Газогенератор

 

Изобретение относится к устройствам для газификации мелкозернистого углеродсодержащего материала и позволяет повысить производительность газогенератора. Электроды 3 выполнены из капиллярно-пористого материала и размещены своими концами в емкости с водой 5, что способствует интенсивному испарению воды с поверхности электродов 3 при контакте с высокотемпературными частицами слоя Это позволяет значительно увеличить количество испаряемой воды, принимая во внимание испарение с капиллярнопористой перегородки 4, и способствует образованию турбулентного потока с интенсивным движением, интенсифицирующего процесс теплообмена. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ ЛИН

<е )ип (50 4 С 10 J 3 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ l" .

J l

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4130909/31-26 (22) 08.10.86 (46) 30.03.88.Бюл. У 12 (71) Институт тепло- и массообмена им.А.В.Лыкова (72) Н,В.Антонишин, В.С.Никитин, В.Л.Ганжа и А.Е.Королев (53) 662.763 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 630283, кл. С 10 3 3/18, 1977. (54) ГАЗОГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к устройствам для газификации мелкозернистого углеродсодержащего материала и позволяет повысить производительность газогенератора. Электроды 3 выполнены из капиллярно-пористого материала и размещены своими концами в емкости с водой 5, что способствует интенсивному испарению воды с поверхности электродов 3 при контакте с высокотемпературными частицами слоя

Это позволяет значительно увеличить количество испаряемой воды, принимая во внимание испарение с капиллярнопористой перегородки 4, и способствует образованию турбулентного потока с интенсивным движением, интенсифицирующего процесс теплообмена. 1 ил.!

384600

Изобретение относится к устройствам для газификации мелкозернистого углеродссдержащего материала и может быть использовано в энергетической, химической, металлургической и других отраслях промьппленности.

Цель изобретения — повышение производительности газогенератора.

На чертеже изображен газогенера- 1О тор, разрез.

Газогенератор содержит корпус в котором размещен слой частиц углеродсодержащего материала 2, и электроды 3, пористую перегородку 4 и ем- 15 кость с водой 5.

Газогенератор работает следующим образом.

В корпус засыпают углеродеодержащий материал 2, например частицы 20 графита или криптола фракции 0,51,0 мм и пропускают через них электрический ток при помощи электродов 3.

При прохождении электрического тока через слой электропроводных частиц 25 электрическая энергия превращается в тепловую, в результате чего слой частиц быстро разогревают до высокой температуры, например 700-800 С, а с поверхности капиллярнс-пористой 30 перегородки 4 происходит интенсивное испарение воды, которая непрерывно движется через перегородку 4 в камеру эа счет действия капиллярных сил.

При достижении критической величины теплового потока наступает явление

"Кризиса кипения ", так как известно, что при значительном тепловом потоке испаряющаяся жидкость не смачивает твердую поверхность и граница слоя !О и жидкости окажется разделенной паром. Так как количество генерируемого пара достаточно, чтобы привести слой в состояние псевдоожижения, то постоянная смена частиц на границе с паром обеспечивает непрерывное поддержание необходимого тепловогс готока и устойчивое псевдоожжкение слоя частиц, температуру которых можйо регулировать з широких пределах изменением величины тока.

Электроды 3 изготовлены из капиллярно-пористого, материала,. например металлической пластины, получаемой в порошковой металлургии из спеченных частиц никеля, меди, нержавеющей стали и т.д. Так как нижняя часть электродов размещена в емкости с вс" дсй, тс интенсивное испарение воды происходит и с поверхности электрода 3 при контакте с высскстемпера;урными частицами слоя. Зтс позволяет значительно увеличить количество испаряемсй воды {поверхность электродов может быть соизмерима, а. иногда и ба ьше поверхности пористой перегородки 4). Кроме того, встречные струйки пара, выходящие с поверхности нижней части электродов 3 направлены перпендикулярно потоку пара, выходящему с поверхности перегородки

4. Получается турбулентный поток с интенсивным движением, что увеличивает коэффициент теплсобмена между частицами слся и перегсродкой 4, и как следствие возрастет количество испарившейся влаги.

Наличие микроразрядов на поверхности электродов также интенсифицирует испарение воды. Благодаря выполнению электродов из пористого металла, контактирующего с водой, исключается выгсрание электродов, так как о их температура не превьппает !00 С при темгературе слоя 1100 С, при которой водяной пар реагировал с углеродом.

Пример. Газогенератор диаметром 500 мм, представляющий собой кварцевую трубку, заполняют слоем графита с частицами размером. 0,1—

0,15 мм. Электроды для подвода тока изготовлены из пористой икелевсй пластины {)50 х 30 х 6 мм). Перегородка, опущенная в емкость с водой, выполнена из огнеупсрчогс легковесно

-o кирпича. Процесс газификации осу ществляют при 1!QQ-!300 С, высоте псевдосжиженного слоя 140-200 мм, силе тока 12-20 А и напряжении 140l8Q 3, Удельный расход испаряющейся воды составил 160 кг/м

* Получаемые продукты реакции (Н, и С,)находятся в стехиоме рическом соотношении ссглас "с уравнению

НО+С вЂ” -СО+Н

2. г

Таким образом, в результате такого паросбразования воды при контакте ее с высскстемпературными частицами, имеющими огромную уцельнул поверхность, имеют электротермический псевдссжиженньй слой без воздействия специальных насосов, форсунок и-.н вибрирующих устройств. Такой слой, об — ладая активным сопротивлением, способен эффективно генерировать тепло1384600 ристую перегородку, размещенную в емкости с водой, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности газогенератора, электроды изготовлены иэ капиллярнопористого материала и размещены концами в емкости с водой. вую энергию большего температурного потенциала.

Формула изобретения

Газогенератор, содержащий корпус с электродами и капиллярно-поСоставитель Л.Лазаренко

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук

Корректор M.Демчик

Заказ 1380/19 Тираж 464

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4