RU2607397C2 - Method of solid fuel gasification and device for its implementation - Google Patents

Abstract

FIELD: waste processing and recycling.

SUBSTANCE: invention relates to recycling of industrial and household wastes by their processing. Method comprises continuous feed of a solid fuel into a shaft onto its combustion grate to make on it from the top to the bottom a distribution of the solid fuel, herewith the continuous feed of the solid fuel into the shaft onto its grate is performed with the solid fuel being uniformly distributed within the volume of the shaft starting from the grate and upward to the place of its loading. At the bottom of the shaft in the area of the producer gas outlet an afterburning zone is formed of the slag and ash passed through the grate. Producer gas is removed in the common flow of the producer gas removal from the shaft, herewith onto the grate an active layer of slag and ash is formed, the activity of which and its level is controlled by the position in the shaft of the high-temperature zone in the solid fuel and the rate of passage of slag and ash downward the shaft into the zone of their afterburning. Preliminary the grate is arranged in the shaft horizontally, and its gear wheels are forcedly rotated in the same direction or in different ones while activating the adjoining layer of slag and ash.

EFFECT: technical result is gasification of full volume of the processed solid fuel and effective control over the process of reverse gasification.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к выполнению все ужесточающихся требований закона об охране окружающей среды и связано с утилизацией все увеличивающегося количества отходов, как промышленных, так и бытовых, путем их переработки. Предлагаемое изобретение может быть использовано и в коммунальном хозяйстве для утилизации мусора с получением полезных продуктов, таких как жидкие топливные и масляные фракции, или газообразных веществ, применяемых для получения газообразного топлива, состоящего главным образом из смеси СО и Н₂ (синтез-газ).The invention relates to the implementation of all the stricter requirements of the law on environmental protection and is associated with the disposal of an ever-increasing amount of waste, both industrial and domestic, through their processing. The present invention can be used in utilities for waste disposal to obtain useful products, such as liquid fuel and oil fractions, or gaseous substances used to produce gaseous fuels, consisting mainly of a mixture of CO and H ₂ (synthesis gas).

Известны способ и устройство для газификации отходов с получением пригодных для использования продуктов (патент ЕР-В1-0292987). Согласно этому известному изобретению обработка отходов ведется при температуре по меньшей мере 1600°С в отсутствие воздуха с получением горючего газа, состоящего в основном из Н₂ и СО, негорючих и инертных газов, которые затем резко охлаждают до температуры 1200°С и пропускают через угольную насадку.A known method and device for gasification of waste with obtaining suitable for use products (patent EP-B1-0292987). According to this known invention, waste treatment is carried out at a temperature of at least 1600 ° C in the absence of air to produce a combustible gas consisting mainly of H ₂ and CO, non-combustible and inert gases, which are then rapidly cooled to a temperature of 1200 ° C and passed through coal nozzle.

Однако этим способом не обеспечивается полная газификация, т.к. остается значительная доля угольного остатка и высокое количество несгоревших газообразных веществ.However, this method does not provide complete gasification, as a significant proportion of the coal residue and a high amount of unburned gaseous substances remain.

Известны также способы газификации твердого топлива в аппаратах шахтного типа, предусматривающие последовательную загрузку топлива, газификацию топлива, удаление продуктов газификации. Основным недостатком таких способов является то, что для работы в непрерывном режиме необходима установка как минимум двух и более аппаратов, работающих последовательно, как на предприятиях ОАО «Норильский никель», ЗАО «Карбоника-Ф» и др., что усложняет технологический регламент, создает трудности обслуживания, требует для реализации много металла и больших площадей, а также затрудняет процесс автоматизации.There are also known methods of gasification of solid fuel in the apparatus of the mine type, providing for the sequential loading of fuel, gasification of fuel, removal of gasification products. The main disadvantage of such methods is that for continuous operation, it is necessary to install at least two or more devices that operate in sequence, as at the enterprises of Norilsk Nickel OJSC, Karbonika-F CJSC and others, which complicates the process schedule and creates maintenance difficulties; it requires a lot of metal and large areas to be sold, and also complicates the automation process.

Известен способ непрерывной газификации угля по технологии «Термококс-КС», применяемый ОАО «СУЭК» на котельной в п. Шарыпово. Данный способ предусматривает непрерывную газификацию угля и непрерывное удаление твердых продуктов газификации (золы, кокса). Недостатком данного способа является то, что не происходит полная газификация поступившего твердого топлива, и генераторный газ сгорает непосредственно над поверхностью газифицируемого топлива и не может быть транспортирован и использован для дальнейшей переработки, а также образуется коксовый остаток.A known method of continuous gasification of coal using the technology "Thermocox-KS", used by OJSC "SUEK" at the boiler room in the village of Sharypovo. This method involves the continuous gasification of coal and the continuous removal of solid gasification products (ash, coke). The disadvantage of this method is that there is no complete gasification of the incoming solid fuel, and the generator gas burns directly above the surface of the gasified fuel and cannot be transported and used for further processing, and coke residue is also formed.

Известно устройство для переработки твердого топлива (патент RU 2299901, кл. С10В 49/00 от 27.07.2005 г.), которое представляет собой слоевой аппарат шахтного типа, выполненный комбинированным - из верхнего, среднего и нижнего поясов. Верхний пояс состоит из загрузочного люка, выпускного патрубка газа, гидрозатвора и электротермического устройства. Средний пояс состоит из цилиндрического корпуса и водяной рубашки. Нижний пояс выполнен в виде усеченного конуса и состоит из выгрузочного устройства, колосниковой решетки, устройства подвода воздуха и/или охлаждающего газа и термоэлектрических датчиков.A device for the processing of solid fuels is known (patent RU 2299901, class СВВ 49/00 dated July 27, 2005), which is a layer apparatus of a shaft type made in combination from the upper, middle, and lower belts. The upper zone consists of a loading hatch, a gas outlet pipe, a water seal and an electrothermal device. The middle belt consists of a cylindrical body and a water jacket. The lower belt is made in the form of a truncated cone and consists of a discharge device, a grate, a device for supplying air and / or cooling gas and thermoelectric sensors.

Это известное устройство малоэффективно в работе.This known device is ineffective in operation.

Из описания изобретения «Слоевой газификатор» (патент РФ №2513928, МКИ C10J 3/20 (2006.01), F23B 40/02 (2006.01), опубл. 20 04. 2014) известен способ обращенного процесса газификации или процесс газификации на обращенном вниз дутье воздуха. Он включает непрерывную подачу твердого топлива в шахту на ее колосниковую решетку, образуя на ней сверху вниз слой распределенного по объему в виде усеченной пирамиды твердого топлива, его розжиг твердого топлива на колосниковой решетке и последующую подачу воздуха под давлением, превышающим атмосферное, с образованием над колосниковой решеткой высокотемпературной зоны газификации с возбуждением процесса обратной термической волны, движущейся навстречу потоку воздуха образующегося генераторного газа в результате процесса нагрева твердого топлива в упомянутой зоне, и вывод упомянутого газа из шахты через ее нижнюю часть, расположенную под колосниковой решеткой. При этом образованной из охлаждаемых труб с зубчатыми свободно вращающимися на них колесами колосниковой решетке предварительно придают угол наклона к горизонту, обеспечивающий само схождение под действием сил тяготения шлака твердого топлива и золы в низ шахты ниже вывода генераторного газа. По мере накопления твердых продуктов газификации и золы в нижней части газогенератора их удаляют механически за пределы шахты.From the description of the invention, “Layer gasifier” (RF patent No. 2513928, MKI C10J 3/20 (2006.01), F23B 40/02 (2006.01), publ. 20 04. 2014), a method of the inverse gasification process or a gasification process with downward air blast is known . It includes a continuous supply of solid fuel to the mine on its grate, forming a layer of solid fuel distributed over the volume in the form of a truncated pyramid on it, firing up solid fuel on the grate, and then supplying air under atmospheric pressure to form above the grate the lattice of the high-temperature zone of gasification with the excitation of the process of the inverse thermal wave moving towards the air flow of the generated generator gas as a result of the heating process solid fuel in the said zone, and the withdrawal of said gas from the mine through its lower part located under the grate. In this case, the grate grate formed from the cooled pipes with gears freely rotating on them wheels is preliminarily given an angle of inclination to the horizon, which ensures the convergence under the action of gravitational forces of slag of solid fuel and ash to the bottom of the shaft below the outlet of the generator gas. With the accumulation of solid gasification products and ash in the lower part of the gas generator, they are removed mechanically outside the mine.

Этот способ газификации выбирается в качестве прототипа, так как он направлен на решение той же задачи, что и заявляемое изобретение, и содержит наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемого изобретения. Однако прототип имеет существенный недостаток, который заключается в низкой эффективности процесса газификации, так как не происходит полная газификация поступившего твердого топлива. Это обусловлено неравномерностью по объему распределения твердого топлива в шахте, что ведет к низкой управляемости процесса газификации, вызванной наличием инертного схода с колосниковой решетки шлака и золы и возникновением на ее выходе заторов, приводящих к возникновению нарушения режима газификации твердого топлива. В результате образуется много несгоревшего угля в шлаке и золе.This method of gasification is selected as a prototype, as it aims to solve the same problem as the claimed invention, and contains the largest number of essential features that match the essential features of the claimed invention. However, the prototype has a significant drawback, which is the low efficiency of the gasification process, since there is no complete gasification of the incoming solid fuel. This is due to the uneven distribution of solid fuel in the mine, which leads to low controllability of the gasification process caused by the presence of inert slag and ash coming off the grate of the grate and the occurrence of congestion at its outlet, leading to a violation of the regime of gasification of solid fuel. As a result, a lot of unburned coal is formed in the slag and ash.

Известное устройство, реализующее этот известный способ обращенного процесса газификации, который описан в упомянутом патенте, выбранном в качестве прототипа заявляемого способа, а также и соответствующего устройства. Это известное устройство называется слоевым газификатором непрерывного действия. Оно представляет собой аппарат шахтного типа, который основан на принципе обращенного процесса газификации. Такой аппарат содержит колосниковую решетку, образованную из охлаждаемых труб со свободно вращающимися на них зубчатыми колесами. При этом трубы расположены в топке наклонно под углом естественного осыпания твердого топлива. В сущности, этот слоевой газификатор непрерывного действия содержит аппарат обращенного типа и состоит из топки с охлаждаемой колосниковой решеткой (1), питателя (2) непрерывной подачи топлива в топку и узла (3) отгрузки кокса (шлака) и золы, который расположен в нижней части топки. Питатель (2) непрерывной подачи топлива в топку и узел (3) отгрузки кокса (шлака) и золы выполнены в виде шнекового транспортера с герметизацией соответственно узла подачи и узла отгрузки. Колосниковая решетка (1) выполнена из труб, по которым протекает холодная жидкость, и установлена наклонно под углом естественного осыпания твердого топлива, с изгибом в нижней части в обратную сторону. В топке со стороны подачи через узел (5) воздуха установлена защитная сетка (4), формирующая распределение твердого топлива в объеме шахты. В нижней части аппарат в боковой его части оснащен узлом для удаления газов (6). Аппарат установлен на оси (8) с возможностью отклонения от вертикальной оси в две стороны в пределах изменения угла наклона колосниковой решетки (1) с помощью поворотного механизма. Имеется уточнение, по которому на трубы охлаждаемой колосниковой решетки свободно насажены зубчатые втулки (колеса) с минимальным зазором между ними, вращающиеся под действием двигающегося топлива.A known device that implements this known method of the reversed gasification process, which is described in the aforementioned patent, selected as a prototype of the proposed method, as well as the corresponding device. This known device is called a continuous continuous gasifier. It is a mine-type apparatus, which is based on the principle of a reversed gasification process. Such an apparatus comprises a grate, formed of cooled pipes with gears freely rotating on them. In this case, the pipes are located obliquely in the furnace at an angle of natural shedding of solid fuel. In essence, this continuous continuous gasifier contains a reversed type apparatus and consists of a furnace with a cooled grate (1), a feeder (2) for continuous fuel supply to the furnace, and a coke (slag) and ash discharge unit (3), which is located in the lower firebox parts. Feeder (2) for continuous supply of fuel to the furnace and unit (3) for coke (slag) and ash shipment are made in the form of a screw conveyor with sealing, respectively, of the supply unit and unit of shipment. The grate (1) is made of pipes through which cold liquid flows and is installed obliquely at the angle of natural shedding of solid fuel, with a bend in the lower part in the opposite direction. A protective net (4) is installed in the furnace from the supply side through the air unit (5), which forms the distribution of solid fuel in the shaft volume. In the lower part, the apparatus in its lateral part is equipped with a gas removal unit (6). The device is mounted on the axis (8) with the possibility of deviation from the vertical axis in two directions within the range of the angle of inclination of the grate (1) using a rotary mechanism. There is a clarification according to which toothed bushings (wheels) with a minimum clearance between them, rotating under the action of moving fuel, are freely mounted on the pipes of the cooled grate.

Этот известный слоевой газификатор выбирается в качестве прототипа, так как он направлен на решение той же задачи, что и заявляемое изобретение, и содержит наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемого изобретения.This well-known layer gasifier is selected as a prototype, since it is aimed at solving the same problem as the claimed invention, and contains the largest number of essential features that match the essential features of the claimed invention.

Однако прототип имеет существенный недостаток, который заключается в неполной газификации твердого топлива. Это обусловлено плохим управлением процессом газификации, происходящим в нем, что вызвано наклонным положением к горизонту колосниковой решетки, рассчитанной на само движение угля и шлака по ней под действием сил тяготения в нижнюю часть шахты. В результате исключается стабильное равномерное и управляемое схождение с колосниковой решетки угля и шлака и нарушается стабильность процесса газификации. Кроме того, из-за наклонного положения колосниковой решетки в аппарате твердое топливо распределяется неравномерно по объему его внутренней полости, что усложняет управление процессом газификации твердого топлива и не позволяет полностью и равномерно газифицировать весь объем твердого топлива, загружаемого в аппарат.However, the prototype has a significant drawback, which is the incomplete gasification of solid fuel. This is due to poor control of the gasification process occurring in it, which is caused by the inclined position to the horizon of the grate, designed for the very movement of coal and slag along it under the action of gravity in the lower part of the mine. As a result, stable uniform and controlled convergence from the grate of coal and slag is excluded and the stability of the gasification process is violated. In addition, due to the inclined position of the grate in the apparatus, solid fuel is distributed unevenly over the volume of its internal cavity, which complicates the control of the process of gasification of solid fuel and does not completely and uniformly gasify the entire volume of solid fuel loaded into the apparatus.

Первой задачей является модернизация известного способа газификации твердого топлива с достижением следующего технического результата, а именно создание способа обращенного процесса газификации с обеспечением полной переработки твердого топлива.The first task is the modernization of the known method of gasification of solid fuel with the achievement of the following technical result, namely the creation of a method of the inverse process of gasification with the complete processing of solid fuel.

Вторая задача заключается в том, чтобы создать новое устройство, которое позволяет реализовать предлагаемый новый способ обращенной газификации, с достижением следующих технических результатов, а именно газифицировать полный объем перерабатываемого твердого топлива и эффективно управлять процессом газификации.The second task is to create a new device that allows you to implement the proposed new method of reverse gasification, with the achievement of the following technical results, namely to gasify the full volume of processed solid fuel and effectively manage the gasification process.

Первая задача решена следующим образом.The first problem is solved as follows.

В известном способе газификации твердого топлива, включающем непрерывную подачу твердого топлива в шахту на ее колосниковую решетку с образованием на ней сверху вниз распределения твердого топлива, поддерживаемого в процессе газификации, розжиг твердого топлива на колосниковой решетке, образованной из охлаждаемых труб с зубчатыми колесами на ней, подачу сверху вниз воздуха под давлением, превышающим атмосферное, с розжигом прилегающей к колосниковой решетке в твердом топливе высокотемпературной зоны газификации и возбуждением процесса обратной термической волны, движущейся навстречу потоку воздуха, и образующегося генераторного газа в результате процесса перегрева твердого топлива, а затем вывод упомянутого газа из шахты через ее нижнюю часть, расположенную под колосниковой решеткой, согласно настоящему изобретению непрерывную подачу твердого топлива в шахту на ее колосниковую решетку ведут равномерно распределяя твердое топливо в объеме шахты, начиная от колосниковой решетки и вверх к месту его загрузки, внизу шахты в зоне вывода из нее генераторного газа образуют зону дожига шлака и золы, прошедших колосниковую решетку, и ее генераторный газ удаляют в общем потоке удаления генераторного газа из шахты, при этом на колосниковой решетке образуют активный слой шлака и золы, активностью которого и его уровнем управляют положением в шахте, высокотемпературной зоны в твердом топливе и скоростью прохождения шлака и золы вниз шахты в зону их дожига, причем предварительно колосниковую решетку располагают в шахте горизонтально, а ее зубчатым колесам придают принудительное вращение в одном направление или в разных, активизируя прилегающий к ней слой шлака и золы.In the known method of gasification of solid fuel, including the continuous supply of solid fuel into the shaft on its grate with the formation on top of it of the distribution of solid fuel supported in the gasification process, ignition of solid fuel on the grate, formed from cooled pipes with gears on it, top-down air supply under atmospheric pressure, with ignition of the high-temperature gasification zone adjacent to the grate in solid fuel and excitation of the process csa of the reverse thermal wave moving towards the air stream and the generated gas resulting from the process of overheating of solid fuel, and then the removal of the said gas from the mine through its lower part located under the grate, according to the present invention, the continuous supply of solid fuel into the mine to its grate the grate is evenly distributed solid fuel in the mine volume, starting from the grate and up to the place of loading, at the bottom of the mine in the area of the generator gas outlet from it the afterburning zone of slag and ash passing through the grate, and its generator gas is removed in the total flow of generating gas from the mine, while an active layer of slag and ash is formed on the grate, the activity of which and its level control the position in the mine, of the high-temperature zone in solid fuel and the speed of passage of slag and ash down the mine in the area of their afterburning, and previously the grate is placed horizontally in the mine, and its gears are forced to rotate in one direction or in different, activating the adjacent layer of slag and ash.

Есть вариант, по которому подачу сверху вниз воздуха под давлением, превышающим атмосферное, ведут с розжигом в твердом топливе еще одной высокотемпературной зоны газификации, образуемой над высокотемпературной зоной, прилегающей к колосниковой решетке, и возбуждением в ней процесса обратной термической волны, движущейся навстречу потоку воздуха образующегося пиролизного газа в результате процесса перегрева твердого топлива, и удаляют его в общем потоке удаления генераторного газа из шахты после прохождения более высокотемпературной зоны, прилегающей к колосниковой решетке, и колосниковой решетки.There is an option in which top-down air is supplied under atmospheric pressure to ignite in solid fuel another high-temperature gasification zone formed above the high-temperature zone adjacent to the grate, and in it the process of an inverse thermal wave moving towards the air stream is excited. the resulting pyrolysis gas as a result of the process of overheating of solid fuel, and it is removed in the general stream of generator gas removal from the mine after passing through a higher temperature th zone adjacent to the grate, and the grate.

Предлагаемый способ газификации твердого топлива всей своей совокупностью существенных признаков позволяет достичь следующих технических результатов, а именно обеспечить полную газификацию поступающего твердого топлива и управление ее процессом, так как газификацию ведут поэтапно сверху вниз, образуя одну или две высокотемпературные зоны в твердом топливе. При этом твердое топливо постоянно загружают в шахту, контролируют его уровень и обеспечивают равномерное распределение его по объему шахты за счет горизонтального расположения колосниковой решетки, над которой формируют высокотемпературную одну или две зоны газификации, начиная от колосниковой решетки, а газы прогоняют через раскаленный слой угля и шлака в зоне, прилегающей к колосниковой решетке и далее на выход из шахты, располагаемый внизу. При этом на дне, внизу шахты, образуют зону дожигания выпадающих из шахты через колосниковую решетку кусков шлака и золы, а выделяемый из них при дожиге генерируемый газ выводят вместе с предыдущими газами из шахты. Причем управление газификацией в этих зонах ведут путем регулирования высокотемпературной одной или если созданы еще, то и другими зонами через интенсификацию подачи в них воздуха, например сверху и с боков шахты, через соответствующие узлы его подачи. Прилегающий к колосниковой решетке слой шлака и золы регулируют во избежание его излишнего скопления, но и избегая его полного удаления с помощью зубчатых колес, которые принудительно вращают все в одну сторону или по частям по разным сторонам. Предпочтение отдают, когда одну половину этих колес вращают в сторону одной стены шахты, а другую - к противоположной. Тогда толщина этого слоя оказывается равномерной по площади, что обеспечивает равномерное протекание всего процесса газификации в твердом топливе, загруженном в шахту, и обеспечивает полную газификацию по сечению шахты загружаемого в шахту твердого топлива. В высокотемпературные слои твердого топлива подача воздуха ведется через соответствующие узлы его подачи, которые расположены, например, в соответствующих им по высоте шахты уровнях. Их выполнение диктуется конструкцией газификатора в зависимости от газифицируемого топлива, что определяется специалистами и в данном случае не требует пояснения.The proposed method of gasification of solid fuel with its entire set of essential features allows us to achieve the following technical results, namely, to ensure complete gasification of the incoming solid fuel and its process control, since gasification is carried out in stages from top to bottom, forming one or two high-temperature zones in solid fuel. At the same time, solid fuel is constantly loaded into the mine, its level is controlled and it is evenly distributed over the mine volume due to the horizontal arrangement of the grate, over which one or two high-temperature gasification zones are formed, starting from the grate, and the gases are driven through a hot layer of coal and slag in the area adjacent to the grate and further to the exit from the mine, located below. At the same time, at the bottom of the mine, they form the afterburning zone of pieces of slag and ash falling from the mine through the grate, and the generated gas emitted from them during the afterburning is removed together with the previous gases from the mine. Moreover, gasification control in these zones is carried out by regulating the high-temperature one or, if created, then by other zones through intensifying the supply of air to them, for example from above and from the sides of the shaft, through the corresponding nodes of its supply. The slag and ash layer adjacent to the grate is regulated in order to avoid its excessive accumulation, but also to avoid its complete removal with the help of gears, which forcefully rotate everything in one direction or in parts on different sides. Preference is given when one half of these wheels is rotated in the direction of one wall of the shaft, and the other to the opposite. Then the thickness of this layer turns out to be uniform in area, which ensures uniform flow of the entire gasification process in solid fuel loaded into the mine, and provides complete gasification along the section of the mine of solid fuel loaded into the mine. Air is supplied to the high-temperature layers of solid fuel through the corresponding nodes of its supply, which are located, for example, at levels corresponding to them in the height of the mine. Their implementation is dictated by the design of the gasifier depending on the gasified fuel, which is determined by specialists and in this case does not require explanation.

Вторая задача решена следующим образом.The second problem is solved as follows.

В известном слоевом газификаторе непрерывного действия, содержащем аппарат шахтного типа на обратном дутье и состоящего из топки с охлаждаемой колосниковой решеткой, питателя непрерывной подачи топлива в топку, при этом колосниковая решетка выполнена из труб, по которым протекает холодная жидкость, и установлена в нижней части шахты, в стене которой установлен узел удаления газов, при этом вверху аппарата имеется узел подачи воздуха сверху вниз, а колосниковая решетка образована из охлаждаемых труб, оснащенных зубчатыми вращающимися колесами с минимальным зазором между соседними по диаметрам, согласно настоящему изобретению колосниковая решетка расположена горизонтально и зубчатые колеса установлены на трубах с возможностью их совместного принудительного вращения, и под ними в боковой стене шахты установлен узел удаления газов, а под этим узлом на нижней поверхности шахты образована зона дожигания шлака и золы с возможностью удаления выделяемого на ней газифицированного газа при дожигании кусков или частиц шлака и золы, имеющих возможность попасть на нее от колосниковой решетки.In the well-known continuous continuous gasifier containing a shaft-type apparatus on a reverse blast and consisting of a furnace with a cooled grate, a continuous fuel feeder, the grate is made of pipes through which cold liquid flows and is installed in the lower part of the shaft , in the wall of which a gas removal unit is installed, while at the top of the apparatus there is an air supply unit from top to bottom, and the grate is formed of cooled pipes equipped with gear rotating to scaffolding with a minimum gap between neighboring diameters, according to the present invention, the grate is horizontally mounted and the gears are mounted on the pipes with the possibility of their joint forced rotation, and under them in the side wall of the mine is installed a gas removal unit, and under this node on the lower surface of the mine is formed zone of afterburning of slag and ash with the possibility of removing gasified gas emitted on it during the afterburning of pieces or particles of slag and ash that can get on it from the ear Ikov lattice.

Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет получить новый аппарат шахтного типа для газификации с обращенной вниз подачей воздуха (обращенный процесс газификации), обеспечивающий достижение следующих технических результатов, а именно вести полную газификацию перерабатываемого твердого топлива и эффективно управлять процессом обращенной газификации. Это достигается тем, что колосниковая решетка расположена горизонтально, что сразу позволяет на ней распределять равномерный слой твердого топлива по сечению и объему аппарата, а установление зубчатых колес на трубах с возможностью их совместного принудительного вращения обеспечивает создание на колосниковой решетке равномерного раскаленного слоя шлака и золы, создавая условия для равномерного по объему смещения газифицированного твердого топлива сверху вниз из одной высокотемпературной зоны к другой и выводу из них генерируемого газа. Причем установка узла удаления газов выполнена так, что под ним на нижней поверхности шахты образована зона дожигания в шлаке и золе остатков топлива, что ведет к полной газификации частей твердого топлива, не прошедшего газификацию над колосниковой решеткой и поступившего под нее со шлаком на дожигательную решетку. Выполнение же в стенке шахты на уровне высокотемпературных зон твердого топлива дополнительных узлов подачи воздуха в них создает условия для повышения эффективности управления газификацией, ее интенсификации (например, двухзонная газификация) различных марок и видов твердого топлива. Этому также способствует управление вращением зубчатых колес колосниковой решетки для регулирования скорости отвода шлака и золы из зоны над колосниковой решеткой, которое также учитывает различную величину зольности отдельных газифицируемых топлив. Необходимо отметить, что измеряя температуру газификации в слоях, на уровне которых расположены вторичная и третичная зоны подачи воздуха, а они создаются узлами подачи воздуха, выполненными в стенках шахты, регулируют работу колосниковой решетки и интенсивность подачи воздуха через те или иные узлы его подачи. Они могут питаться воздухом и из самостоятельных воздушно-подающих систем, а также из системы, которая подает воздух на верхний узел его подачи. Это не принципиально. Все, как отметили ранее, определяется конструкцией газификатора. Изменяя температуру в зонах подачи воздуха интенсивностью его подачи, удается растягивать или сужать соответственно высокотемпературную зону газификации. При этом температура может изменяться от 800°C до 1200°C. На уровне каждой высокотемпературной зоны замеряют температуру в этих зонах. Это предусмотрено в каждом газификаторе. Необходимо отметить также, что зазор между зубчатыми вращающимися колесами может составлять от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, что обусловлено видом топлива и его шлака. Минимальные размеры кусков шлака, прошедших через колосниковую решетку, увеличивают его поверхность и улучшают выгорание находящихся в нем не сгоревшего топлива. Этот зазор между вращающимися зубчатыми колесами задается конструкцией газификатора под конкретный вид топлива.Such a new technical solution with all its essential features makes it possible to obtain a new shaft-type apparatus for gasification with a downward air supply (reversed gasification process), which ensures the achievement of the following technical results, namely, complete gasification of the processed solid fuel and efficient control of the reverse gasification process. This is achieved by the fact that the grate is located horizontally, which immediately allows you to distribute an even layer of solid fuel on it over the cross-section and volume of the apparatus, and the installation of gears on the pipes with the possibility of joint forced rotation ensures the creation of a uniform hot layer of slag and ash on the grate creating conditions for a uniform in volume displacement of gasified solid fuel from top to bottom from one high-temperature zone to another and the output from them generated aza. Moreover, the installation of the gas removal unit is made in such a way that under it on the lower surface of the mine a post-combustion zone is formed in the slag and ash of the fuel residues, which leads to the complete gasification of parts of solid fuel that have not passed gasification over the grate and entered under it with slag onto the afterburner. The implementation in the mine wall at the level of high-temperature zones of solid fuel of additional air supply units in them creates the conditions for increasing the efficiency of gasification management, its intensification (for example, dual-zone gasification) of various grades and types of solid fuel. This is also facilitated by controlling the rotation of the gears of the grate to control the speed of removal of slag and ash from the area above the grate, which also takes into account the different ash levels of individual gasified fuels. It should be noted that by measuring the gasification temperature in the layers at the level of which the secondary and tertiary air supply zones are located, and they are created by air supply units made in the walls of the mine, they regulate the work of the grate and the intensity of air supply through one or another of its supply units. They can be powered by air from independent air supply systems, as well as from a system that supplies air to the upper air supply unit. This is not important. Everything, as noted earlier, is determined by the design of the gasifier. By changing the temperature in the air supply zones with the air supply intensity, it is possible to stretch or narrow the correspondingly high-temperature gasification zone. The temperature can vary from 800 ° C to 1200 ° C. At the level of each high-temperature zone, the temperature in these zones is measured. This is provided in every gasifier. It should also be noted that the gap between the rotating gears can range from a few millimeters to several centimeters, due to the type of fuel and its slag. The minimum dimensions of the slag pieces passing through the grate, increase its surface and improve the burnup of the unburned fuel in it. This gap between the rotating gears is determined by the design of the gasifier for a specific type of fuel.

Эти два изобретения объединены единым изобретательским замыслом и в дальнейшем рассматриваются совместно, так как описание устройства и принципа его работы, в сущности, показывает, как может быть реализован заявляемый способ, в данном случае, обращенной газификации.These two inventions are united by a single inventive concept and are further considered together, since the description of the device and the principle of its operation, in essence, shows how the inventive method can be implemented, in this case, reversed gasification.

Заявителем проведен патентный поиск по данной теме, который показал, что оба технических решения своими совокупностями существенных признаков не обнаружены и потому могут считаться новыми.The applicant conducted a patent search on this topic, which showed that both technical solutions with their sets of essential features were not found and therefore can be considered new.

Каждое из заявляемых технических решений соответствует изобретательскому уровню, так как они логически специалистом не могут быть выведены из известного уровня техники. Это обусловлено тем, что предложенные решения противоречат сложившейся тенденции развития способа обращенной газификации и устройствам их реализующих. Так в известных способах газификации и устройствах, рассмотренных в аналогах, распределение твердого топлива в объеме аппарата газификации неравномерное, что создает его неравномерное прохождение в объеме и соответственную этому газификацию. В нашем случае имеет место равномерное распределение топлива в объеме аппарата и его равномерное прохождение по сечению и объему газификатора.Each of the claimed technical solutions corresponds to an inventive step, since they logically cannot be deduced by a specialist from the prior art. This is due to the fact that the proposed solutions contradict the current development trend of the reverse gasification method and devices implementing them. So in the known methods of gasification and devices considered in the analogues, the distribution of solid fuel in the volume of the gasification apparatus is uneven, which creates its uneven passage in the volume and the corresponding gasification. In our case, there is a uniform distribution of fuel in the volume of the apparatus and its uniform passage over the cross section and volume of the gasifier.

Это достигается положением колосниковой решетки и созданием регулируемого управляемого слоя шлака и золы и управляемую и равномерную активность процесса в слое газификации, обеспечивающей соответствующее прохождение нужного объема твердого топлива через зоны газификации. Однако известно изобретение по авт. св. СССР №1079955, F23H 11/22, опубл. 15.03.84, в котором раскрыт принцип образования активного слоя в прилегающем к колосниковой решетке слое шлака и золы. При этом используют зубчатую систему, которой придают соответствующие вращения. Но эта система расположена над колосниковой решеткой и является независимой для нее устройством, а зубчатые элементы размещены на двух штангах, каждой из которых придают соответствующее вращение, а закрепленные между ними зубчатые элементы осуществляют шурующие движения в шлаке и золе, вызывая их просеивание через колосниковую решетку, т.е. колосниковая решетка остается инертная к процессу просеивания через нее шлака. В нашем случае ситуация иная. У нас колосниковая решетка выполняет функцию управления процессом газификации. Это обусловлено тем, что она образована из ряда охлаждаемых труб, на которых закреплены зубчатые колеса с соответствующим шагом между ними и которые принудительно вращаются, формируя под себя соответствующие части раскаленного шлака и золы для пропускания их вниз для последующего дожигания по необходимости. При этом в зависимости от активности колосниковой решетки протекает активно разрыхление шлака и золы в высокотемпературной зоне над решеткой, что позволяет сформировать некую новую предварительную структуру раскаленного слоя, в результате чего, например, более крупные несгоревшие куски поднимаются выше к поверхности слоя, спекшиеся - разъединяются и группируются другим образом и т.д. Кроме того, наиболее крупные спекшиеся куски шлака, в нашем случае, колосниковой решеткой выводятся в боковые карманы (не показаны) к стенке шахты и из них попадают на зону дожигания, а плотная оболочка, которая естественно образуется на прилегающем к колосниковой решетке слое шлака и покрывает несгоревшие куски твердого слоя, разрушается, раздрабливаясь зубьями на мелкие части, освобождая доступ воздуху к топливу, находящемуся в шлаке и золе. Это повышает его температуру. При этом вызывается перемещение кусков топлива с трением относительно друг друга, благодаря чему шлаковая оболочка вокруг топлива разрушается, кислород воздуха вступает в реакцию горения с топливом, и температура слоя возрастает, а часть шлака и золы просеивается через решетку и на ее место оседает следующий слой шлака и золы, а за ними сдвигается и весь объем твердого топлива к колосниковой решетке, и над входом образуется свободное пространство, куда поступает свежее топливо для газификации.This is achieved by the position of the grate and the creation of an adjustable controlled layer of slag and ash and a controlled and uniform activity of the process in the gasification layer, which ensures the appropriate passage of the desired volume of solid fuel through the gasification zone. However, the invention is known by ed. St. USSR No. 1079955, F23H 11/22, publ. 03/15/84, in which the principle of the formation of an active layer in a layer of slag and ash adjacent to the grate is disclosed. In this case, a gear system is used, which is given the corresponding rotation. But this system is located above the grate and is an independent device for it, and the gear elements are placed on two rods, each of which give the corresponding rotation, and the gear elements fixed between them carry out rustling movements in the slag and ash, causing them to be sifted through the grate, those. the grate remains inert to the process of sifting slag through it. In our case, the situation is different. Our grate has the function of controlling the gasification process. This is due to the fact that it is formed of a series of chilled pipes on which gears are fixed with an appropriate pitch between them and which are forced to rotate, forming for themselves the corresponding parts of hot slag and ash for passing them down for subsequent afterburning, if necessary. In this case, depending on the activity of the grate, slag and ash loosening actively occurs in the high-temperature zone above the grate, which allows one to form a new preliminary structure of the hot layer, as a result of which, for example, larger unburned pieces rise higher to the surface of the layer, sintered - are separated and grouped in another way, etc. In addition, the largest sintered pieces of slag, in our case, by the grate are brought into the side pockets (not shown) to the shaft wall and from them fall into the afterburning zone, and the dense shell, which naturally forms on the slag layer adjacent to the grate, covers unburned pieces of the solid layer are destroyed, being crushed by teeth into small parts, freeing up air access to the fuel located in the slag and ash. This raises its temperature. This causes the pieces of fuel to move with friction relative to each other, due to which the slag shell around the fuel is destroyed, air oxygen enters into a combustion reaction with the fuel, and the temperature of the layer increases, and part of the slag and ash is sieved through the grate and the next slag layer settles in its place and ash, and behind them the entire volume of solid fuel is shifted to the grate, and free space forms above the entrance, where fresh fuel for gasification enters.

Согласованные и связанные действия по управлению высокотемпературной зоной или зонами (интенсивностью газификации в них топлива) с активным управлением качеством и размером слоя шлака и золы над колосниковой решеткой позволяют полностью контролировать процесс газификации, достигая максимально эффективного результата. Принцип действия колосниковой решетки обеспечивает измельчение шлака и доступ воздуха к несгоревшим частицам топлива в шлаке, что повышает КПД предлагаемого устройства, что подтверждено практическими испытаниями.Coordinated and related actions to manage the high-temperature zone or zones (the rate of gasification of fuel in them) with the active management of the quality and size of the slag and ash layer above the grate allow complete control of the gasification process, achieving the most effective result. The principle of operation of the grate provides slag grinding and air access to unburned fuel particles in the slag, which increases the efficiency of the proposed device, which is confirmed by practical tests.

Практическая применимость заявляемых способа и устройства его реализующего поясняется фиг. 1 и нижеследующим описанием.The practical applicability of the proposed method and device implementing it is illustrated in FIG. 1 and the following description.

Фиг. 1 представляет схему аппарата шахтного типа, в которой дана модель возможной реализации заявляемого способа.FIG. 1 is a diagram of a mine-type apparatus in which a model of a possible implementation of the proposed method is given.

Схема слоевого газификатора непрерывного действия основана на аппарате 1 шахтного типа на обратном дутье и состоящего из топки 2 с охлаждаемой колосниковой решеткой 3, питателя непрерывной подачи твердого топлива 4 в топку 2, при этом колосниковая решетка 3 выполнена из труб 5, по которым протекает холодная жидкость (не показана), и установлена в нижней части шахты 6 аппарата 1, в стене 7 которой установлен узел 8 удаления газов 9, при этом вверху (верхняя часть 10 шахты) аппарата 1 имеется узел 11 подачи воздуха сверху вниз, а колосниковая решетка 3 образована из охлаждаемых труб 5, оснащенных зубчатыми вращающимися колесами 12 с минимальным зазором между соседними по диаметрам. При этом колосниковая решетка 3 расположена горизонтально и зубчатые колеса 12 установлены на трубах 5 с возможностью их совместного принудительного вращения (привод вращения труб 5 с колесами 12 на чертеже не показан). Под ними в боковой стене 7 шахты установлен узел 8 удаления газов 9, а под этим узлом на нижней поверхности 13 шахты образована зона 14 дожигания шлака 15 и золы 16 с возможностью удаления выделяемого на ней газифицированного газа 9 при дожигании кусков или частиц шлака 15 и золы 16, имеющих возможность попасть на нее от колосниковой решетки 3.The continuous layer gasifier scheme is based on a mine-type apparatus 1 on a reverse blast and consisting of a furnace 2 with a cooled grate 3, a continuous solid fuel feeder 4 into the furnace 2, while the grate 3 is made of pipes 5 through which cold liquid flows (not shown), and is installed in the lower part of the shaft 6 of apparatus 1, in the wall 7 of which a gas removal unit 8 is installed 9, while at the top (upper part 10 of the shaft) of apparatus 1 there is an air supply unit 11 from top to bottom, and the grate 3 razovana of cooled pipes 5 equipped with rotating toothed wheel 12 with minimum clearance between adjacent diameters. In this case, the grate 3 is located horizontally and the gears 12 are mounted on the pipes 5 with the possibility of their joint forced rotation (the drive rotation of the pipes 5 with wheels 12 is not shown in the drawing). Under them in the side wall 7 of the mine there is a gas removal unit 8 installed, and under this node on the bottom surface 13 of the mine a zone 14 of afterburning of slag 15 and ash 16 is formed with the possibility of removing gasified gas 9 emitted on it when afterburning pieces or particles of slag 15 and ash 16, having the opportunity to get on it from the grate 3.

Есть вариант, по которому в стенке 7 шахты на уровне возможного образования высокотемпературных зон ВТ и ВП твердого топлива 4 выполнены еще дополнительные узлы 8 подачи воздуха в них, управление которыми связано с управлением вращения зубчатых колес 12. Причем в этом аппарате образована входная зона Вх, куда подается свежее твердое топливо. Она в процессе газификации твердого топлива меняет свою глубину и в зависимости от перерабатываемого топлива имеет свой допустимый предел глубины в зависимости от самого аппарата шахтного типа. Однако в данном случае для подтверждения принципиального применения на практике заявляемого способа газификации и устройства его реализуемого данные уточнения конкретных величин не требуются. Это для специалистов логически следует из известного уровня техники. На колосниковой решетке 3, как отмечалось, в пределах и чуть выше зубьев ее колес образуется активный слой шлака и золы, он входит в высокотемпературную зону ВТ газификации твердого топлива, над которой также может быть сформирована зона ВП, которая имеет более низкую температуру, чем зона ВТ, но в ней образуется пиролизный газ (генерируемый), устремляющийся вверх к зоне погрузки свежего топлива. Однако встречный подаваемый сверху вниз воздух и разрежение, под которым находится аппарат, этот генерируемый газ разворачивает и продувает через зону ВТ высокотемпературного нагрева твердого топлива и вместе с выделяемым в этой ВТ зоне газифицированного (еще одни генерируемый газ) газа вытягивается на выход из шахты, расположенной под колосниковой решеткой. Под эти выходом внизу шахты образована зона Дож дожигания выпавшего через колосниковую решетку шлака и золы.There is an option according to which in the wall 7 of the mine at the level of the possible formation of high-temperature zones VT and VP solid fuel 4 there are still additional nodes 8 for supplying air to them, the control of which is associated with controlling the rotation of the gears 12. Moreover, an inlet zone Bx is formed in this apparatus, where fresh solid fuel is supplied. In the process of gasification of solid fuels, it changes its depth and, depending on the processed fuel, has its own permissible depth limit, depending on the shaft type apparatus itself. However, in this case, to confirm the fundamental application in practice of the proposed method of gasification and the device of its implementation, the data of refinement of specific values are not required. This for experts logically follows from the prior art. On the grate 3, as was noted, an active layer of slag and ash is formed within and just above the teeth of its wheels, it enters the high-temperature zone VT of the gasification of solid fuel, above which a VP zone can also be formed, which has a lower temperature than the zone BT, but pyrolysis gas (generated) is formed in it, rushing up to the loading zone of fresh fuel. However, the counter-flowing air supplied from above downward and underpressure, under which the apparatus is located, this generated gas unfolds and blows through the VT zone of high-temperature heating of solid fuel and, together with the gasified (another generated gas) gas released in this VT zone, is pulled to the exit from the mine located under the grate. Under these exits, at the bottom of the mine, a Doge zone is formed for the afterburning of slag and ash falling through the grate.

Таким образом, устройство, построенное в виде аппарата шахтного типа по предложенной схеме, позволяет реализовать модель заявляемого способа газификации твердого топлива, который может быть осуществлен следующим образом.Thus, a device constructed in the form of a mine-type apparatus according to the proposed scheme, allows you to implement a model of the inventive method of gasification of solid fuel, which can be carried out as follows.

В аппарат 1 типа шахтного для газификации подают твердое топливо 4. Эту подачу ведут непрерывно на колосниковую решетку 3 шахты с образованием на ней снизу вверх вниз распределенного слоя твердого топлива 4 по объему шахты равномерно. Этот объем от низа (колосниковой решетки и до впуска в шахту свежего топлива) поддерживают в процессе газификации постоянно. Но вначале производят розжиг твердого топлива 4 на колосниковой решетке 3, образованной из охлаждаемых труб 5 с зубчатыми колесами 12 на ней. После этого розжига ведут подачу воздуха сверху вниз под давлением, превышающим атмосферное, с розжигом прилегающей к колосниковой решетке 3 в твердом топливе высокотемпературной зоны ВТ газификации, и возбуждением процесса обратной термической волны (газифицированного газа 9), движущейся навстречу потоку воздуха и образующегося генераторного газа в результате процесса перегрева твердого топлива. Газ через колосниковую решетку поступает на узел 8 - выход его из шахты, который расположен в ее нижней части, под колосниковой решеткой, и который находится под постоянным разрежением, создаваемым дымососом (не показан). Причем, непрерывную подачу твердого топлива 4 в шахту на колосниковую решетку 3 ведут равномерно распределяя твердое топливо 4 в объеме шахты 1, начиная от колосниковой решетки 3 и вверх к месту его загрузки. Внизу шахты в зоне вывода 14 Дож образуют зону дожига горючих из шлака и золы, прошедших колосниковую решетку 3, и полученный в зоне дожига генераторный газ удаляют в общем потоке удаления генераторного газа из шахты. При этом на колосниковой решетке 3 образуют активный слой Акт шлака и золы, активностью которого и его уровнем управляют положением в шахте высокотемпературной зоны ВТ в твердом топливе 4 и скоростью прохождения шлака и золы через колосниковую решетку 3 вниз шахты в зону их дожига Дож. Причем предварительно колосниковую решетку 3 располагают в шахте 1 горизонтально, а ее зубчатым колесам 12 придают принудительное вращение в одном направлении или в разных, активизируя прилегающий к ней слой шлака и золы.Solid fuel 4 is supplied to a mine type apparatus 1 for gasification. This supply is continuously conducted to the grate 3 of the mine with the formation of a distributed layer of solid fuel 4 from the bottom up upwards on the mine volume evenly. This volume from the bottom (grate to the intake of fresh fuel into the mine) is constantly supported during gasification. But first, the solid fuel 4 is fired on the grate 3 formed from cooled pipes 5 with gears 12 on it. After this ignition, air is supplied from top to bottom under atmospheric pressure, with ignition adjacent to the grate 3 in the solid fuel of the high-temperature zone VT gasification, and by excitation of the process of the reverse thermal wave (gasified gas 9), moving towards the flow of air and the generated generator gas into the result of the process of overheating of solid fuel. Gas passes through the grate to unit 8 — its exit from the shaft, which is located in its lower part, under the grate, and which is under constant vacuum created by a smoke exhauster (not shown). Moreover, the continuous supply of solid fuel 4 to the mine on the grate 3 is evenly distributing solid fuel 4 in the volume of the mine 1, starting from the grate 3 and up to the place of loading. At the bottom of the mine in the exit zone 14 Doges form a zone for burning combustibles from slag and ash that have passed through the grate 3, and the generator gas obtained in the afterburning zone is removed in the general generator gas removal stream from the mine. At the same time, an active layer of Slag and Ash Act is formed on the grate 3, the activity of which and its level are controlled by the position in the mine of the high-temperature zone BT in solid fuel 4 and the speed of slag and ash passing through the grate 3 down the shaft into the Doges afterburning zone. Moreover, the grate 3 is preliminarily placed horizontally in the shaft 1, and its gears 12 are forced to rotate in one direction or in different directions, activating the adjacent slag and ash layer.

Необходимо отметить, что когда ведут подачу воздуха сверху вниз под давлением, превышающим атмосферное, то ведут это с розжигом в твердом топливе еще одной высокотемпературной зоны ВП газификации, образуемой над высокотемпературной зоной ВТ, прилегающей к колосниковой решетке 3, и возбуждением в ней процесса обратной термической волны, движущейся навстречу потоку воздуха и образующегося пиролизного газа в результате процесса перегрева твердого топлива. Газ удаляют в общем потоке удаления генераторного газа из шахты после прохождения более высокотемпературной зоны, прилегающей к колосниковой решетке, и колосниковой решетки.It should be noted that when air is supplied from top to bottom under atmospheric pressure, this is done by igniting in solid fuel one more high-temperature zone of gasification VP, formed above the high-temperature zone VT, adjacent to the grate 3, and the initiation of the reverse thermal process in it waves moving towards the flow of air and the resulting pyrolysis gas as a result of the process of overheating of solid fuel. Gas is removed in the total flow of generating gas from the mine after passing through a higher temperature zone adjacent to the grate, and the grate.

Есть вариант, по которому в упомянутые зоны распределения твердого топлива в объеме шахты подают воздух в зависимости от вида исходного твердого топлива, а интенсивностью такой подачи воздуха управляют активностью слоя шлака и золы на колосниковой решетке путем принудительного вращения зубчатых колес на водоохлаждаемых трубах колосниковой решетки, например при повышенном содержании золы в топливе необходимо увеличить отвод золы и шлака над решеткой под решетку. При этом узлы подачи воздуха, располагаемые на стенках шахты в местах соответствующих зон газификации, позволяют вести газификацию эффективно и всегда успешно подбирать требуемые режимы подачи воздуха для ее проведения в зависимости от марки, типа и состояния твердого топлива, при этом согласовывается интенсивность отвода золы и шлака через колосниковую решетку.There is an option according to which air is supplied to the said solid fuel distribution zones in the mine volume depending on the type of the original solid fuel, and the intensity of such air supply controls the activity of the slag and ash layer on the grate by forced rotation of the gears on the water-cooled tubes of the grate, for example with a high ash content in the fuel, it is necessary to increase the discharge of ash and slag above the grate under the grate. At the same time, the air supply units located on the walls of the mine in the places of the corresponding gasification zones allow gasification to be carried out efficiently and always successfully select the required air supply modes for it depending on the brand, type and condition of the solid fuel, while the intensity of ash and slag removal is agreed upon through the grate.

Таким образом, с помощью обращенной газификации удается полностью переработать твердое топливо в энергетический газ, который поступает дальше к потребителю, например в топку котла или на переработку в химическую установку (не показано).Thus, using reversed gasification, it is possible to completely convert solid fuel into energy gas, which goes further to the consumer, for example, to the boiler furnace or for processing into a chemical plant (not shown).

Claims (3)

1. Способ газификации твердого топлива, включающий непрерывную подачу твердого топлива в шахту на ее колосниковую решетку с образованием на ней сверху вниз распределения твердого топлива, поддерживаемого в процессе газификации, розжиг твердого топлива на колосниковой решетке, образованной из охлаждаемых труб с зубчатыми колесами на ней, подачу сверху вниз воздуха под давлением, превышающим атмосферное, с розжигом прилегающей к колосниковой решетке в твердом топливе высокотемпературной зоны газификации и возбуждением процесса обратной термической волны, движущейся навстречу потоку воздуха образующегося генераторного газа в результате процесса перегрева твердого топлива, а затем вывод воздуха и упомянутого газа из шахты через ее нижнюю часть, расположенную под колосниковой решеткой, отличающийся тем, что непрерывную подачу твердого топлива в шахту на ее колосниковую решетку ведут равномерно распределяя твердое топливо в объеме шахты, начиная от колосниковой решетки и вверх к месту его загрузки, внизу шахты в зоне вывода из нее генераторного газа образуют зону дожига шлака и золы, прошедших колосниковую решетку, и этот генераторный газ удаляют в общем потоке удаления генераторного газа из шахты, при этом на колосниковой решетке образуют активный слой шлака и золы, активностью которого и его уровнем управляют положением в шахте высокотемпературной зоны в твердом топливе и скоростью прохождения шлака и золы вниз шахты в зону их дожига, причем предварительно колосниковую решетку располагают в шахте горизонтально, а ее зубчатым колесам придают принудительное вращение в одном направление или в разных, активизируя прилегающий к ней слой шлака и золы.1. The method of gasification of solid fuel, including the continuous supply of solid fuel into the mine on its grate with the formation of a top-down distribution of solid fuel supported in the gasification process, ignition of solid fuel on the grate formed from cooled pipes with gears on it, top-down air supply under atmospheric pressure, with ignition of the high-temperature gasification zone adjacent to the grate in solid fuel and excitation of the process thermal wave, moving towards the air flow of the generated generator gas as a result of the process of overheating of solid fuel, and then the removal of air and said gas from the mine through its lower part located under the grate, characterized in that the continuous supply of solid fuel into the mine on its grate the grate is evenly distributed solid fuel in the mine volume, starting from the grate and up to the place of its loading, at the bottom of the mine in the zone of output of the generator gas from it form the afterburning zone and slag and ash passing through the grate, and this generator gas are removed in the total flow of generating gas from the mine, while an active layer of slag and ash is formed on the grate, the activity of which and its level control the position in the mine of the high-temperature zone in solid fuel and the speed of passage of slag and ash down the mine to the afterburning zone, and the grate is previously placed horizontally in the mine, and its gears are forced to rotate in one direction or in different, ktiviziruya the adjacent layer of slag and ash. 2. Способ газификации твердого топлива по п.1, отличающийся тем, что подачу сверху вниз воздуха под давлением, превышающим атмосферное, ведут с розжигом в твердом топливе еще одной высокотемпературной зоны газификации, образуемой над высокотемпературной зоной, прилегающей к колосниковой решетке, и возбуждением в ней процесса обратной термической волны, движущейся навстречу потоку воздуха образующегося пиролизного газа в результате процесса перегрева твердого топлива, и удаляют его в общем потоке удаления генераторного газа из шахты после прохождения более высокотемпературной зоны, прилегающей к колосниковой решетке, и колосниковой решетки.2. The method of gasification of solid fuel according to claim 1, characterized in that the top-down air is supplied under atmospheric pressure, igniting another high-temperature gasification zone formed in the solid fuel above the high-temperature zone adjacent to the grate, and exciting process of the reverse thermal wave moving towards the air flow of the resulting pyrolysis gas as a result of the process of overheating of solid fuel, and remove it in the total flow of removal of the generator gas from the mine passing through the higher-temperature zone adjacent to the grate, and the grate. 3. Слоевой газификатор непрерывного действия, содержащий аппарат шахтного типа на обратном дутье и состоящий из топки с охлаждаемой колосниковой решеткой, питателя непрерывной подачи топлива в топку, при этом колосниковая решетка выполнена из труб, по которым протекает холодная жидкость, и установлена в нижней части шахты, в стене которой установлен узел удаления газа, при этом вверху аппарата имеется узел подачи воздуха сверху вниз, а колосниковая решетка образована из охлаждаемый труб, оснащенных зубчатыми вращающимися колесами с зазором между соседними по диаметрам, отличающийся тем, что колосниковая решетка расположена горизонтально и зубчатые колеса установлены на трубах с возможностью их совместного принудительного вращения, и под ними в боковой стене шахты установлен узел удаления газов, а под ним на нижней поверхности шахты образована зона дожигания шлака и золы с возможностью удаления выделяемого на ней газифицированного газа при дожигании топлива в частицах шлака и золы, имеющих возможность попасть на нее от колосниковой решетки.3. A continuous bed gasifier containing a shaft-type apparatus on a reverse blast and consisting of a furnace with a cooled grate, a continuous fuel feeder, and the grate is made of pipes through which cold liquid flows and is installed in the lower part of the shaft , in the wall of which a gas removal unit is installed, at the top of the apparatus there is an air supply unit from top to bottom, and the grate is formed of cooled pipes equipped with gear rotating wheels with a gap rum between adjacent diameters, characterized in that the grate is horizontal and the gears are mounted on the pipes with the possibility of joint forced rotation, and under them in the side wall of the mine there is a gas removal unit, and a slag afterburning zone is formed underneath it on the lower surface of the mine and ash with the possibility of removing gasified gas emitted from it during afterburning of fuel in the particles of slag and ash, having the opportunity to get on it from the grate.

Images