Opis wzoru Przedmiotem wzoru u?ytkowego jest gazogenerator materia?ów organicznych, a w szczególno?ci paliw zawieraj?cych w?giel. Znane jest z opisu patentowego RU 2347138 urz?dzenie do zgazowania paliw zawieraj?cych w?giel, sk?adaj?ce si? z gazyfikatora typu szybowego z izolacj? ciepln? i ok?adzin? wewn?trznych ?cian szybu. W górnej cz??ci gazyfikator jest wyposa?ony w urz?dzenia do za?adunku paliwa. W charakterze takich urz?dze? mog? by? u?yte urz?dzenia ?luzowe o ró?nej konstrukcji, na przyk?ad podajniki b?bnowe lub inne urz?dzenia, zapewniaj?ce kontrolowany ci?g?y lub dozowany za?adunek paliwa do gazyfikatora. W górnej cz??ci, gazyfikator jest wyposa?ony w urz?dzenia do odbioru gazu, w sk?ad których mo?e wchodzi? ruroci?g do transportu gazu generatorowego do palnika, system oczyszczania lub inne urz?dzenia do jego utylizacji, wyposa?one w odpowiednie urz?dzenia wyci?gowe i nawiewne, zapewniaj?ce odsysanie gazu generatorowego z gazyfikatora. W dolnej cz??ci gazyfikator jest wyposa?ony w urz?dzenia do odprowadzania sta?ych pozosta?o?ci z przerobu paliwa, w sk?ad których mo?e wchodzi?, na przyk?ad, ruszt obrotowy, zasuwy b?bnowe i przeno?nik do usuwania popio?u. Urz?dzenia te zapewniaj? równomierne w przekroju poprzecznym dolnej cz??ci obszaru roboczego gazyfikatora usuwanie gromadz?cych si? w nim w miar? przerobu pozosta?o?ci paliw sta?ych. Dolna cz??? gazyfikatora posiada równie? narz?dzia do podawania do niego czynniku zgazowuj?cego, w sk?ad których mo?e wchodzi? wentylator powietrza, generator pary, odpowiednie przewody i inna niezb?dna armatura do podawania i regulacji przep?ywu powietrza, pary lub innych gazów, pod??czana do kolektora wej?ciowego czynniku zgazowuj?cego, z którego ostatni nap?ywa do gazyfikatora. Do kontroli pola temperatury gazyfikator jest wyposa?ony w urz?dzenia, w sk?ad których mog? wchodzi? pod??czone do systemu rejestracji i kontroli temperatury czujniki, na przyk?ad, termopary, instalowane na wielu poziomach wysoko?ci gazyfikatora po kilka sztuk na obwodzie na ka?dym poziomie. Konstrukcja jest wyposa?ona w urz?dzenie do wyrównywania wielko?ci zu?ycia paliwa w przekroju poprzecznym strefy roboczej gazyfikatora, w sk?ad którego mo?e wchodzi?, na przyk?ad, urz?dzenie równomiernego (w przekroju poprzecznym gazyfikatora) roz?adunku materia?u i zainstalowane pod nim urz?dzenie do równomiernego rozk?adu cz?stek przemieszczaj?cego si? paliwa w przekroju poprzecznym gazyfikatora. Takie urz?dzenie umo?liwia tworzenie warstwy paliwa o jednorodnej strukturze z równomiernym w przekroju poprzecznym gazyfikatora rozk?adem zu?ycia paliwa przed jego wej?ciem do strefy maksymalnej temperatury i nie zak?óca w przekroju poprzecznym gazyfikatora rozk?adu zu?ycia paliwa w obszarze znajduj?cym si? powy?ej urz?dzenia. W celu poprawy sterowalno?ci temperatury zgazowania i zwi?kszenia jego efektywno?ci energetycznej, do konstrukcji wprowadzono narz?dzie do dodawania wody do paliwa. Takie narz?dzie zawiera rozpylacze z odpowiednimi ruroci?gami, pompami i inn? wymagan? armatur?, zapewniaj?ce sterowalne podawanie wody do gazyfikatora. Poprzez odpowiednie rozmieszczenie i kalibracj? rozpylaczy jest osi?gane równomierne rozprowadzanie wody w przekroju poprzecznym strefy roboczej gazyfikatora. Znany jest równie? z opisu patentowego RU 2232347, gazyfikator paliwa sta?ego, wykonany w postaci wielosekcyjnego pionowego pieca szybowego o kszta?cie cylindrycznym, wewn?trz którego kolejno, od góry do do?u, znajduj? si? strefy suszenia, pirolizy i spalania paliw sta?ych. W górnej cz??ci pieca znajduje si? urz?dzenie za?adunkowe i jest wyprowadzony króciec do pobierania produkt-gazu, w dolnej cz??ci znajduje si? króciec do podawania czynniku zgazowuj?cego i urz?dzenie do gromadzenia i usuwania sta?ych produktów przetworzenia (popio?u). Pomi?dzy górn? i doln? cz??ci? gazyfikatora znajduje si? jedna lub kilka sekcji, stanowi?cych integraln? cz??? pieca, posiadaj?cych w ?rodku wewn?trzne przelotowe komory, rozmieszczone w kierunku osi pionowej gazyfikatora i po??czone z wewn?trznymi komorami górnej i dolnej cz??ci, a tak?e z wewn?trznymi komorami innych cz??ci sk?adowych. Wewn?trzne komory sekcji posiadaj? ok?adzin?, w której zamocowane s? ko?cówki elementów termoakumulacyjnych znajduj?cych si? w wewn?trznych komorach sekcji. S? one równomiernie rozmieszczone po obj?to?ci wewn?trznych komór i posiadaj? wystarczaj?co du?? pojemno?? ciepln?. Sekcje pieca wykonane s? w postaci metalowego p?aszcza z umieszczon? wewn?trz ok?adzin?, w której zamocowane s? ko?cówki elementów termoakumulacyjnych. Sekcje oparte s? poprzez ?o?yska wsporcze na takich samych sekcjach lub na dolnej cz??ci gazyfikatora. Sekcje wyposa?one s? w nap?dy do ich obracania. Obracanie sekcji mo?e by? w dowolnym kierunku, ale wskazane jest, aby s?siaduj?ce sekcje obraca?y si? w ró?nych kierunkach. To znacznie poprawi mieszanie paliwa i stworzy bardziej równomierny rozk?ad temperatury i przepuszczalno?ci gazu w poziomych przekrojach pieca. Odst?py mi?dzy sekcjami i cz??ciami gazyfikatora uszczelniane s? za pomoc? uszczelnie? labiryntowych, wype?nionych p?ynem. W trakcie pracy, gazyfikator jest ?adowany za pomoc? przeno?nika i urz?dzenia ?aduj?cego stosunkowo lekkim paliwem, aby nie uszkodzi? elementów termoakumulacyjnych, na przyk?ad, szczap? drzewn? lub torfem. Gazyfikator z paliwem jest rozgrzewany przez otwory od spodu za pomoc? gor?cego powietrza lub palników gazowych do zap?onu paliwa, a przez króciec jest podawany czynnik zgazowuj?cy zawieraj?cy tlen. Dalej wszystkie g?ówne ustawienia ci?g?ego procesu zgazowania utrzymywane s? na wymaganym poziomie poprzez regulacj? zu?ycia czynnika zgazowuj?cego. Do szybkiego rozgrzewania ok?adzin i elementów termoakumulacyjnych do wymaganej temperatury dodatkowo mo?e by? za?adowane paliwo wysokoenergetyczne. Po ich rozgrzaniu przechodzi si? na istniej?cy rodzaj paliwa. Jest w??czane obracanie sekcji. Otrzymany produkt-gaz jest odprowadzany z komory pieca przez króciec wylotowy. Znany gazyfikator pozwala zgazowa? paliwo tylko w w?skim zakresie w?a?ciwo?ci technologicznych, co zaw??a baz? surowcow? zgazowania, posiada stosunkowo niski wspó?czynnik sprawno?ci i wydajno?ci, wysoki procent niedopa?u paliwa oraz wysokie koszty produkcji i eksploatacji, a tak?e otrzymywany gaz generatorowy ma niskie ciep?o spalania. Istota wzoru u?ytkowego polega na tym, ?e gazogenerator sk?ada si? z trzech sekcji - górnej, ?redniej i dolnej, gdzie górna sekcja wykonana jest w kszta?cie cylindra, ?rednia sekcja ma kszta?t cylindra, powi?zanego szczytami z wi?kszymi podstawami cz??ci, maj?cych kszta?t ?ci?tego sto?ka, a dolna sekcja wykonana jest w kszta?cie ostrego sto?ka, przy czym w górnej sekcji s? zainstalowane elementy wywo?uj?ce ruch wirowy, a w dolnej - dysze do podania utleniacza do komory generatora gazu, natomiast gazogenerator jest wyposa?ony w dwa wymienniki ciep?a i kolektor rozdzielczy, którego wyj?cia po??czone s? z elementami wywo?uj?cymi ruch wirowy oraz z dyszami do podawania tlenu, a wej?cie z wyj?ciem wymiennika ciep?a, którego wej?cie jest powi?zane z wyj?ciem urz?dzenia do podawania utleniacza, przy tym, króciec do odprowadzania z komory gazogeneratora gazu generatorowego przechodzi przez wymienniki ciep?a. Gazogenerator jest wyposa?ony w podajnik utleniacza, wykonany w postaci dmuchawy z przetwornic? cz?stotliwo?ci, a wyj?cie dmuchawy poprzez ruroci?g jest powi?zane z dwoma wymiennikiem ciep?a, których wyj?cie jest pod??czone do kolektora, a wyj?cia kolektora poprzez ruroci?gi z regulowanymi zasuwami s? powi?zane z dyszami oraz elementami wywo?uj?cymi ruch wirowy. Gazogenerator wyposa?ony jest w urz?dzenie do za?adunku paliwa do gazogeneratora oraz urz?dzenie do odprowadzania popio?u z gazogeneratora, które s? wykonane w formie ?limaków z przetwornic? cz?stotliwo?ci. Zalet? wzoru u?ytkowego jest zwi?kszenie wydajno?ci wspó?czynnika sprawno?ci konwersji paliwa dzi?ki intensyfikacji procesu zgazowania w warstwach wirowej i gor?cej, powstaj?cych w gazogeneratorze, zmniejszenie niedopa?u, wzrost ciep?a spalania gazu generatorowego, obni?enie kosztów produkcji i eksploatacji instalacji i rozszerzenie funkcjonalno?ci poprzez wykorzystanie szerokiego spektrum surowców odnawialnych. Przedmiot wzoru u?ytkowego jest uwidoczniony na rysunku schematycznym, na którym fig. 1 przedstawia gazogenerator w widoku z przodu, a fig.2 ukazuje go w widoku z boku. Gazogenerator do zgazowania paliw sta?ych zawiera wielosekcyjny generator 1, wykonany w postaci po??czonych ze sob? sekcji górnej 2, ?rodkowej 5 i dolnej 7. Górna sekcja 2 gazogeneratora 1 jest wykonana w postaci p?aszcza cylindrycznego, zamkni?tego od góry pokryw?. W sekcji górnej 2 zainstalowano elementy wywo?uj?ce ruch wirowy 3 do podawania utleniacza do górnej sekcji generatora gazu. W górnej cz??ci znajduje si? wej?cie 4 do odbioru paliwa z urz?dzenia za?adunkowego. Z górn? sekcj? 2 jest po??czona ?rodkowa sekcja 5, która ma kszta?t cylindra, powi?zanego szczytami z wi?kszymi podstawami cz??ci, maj?cych kszta?t ?ci?tego sto?ka. W ?rodkowej sekcji 5 umieszczone s? dwa kró?ce 6 do odprowadzania otrzymanego gazu generatorowego. Dolna cz??? ?rodkowej sekcji 5 jest po??czona wi?ksz? podstaw?, która ma kszta?t ?ci?tego sto?ka. W dolnej sekcji 7 umieszczone s? dysze 8 do podawania utleniacza do komory dolnej sekcji. Dolna sekcja jest wyposa?ona w wyj?cie 9 do usuwania popio?u z generatora gazu. Wej?cie 4 oraz wyj?cie 9 s? wykonane w postaci zamkni?? ?luzowych. Gazogenerator jest wyposa?ony w podajnik utleniacza 10, wykonany w postaci dmuchawy z przetwornic? cz?stotliwo?ci. Wyj?cie dmuchawy poprzez ruroci?g jest powi?zane z co najmniej jednym (na materia?ach graficznych pokazano dwa) wymiennikiem ciep?a 11, wyj?cie którego jest pod??czone do kolektora 12, wyj?cia kolektora poprzez ruroci?gi z regulowanymi zasuwami 13 s? powi?zane z dyszami 8 oraz elementami wywo?uj?cymi ruch wirowy 3. Króciec 6 przechodzi przez wymiennik ciep?a 11. Gazogenerator wyposa?ony jest w urz?dzenie 14 do za?adunku paliwa do gazogeneratora i w urz?dzenie 15 do odprowadzania popio?u z gazogeneratora, które jest wykonane s? w formie ?limaka z przetwornic? cz?stotliwo?ci. Gazogenerator jest wyposa?ony w znany system automatycznego sterowania 16 procesem zgazowania paliwa, w sk?ad którego wchodzi modu? sterowania, powi?zany z falownikami nap?dów oraz z czujnikami (czujniki poziomu, termopary, manometry i przep?ywomierze - nie s? pokazane). W ?rodkowej cz??ci gazogeneratora znajduje si? otwór 17, przeznaczony do instalacji palnika na paliwo p?ynne lub gazowe. Praca instalacji mo?e odbywa? si? w trybie automatycznym lub r?cznym. Gazogenerator do zgazowania paliw sta?ych dzia?a w nast?puj?cy sposób. Urz?dzenie 14 podaje paliwo przez wej?cie 4 w górnej cz??ci do gazogeneratora do poziomu otworu 17, po czym dop?yw paliwa zostaje wstrzymany. Podajnik utleniacza 10 w??cza si? na ma?ych obrotach, przy tym zasuwy regulacyjne 13 podaj? utleniacz przez wymiennik ciep?a 11 i kolektor 12 przez dysze 8 do dolnej cz??ci generatora gazu. Przez otwór 17 paliwo zapala si? palnikiem, jak tylko paliwo si? rozpali, palnik jest usuwany, otwór 17 szczelnie zamykany, wtedy dostarczanie paliwa do generatora gazu jest wznawiane. Zwi?ksza si? podawanie utleniacza (powietrza) oraz paliwa i po osi?gni?ciu zadanej temperatury w gazogeneratorze, która jest ustalana przez system sterowania wed?ug okre?lonego programu. Otwieraj? si? zasuwy 13 i podaje si? gor?cy utleniacz (podgrzane powietrze) do dysz 8 oraz do elementów 3 wywo?uj?cych ruch wirowy w górnej cz??ci gazogeneratora. W ten sposób odbywa si? uruchomienie instalacji. W trakcie pracy instalacji gazogenerator stopniowo nagrzewa si?, wzrasta temperatura wychodz?cego gazu generatorowego, kierowanego do u?ytkowników przez króciec 6 i wymienniki ciep?a 11, ogrzewaj?c utleniacz, dodawany do kolektora 12 i dalej do górnej i dolnej cz??ci gazogeneratora. W miar? nagrzewania utleniacza szybko?? zgazowania ro?nie i system sterowania automatycznego zwi?ksza dop?yw paliwa i utleniacza wed?ug okre?lonego wcze?niej programu. Ten wzrost dop?ywu paliwa i utleniacza odbywa si? do okre?lonych programem wielko?ci. Dalej praca instalacji odbywa si? w stabilnym trybie automatycznym. Popió? gromadzi si? w dolnej cz??ci gazogeneratora, w której zainstalowane s? poziomowskazy na dwóch poziomach wysoko?ci. Gdy poziom popio?u osi?ga najwy?szy poziom, system sterowania automatycznie w??cza urz?dzenie 15 do usuwania popio?u przychodz?cego z wyj?cia 9. Poziom popio?u spada i po osi?gni?ciu dolnego poziomu system automatycznego sterowania automatycznie zatrzymuje urz?dzenie 15 do usuwania popio?u. Popió? gromadzi si? dalej w dolnej cz??ci gazogeneratora. W trakcie pracy instalacji w górnej sekcji gazogeneratora odbywa si? proces wirowego zgazowania najbardziej lekkich cz?stek paliwa, a w dolnej sekcji gazogeneratora odbywa si? proces zgazowania najbardziej ci??kich cz?stek paliwa w tzw. gor?cej warstwie, a w ?rodkowej sekcji s? tworzone takie warunki procesu zgazowania w przep?ywach przeciwnych, które zapewniaj? przewa?anie odtleniaj?cych reakcji chemicznych, a w konsekwencji wzrost zawarto?ci sk?adników palnych w gazie generatorowym i odpowiednio jego ciep?a spalania. Obecno?? górnej cz??ci cylindrycznej ?wirowym przep?ywem utleniacza i paliwa pozwala intensywnie zgazowywa? drobne cz?stki, rozgrza? i pirolizowa? cz?stki du?e i ?redniej wielko?ci, które w ?rodkowej sekcji trafiaj? do przep?ywów przeciwnych (od do?u z dysz, od góry z elementów wywo?uj?cych ruch wirowy), intensywnie zgazowuj? si? z wysok? zawarto?ci? sk?adników palnych w gazie generatorowym i tylko najwi?ksze i nie do ko?ca zgazowane cz?stki paliwa docieraj? do dolnej sekcji generatora gazu, gdzie dodatkowo zgazowuj? si? w gor?cej warstwie cz?stek inicjowanej przep?ywem utleniacza, wychodz?cego z dysz. Taki zbiór procesów uwarunkowany konstrukcj? gazogeneratora pozwala osi?gn?? niski niedopa? paliwa, wysoki wspó?czynnik sprawno?ci oraz wysok? wydajno?? instalacji. Zatrzymanie pracy gazogeneratora paliwa odbywa si? przez zatrzymanie dop?ywu do generatora gazu utleniacza i paliwa. Gazogenerator zapewnia dostarczenie do komory gazogeneratora podgrzanego do zadanej temperatury utleniacza, co intensyfikuje proces przerobu paliwa, zwi?ksza wspó?czynnik sprawno?ci instalacji, przy czym, reguluj?c temperatur? utleniacza mo?na regulowa? wydajno?? instalacji zarówno wed?ug ilo?ci przetwarzanego paliwa, jak i uzyskiwanego gazu generatorowego, oraz zapewni? wysoki procent spalania paliwa. Wykorzystanie podgrzanego utleniacza dla wyprodukowania gazu generatorowego pozwala zrezygnowa? z korzystania z systemu doprowadzania no?nika ciep?a, co upraszcza konstrukcj? instalacji. Wielosekcyjne wykonanie gazogeneratora pozwala na zastosowanie prostszej technologii produkcji i u?ycie dla ka?dej sekcji optymalnych materia?ów i systemów technologicznych. Ponadto, prostsza staje si? naprawa gazogeneratora. Instalacja charakteryzuje si? szerokimi zakresami regulacji podawania paliwa, utleniacza oraz jego temperatury, co pozwala przetwarza? szeroki zakres surowców. PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL