141781. lajstromszámú szabadalom • Eljárás generátorgáz fejlesztésére és hozzávaló gázgenerátor

Megjelent 1952. évi november hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141.781. SZÁM. 24. e. 9-13. OSZTÁLY. - G—10.411. ALAPSZÁM. Eljárás generátorgáz fejlesztésére és hozzávaló gázgenerátor. Ganz és Társa Villamossági, Gép-, Waggon- és Hajógyár R. T. és Dékány Dezső oki, gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1948. június 17. A találmány lehetővé teszi, hogy az eddig használatos gázgenerátoroknál, főként gázmotorokkal kapcsolt gázgenerátoroknál jobb termikus hatásfokú, tehát kedvezőbb fogyasztású gázgenerátort állítsunk elő, s célja az, hogy tüzelőanyagként alacsony fűtőértékű tüzelőanyagokat is fel lehessen használni. A találmány szerint mindezt kétféle hőenergiaveszteségnek (hulladékmelegnek) együttesen, vagy külön-külön való teljes vagy részleges felhasználásával érjük el. Ez a két energiaveszteség 1. a motor kipuffogógázának, ill. a generátorral kapcsolatos gázfogyasztó égéstermékeinek melegtartalma, továbbá 2. a generátor tüzteréből sugárzás és hőátadás útján a generátorfalba jutó meleg fel nem használt része. Gázmotoros üzem esetén a kipuffogógáz melegét az eddig ismert gázgenerátormegoldások egyáltalán nem használják fel. Ezzel szemben a generátorfalba, illetve az ezen keresztül a szabadba jutó melegveszteség csökkentése az eddigi generátortípusok megszerkesztésénél is irányító szempont volt. Nem salakosodé tüzelőanyagoknál (pl. fánál) a megoldások egyszerűek és közismertek; pl. stabil generátoroknál samott-szigetelőfalakkal, jármügenerátoroknál pedig kettős fallal szokás védeni a tűzteret, amely utóbbiak közt a beszívott levegő előmelegszik. Salakosodó tüzelőanyagoknál (pl. barnaszénnél) azonban a generátorfal hőfokát, legalább is az izzó szénréteg magasságában, alacsony értéken kell tartani, hogy salakrásülés elkerülhető legyen; ezért barnaszéngenerátorok fala többnyire vízzel van hűtve. Ez a vízhűtés a generátor hatásfokát rontja; az ily módon előálló melegveszteség azonban csökkenthető azzá] az ismert eljárással, hogy a fejlődő vízgőzöket,v

helyesebben ezeknek csak egy részét visszavezetjük a generátor tűzterébe. (Elméleti alapon ugyanis kimutatható, hogy az a teljes gőzmennyiiség, amely a falba jutó melegmennyiség által keletkeznék, csak részben vezethető vissza az izzó réteg hőfokának lényeges csökkentése, illetve a gázminőség leromlása nélkül a generátorba, mivel a vízgőz disszociálásáhöz szükséges meleget csak a höegyensúlyi állapot határáig lehet elvonni a generátor tüzterébő!, míg a többi gőzmennyiséget veszteségként a szabadba kellene kibocsátani, vagy pedig a fölös melegmennyiséget kellene elfolyó vízben elvezetni.) A találmány szerinti generátor a falba jutó meleget tökéletesebben hasznosítja s ezt azáltal éri el, hogy a vízzel hűtött generátorfalban fejlődő, a generátorba bevezetendő vízgőzt vagy önmagában, vagy pedig levegővel keverve túlhevíti, mimellett a túlhevítés az előbb említett hulladékmelegek bármelyikének vagy mindegyikének felhasználásával eszközölhető. Ezáltal termikus nyereség, tehát hatásfokjavulás áll elő, ami részben a kipuffogógáz melegének hasznosításán, részben pedig azon alapszik, hogy a falveszteség által termelt vízgőzből több vezethető be a generátorba, mivel a diszszociáláshoz több meleg áll rendelkezésre. Ha viszont nem emeljük a bevezetett vízgőz mennyiségét, úgy az eddiginél gazdaságosabb módon alacsonyabb fűtőértékű (nagyobb nedvességtartalmú) tüzelőanyagót is fel lehet használni. A két hőenergia együtt pl. abban az esetben használható fel, ha a generátor gázmotor részére szolgáltat gázt. Az ilyen üzem egyszerű megvalósítása például a következő: A generátor kettősfalú, a két fal közötti tér az egyesített víz- és gőztér, melyben a tűztérből a falba, ill. a falközben tárolt vízbe jutó meleg folytán vízgőz fejlődik. A fejlődő vízgőzt túlhevítés céljából egy hőkicserélőbe vezetjük, ahol a hőátadó közeg a motor kipuffogó gáza. Legalább részben célszerűen e túlhevítőbe (hőkicserélőbe) vezethejük be a vízgőzzel együtt a generátornak oxigénnel való táplálásához még szükséges levegőt is. Hőkicserélőként felhasználható a motor kipuffogó csöve és kipuffogó üstje is. A hőkicserélőből a túlhevített gőzt, vagy a túlhevített gőz és előmelegített levegő keverékét gázképzés céljából a generátorba vezetjük vissza. A túlhevítés már magán a generátoron is eszközölhető, amely eset különösen akkor jön tekintetbe, ha nem áll rendelkezésre kipuffogógáz vagy más hulladékmeleg. Ilyenkor a kívánt cél pl. úgy érhető el, hogy a generátorfalat részben vízzel,