CH705828B1 - Reactor useful for producing charcoal, comprises vertical installation of reaction chamber, which is accommodated in lower part and upper part, flue gas passage, inlet opening for introducing carbonization-product, and curved guide plate - Google Patents

Reactor useful for producing charcoal, comprises vertical installation of reaction chamber, which is accommodated in lower part and upper part, flue gas passage, inlet opening for introducing carbonization-product, and curved guide plate Download PDF

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CH705828B1
CH705828B1 CH00067/08A CH672008A CH705828B1 CH 705828 B1 CH705828 B1 CH 705828B1 CH 00067/08 A CH00067/08 A CH 00067/08A CH 672008 A CH672008 A CH 672008A CH 705828 B1 CH705828 B1 CH 705828B1
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Abstract

Reactor (100) comprises: a vertical installation of the reaction chamber, which is accommodated in a lower part (1) and an upper part (2) of the reactor, where the upper part is provided for accommodating product to be carbonized, preferably wood; a flue gas passage which is arranged in the upper part; an inlet opening for introducing the carbonization-product, which is laterally displaced on the center axis of the reaction chamber, in which a collar is arranged upstream to the inlet opening, on which a slide is mounted; and a curved guide plate arranged laterally on the inlet opening. Reactor (100) comprises: a vertical installation of the reaction chamber, which is accommodated in a lower part (1) and an upper part (2) of the reactor, where the upper part is provided for accommodating product to be carbonized, preferably wood, and is located at the upper end of the lower portion of a carbonization zone which comprises an air inlet device (10) for introducing air into the reaction chamber, a basket (4) having many passages which are distributed over the basket, and a free, annularly extending space between the air inlet device and basket for distributing the air through the periphery of the basket, such that air in the carbonization zone is introduced differentially and distributed uniformly in the carbonized product to maintain a combustion at least in the carburization zone; a flue gas passage which is arranged in the upper part; an inlet opening for introducing the carbonization-product, which is laterally displaced on the center axis of the reaction chamber, in which a collar is arranged upstream to the inlet opening, on which a slide is mounted; and a curved guide plate arranged laterally on the inlet opening. The air inlet device comprises many pipe sections which are connected with an annular channel and fluidically connected with the annularly extending space. A dosing device built in the reactor can ensure the drop of the carbonization product, which is distributed evenly over the entire surface in the lower part, in which the carbonization-product is at least oppositely arranged on the axis of the reactor and conveyed with screw conveyors of a conveyor system which is provided with an raising inclination, such that the carbonization-product can be discharged into channels at both ends of the spiral conveyor.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Reaktor zur Erzeugung von Holzkohle gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a reactor for the production of charcoal according to the preamble of claim 1.

[0002] Holzkohle wird durch unvollständige Verbrennung von Holzmaterial hergestellt, u. a. Holzscheiten, Spänen. Neben aufwendig zu errichtenden Meilern wurden auch Reaktoren entwickelt, um die Holzkohleproduktion effizienter zu gestalten. Aus der GB-128 791, GB-191 101 186 und US-A- 2001/0 017 002 sind derartige Reaktoren bekannt. Gemäss GB-128791 und US-2001/0 017 002 wird jedoch das Holz, das verkohlt werden soll, in Retorten bzw. Kammern gegeben, die von aussen erhitzt werden. Bei der GB-128 791 tritt das erzeugte Gas in die Feuerkammer um die Verkohlungskammer herum aus und wird verbrannt, um Wärme für die Holzkohleerzeugung zu erzeugen. Bei der US-A- 2001/0 017 002 wird das Gas gesammelt, kondensierbare Bestandteile werden abgetrennt und das Gas in die Feuerkammer zurückgeleitet, um zur Wärmeerzeugung beizutragen. Charcoal is produced by incomplete combustion of wood material, u. a. Logs, shavings. In addition to laboriously constructed reactors, reactors have also been developed to make charcoal production more efficient. From GB-128 791, GB-191 101 186 and US-A-2001/0 017 002 such reactors are known. According to GB-128791 and US-2001/0 017 002, however, the wood to be charred is placed in retorts or chambers which are heated from the outside. In GB 128 791, the generated gas exits into the firebox around the charring chamber and is burned to produce heat for charcoal production. In US-A-2001/0 017 002 the gas is collected, condensable components are separated and the gas is returned to the firebox to help generate heat.

[0003] Die GB-191 101 186 beschreibt einen transportablen, im Wesentlichen zylinderförmigen Reaktor. Er wird mit Holz gefüllt und die Verbrennung eingeleitet, wobei durch Öffnen oder Verschliessen von Öffnungen die korrekten Brennbedingungen für die Holzkohlebildung eingestellt werden können. Nach Abschluss des Verkohlungsprozesses wird der Reaktor entleert und wieder beschickt. GB-191 101 186 describes a transportable, substantially cylindrical reactor. It is filled with wood and the combustion is initiated, whereby the correct firing conditions for charcoal formation can be adjusted by opening or closing openings. After completion of the charring process, the reactor is emptied and recharged.

[0004] Diese Vorrichtungen sind entweder relativ aufwendig durch die externe Heizvorrichtung oder nur diskontinuierlich betreibbar. These devices are either relatively expensive operable by the external heater or only intermittently.

[0005] Beim Reaktor CH 697 688 B1 besteht der Nachteil der Verkrustung im oberen Teil des Reaktors, im Bereich des Rauchgasausganges und den vielen Stellorganen für die Zuluft sowie das ungleichmässige Absenken des Verkohlungsgutes mit den schräg abfallenden Leitflächen. The reactor CH 697 688 B1 has the disadvantage of encrustation in the upper part of the reactor, in the region of the flue gas outlet and the many actuators for the supply air and the uneven lowering of charring with the sloping fins.

[0006] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Reaktor anzugeben, der eine kontinuierliche und effizientere Holzkohleerzeugung gestattet. It is therefore an object of the invention to provide a reactor which allows a continuous and more efficient charcoal production.

[0007] Ein solcher Reaktor ist im Anspruch 1 angegeben. Die weiteren Ansprüche geben bevorzugte Ausführungsformen an. Such a reactor is specified in claim 1. The further claims indicate preferred embodiments.

[0008] Es handelt sich im Wesentlichen um einen stehenden Reaktor, der in einem Durchlaufverfahren die Herstellung von Holzkohle gestattet, in dem die Beschickung mit dem Gut (z.B. Holz) wie auch der Austrag des verkohlten Produktes kontinuierlich erfolgt. Bei diesem Reaktortyp ist eine gute Energieausnutzung gegeben. Zur Herstellung von Holzkohle wird keine Fremdenergie benötigt, und durch die innere Verbrennung wirkt die Hitze direkt auf das Einfüllgut ein. Lediglich für Hilfs- und Steueraggregate wie Rauchgasabzug und die elektrischen Komponenten zur Steuerung und Regelung benötigt dieses System eine geringe elektrische Leistung. It is essentially a standing reactor which allows, in a continuous process, the production of charcoal in which the feed of the good (e.g., wood) as well as the discharge of the charred product is continuous. This type of reactor gives good energy utilization. For the production of charcoal, no external energy is needed, and the internal combustion, the heat acts directly on the Einfüllgut. Only for auxiliary and control units such as flue gas exhaust and the electrical components for control and regulation, this system requires a low electrical power.

[0009] Die Prozesswärme, die für die Verkohlung nötig ist, wird alleine über das Einfüllgut erzeugt. Damit unterscheidet sich dieser Reaktortyp von anderen Durchlaufverfahren, in denen vorgeheizte Luft als Wärmequelle dient. The process heat, which is necessary for the charring is generated alone on the Einfüllgut. Thus, this type of reactor differs from other continuous flow processes in which preheated air serves as the heat source.

[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gewinnung von zusätzlichen Energieträgern wie Holzöl, Schwachgas und Prozesswärme möglich, die während des Prozesses anfallen. In a preferred embodiment, the recovery of additional energy sources such as wood oil, lean gas and process heat is possible, incurred during the process.

[0011] Damit wird ein höchstmöglicher Nutzen bei einem sehr guten Wirkungsgrad erzielt. Der stehende Holzkohlenreaktor mit der Befüllung oben und anschliessendem Schleusensystem besteht im Wesentlichen aus Oberteil, dem Unterteil mit dem eingehängten Korb (4) in der Verkohlungszone mit der gleichzeitigen Lufteintritteinrichtung, die durch eine Vielzahl von Öffnungen gebildet wird; den Türen, die luftdicht schliessen, einerseits zur Sichtkontrolle und anderseits zum Anheizen des Verkohlungsguts; am Ende des Unterteils (1) der Fördereinrichtung und dem luftdicht verschliessbaren Aufnahmebehälter; sowie dem Rauchgasaustritt unterhalb des Schleusensystems mit der anschliessenden Holzölseparation; wobei: das Oberteil mit der zunehmenden Öffnung nach unten sowie dem Führungsblech zur besseren Trennung vom Rauchgas zum Befüllungsgut dient, die Verbindung vom Oberteil zum Unterteil kraft- oder formschlüssig erfolgen kann, das Kohlungsinnenteil (der gelochte Korb) mit der Verjüngung der unteren Öffnung mit dem Ziel einer besseren Luftverteilung auf das Verkohlungsgut ausgeführt ist, kaskadenförmig abfallende Leitflächen mit der Absicht, ein Absacken in der Mitte des Unterteils zu verhindern sowie den Auflagedruck aufs Fördersystem zu minimieren, vorhanden sind, die Querschnittsform des Oberteils und Unterteils rund oder rechteckig ist oder eine andere Form haben kann, das Fördermittel für das Austrittsgut ein Schubkratzboden, Spiralförderer, Schneckenförderer oder eine Zellradschleuse sein kann, das gesamte System bis auf die Lufteintrittsbohrung luftdicht abgeschlossen ist, die Prozessführung in der Abhängigkeit von gedrosselter Zuluft, Rauchgasmenge, Eintritts- und Austrittsmenge Temperatur- und Druckgrössen durch eine Handbedienung oder elektronisch geführt werden kann, die Rauchgaszusammensetzung überwacht werden kann und der Lufteintritt auch als vorverdichtete Luft eingedüst werden kann.Thus, the highest possible benefit is achieved with a very good efficiency. The standing charcoal reactor with the filling at the top and the subsequent lock system consists essentially of the upper part, the lower part with the suspended basket (4) in the charring zone with the simultaneous air inlet device, which is formed by a multiplicity of openings; the doors, which close airtight, on the one hand for visual inspection and on the other hand for heating the Verkohlungsguts; at the end of the lower part (1) of the conveyor and the airtight sealable receptacle; and the flue gas outlet below the lock system with the subsequent Holzölseparation; in which: the upper part with the increasing opening downwards and the guide plate serves for a better separation from the flue gas to the filling material, the connection from the upper part to the lower part can be non-positive or positive fit, the Kohlungsinnenteil (the perforated basket) is carried out with the taper of the lower opening with the aim of a better air distribution to the Verkötungsgut, cascading sloping fins with the intention to prevent sagging in the middle of the base and to minimize the contact pressure on the conveyor system, are present, the cross-sectional shape of the top and bottom is round or rectangular or may have another shape, the conveying means for the material to be discharged can be a sliding scraper floor, spiral conveyor, screw conveyor or a rotary valve, the entire system is airtight except for the air inlet hole, the process control in dependence on throttled supply air, flue gas quantity, inlet and outlet quantity temperature and pressure variables can be guided by a manual operation or electronically, the flue gas composition can be monitored and the air inlet can also be injected as pre-compressed air.

[0012] Die Erfindung soll weiter an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 3... 5 erläutert werden. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>Reaktor nach dem Stand der Technik. <tb>Fig. 2<sep>Reaktor gemäss erfinderischer Erweiterung. <tb>Fig. 3<sep>Rauchgasführung, Reinigungsstutzen und das Höhersetzen des Schiebers. <tb>Fig. 4<sep>Die verbundenen Lufteinlässe, durch einen ringförmigen Kanal. <tb>Fig. 5<sep>Das gleichmässige Absenken des Kohlungsgutes mit spez. angeordneten Spiralen.The invention will be further explained with reference to an embodiment with reference to FIG. 3 ... 5. Show it: <Tb> FIG. 1 <sep> reactor according to the prior art. <Tb> FIG. 2 <sep> reactor according to the invention extension. <Tb> FIG. 3 <sep> Flue gas guide, cleaning nozzle and raising the slide. <Tb> FIG. 4 <sep> The connected air inlets, through an annular channel. <Tb> FIG. 5 <sep> The uniform lowering of the charred material with spec. arranged spirals.

[0013] Beschreibung des Holzkohlenreaktors 100 nach Stand der Technik, steht aufrecht, d.h. die Befüllung erfolgt von oben und der Austrag ist am unteren Ende, und umfasst ein Unterteil (1) und ein Oberteil (2). Description of prior art charcoal reactor 100 stands upright, i. the filling takes place from above and the discharge is at the lower end, and comprises a lower part (1) and a top part (2).

[0014] Oben am Oberteil (2) befindet sich die Schleuse (5), an deren Eintritt und Austritt jeweils ein Schieber (13A, 13B) angeordnet ist, und auf der Schleuse (5), d.h. auf dem Eintrittsschieber (13A), das Einfüllteil (6). Das Oberteil (2) ist leicht konisch ausgeführt mit der grösseren Öffnung nach unten, an der sich die trennbare Flanschverbindung zum Unterteil (1) befindet. Zum besseren Trennen des Einfüllgutes vom Rauchgasaustritt (102) dient ein Führungsblech (15). Die Form des Oberteils (2), die sich nach unten erweitert, vermeidet insbesondere Staus des Kohlungsguts beim Nachrutschen nach unten. At the top of the upper part (2) is the lock (5), at the inlet and outlet of each slide (13A, 13B) is arranged, and on the lock (5), i. on the inlet gate (13A), the filling part (6). The upper part (2) is slightly conical with the larger opening down, at which the separable flange connection to the lower part (1) is located. For better separation of the Einfüllgutes from the flue gas outlet (102) is a guide plate (15). The shape of the upper part (2), which widens down, avoids in particular congestion of Kohlungsguts when slipping down.

[0015] Das Kohlungsgut wird gemäss Pfeil (20) in den Einfüllteil gegeben, wobei der obere Schieber (13A) geöffnet ist, so dass sich das Gut in der Schleuse (5) sammelt. Der obere Schieber (13A) wird geschlossen und danach der untere Schieber (13B) geöffnet, um das Gut in den Reaktor 100 hineinfallen zu lassen. Durch die Schleuse (5) wird vermieden, dass bei dem Einfüllvorgang zu grosse Mengen Frischluft in den Reaktor 100 gelangen. The coal is given in accordance with arrow (20) in the filling part, wherein the upper slide (13A) is opened, so that the goods in the lock (5) collects. The upper spool (13A) is closed and then the lower spool (13B) is opened to let the material fall into the reactor 100. By means of the lock (5) it is avoided that too large amounts of fresh air enter the reactor 100 during the filling process.

[0016] In der eigentlichen Kohlungszone (106) im Unterteil (1) sind in der Aussenwand eine Vielzahl von drosselbaren Lufteintrittslöchern (10) und luftdicht abschliessbaren Türen (9) vorhanden. Die Türen (9) dienen einerseits Kontrollzwecken und anderseits dem Anfeuern. Die Lufteintrittslöcher (10) sind entweder einzeln, gruppenweise, oder insgesamt mit Schiebern oder ähnlichen Vorrichtungen regelbar und damit die Luftzufuhr drosselbar. Die Drosselung der Luft erfolgt von Hand oder automatisch. Jeweils drei der Löcher (10) ist eine Messöffnung (11) zugeordnet, durch die insbesondere eine Temperaturmessung und damit eine Kontrolle des Brennprozesses möglich ist. Eingelegt im Unterteil (1) im Bereich der Kohlungszone (106) ist der gelochte Korb (4) mit dem Zweck, dass die eintretende Luft gleichmässig über den ganzen Umfang verteilt über die Löcher (107) in die Kohlungszone (106) eintreten kann. Der Korb (4) ist konisch ausgeführt mit der kleineren Öffnung (108) nach unten. Der Durchmesser der oberen Öffnung des Korbes (4) ist dabei um mindestens 10% grösser als derjenige seiner unteren Öffnung, ein in Versuchen bewährter Wert ist ca. 20%. Durch den verringerten Querschnitt der unteren Öffnung (108) am Korb (4) wird die Verweilzeit des Kohlungsgutes im Bereich der Kohlungszone (106) verlängert. Sicht X in Fig. 1 zeigt vergrössert, dass der Korb (4) in eine umlaufende Vertiefung (109) des Flansches am oberen Ende des Unterteils (1) eingehängt ist. In the actual carbonation zone (106) in the lower part (1) in the outer wall, a plurality of throttled air inlet holes (10) and airtight lockable doors (9) are present. The doors (9) serve on the one hand control purposes and on the other hand the cheering. The air inlet holes (10) are either individually, in groups, or in total adjustable with sliders or similar devices and thus the air supply can be throttled. The throttling of the air is done manually or automatically. In each case three of the holes (10) is associated with a measuring opening (11), by which in particular a temperature measurement and thus a control of the firing process is possible. Inserted in the lower part (1) in the region of the carbonation zone (106) is the perforated basket (4) with the purpose that the incoming air evenly distributed over the entire circumference via the holes (107) can enter the carbonation zone (106). The basket (4) is tapered with the smaller opening (108) down. The diameter of the upper opening of the basket (4) is at least 10% larger than that of its lower opening, a tried and tested value is about 20%. Due to the reduced cross-section of the lower opening (108) on the basket (4), the residence time of the coal in the region of the carbonation zone (106) is extended. View X in Fig. 1 shows enlarged that the basket (4) is mounted in a circumferential recess (109) of the flange at the upper end of the lower part (1).

[0017] Das Unterteil (1) verengt sich nach unten zur Verbindung (110) mit dem Fördersystem (8). Um den Druck des Kohlungsguts auf das Fördersystem (8) zu verringern und ein Durchfallen in der Mitte des Unterteils zu verhindern, sind Stufen in Form von gegenläufig abfallenden Leitflächen (16) im Unterteil (2) unterhalb der Kohlungszone (106) angebracht. The lower part (1) narrows down to the connection (110) with the conveyor system (8). In order to reduce the pressure of the coal on the conveyor system (8) and to prevent falling through in the middle of the base, steps in the form of counter-sloping guide surfaces (16) in the lower part (2) below the carbonation zone (106) are mounted.

[0018] Über das Fördersystem (8) gelangt die Holzkohle in den luftdicht abgeschlossenen, auswechselbaren Aufnahmebehälter (12). Der luftdichte Abschluss des gesamten Reaktors (100) inklusive des Fördersystems (8) und des Aufnahmebehälters (12) dienen der genauen Kontrolle der Frischluftzufuhr zur Kohlungszone, wodurch eine genaue Steuerung des Brenn- und Kohlungsvorganges und damit seine Optimierung möglich ist. Als Fördersystem (8) kann eines der bekannten eingesetzt werden, z.B. Kratzförderer, bei denen sich Förderzähne am Boden des Fördersystems (8) hin- und herbewegen. Die Zähne sind dabei allgemein sägezahnförmig ausgebildet mit der steileren Flanke zum Behälter (12) hin. Andere Förderer wie in der Technik an sich bekannt sind ebenfalls denkbar, wie z.B. Spiralförderer, Schneckenförderer oder eine Zellradschleuse, und auf eine detaillierte Beschreibung wird daher verzichtet. Zur Entnahme der fertigen Holzkohle ist der Schieber (14) zu schliessen, um den luftdichten Abschluss beim Öffnen des Behälters (12) sicherzustellen. Dann kann der Behälter (12) geöffnet und entleert werden. About the conveyor system (8) reaches the charcoal in the hermetically sealed, replaceable receptacle (12). The airtight completion of the entire reactor (100) including the conveyor system (8) and the receiving container (12) are used to precisely control the fresh air supply to the carbon zone, allowing precise control of the firing and Kohlungsvorganges and thus its optimization. As conveying system (8) one of the known ones can be used, e.g. Scrape conveyor, in which conveying teeth on the bottom of the conveyor system (8) reciprocate. The teeth are generally sawtooth-shaped with the steeper edge to the container (12) out. Other conveyors as known per se in the art are also conceivable, such as e.g. Spiral conveyor, screw conveyor or a rotary valve, and a detailed description is therefore omitted. To remove the finished charcoal, the slide (14) to close to ensure the airtight seal when opening the container (12). Then the container (12) can be opened and emptied.

[0019] Das beim Kohlungsprozess entstehende Rauchgas wird im oberen Bereich über den Rauchabzug (102) des Reaktors (100) abgeführt und zum Separator (7) geleitet, wo das Holzöl ausgeschieden wird. Der für den Prozess notwendige Luftzug wird über ein Sauggebläse (nicht dargestellt) am Anschluss (21) bewerkstelligt. Dadurch wird ein geringer Unterdruck im Reaktor (100) aufrechterhalten. The flue gas produced during the carbonation process is removed in the upper region via the flue (102) of the reactor (100) and directed to the separator (7), where the wood oil is eliminated. The draft required for the process is achieved via a suction fan (not shown) on the connection (21). As a result, a slight negative pressure in the reactor (100) is maintained.

[0020] Der Separator (7) ist auch mit einer Einrichtung zur Überdrucksicherung versehen in Form eines mit Gewicht und/oder Federn belasteten Deckels (111). Im theoretisch denkbaren Fall eines Überdrucks durch eine momentane starke Gasentwicklung im Reaktor (100) wird der Überdruck durch selbsttätiges Öffnen des Deckels (111) abgeleitet. The separator (7) is also provided with a device for overpressure protection in the form of a loaded with weight and / or springs cover (111). In the theoretically conceivable case of an overpressure due to a momentary strong evolution of gas in the reactor (100), the overpressure is discharged by automatically opening the lid (111).

[0021] Im laufenden Betrieb ist der Reaktor mit Material gefüllt: oberhalb der Kohlungszone (106) mit dem Einfüllgut, das in der Kohlungszone verbrennt und verkohlt, und unterhalb der Kohlungszone mit Holzkohle. Der Durchsatz wird damit u.a. von der Geschwindigkeit bestimmt, mit der das Fördersystem die Holzkohle transportiert. Die optimale Prozessführung erfolgt über die Abstimmung folgender Führungsgrössen: Luftmengensteuerung über das Sauggebläse am Abluftanschluss (21), Befüllungsmenge durch den Befüllungsgrad (Füllhöhe im Oberteil (2)), Temperaturverlauf in den verschiedenen Zonen und die Austrittsmenge pro Zeiteinheit. Weitere Messgrössen wie Unterdruck oder Rauchgaszusammensetzung können ebenfalls berücksichtigt werden. Mit einem Reaktor wurden in einem Versuchssystem bei einem Einsatz von 28 kg/h Holz 7 kg/h Holzkohle produziert. In einer grösseren Anlage wurde eine Produktion von 22 kg/h Holzkohle bei einem Verbrauch von 90 kg/h Holz erzielt. Die erfinderische Erweiterung am oben beschriebenen Reaktor umfasst den ganzen Reaktorteil von der Beschickung des Einfüllgutes (z.B. Holz) bis zum Austritt des fertig verkohlten Gutes (z.B. Holzkohle) und wird nun wie folgt beschrieben: During operation, the reactor is filled with material: above the carbonation zone (106) with the Einfüllgut that burns in the coal zone and charred, and below the coal zone with charcoal. The throughput is thus u.a. determined by the speed with which the conveyor system transports the charcoal. Optimum process control is achieved by adjusting the following command variables: Air quantity control via the suction fan at the exhaust air connection (21), filling quantity by filling level (filling level in upper part (2)), temperature profile in the different zones and the discharge quantity per unit time. Other parameters such as negative pressure or flue gas composition can also be taken into account. 7 kg / h of charcoal were produced with a reactor in a test system using 28 kg / h of wood. In a larger plant, a production of 22 kg / h of charcoal was achieved with a consumption of 90 kg / h of wood. The inventive extension to the reactor described above comprises the entire reactor portion from the loading of the fill material (e.g., wood) to the exit of the finished char (e.g., charcoal) and is now described as follows:

[0022] Gemäss Fig. 3 Das Grössergestalten des Raumes im oberen Bereich des Reaktors bedingt das seitliche Versetzen der Einfüllöffnung (33). Mit dem Höhersetzen des Schiebers (13B) mit Kragen (35) erreicht man eine geringere Wärmeeinwirkung und Diletation auf das Schiebermaterial. Dabei ist sicherzustellen, dass der Querschnitt der Einfüllöffnung (33) des Füllgutes nicht zu sehr einschnürt. Mit dem Absatz (40) kann das zu verkohlende Gut in die Mitte des Reaktors gelenkt werden. Die neue Rauchgasführung mit dem abgerundeten Führungsblech (32) dient der Trennung vom aufsteigenden Rauchgas zum runterfallenden Füllgut. Mit der zusätzlich grösseren Öffnung zum Separator und dem nachfolgenden verjüngten Verbindungsrohr (37) kann der Rauchgasfluss wesentlich verbessert werden. Der Vorteil ist, dass die Verkrustungsbildung wesentlich reduziert werden kann. Am Separator (7) wird zusätzlich, gegenüber dem Verbindungsrohr (37), ein Reinigungsstutzen (39) mit einem Abschlussdeckel eingesetzt. According to FIG. 3, the larger size of the space in the upper region of the reactor necessitates the lateral displacement of the filling opening (33). Increasing the height of the slider (13B) with collar (35) results in less heat and dilation on the slider material. It should be ensured that the cross section of the filling opening (33) of the filling material does not constrict too much. With paragraph (40), the char to be charred can be directed to the center of the reactor. The new flue gas guide with the rounded guide plate (32) serves to separate the rising flue gas from the falling product. With the additional larger opening to the separator and the subsequent tapered connecting pipe (37), the flue gas flow can be significantly improved. The advantage is that the formation of encrustation can be significantly reduced. At the separator (7), in addition to the connecting pipe (37), a cleaning nozzle (39) is used with a cover plate.

[0023] Gemäss Fig. 4 Die Lufteintrittseinrichtung besteht aus einer Vielzahl von Lufteinlässen (41) in die Kohlungszone und werden neu über einen ringförmig angelegten Luftkanal (42) gesammelt, das heisst die einzelnen Zuluftrohre (41) sind dort eingelassen, wobei der Luftkanal selber segmentiert sein kann. Die Eintrittsöffnung des Luftkanals, es können auch mehrere sein, ist jeweils mit Schliesseinheiten (43) bestückt, damit kann die Luftmenge von Hand oder über einen Antrieb mit einer übergeordneten Steuerung oder Regeleinheit bedient werden. Dadurch kann eine automatische Prozesssteuerung ermöglicht werden, und der Prozessablauf kann wesentlich vereinfacht gestaltet werden. 4, the air inlet device consists of a plurality of air inlets (41) in the carbonation zone and are newly collected via a ring-shaped air duct (42), that is, the individual air inlet pipes (41) are recessed there, the air duct itself can be segmented. The inlet opening of the air duct, it can also be several, each equipped with locking units (43), so that the amount of air can be operated by hand or via a drive with a higher-level control or control unit. As a result, an automatic process control can be enabled, and the process flow can be made much simpler.

[0024] Gemäss Fig. 5 Damit das gleichmässige Absenken des Verkohlungsgutes in und unterhalb der Verkohlungszone gleichmässiger erfolgen kann, kann an Stelle der gegenläufigen abfallenden Leitflächen (16) gemäss Fig. 1 dies mit einer Dosiereinrichtung (45) ausgeführt werden, bestückt mit mehreren Förderspiralen (46) die gegenläufigen und von der Mitte des Reaktor in der Bewegungsrichtung nach aussen, mit zunehmender Steigung versehen sind. Zum Wegfördern der Holzkohle ab der Dosiereinrichtung und den beiden seitlich angeordneten Fallkanälen (47 + 48) sind auch andere Fördersysteme (49) wie Schneckenförderer, Kratz- und Schubboden sowie Walking-Flow-Systeme einsetzbar. 5 so that the uniform lowering of charring in and below the Verkohlungszone can be made evenly, instead of the opposing sloping vanes (16) according to FIG. 1, this can be performed with a metering device (45) equipped with several conveyor spirals (46) the opposite and from the center of the reactor in the direction of movement to the outside, are provided with increasing slope. For conveying away the charcoal from the metering device and the two laterally arranged fall channels (47 + 48), other conveyor systems (49) such as screw conveyors, scraping and push floor and walking-flow systems can be used.

[0025] Durch diese gegenüber dem Stand der Technik beschriebene Erweiterung kann der Verkohlungsprozess wesentlich effizienter geführt werden. Mit der Möglichkeit der geregelten Luftmengenzufuhr ist ein automatisch geführter Betrieb möglich. Damit lassen sich auch tiefere Produktionskosten realisieren. Aus der vorangehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemässen Reaktors sind dem Fachmann zahlreiche Abwandlungen zugänglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, die durch die Ansprüche definiert ist. By this described in comparison with the prior art extension of the charring process can be performed much more efficient. With the possibility of regulated air flow, an automatically controlled operation is possible. This can also realize lower production costs. From the foregoing description of preferred embodiments of the reactor according to the invention, numerous modifications will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention, which is defined by the claims.

Claims (4)

1. Reaktor (100) zur Erzeugung von Holzkohle in senkrechter Aufstellung des Reaktionsraumes, welcher Reaktionsraum in einem Unterteil (1) und einem Oberteil (2) aufgenommen ist, wobei der Oberteil (2) zur Aufnahme von zu verkohlendem Gut, namentlich Holz, dient und sich am oberen Ende des Unterteils der Kohlungszone (106) befindet, die im Wesentlichen eine Luftzutrittseinrichtung (10) zum Einleiten von Luft in den Reaktionsraum, einen Korb (4) mit einer Vielzahl von Durchgängen (107), die über den Korb (4) verteilt sind, und einen freien, im Wesentlichen ringförmig verlaufenden Raum zwischen Luftzutrittseinrichtung (10) und Korb (4) zur Verteilung der eintretbaren Luft über den Umfang des Korbes (4) umfasst, so dass Luft in der Kohlungszone (106) umfangmässig im Wesentlichen gleichmässig verteilt in das Kohlungsgut einleitbar ist, um eine Verbrennung mit gleichzeitiger Verkohlung wenigstens in der Kohlungszone (106) unterhalten zu können, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzutritteinrichtung (10), bestehend aus einer Vielzahl von Rohrstücken (41), welche mit einem ringförmig angelegten Kanal (42) verbunden sind und ebenfalls strömungsmässig mit dem ringförmig verlaufenden Raum verbunden sind, wobei eine Rauchgasführung, die im Oberteil (2) angeordnet ist, eine Einlassöffnung zum Einbringen des Verkohlungsgutes aufweist, welche seitlich versetzt zur Mitte der Achse des Reaktionsraums angeordnet ist, wo stromauf bei der Einlassöffnung ein Kragen (35) angeordnet ist, auf welchem ein Schieber (36) aufgesetzt ist und ein gebogenes Führungsblech (32), das seitlich der Einlassöffnung zu liegen kommt, angeordnet ist, wobei die im untersten Teil des Reaktors eingebaute Dosierungseinrichtung (45) sicherstellen kann, dass das Verkohlungsgut gleichmässig auf die ganze Fläche verteilt absinken kann, in dem das Verkohlungsgut mit einer oder mehreren von der Achse des Reaktors gegenläufig angeordneten und mit zunehmender Steigung versehenen Förderspiralen eines Fördersystems (46) wegförderbar ist, so dass das Verkohlungsgut beidendig der Förderspirale in Kanäle (47; 48) ausgetragen werden kann.1. reactor (100) for the production of charcoal in a vertical position of the reaction space, which reaction space in a lower part (1) and an upper part (2) is added, wherein the upper part (2) for receiving charred, in particular wood, is used and at the upper end of the lower part of the carbonation zone (106), which essentially comprises an air inlet device (10) for introducing air into the reaction space, a basket (4) with a multiplicity of passages (107) which passes over the basket (4 ), and a free, substantially annular space between air inlet means (10) and basket (4) for distributing the incoming air over the circumference of the basket (4), so that air in the coal zone (106) substantially circumferentially substantially uniformly distributed into the coal material can be introduced to maintain a combustion with simultaneous charring at least in the coal zone (106), characterized in that the Luftzut ritteinrichtung (10), consisting of a plurality of pipe sections (41) which are connected to an annularly applied channel (42) and are also fluidly connected to the annular space, wherein a flue gas guide, which is arranged in the upper part (2), an inlet opening for introducing the char to be arranged laterally offset from the center of the axis of the reaction space, where upstream of the inlet opening a collar (35) is arranged, on which a slide (36) is mounted and a curved guide plate (32), which is located at the side of the inlet opening is arranged, wherein the metering device (45) installed in the lowest part of the reactor can ensure that the char can be distributed uniformly over the whole area in which the char is with one or more of the axis of the Reactor oppositely arranged and provided with increasing pitch conveyor spirals egg nes conveyor system (46) can be conveyed away, so that the Verkörgutgut both ends of the conveyor spiral in channels (47; 48) can be discharged. 2. Reaktor (100) gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Separator (7) über ein Verbindungsrohr (37) an die Rauchgasführung angeschlossen ist und zwecks Reinigung auf der dem Verbindungsrohr (37) gegenüberliegenden Seite des Separators (7) ein Reinigungsstutzen (39) mit einem Abschlussdeckel eingesetzt ist.2. Reactor (100) according to claim 1, characterized in that a separator (7) via a connecting tube (37) is connected to the flue gas duct and for cleaning on the connecting tube (37) opposite side of the separator (7) a cleaning nozzle (7 39) is inserted with a cover. 3. Reaktor (100) gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Kanal (42) segmentiert ist und entsprechende Öffnungen für die Eingangsluft besitzt, die mit Absperrorganen (43) versehen sind, um die zum Betrieb notwendige Luftmenge entweder von Hand oder über eine automatische Steuerung einströmen zu lassen.3. Reactor (100) according to claim 1, characterized in that the annular channel (42) is segmented and has corresponding openings for the inlet air, which are provided with shut-off devices (43) to the amount of air required for operation either by hand or on to allow automatic control to flow. 4. Reaktor (100) gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Wegfördern des Verkohlungsgutes ab den Kanälen (47, 48) in der Dosiereinrichtung (45) ein weiteres Fördersystem (49) vorhanden ist, welches Schneckenförderer, Spiralförderer, Kratz- und Schubboden oder ein Walking-Flow-System umfasst.4. Reactor (100) according to claim 1, characterized in that for conveying away the Verkörungsgut from the channels (47, 48) in the metering device (45), a further conveyor system (49) is present, which screw conveyor, spiral conveyor, scratching and sliding floor or includes a walking-flow system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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NL1041358A (en) * 2015-06-12 2016-12-14 Nettenergy B V Rapid conversion of biomass into char, low water content oil, aqueous acids and fuel gas.
WO2016200262A1 (en) 2015-06-12 2016-12-15 Nettenergy B.V. System and method for the conversion of biomass, and products thereof

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