Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4495
.pdf
Пружины C могут иметь такие разные размеры, что пластина A будет расходиться от центра 0, вокруг которого
вращается верхняя часть грудной клетки U. Пружины могут удерживаться на месте с помощью штифтов E,
закрепленных на пластине A, или другими подходящими способами.
Предпочтительно, пластина А направляется относительно нижней части грудной клетки L с помощью
выступов D, охватывающих боковые стороны, торцы или и то, и другое нижней части грудной клетки, или
другими подходящими способами. При желании выступы D могут зафиксироваться под нижней частью
грудной клетки.
Как видно, при опускании верхней части парового камер на пластину А контакт происходит по всей
поверхности, при этом пружины сжимаются там, где это необходимо, чтобы компенсировать любое смещение
поверхностей паровой камеры.
35; Пружины могут быть заменены другими упругими устройствами. В одном из вариантов модификации
пластина может быть установлена на верхней части грудной клетки, а при желании пластины могут быть
установлены как на верхней, так и на нижней части грудной клетки.
Данное изобретение может быть применено к 40 прессам, которые нагреваются способами, отличными от
пара, и к прессам, у которых верхняя часть корпуса перемещается вертикально на нижнюю часть корпуса.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_257093.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=257093&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB257093A
[]
Я, Фред Темплби, 24, улица Тафтон,
Инженер из Сийлсдена, недалеко от Кейгли, Йоркшир, Англия, настоящим заявляет, что характер данного
изобретения заключается в следующем:
Данное изобретение относится к производству горючих газов из таких материалов, как уголь, древесный
уголь, кокс, лигнит, торф, смола, битуминозные пески и/или животные, и/или минеральные, и/или
растительные масла и/или растительные вещества, или подобные углеродсодержащие материалы.
Моё изобретение представляет собой усовершенствованный аппарат, в котором твёрдые и/или жидкие
углеродсодержащие материалы газифицируются в печи, нагреваемой раскалённым поверхностным горением.
Перед подачей в топку генератора твердый углеродистый материал, при необходимости, превращается в
порошок, тогда как жидкий углеродистый материал может диффундировать в генератор в жидком виде, но
вязкие жидкости могут потребовать предварительного нагрева²⁵ или смешивания с более текучим топливом, а
порошкообразные и жидкие углеродистые материалы могут диффундировать в топку генератора в виде
коллоидной смеси.
В топку генераторов также могут подаваться известковые материалы, такие как мел, известь или известняк,
поскольку они обладают каталитическим действием при высоких температурах, помимо выделения CO,
который может быть преобразован в CO при контакте с высокотемпературными углеродсодержащими
материалами.
Предпочтительно, для реализации моего изобретения генератор или печь представляют собой полый
цилиндр или камеру, или полые цилиндры или камеры газонепроницаемой конструкции, изготовленные из
огнеупорного и/или каталитического материала или облицованные им, и нагреваемые посредством
раскаленного поверхностного сгорания по всей длине печи.
[Цена 4 шиллинга, 57 093] Мое усовершенствованное устройство включает в себя любое желаемое
количество блоков, расположенных вплотную друг к другу в многоугольной форме, окружающих раскаленную
печь, через которые подается горючий газ и воздух, посредством которых нагревается раскаленная печь,
причем все это находится внутри полого цилиндра или камеры. 55 Отдельные блоки могут быть построены из
кирпича или аналогичного материала, изготовленного из теплоизоляционного и/или огнеупорного материала,
при этом наружная поверхность кирпича может соприкасаться с внутренней стенкой корпуса генератора, или
между кирпичными блоками и внутренней стенкой корпуса генератора могут быть проложены другие
теплоизоляционные и/или огнеупорные кирпичи или материалы. 65 На противоположную или внутреннюю
сторону кирпичных блоков может быть помещен канал или H-образный профиль, изготовленный из
огнеупорного и/или теплоизоляционного материала, таким образом, чтобы между поверхностью кирпичных
блоков и куском огнеупорного материала оставался канал; в этот внешний канал может подаваться либо газ,
либо воздух для нагрева раскаленной печи, предпочтительно газ.
Рядом с внешним каналом, продолжая движение в сторону внутренней части генератора, образуется второй
канал, либо с помощью другого отрезка из огнеупорного материала, либо, если для образования внешнего
канала использовался отрезок H-образного сечения, внутренний канал может быть образован путем
смыкания противоположных ветвей отрезка H-образного сечения с помощью 85 плоского куска или кусков
огнеупорного материала, и либо газ, либо воздух для нагрева раскаленной печи могут подаваться во
внутренний канал, предпочтительно воздух. - 90 Эти канальные блоки могут иметь любую желаемую длину и
любое желаемое количество. СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
2
d111 Дата подачи заявки: авг.
15, 1925, № 20,511/25. 20 Полный комплект слева: 17 мая 1926 г.
i Завершено. Принято: август. 26, 1926. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области газовых генераторов и связанные с ними разработки.
LI 257,093 из них могут быть расположены вокруг печи, а для больших печей могут использоваться кирпичи
стандартного размера и огнеупорные элементы аналогичного размера, и 6 угловые зазоры между блоками и
корпусом генератора могут быть заполнены или уплотнены теплоизоляцией и/или огнеупорными
материалами. Газ и воздух для нагрева раскаленной печи могут подаваться в соответствующие каналы с
одного или обоих концов, а стенка, разделяющая два канала, может быть снабжена рядом отверстий или тому
подобного, через которые газ или воздух могут проходить для смешивания и образования горючей смеси во
внутреннем канале.
Горючая смесь может проходить из внутреннего канала в печь через ряд отверстий или подобных конструкций
2() в основании канала, или через щели или подобные конструкции между или через куски огнеупорного
материала, которыми закрыт внутренний канал.
В данной конструкции агрегата газ и воздух, образующие горючую смесь для нагрева печи, остаются
разделенными почти до момента поступления смеси в печь с целью концентрации тепла в печи. При этом
следует понимать, что смесь может быть воспламенена и что горение может фактически начаться во
внутреннем канале, из которого горящая смесь выбрасывается в печь.
Пропорции смеси, а также соответствующие объемы используемого воздуха и газа не обязательно
регулируются размером и количеством отверстий и/или щелей в огнеупорных материалах или между ними,
поскольку эти параметры могут регулироваться в точке их поступления в генератор или производительностью
соответствующих машин подачи газа и воздуха.
Раскаленная печь может состоять из фрагментарных кусков огнеупорного материала, склеенных между собой
в виде пористого цельного цилиндрического кольца или колец и/или сегментов, внешняя поверхность которых
соответствует внутренней поверхности блоков подачи горючей смеси, причем внутренняя поверхность имеет
круглую форму.
В этих пористых когерентных кольцах из огнеупорного материала горючая смесь газа и воздуха сгорает с
интенсивным лучистым теплом, нагревая таким образом всю печь, а горючая смесь, поступающая в печь,
предварительно нагревается в подающих каналах, что снижает тепловые потери на внешнюю поверхность
генератора или его водяной рубашки и повышает температуру и тепловую эффективность генератора.
Горение раскаленной поверхности поддерживается между фрагментарными пористыми когерентными
кольцами посредством подачи газообразного топлива и воздуха в горючих пропорциях в печь через каналы
блоков подачи смеси; продукты сгорания могут выводиться внутрь печи через пористые когерентные кольца,
или, если поступление продуктов сгорания в печь негативно скажется на качестве образующегося в ней газа,
может быть предусмотрена внутренняя трубка или емкость из огнеупорного материала, а также может быть
предусмотрено отдельное отверстие или отверстия для продуктов сгорания.
Жидкие и/или коллоидные материалы могут впрыскиваться в генератор через подходящую форсунку или
форсунки, клапан или клапаны и тому подобное на одном конце печи в виде рассеянного распыла, при этом
энергия, необходимая для их распыления, может быть получена механически или с помощью сжатого
воздуха, углекислого газа, кислорода, пара, инертного газа или газов, генерируемых в генераторе.
Порошкообразные материалы могут подаваться в генератор через подходящее отверстие или отверстия в его
стенках на одном конце печи вместе с транспортирующим потоком воздуха, углекислого газа, кислорода,
пара, инертного газа или газов, генерируемых в генераторе; тип транспортирующего газа и его количество
определяются типом газифицируемого углеродсодержащего материала, качеством и количеством
генерируемого газа, а также необходимостью предотвращения обратных возгораний 105 вдоль подающих
труб. Газ, используемый для транспортировки порошкообразного топлива в генератор, может проходить через
измельчительную машину вместе с топливом, либо измельченное топливо может диффундировать в газовый
поток из системы подачи порошкообразного топлива или резервуара для хранения.
В качестве альтернативы, порошкообразный углеродистый материал может подаваться в генератор 115
механически, без транспортирующего газового потока, способами, предотвращающими утечку газа во время
работы.
Порошкообразные, жидкие и/или коллоидные материалы могут одновременно газифицироваться в одном
генераторе, или порошкообразные материалы в одном, а жидкое или коллоидное топливо в другом
генераторе, при этом газы, проходящие через один генератор в другой, могут быть получены в одной печи
генератора, а обедненный газ может быть получен путем добавления газифицированного масла в другом
генераторе или печи.
Твердые углеродистые топлива в фрагментарном состоянии также могут газифицироваться в емкости (130)
внутри печи, при этом топливо располагается на колосниковой решетке или подобной конструкции, которая
может совершать возвратно-поступательное или вращательное движение, или комбинацию этих движений, с
целью удаления золы или клинкера на одном конце емкости и содействия и контроля продвижения топлива
через емкость, при этом топливо подается в емкость (130) механическим способом, предотвращающим
потерю газа во время работы, на противоположном конце емкости.
Генератор может непрерывно работать на водяном газе, при этом тепловая энергия, отводимая при
диссоциации пара, непрерывно восполняется теплом, излучаемым раскаленной поверхностью топки.
Во всех случаях процесс газификации, осуществляемый в печи или печах генератора, может быть изменен
или модифицирован путем подачи воздуха, углекислого газа, кислорода, пара, инертного газа или газов,
образующихся в генераторе, при этом в стенках генератора могут быть предусмотрены соответствующие
отверстия, сопла и тому подобное, через которые они могут подаваться или впрыскиваться, и/или процессы
могут быть изменены или ускорены за счет присутствия каталитического материала.
Сочетание высокой рабочей температуры и мелкодисперсного состояния распыленных жидких и
порошкообразных углеродистых топлив обеспечивает высокую и быструю производительность по газу, при
этом генератор сравнительно невелик для заданной производительности по газу, а подача этих материалов в
генератор из резервуаров и/или измельчительной машины может быть организована в автоматическом
режиме.
Период воздействия интенсивного тепла на газифицируемый жидкий или порошкообразный материал может
быть продлен с помощью соответствующих замедляющих устройств внутри печи, таких как выступы на
пористых когерентных огнеупорных кольцах или с помощью маркировки типа «шахматная доска» и т.п., или
путем увеличения длины печи, или путем ускоряющего воздействия катализаторов, таких как алюминий,
церий, кобальт, медь, иридий, железо, никель, известь, платина и т.п., в печи, ее футеровке, газоохладителе
или газообогатителе, или путем придания вращательного движения порошкообразным и/или жидким
материалам и газам, непрерывно поступающим в печь с одного конца, причем это вращательное движение
может быть использовано для частичного отделения газов от пыли или клинкера вблизи противоположного
или выходного конца печи.
Генератор и его печь могут работать при давлении ниже атмосферного за счет вакуума, создаваемого
вытяжным устройством или подобным ему, или за счет всасывания двигателя внутреннего сгорания или
подобного устройства, что может вызывать поток горючего газа и воздуха в печь и поток продуктов сгорания
из печи, а также поток порошкообразного углеродистого материала из измельчительной машины или
подающей трубы или резервуара системы измельченного топлива, вместе с любым воздухом, углекислым
газом, кислородом, паром или другим газом, который может потребоваться в процессе газификации, также
может таким образом поступать в печь генератора.
Вытяжное устройство может также отводить газы, образующиеся в топке генератора, и при необходимости
может отводить их через газоохладители, газоочистители и/или газообогатители и/или систему
распределения газа. 85 В качестве альтернативы генератор может работать полностью при давлении выше
атмосферного, когда воздух и газ для нагрева печи, а также газифицируемый материал, наряду с любыми
газами, используемыми для транспортировки или впрыскивания газифицируемого материала в печь, и газами,
используемыми в ходе различных процессов газификации...
Топливо может подаваться в генератор под давлением, создаваемым высотой топливных баков над
генератором (9,5 м), или с помощью сжатого воздуха, углекислого газа, кислорода, пара, инертного газа или
газов, образующихся в генераторе, или с помощью механических насосов, воздуходувок, вентиляторов или
аналогичных механизмов, создающих давление.
Можно использовать существующее в генераторной системе давление для проталкивания образующегося
газа через газоохладители, газоочистители, газообогатители и/или систему распределения газа.
Генератор также может работать при сочетании давлений выше и ниже атмосферного давления, т.е. при
давлении газа 1.
Образовавшиеся материалы и газы могут отводиться из генератора, в то время как оставшиеся материалы и
газы подаются в генератор при давлении выше атмосферного; в каждом случае газ, используемый для
нагрева раскаленной печи, подается под давлением, немного превышающим нормальное рабочее давление
печи генератора.
Генератор может работать при высоком давлении, и газ высокого давления может подаваться в двигатель
внутреннего сгорания, машину или подобное устройство, и для подходящих двигателей внутреннего сгорания
рабочее давление или давление генерации газа может быть достаточно высоким, чтобы впрыскивать горячий
газ высокого давления, генерируемый в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания, турбины, машины
или подобного устройства, где он сгорает при смешивании с зарядом воздуха, предварительно поданного в
камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, турбины, машины или подобного устройства, и/или сжатого
воздуха в камеру сгорания двигателя или машины внутреннего сгорания, или этот газ может быть впрыскен в
парогенератор вместе с достаточным количеством воздуха для потребления газа в виде пламени,
погруженного в воду внутри парогенератора.
Топка генератора может первоначально нагреваться для запуска с помощью жидкого топлива, или из запасов
стабильного газа, хранящегося под давлением в резервуаре, или от уже работающего
газораспределительного устройства, или из трубопроводов городской газораспределительной системы или
аналогичного устройства. После того, как газораспределительное устройство начнет работать и подавать газ,
топка может нагреваться с помощью газа, взятого из генератора.
Потери тепла от генератора могут быть уменьшены, а его тепловой КПД повышен, за счет предварительного
нагрева воздуха, подаваемого в генератор или дробильную машину, в рубашке, окружающей генератор, и за
счет охлаждения образующихся газов и продуктов сгорания из печи водой и пропускания образующегося пара
в топку генератора. Рубашка, окружающая генератор, может включать воздушную рубашку в одной части и
водяную рубашку в другой части генератора, при этом весь генератор может быть дополнительно окружен или
обшит теплоизоляционным материалом. Газогенератор может быть изготовлен из чугуна или стали, или из
жаропрочного чугуна или стали, легированной алюминием, хромом, кобальтом, никелем, вольфрамом или
подобными материалами, в то время как блоки подачи в топку могут быть изготовлены из высокоогнеупорных
материалов или цементов, таких как электроплавленый оксид алюминия, карбосульфон, этиленоксид, оксид
железа, карбид кремния, диоксид циркония, огнеупорная глина. или тому подобное. Теплоизоляция и
огнеупорные кирпичи и/или материалы, используемые при строительстве блоков подачи топлива в печь, а
также внутренняя изоляция генератора и пространства между входами подачи топлива в печь, могут состоять
из диатомитовых, ископаемых или изолятовых грунтов и/или асбеста или подобных материалов.
Фрагментарные пористые сплошные цилиндрические кольца или сегменты, составляющие печь, могут быть
изготовлены из измельченного оксида алюминия, карбида кремния или подобных высокоогнеупорных
материалов, отсортированных по размеру и скрепленных в местах контакта в желаемой форме
керамическими лентами и/или высокоогнеупорными цементами, смешанными с раствором силиката натрия
или хлорида магния, а затем высушенных и обожженных при высоких температурах.
Газ может генерироваться непрерывно до тех пор, пока части генератора не сгорят или не придут в
негодность, а различные процессы газификации могут проводиться отдельно, и весь процесс может быть
завершен в нескольких генераторных установках, сконструированных и работающих, как описано ранее.
Следует понимать, что газогенератор, печь и емкость для твердого фрагментарного топлива могут иметь
любую удобную форму для облегчения изготовления и/или эксплуатации генератора, и что остальные части
генератора могут быть соответствующим образом сформированы или иметь другую форму, не отклоняясь от
данного изобретения, т.е. подающие устройства печи могут быть расположены в виде квадрата, куба, линии
или аналогичного расположения.
Датировано 10 августа 192 года.
Ф. 3АМПЛБИ.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области газогенераторов, 85- Я, Френд Мплби, 24, Тафтон-стрит, Силсден, недалеко
от Кейгли, Йоркшир, Англия, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о том, каким образом оно
должно быть реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству газообразного топлива из таких материалов, как древесный
уголь, уголь, кокс, лигнит, торф, смола, битуминозные и нефтеносные пески и/или животные, минеральные,
растительные масла и/или растительные вещества.
Моё изобретение включает усовершенствованный аппарат, в котором твердые и/или жидкие углеродистые
материалы непрерывно газифицируются в печи, нагреваемой посредством раскалённого поверхностного
горения, происходящего в промежутках и на поверхностях фрагментарных пористых связных цилиндров,
колец, сегментов или кирпичей. (05 в результате чего формируется печь. Исследования, проведенные на этом
типе генераторных печей, показывают, что для предотвращения разрушения огнеупорных труб из-за
растрескивания в период начального нагрева необходимо обеспечить равномерный нагрев печи по всей ее
рабочей длине, и что равномерный нагрев может быть достигнут путем распределения горючей смеси
газообразного топлива и воздуха по всей рабочей зоне печи. Печь расположена внутри корпуса или кожуха
газогенератора, снабженного отверстиями для подачи топлива и воздуха для нагрева печи в
соответствующие каналы или проходы, для транспортировки или впрыскивания материалов, а также воздуха,
газа, пара или водяного пара, участвующих в термохимических газовых реакциях, происходящих внутри
газогенератора, и отверстиями для выброса продуктов сгорания из печи, образующихся газов и золы или
остатков от газифицируемых материалов.
a5 Твердые углеродистые материалы сначала измельчаются в дробильной машине до тех пор, пока не
пройдут через сито с размером ячейки от 100 до 200 меш на дюйм, а затем подаются в генератор в его
верхнем конце и распыляются через топку генератора непрерывным рассеянным потоком. При этом сначала
удаляется летучее содержимое, а затем происходит дистилляция образующихся газов. В то же время
раскаленный остаток углеродистых частиц, будучи сравнительно тяжелым, проходит дальше по топке, где
встречается и реагирует с перегретым паром, выходящим из парового экрана, образуя горючий газ, который
также выходит из генератора вместе с дистиллированными газами. Зола или остаток, наконец, проходят
через паровой экран, теряют большую часть своего теплоносителя в пар и достаточно охлаждаются до
температуры, достаточной для предварительной обработки. Удаление прилипших частиц перед их выбросом
из генератора осуществляется с помощью вращающегося и герметизирующего желобчатого устройства или
погружного и герметичного эжектора сжатого воздуха или пара.
Продукты сгорания из печи с раскаленной поверхностью могут поступать в газогенератор, где их
теплоемкость используется для нагрева газифицируемого материала, а содержание CO регенерируется в
CO при контакте с высокотемпературными частицами измельченного топлива. Однако, если необходимо
получить газ, не содержащий атмосферного азота, в печь устанавливается огнеупорный резервуар или труба,
в которой осуществляются процессы газификации и которая нагревается печью, а также предусматривается
отдельный выход для продуктов сгорания.
Измельченное топливо может подаваться в генератор посредством потока воздуха или другого газа, такого
как газ, образующийся в генераторе, или продукты сгорания из топки или пара, при этом поток газа B-o может
собирать топливо в измельчающей машине по мере его прохождения через машину, или он может собирать
топливо в измельченном виде из подающих труб или бункеров системы измельченного топлива, или b' потоки
газа и измельченного топлива могут смешиваться в точке их поступления в генератор.
Жидкие и коллоидные углеродсодержащие материалы могут подаваться в генератор в виде пленки или спрея
и газифицироваться аналогично измельченным материалам, а известковые материалы, такие как известь,
известняк и тому подобные, также могут быть измельчены и поданы в генератор вместе с
углеродсодержащими материалами, поскольку они обладают благоприятным физическим и каталитическим
воздействием при высоких температурах, а также выделяют CO, который регенерируется в CO при контакте с
высокотемпературными углеродсодержащими материалами. Генератор также может быть сконструирован
таким образом, чтобы газифицировать неизмельченные углеродсодержащие материалы. Генератор может
быть сконструирован таким образом, чтобы работать и производить газы различного качества, от чистого
угольного или нефтяного газа до газа, столь же обедненного, как доменный газ, путем изменения количества
кислорода, участвующего в термохимических реакциях с газом, поступающим в генератор такими способами,
как поток транспортирующего материал газа, содержание 0,02 в продуктах сгорания, пар или водяной пар в
паровом фильтре и количество известкового материала, смешанного и поступающего с углеродистым
материалом, и, при необходимости, могут быть предусмотрены отдельные отверстия для подачи кислорода
или кислородсодержащих материалов или газов.
Количество и пропорции соответствующих материалов и газов, подаваемых в генератор для участия в
термохимических газовых реакциях и нагреве печи, регулируются с помощью дроссельных или аналогичных
клапанов, установленных на соответствующих входах генератора и/или измельчительной машины. Эти
клапаны могут регулироваться вручную 110 отдельно, и/или могут быть соединены между собой и
управляться вручную или автоматическими механическими средствами.
Сочетание высокой температуры и увеличения площади частиц за счет мелкодисперсного измельчения
газифицируемых материалов обеспечит высокий и быстрый выход газа, количество и качество которого
можно контролировать с помощью катализаторов, таких как алюминий, церий, хром, кобальт, медь, железо,
иридий, известь, марганец, молибден, никель, осмий, платина, вольфрам и тому подобные, в камере
газификации или ее футеровке, либо в обогатителях газа или охладителях газа.
Газифицируемый материал может подаваться через генератор с помощью вращающегося механизма, или же
направление его потока может быть изменено внутри генератора 130 т, чтобы увеличить время прохождения
материала через генератор любой заданной длины, и процессы газификации могут быть завершены в
нескольких емкостях или камерах, нагреваемых с помощью одной печи с раскаленной поверхностью для
сжигания.
Генератор может работать при давлении выше или ниже атмосферного давления10) или при высоком
давлении для впрыскивания горячего газа высокого давления в заряд воздуха, предварительно поступившего
и/или сжатого в камеру сгорания или камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания или подобного
устройства, или в парогенератор или пароперегреватель, где он потребляется вместе с достаточным
количеством впрыскиваемого воздуха в виде пламени, погруженного в воду парогенератора или в пар или
пароперегреватель.
Газогенератор, печь и приемное устройство могут иметь любую удобную форму или конструкцию,
облегчающую их изготовление и эксплуатацию, а подача топлива и воздуха в печь может осуществляться из
центра генератора к его внешней поверхности без отступления от данного изобретения, т.е.
Подающие каналы печи и пористые когерентные огнеупорные цилиндры, кольца, сегменты или плиты могут
быть расположены по кругу, квадрату, кубу или в противоположных линиях, а зона газификации или емкость
для газификации могут окружать печь, а не печь окружать зону газификации или емкость для газификации.
Для того чтобы мое изобретение было понятным и легко осуществимым, далее оно будет описано более
подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых, в качестве примера, показаны разрезы
газогенераторов, сконструированных в соответствии с моим изобретением.
На протяжении всего чертежа и спецификации подобные цифры или буквы обозначают подобные части
изобретения.
На левой стороне рис. 1 представлен поперечный разрез генератора, предназначенного для газификации
коллоидного и жидкого топлива, а рядом с ним – соответствующий поперечный разрез генератора,
предназначенного для газификации измельченного твердого топлива.
Рис. 2 представляет собой поперечный разрез в точках B и B. Рис. 1.
Обращаясь к указанным чертежам: наружный корпус генератора жидкого топлива 1 выполнен из металла, а
наружный корпус 1А генератора пылевидного топлива выполнен из железобетона или неармированного
бетона; на 2 расположено отверстие для ввода газифицируемого материала, на 3 — вход пара, на 4 — вход
воздуха, а на 5 — вход топлива в топочную камеру 6 с раскаленной поверхностью; на 7 — выход для
образующегося газа, а на 8 — выход для продуктов сгорания из топочной камеры, а на 9 — выход для золы
и/или остатков из огнеупорного контейнера 10. 7X Канал распределения топлива 11 образован
теплоизоляционной кирпичной кладкой 12 и огнеупорными элементами канального сечения 13 или
огнеупорными элементами H-образного сечения 14, тогда как на 15 расположен канал распределения воздуха
7,Th, образованный огнеупорными элементами канального сечения 16 или путем закрытия противоположных
ветвей огнеупорных элементов H-образного сечения 14 с помощью плоских огнеупорных элементов 17.
Эти огнеупорные и теплоизоляционные кирпичи 80 образуют канальные блоки, расположенные вплотную друг
к другу в многоугольной форме вокруг раскаленной печи 6, оставляя угловые зазоры 18 между блоками и
внутренней поверхностью корпуса; эти зазоры 8А заполнены теплоизоляционным материалом 19; и эти блоки
и печь могут быть построены любой желаемой длины, как показано на рисунке, и может быть использовано
любое желаемое количество блоков в соответствии с размером блоков и размером строящегося генератора.
Печь нагревается с помощью жидкого или газообразного топлива, поступающего в генератор через топливный
вход 5, затем 9,5 по каналу 11 через отверстия в воздушный канал 15, и образовавшаяся там горючая смесь
поступает в раскаленную печь 6 в воспламененном состоянии через зазоры или щели 21 100, оставленные
между плоскими кусками огнеупорного материала 17, или через отверстия 48 в канале огнеупорного
материала 13, горючая смесь сгорает с интенсивным лучистым теплом среди пористых когерентных колец,
10,5 цилиндров или сегментов 22.
Продукты сгорания, образующиеся в результате смешивания и реакции в печи с газифицируемыми
материалами, отходят вместе с образующимися газами или, альтернативно, по каналу 23 вокруг приемника 10
через более открытые пористые сплошные кольца или сегменты 24 к выходному отверстию для продуктов
сгорания 8.
Следует понимать, что при использовании жидкого топлива 115 для нагрева печи с раскаленной
поверхностью оно должно быть летучим или достаточно летучим, чтобы превратиться в газ или пар под
действием внутреннего тепла генератора, и что при попадании в печь в качестве топлива оно находится в
парообразном или газообразном состоянии.
При газификации коллоидных или жидких топлив они подаются в генератор через входное отверстие 2125,
ведущее к трубе 25, внутренний конец которой заглушен над колоколообразным мундштуком 26. В этой трубе
над заглушкой расположен ряд отверстий 27, и через эти отверстия топливо 130-d 257093 поступает на
внешнюю поверхность колоколообразного мундштука 26 и распределяется по нему, после чего оно проходит
через внутреннюю часть печи генератора в виде тонкой пленки, которая газифицируется интенсивным
лучистым теплом, излучаемым печью, и теплотой продуктов сгорания, также излучаемых печью. Вся газовая
смесь покидает генератор через газоотводное отверстие 7.
При газификации измельченного твердого топлива оно подается в генератор через входное отверстие 2
вместе с транспортирующим потоком газа, который переносит его через топливные форсунки 28 в зону
дистилляции 29, а газы, полученные в результате дистилляции топлива, покидают генератор через
смесительную турбину или зону 30 по пути к выходному отверстию 7 генератора.
После прохождения через зону дистилляции 29 сравнительно тяжелые раскаленные частицы кокса или
подобных материалов, вместе с золой и остатком, попадают в зону газификации 31, где они встречаются с
паром от парового фильтра 32, и углеродсодержащие частицы взаимодействуют с паром, образуя горючие
газы, которые выходят из генератора через зону смешивания 30, смешиваясь с дистиллированными газами.
Оставшаяся зола или осадок проходит через паровой фильтр 32, будучи достаточно охлажденным, чтобы
предотвратить их прилипание к стенкам генератора или образование комков во вращающемся желобе или
подобном устройстве 33. Этот желоб может содержать воду, или, если характер содержания золы в
газифицируемом топливе позволяет это, воду можно исключить. Зола накапливается в желобе 33 до тех пор,
пока не сравняется с его краем, а неподвижное выступающее кольцо 34, погруженное в желоб, действует как
уплотнение, глубина которого автоматически поддерживается, поскольку избыток золы выбрасывается через
край желоба 33 через отверстие для сброса золы 9. Желоб установлен на шариковых или роликовых
подшипниках или подобных устройствах 35 и приводится в движение червячной передачей 36.
Пар, используемый в паровом экране.
32 Пар подается в парораспределительное кольцо или аналогичное устройство 37 через трубу или
аналогичное устройство 3 и подается в генератор 5b через ряд отверстий или аналогичных устройств 38, при
этом пар генерируется, насколько это возможно, за счет теплоты, отводимой от генератора образующимися
газами и продуктами сгорания 6C из раскаленной печи 6.
Следует понимать, что описанные особенности, относящиеся к генераторам, работающим на жидком или
измельченном топливе, не ограничиваются только этим типом генератора, поскольку любая из этих
особенностей может быть адаптирована к любому из типов генераторов.
Количество топлива и воздуха, потребляемых в печи, будет варьироваться в зависимости от размера или
мощности печи и генератора, а способ подачи этих газов и топлива в печь будет зависеть от системы
давления, на которой работает генератор. Например, генератор может работать при давлении ниже
атмосферного, и всасывание вытяжного вентилятора или двигателя внутреннего сгорания может отводить
образующиеся газы через отверстие 7, или же всасывание вытяжного вентилятора или дымохода может
отводить продукты сгорания печи 8 через отверстие 8. Оба этих способа работы подают воздух и топливо
через воздухозаборники 4 и 5 в печь 6, а количество воздуха и топлива, поступающих в печь, может
изменяться и/или регулироваться с помощью клапанов или подобных устройств, установленных на
соответствующих входных или выходных отверстиях, или в зависимости от производительности вытяжного
вентилятора. 90 Генератор может быть сконструирован для работы при высоком давлении, а горючие газы
для печи и углеродсодержащего материала, подлежащего газификации, могут впрыскиваться в генератор с
помощью соответствующих воздуходувок, насосов или подобных устройств, а газы, образующиеся в этих
условиях, могут впрыскиваться под внутренним давлением генератора в камеру или камеры сгорания
двигателя внутреннего сгорания, турбины или машины, или потребляться в виде пламени, погруженного в
воду парогенератора или в пароперегреватель.
Углеродистое топливо, подлежащее газификации 105, может подаваться в генератор посредством вакуума,
создаваемого печью, но предпочтительно это осуществляется при давлении немного выше атмосферного,
обусловленном напором или подобным давлением жидкого топлива, или, в случае измельченного топлива,
посредством потока топлива, проходящего через измельчающую машину в генератор. Подача топлива в печь
также может осуществляться путем впрыскивания в генератор при давлении немного выше атмосферного.
Количество жидкого или измельченного углеродистого материала, подаваемого в генератор для газификации,
и количество газа, используемого для 12C транспортировки материала, регулируется с помощью
соответствующих клапанов или подобных устройств, установленных на входах генератора или измельчающей
машины, или производительностью вентиляторов, воздуходувок или подобных устройств, создающих
давление.
Потери тепла на внешнюю поверхность генератора уменьшаются за счет предварительного нагрева потока
топлива и воздуха 1 7 AB 257,093, проходящего через топливно-воздушные каналы 11 и 15, и, соответственно,
рабочая температура повышается; торцы блоков печи изолированы кольцами из теплоизоляционного
материала 39 и 401, оставляя зазоры 41, 42 и 43 для компенсации расширения подающих устройств и печи, в
то время как на противоположном конце печи предусмотрено пространство водяной рубашки 44, снабженное
входными и выходными трубами или аналогичными элементами 45 и 46, из которого пар или водяной пар
впрыскивается в генератор, или же внешняя поверхность генератора может быть снабжена другими
воздушными или водяными рубашками или внешне изолирована теплоизоляционным материалом.
Термохимические газовые реакции, происходящие внутри генератора, регулируются в зависимости от типа
газифицируемого углеродистого материала и типа генерируемого газа путем подачи необходимых количеств
воздуха, образующихся газов, продуктов сгорания, пара и/или известковых материалов в зону генерации газа.
Газовые реакции могут дополнительно регулироваться, предпочтительно в зоне смешивания 30, с помощью
каталитических материалов, через которые проходит газ, или же смесительная трубка 30 может быть
изготовлена из каталитических материалов.
Период воздействия интенсивного тепла, выделяемого печью, на углеродистые материалы и протекающих
внутри генератора любой заданной длины может быть увеличен за счет подачи материалов вращательным
движением и/или изменения направления их потока внутри генератора, т.е. материалы могут подаваться в
топливное распределительное кольцо 47 тангенциально и/или направление их потока может быть изменено
внутри генератора, как это происходит при поступлении дистиллированных газов в зону смешивания 30.
Пористые связные цилиндры, кольца, сегменты или пластины, составляющие раскаленную печь для сжигания
с поверхностью 6, изготавливаются из измельченных материалов высокой огнеупорности, скрепленных
цементами из аналогичных материалов и керамическими связующими, причем фрагменты имеют разный
размер в зависимости от размера печи. Для обеспечения быстрого и свободного поступления газа с
уменьшением скорости потока через пористую связную массу размер отдельных фрагментов увеличивается
по направлению к точке поступления газа, а для облегчения обработки и изготовления связных элементов
цементы могут быть смешаны с растворами силиката натрия или подобными веществами.
Огнеупорные материалы, используемые при изготовлении печи 6 и подающих устройств 1i, 13, 14 и 17, а
также приемника 10, изготовлены из таких огнеупорных материалов, как электроплавленый оксид алюминия,
карбид кремния, оксид магния и/или кремнезем, и/или огнеупорная глина или подобные им, в то время как
теплоизоляционные материалы, используемые при изготовлении теплоизоляционной кирпичной кладки 11
или колец 39 и 40, изготовлены из диатомитовой земли и/или асбеста или подобных им, а жаростойкие
сплавы железа или стали могут использоваться при изготовлении таких частей генератора, как клапаны или
форсунки, колосниковые решетки, желоба и наружные корпуса.
Процессы газификации могут осуществляться поэтапно в одном или нескольких генераторах, или же одна
печь может обеспечивать необходимую тепловую энергию для работы множества зон или приемников
газификации, а блоки подачи газа в печь могут быть расположены в виде квадрата, куба или в
противоположных направлениях, или же печь может окружать свои блоки подачи горючего газа.
Печь генератора первоначально нагревается или запускается с помощью летучих жидких топлив или из
источника 90 или хранилища газообразного топлива обычным способом, после чего она может работать как
автономный блок на газах, образующихся в генераторе, или с помощью жидкого топлива, аналогичного
газифицируемому топливу 95.
Генератор может быть также сконструирован для непрерывной газификации неизмельченных твердых
углеродистых материалов в емкости 10, 100, при этом материал располагается на колосниковой решетке,
установленной и вращающейся вместе с желобом 33, а воздух, пар или другие газы, необходимые во время
реакций, происходящих внутри емкости, могут подаваться через основание колосниковой решетки и/или через
соответствующие форсунки или аналогичные устройства под решеткой в количествах, соответствующих
любой желаемой системе газификации; т.е. генератор может быть сконструирован для непрерывной
генерации водяного газа или другого 110 газа, богатого водородом, из растительного материала или
подобного вещества, при этом тепло, поглощаемое реакциями, подается из печи для сжигания на
раскаленной поверхности, и эти газовые реакции 11,5 могут также контролироваться или ускоряться под
воздействием катализаторов на выходе газа или вблизи него, или путем смешивания известкового материала
с газифицируемым углеродистым материалом. 1,0 Подробно описав и определив природу моего изобретения
и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
Соседние файлы в папке патенты