решеткой разделенана три части постоянными, невращаю щимися перегородками 8, 9 и 10, (фиг. 5), не связанными с вращающей, ся колосниковой чашей. Пар подают впродолжение нескольких минут с давлением, незначительно большим давления воздуха, вытесняя последний изсектора 1 (фиг, 4).Во время подачи пара в участке сектора 1 в участке П открывается клапан 2 и повторяется описанный вышепроцесс для участка 1,После закрытия клапана для участкаП открывается клапан 3 для участкаП 1 ит. д.Но подача пара в участке 1 продолжается в два раза дольше, чем воздушное дутье. Если воздушное дутье в участке 1 продолжалось до 1/ мин., то паровое дутье продолжается 2 - 3мин, Таким образом, один участок дает генераторный газ и одновременно два участка дают более калорийный газ, В общем итоге, благодаря уменьшенному содержанию баласта получается газ калорийностью не менее 1400 в 15 без применения сложногои опасного процесса при добывании водяного газа, При этом отпадает опасность момента при изменении направления дутья, необходимого при получении водяного газа. Воздушное дутье под колосниками и действие вентилятора не прерывается. Подача пара и открытие и закрытие клапанов автоматизировано.Само собой разумеется, что тепло отходящих газов через клапаны во время воздушного дутья может быть утилизировано для подогрева воды или перегрева пара, Благодаря отверстиям в стене шахты для подачи воздуха можно рассчитывать, что производительность шахты увеличится против обычной производительности, полученной на обычном газогенераторе, причем можно рассчитывать на получение газа с теплотворностью не менее 1400 - 1500 калорий по следующим соображениям.Если, например, на участке 1 получается один кубометр газа калорийностью 1100 калорий, то одновременно на участках 11 и 111 получается 2 кубометра газа по 25000,8 = 2000 кал., если считать нормальный водяной газ калорийностью 2500 и ухудшение из-за несовершенства процесса 20 О 1 О, Всего мы получаем 3 кубометра, общей калорийностью (1100+ 2 2000): 3=1700 кал. на кубометр. Эти соображения вполне убеждают, что предложенная конструкция даст возможность легко осуществить переход с мазута на антрацитбез особых переконструкций печи, Та ким образом, получается возможность решить очень важный и актуальный вопрос перехода с дефицитного мазута на менее дефицитный антрацит,Предмет изобретения,1. Способ газификации твердых горючих, отличающийся тем, что, сцелью получения смешанного газа с пониженным содержанием баластных примесей (Х 2, СО), воздух подают лишь через часть сечения генератора с частичным отводом продуктов горячего дутья через боковые окна и одновременно через остальную часть сечения генератора продувают водяной пар, последовательно меняя зоны воздушного и парового дутья.2. Устройство для выполнения способа по п. 1 с применением газогенератора с вращающейся колосниковой решеткой, отличающееся тем, что оно снабжено не вращающимися радиальными перегородками 8, 9, О, расположенными под колосниковой решеткой, и окнамис клапанами 7 в стенке шахты для одновременной посекторной подачи пара и воздуха и частичного отвода продуктов горячего дутья.3. В устройстве по п. 2 применениеокон 4, расположенных над окнами 1 для дополнительной подачи воздуха в зону разогрева.