190092. lajstromszámú szabadalom • Gázgenerátor
3 130092 4 A találmány gázgenerátor, főleg faanyagok és mezőgazdasági hulladékok elgázosításával nyerhető és többféle felhasználásra alkalmas éghető gáz előállítására. Az olajválság kirobbanása óta világszerte kutatják az energiával való takarékosság lehetőségeit, és minden energiahordozót megvizsgálnak abból a célból, hogy miként lehetne vele fűtőolajat vagy dízelolajat helyettesíteni. Mennyiségüknél fogva szinte kínálkoznak energianyerési célra a különböző, gyengébb minőségű faanyagok, valamint a mezőgazdasági növények III. termények maradványai. Az ezekből nyerhető gáz ugyanis fűtésre is felhasználható (fűtőolajkiváltás), de robbanómotor üzemeltetésére is alkalmas (dízelolaj kiváltás). Az elgázosltás kérdésének, illetőleg a gázosltóberendezések kialakításának gazdag szakirodalma van. így többek között Doktorics Benő: Szlvógázgépek, gázfejlesztők és erőtelepek (Budapest, 1934), Jurek Antal: Belsőégésű motorok (Budapest, Tankönyvkiadó, 1361), dr. Komondy Zoltán: Gázgépek (Budapest, Egyetemi Nyomda, 1942) c. munkáiban találhatók Ismertetések a gázosításról. Foglalkozik továbbá a témával D. B Günsburg: Vergasung minderwertiger Brennstoffe (Halle, W. Kapp, 1953), H. Flnkbelner: Hochleistungs- Gaserzeuger (Berlin, Springer, 1937), dr. W. Gumz: Kurzes Handbuch der Brennstoff- und Feuerungstechnik (Berlin, Springer, 1962), és dr. F. Kollmann: Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe (Berlin, Springer, 1951) c. műve. A szakfolyóiratokban Is több cikk található e témakörben. Ezek közül említésre méltó R. Marutzky: Möglichkeiten zur Verkohlung und Vergasung von Holz und anderen pflanzlichen Reststoffen c. munkája (Holz-Zentralblatt, Stuttgart, 1981. febr. 13). Ismeretes, hogy az elgázosltás két fő folyamatból, a kigázosodásból és az elgázosodásból áll. A klgázosodás során a tüzelőanyagban levő Illő anyagok a hő hatására eltávoznak, de eközben kémiai átalakulás még nem jön létre. Ha a klgázosodás teljesen végbemegy, akkor a maradvány szén esetében koksz, fa esetében pedig faszén. Az elgázosodás sorén viszont már kémiai reakciók lépnek fel, amelyeknek helyes vezetése révén éghető gáz nyerhető. (Redukcióval például COí-ből CO állítható elő.) Az elgázosodás maradványa szén esetében salak, fa esetében hamu és pernye. Az elgázosltás eszközei a gázgenerátorok, amelyek működési elvüket tekintve két fő csoportba sorolhatók. Vannak úgynevezett ellenáramú, és vannak egyenáramú gázgenerátorok. Az előbbieknél a felhasznált égési levegő és az előállított gáz az elgázositandó anyag áramlásával szemben, utóbbiaknál az elgázositandó anyag, az égési levegő és a keletkező gáz azonos Irányban halad. A gázgenerátorokban az égési folyamat a levegőbevezetés helyén alakul ki. Az égéstermékek azonban nem azonos módon hagyják el a keletkezés helyét a kétféle generátortipusnái. Az ellenáramú gázgenerátornál a keletkező gáz és az egyéb égéstermékek az elgázosltás helyétől a tüzelőanyag áramlásával szemben haladnak. Eközben felmelegltlk, sőt a nedvesség jelentős részét elpárologtatva szárítják Is a tüzelőanyagot. Az átadott hő elvégzi a kigázosítást, aminek következtében a kiváló kátrány, savak stb. belekeverednek a generátort elhagyó gázba. Bár maga a gáz az ellenáramú generátorban előnyösen lehűl, szennyezettsége miatt közvetlenül sem robbanómotorhoz, sem fűtési célra nem használható. Az egyenáramú gázgenerátornál a felmelegedett anyagból kiváló különféle gázok, kátrány, ecetsav stb. az égő, illetőleg az alatta kialakúit izzó tüzelőanyag rétegen keresztül távoznak, miközben a létrejövő redukció folytén CO keletkezik. A kátrány és egyéb éghető anyagok a tűzrétegeken áthaladva elégnek vagy krakkolódnak, Így a generátorból kilépő gáz gyakorlatilag kátránymentes. Az említett redukción és krakkolódáson kívül egyéb kémiai folyamatok (pl. heterogén vlzgázreakció) is lejátszódnak a gázgenerátorban. Megfelelő hőmérsékleten jelentős a vízgőz disszociációja Is. Mindezek eredményeként a generátort elhagyó gáz főleg CO, COz, Hz, H2O, CH<, N2 keverékéből áll, s fútőértéke kb. 4,1-5,4 MJ/m3. Miután a gáz az izzó tüzelóanyagrétegen áthaladva és a gázosítás maradványét érintve hagyja el a generátort, hőmérséklete magasabb, mint az ellenáramú generátor esetében. Az ellenáramú gázgenerátornál végbemenő hócsere hasznosítását megkísérelték az egyenáramú generátoroknál Is alkalmazni, mégpedig úgy, hogy a berendezést kettős köpennyel látták el, és a forró gázt a két köpeny közé vezették. A belső köpenyen átáramló hőmennyiség azonban kevés volt ahhoz, hogy a tüzelőanyagot kellő mértékben felmelegitse. Ezen túlmenően a tüzelőanyag száradása során keletkező gőz az ilyen generátorokban bennmarad, s különösen nagy nedvességtartalmú tüzelőanyag esetén a reakciótér hőmérsékletét nemkívánatosán lecsökkenti. A találmánynak az a felismerés az alapja, hogy az említett hátrányok kiküszöbölhetők, ha a megfelelő gázminőséget biztosító egyenáramú gázosítás elvét alkalmazzuk, de a géz fizikai hőjét felhasználva, szabályozott folyamat keretében, hőcsere útján előmelegítjük az égési levegőt, előmelegítjük és szárítjuk a tüzelőanyagot és gondoskodunk a szárítással elvont víz elvezetéséről. A hócsere egyúttal a rendszerből kilépő gáz hőmérsékletét is előnyösen csökkenti. A találmány gázgenerátor, kúpos kiképzésű és furatsorral ellátott tűzkosárral, eh-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
