CZ22609U1 - Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy - Google Patents
Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy Download PDFInfo
- Publication number
- CZ22609U1 CZ22609U1 CZ201124294U CZ201124294U CZ22609U1 CZ 22609 U1 CZ22609 U1 CZ 22609U1 CZ 201124294 U CZ201124294 U CZ 201124294U CZ 201124294 U CZ201124294 U CZ 201124294U CZ 22609 U1 CZ22609 U1 CZ 22609U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- outlet
- furnace
- materials
- containers
- thermal decomposition
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 45
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 title claims description 24
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims description 23
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 38
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 claims description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy
Oblast techniky
Řešení se týká uspořádání zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy a materiálů na bázi biomasy.
Dosavadní stav techniky
V současné době existují různě konstruovaná zařízení na tepelný rozklad odpadních a jiných materiálů bez hoření, jako jsou pyrolýzní pece, pražící trouby apod. Tepelný rozklad těchto hmot vyžaduje specificky upravené pyrolýzní pece, které musí mít vyřešen návazně i systém umožňující odvod pyrolýzních zplodin a jejich zpracování na druhotné suroviny. Z organických mate10 riálů, jako jsou hmoty na bázi biomasy, se tepelným rozkladem při vyšších a vysokých teplotách uvolňují zplodiny v podobě plynného média s obsahem metanu, olejnatých sloučenin a jiných využitelných látek, přičemž jako zbytková hmota na místě zpracování zůstávají tuhé uhlíkaté Částice. V dnešní době již cílem tepelného zpracování odpadních a jiných hmot na bázi biomasy není pouze likvidace a snaha o získání uhlíkatých částic, jako tomu bývalo dříve, nýbrž je snaha o vytěžení druhotných surovin, obsažených ve zplodinách pyrolýzy.
Výzkum a vývoj se proto v současné době zaměřuje na možnosti, jak co nej efektivněji zpracovat odpadní a jiné hmoty na bázi biomasy tak, aby došlo k maximálnímu výtěžku využitelných druhotných surovin a minimální zátěži Životního prostředí. Současně je nutné dosáhnout, aby zpracovávání těchto hmot bylo ekonomické, nikoliv ztrátové,
Například v dokumentu CZ 21515 U je navrženo zařízení na tepelné zpracování odpadních hmot, zejména odpadních, zahrnující pec s izolovaným tělem, z níž je vyveden alespoň jeden odvodní kanál s alespoň jedním chlazeným úsekem. Izolované tělo pece zahrnuje izolační plášť, alespoň jednu vyhřívanou komoru a topné prvky. Oblast chlazeného úseku odvodního kanálu je opatřena odvodem se sběračem pro jímání složek, kondenzujících z plynných zplodin pyrolýzy. Zařízení je vybaveno specifickým mobilním zásobníkem pro umístění uvnitř vyhřívané komory. Mobilní zásobník je vytvořen jako kontejner. Má podobu uzavřeného dutého tělesa s otvíratelným krytem a alespoň jedním vývodem, který je opatřen uzávěrem. Uzavřený kryt odděluje dutinu uvnitř kontejneru plynotěsně od okolního prostoru, nacházejícího se vně kontejneru. Vývod svým prvním koncem ústí do dutiny uvnitř kontejneru a druhý konec má vystupující vně kontejneru, kde je prodloužen tak, že v případě umístění kontejneru uvnitř vyhřívané komory tento druhý konec vystupuje i vně vyhřívané komory a zde je rozpojitelně připevnitelný na vstupní konec chlazeného odvodního kanálu zplodin. Uvedený užitný vzor uvažuje odvodní kanál zplodin jako trubici, vybavenou sérií za sebou řazených prvků pro vytěžení druhotných surovin z odváděných zplodin pyrolýzy. Tento užitný vzor popisuje variantu provedení, kde uzavřený mobilní zásobník, kontej35 ner, je připojen na odvodní kanál vystupující z pece ven, kde je opatřen chladičem, čímž je vytvořen úsek chladící zplodiny. V oblasti chlazeného úseku je připojen sběrač kondenzátu. Odvodní kanál pak pokračuje ještě dále, za chlazený úsek, kde je zakončen zaústěním do zásobníku plynu. Uvedený užitný vzor počítá s tím, že vsázka zpracovávaného materiálu se při pokojové teplotě vpraví do mobilního kontejneru a ten se v uzavřeném stavu umístí do vyhřívané komory.
Komora se vyhřeje na vysokou teplotu, současně se mobilní kontejner prohřeje a probíhá pyrolýza, přičemž kryt mobilního kontejneru zajišťuje oddělení prostoru pyrolýzy od topného prostoru pece a tím brání nežádoucímu vzplanutí nebo explozi jak zpracovávaných hmot, tak i vznikajících plynných zplodin. Vsázka zpracovávaného materiálu se rozkládá adekvátně jejímu zahřátí a vznikající plynné zplodiny pyrolýzy jsou odváděny přes odvodní kanál ven z pece, kde se nejprve chlazením odvodního kanálu dosáhne odloučení kondenzátu a provede se jeho odvod, načež se zbytkové zplodiny pyrolýzy, již zbavené kondenzujících olejnatých složek, nechají proudit v plynném stavu odvodním kanálem dále, z chladiče ven. Tam je odvodní kanál zakončen ústím do plynového zásobníku, v němž se zbytkové plynné zplodiny pyrolýzy shromažďují a koncentrují jako využitelný spalitelný plyn. Užitný vzor CZ 21515 U zmiňuje i možnost, že pec je vybavena dvěma nebo více mobilními kontejnery, avšak počítá pouze s tím, že tyto mobilní kontejnery jsou
-1CZ 22609 Ul použity do pece střídavě, tedy že uvnitř pece je umístěn buď žádný nebo jen jeden mobilní kontejner. Ostatní mobilní kontejnery jsou v tom případě použity k přípravě procesu, tedy že umožní přípravu a plnění před vložením do pece, a další mohou být použity k dochlazení, tedy že v ještě horkém stavu se odeberou z pece, s uzavřeným uzávěrem, načež vně pece se nechají dochladit.
biomasy ekologickým způsobem nezatěžujícím životní prostředí. S jeho použitím je reálné dosáhnout vytěžení tří druhů využitelných druhotných surovin, tedy uhlíkatých tuhých částic, olejnatého kondenzátu a zpracovatelného topného plynu. Zařízení je navrženo pro zpracování po vsádkách, neumožňuje kontinuální zpracování hmot. Časová náročnost na tepelný rozklad jedné vsázky hmot je trochu zkrácena pomocí mobilního kontejneru tím, že po proběhnutí pyrolýzy ochladit na jiném vhodném místě.
Uvedené řešení má nevýhodu v tom, že zařízení umožňuje zpracování materiálu pouze ve vsázkách jdoucích po sobě, což představuje časovou a energetickou náročnost. Například relativně dlouho trvá, než dojde k zahřátí plného mobilního kontejneru z pokojové teploty na teplotu, při níž začne efektivně probíhat pyrolýza. Po celou tuto dobu je odvodní kanál prakticky nevyužit, k jeho využití dochází až po dostatečném zahřátí hmoty v mobilním kontejneru, během její pyrolýzy. Další nevýhoda je v problému s čistotou vyrobeného plynu. V průběhu zpracování materiálu se uvolňují zplodiny pyrolýzy postupně, ve frakcích. Nejprve se uvolňuje vodní pára, čpavek a jiné těkavé látky, které rovněž kondenzují. Teprve později se uvolňují olejnaté látky, které jsou obsaženy ve zplodinách pyrolýzy, avšak ne všechny odejdou ze zařízení jako druhotná surovina, nýbrž ve značné míře pokrývají stěny odvodního kanálu povlakem, z něhož se později částečně opět uvolňují a znečišťují vyrobený plyn. Olejnatý kondenzát pak také v průběhu pyrolýzy mění své složení, v různých teplotních frakcích podle teploty zpracovávaného materiálu se jeho kvalita mění.
Podstata technického řešení
Nevýhody dosavadního stavu ve značné míře odstraňuje navržené zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy. Toto zařízení zahrnuje pec a vně pece se nacházející odvodní systém pro odvod zplodin, kde pec je opatřena izolovaným pláštěm, topnými prvky a alespoň jednou otvíratelnou vyhřívanou komorou. Ve vyhřívané komoře se nachází volný prostor pro vyjímatelný mobilní kontejner. Ten má podobu uzavřeného, avšak otvíratelného, tělesa s teplo-propouštějícím pláštěm, vnitřní dutinou pro vsázku a pyrolýzu zpracovávaného materiálu a alespoň jedním vývodem zplodin pyrolýzy, vybaveným uzávěrem. Vnitřní dutina mobilního kontejneru je, v případě umístění mobilního kontejneru ve vyhřívané komoře, vzduchotěsně oddělena od okolní35 ho prostoru prostřednictvím teplo-propouštějícího pláště kontejneru a vývod kontejneru vystupuje z pece ven, kde je rozpojitelně připevněn k odvodnímu systému zařízení. Při stavu uzávěru „otevřen“ tento vývod propojuje prostor vnitřní dutiny mobilního kontejneru s odvodním systémem zařízení a je umístěn vně pece, přičemž zde je při stavu otevření uzávěru připojen k vývodu mobilního kontejneru. Tento odvodní systém obsahuje alespoň jeden chlazený úsek pro ochlazo40 vání odváděných zplodin z pyrolýzy zpracovávaného materiálu. Podstatou nového řešení je, že zařízení má ve vyhřívané komoře pece vytvořen prostor pro alespoň dva mobilní kontejnery, každý se svým vlastním alespoň jedním vývodem zplodin pyrolýzy, přičemž je tato pec konstrukčně uzpůsobena pro umístění a vyjmutí každého z těchto kontejnerů z a do její vyhřívané komory v jiné době.
Konstrukční uzpůsobení pece umožňující vyjímání kontejnerů a jejich ukládání do pece je s výhodou realizováno pomocí vybavení pece alespoň dvěma otvíratelnými dvířky a alespoň dvěma otvory pro vývody mobilních kontejnerů.
Zařízení má s výhodou vytvořeny alespoň dva odvodní kanály. V případě umístění alespoň dvou mobilních kontejnerů ve vyhřívané komoře pece současně je při provozním stavu obou najednou s výhodou každý z těchto mobilních kontejnerů připojen v daném okamžiku provozního stavu na jiný odvodní kanál. Každý z těchto odvodních kanálů je s výhodou vybaven alespoň jedním chla-2CZ 22609 Ul zeným úsekem, přičemž jeden z těchto odvodních kanálů je opatřen alespoň jednou kondenzátovou výpustí pro vypouštění kondenzátu, zatímco druhý z těchto odvodních kanálů je opatřen pohonem plynu a plynovou výpustí,
S výhodou mají mobilní kontejnery každý alespoň dva vývody. V případě umístění alespoň dvou mobilních kontejnerů ve vyhřívané komoře pece současně, má každý z těchto mobilních kontejnerů na svůj první vývod připevněn primární odvodní kanál, který je zakončen alespoň jednou kondenzátovou výpustí, tedy výpustí kondenzátu a na svůj druhý vývod mají připevněn sekundární odvodní kanál, který je zakončen alespoň jednou plynovou výpustí, tedy výpustí plynu. Takto připojené mobilní kontejnery mají s výhodou vždy alespoň jeden ze svých vývodů uzavřen, a to tak, že pokud má jeden z kontejnerů ve vyhřívané komoře otevřen první vývod, má druhý z kontejnerů alespoň svůj první vývod uzavřen a pokud má jeden z kontejnerů otevřen druhý vývod, má druhý z kontejnerů alespoň svůj druhý vývod uzavřen. Tím se rozumí, že jeden z kontejneru je s výhodou vždy buď ve stavu uzavření obou vývodů, nebo má jeden vývod otevřen a druhý uzavřen, přičemž otevřen je vývod jiného typu, než jaký má otevřen druhý z kontejnerů. Tím je dosaženo možnosti k prohřátému prvnímu kontejneru přidat do pece druhý chladný a ten zde předehřívat již během dobíhání pyrolýzy hmoty v prvním kontejneru.
Plynová výpust sekundárního odvodního kanálu může být připojena na odvod ke zpracování, avšak s výhodou má připojen zásobník plynu, což umožňuje shromažďovat a koncentrovat vyrobený plyn.
Primární odvodní kanál může obsahovat nádobu pro shromažďování kondenzátu je s výhodou zakončen alespoň dvěma výpustmi kondenzátu, z toho první výpustí pro méně kvalitní frakci látek kondenzujících z odváděného pyrolýzního plynu při chlazení, obsahující vodu a druhou výpustí pro kvalitnější frakci kondenzujících látek, olejovou.
Primární odvodní kanály mohou být s výhodou spojeny, a také sekundární odvodní kanály mohou být s výhodou spojeny, avšak toto spojení je uskutečněno až za uzávěry vývodů mobilních kontejnerů, uvažováno ve směru pohybu jimi odváděného média, což umožňuje nedovolit propojení prostor obou kontejnerů.
Sekundární odvodní kanál, tedy kanál umožňující odvod vyrobeného plynu ze zařízení, je s výhodou opatřen alespoň jedním servisním a odkalovacím prvkem, například přístupným místem se sítkem, umožňujícím údržbu a čištění.
Sekundární odvodní kanál má s výhodou za svým chlazeným úsekem umístěn alespoň jeden usměrňovači prvek, například jednocestný ventil, bránící zpětnému pohybu odváděného plynu.
Primární odvodní kanál a sekundární odvodní kanál mohou mít společný chladič, což přináší výhodu v úspoře prostor, energií a pořizovacích nákladů.
Primární odvodní kanál je v oblasti chlazeného úseku s výhodou opatřen sběračem v tomto úseku se ze zplodin pyrolýzy odlučujícího kondenzátu.
Navržené zařízení je vhodné pro postupné tepelné zpracování materiálů na bázi biomasy pyrolýzou. Celé zařízení může být zhotoveno a fungovat jako mobilní jednotka. Zařízení je schopno pracovat v rychle za sebou následujících Šaržích. Je eliminována nutnost přídavku dlouhé doby na zahřátí materiálu, neboť během fáze optimální a končící pyrolýzy je již možno v peci předehřívat novou vsázku materiálu v jiném, přídavném kontejneru. Po ukončení pyrolýzy je pak zase možné optimální dochlazení materiálu již mimo prostor pece. Systém oddělených kanálů umožňuje udržovat plynový kanál trvale čistý, bez nežádoucího zanášení plynového potrubí mastnými nečistotami a umožňuje produkovat čistý plyn, do něhož se neuvolňují částice z olejnatých usazenin na potrubí. Je také vyřešena možnost odděleného jímání různých frakcí kondenzátu, čímž je dosaženo, že může být vyráběna vysoce kvalitní druhotná surovina v podobě olejů bez příměsi vody nebo jiných nežádoucích příměsí. Zařízení je vhodné pro pyrolýzu různých materiálů, zejména na bázi biomasy, jako jsou průmyslové odpady ze zpracování řepky a jiných olejovin, dřevní štěpky, obiloviny, kaly z komunálních čističek, chlévní mrva, semena nebo plody rostlin, odpady z kafilérií, aj.
-3CZ 22609 Ul
Přehled obrázků na výkresech
Podstata technického řešení je objasněna pomocí výkresů, kde znázorňují obr. 1 principiální schéma kompletního zařízení, při pohledu zepředu na svislý řez středem vedený pece a řez chladičem, obr. 2 samotnou pec se zavřenou dvojicí dvířek pro vkládání a vyjímání kontejnerů, při pohledu zepředu, obr. 3 samotnou prázdnou pec s otevřenými dvířky, při pohledu zepředu a do nitra otevřené pece, obr. 4 pohled shora na samotnou dvojici mobilních kontejnerů ve stavu kdy se nacházejí mimo pec a obr. 5 pohled shora na tutéž dvojici kontejnerů ve stavu jejich umístění ve vyhřívané komoře pece, při řezu vedeném pláštěm pece a principiálním znázorněním propojení vývodů mobilních kontejnerů s odvodními kanály a vedení odvodních kanálů.
ío Přiklad provedeni technického řešení
Příkladem provedení technického řešení je Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména materiálů na bázi biomasy, podle obr. 1 až 5.
Zařízení na tepelný rozklad materiálů zahrnuje pec 1 s izolovaným pláštěm 2, topnými prvky 3 a otvíratelnou vyhřívanou komorou 4, v níž je vytvořen volný prostor pro dva mobilní kontejnery
5. Oba mají podobu uzavřeného, ale otvíratelného, tělesa s teplo-propouštějícím pláštěm 6, vnitřní dutinou 7 pro vsázku a pyrolýzu zpracovávaného materiálu a dvěma vývody 8, 9 zplodin pyrolýzy, opatřenými uzávěry 10. V případě umístění jednoho, nebo obou mobilních kontejnerů 5 ve vyhřívané komoře 4 pece 1 je vnitřní dutina 7 každého z nich i s obsaženým materiálem vzduchotěsně oddělena od okolního prostoru ve vyhřívané komoře 4, což je dosaženo prostřed20 nictvím teplo-propouštěj ícího pláště 6. Vnitřní dutina 7 i s obsaženým materiálem je prostřednictvím teplo-propouštějícího pláště 6 také bezpečně oddělena od topných prvků 3, jsou-li umístěny bez přepážek přímo ve vyhřívané komoře 4. Přepážky pro oddělení topných prvků 3 zde mohou být, ale nemusí, teplo-propouštěj ící pláště 6 bezpečnost provozu zařízení zajišťují dostatečně. Pláště 6 jsou teplo-propustné pomocí volby vhodného materiálu a tloušťky stěn, neobsa25 hují žádné štěrbiny ani perforace, neboť zplodiny pyrolýzy nesmí vniknout do vyhřívané komory
4. Vývody 8, 9 obou mobilních kontejnerů 5 vystupují při umístění těchto mobilních kontejnerů 5 uvnitř vyhřívané komory 4 z pece I ven.
Při umístění každého mobilního kontejneru 5 uvnitř vyhřívané komory 4 pece 1 je nutno konce vývodů 8,9 spojit s odvodními kanály li, 12. Při otevřeném stavu uzávěru 10 na některém z jeho vývodů 8, 9, je propojen prostor vnitřní dutiny 7 mobilního kontejneru 5 s příslušným odvodním kanálem li, 12. Odvodní kanály 11.12 jsou součástí odvodního systému zařízení a jsou umístěny vně pece i, kde vně pece i je na každém odvodním kanálu H, 12 vytvořen pomocí chladiče 13 řízené chlazený úsek 14.
Pec 1 je konstrukčně uzpůsobena pro umístění těchto alespoň dvou mobilních kontejnerů 5 v její vyhřívané komoře 4 po jednom i pro oba zároveň. Má ve vyhřívané komoře 4 vytvořen prostor, který svým tvarem i rozměry umožňuje do ní umístit alespoň dva mobilní kontejnery 5. Pro navržené řešení je zásadní, že pec 1 umožňuje umístění těchto mobilních kontejnerů 5 do její vyhřívané komory 4 každého v jiné době. V tomto příkladném optimálním řešení je pec i uzpůsobena i tím, že je opatřena dvěma otvíratelnými dvířky 15, pro vjezd každého z mobilních kontejnerů 5 jedněmi dvířky 15. Dále je pec 1 opatřena čtyřmi otvory 16, pro každý vývod 8, 9 mobilních kontejnerů 5 jedním otvorem 16. V případě, že by byly použity méně výhodné mobilní kontejnery 5 mající pouze jeden vývod 8, postačovaly by dva otvory 16. Vývody 8, 9 mobilních kontejnerů 5 jsou připevněny na odvodní kanály li, 12 rozpojitelně pomocí přírub 17, čímž je dosaženo možnosti mobilní kontejnery 5 operativně podle potřeby přimontovat a uvolnit a vyjíždět s nimi ven z pece 1. Na obr. 1 nejsou vývody 8, 9 s uzávěry 10 vidět, neboť jsou skryty za tělesem pece i, jsou dobře vidět na obr. 5 při pohledu shora.
V případě umístění, dočasně, obou mobilních kontejnerů £ ve vyhřívané komoře 4 pece 1 najednou je v provozním stavu každý z těchto mobilních kontejnerů 5 připojen na jiný odvodní kanál
11. 12, přičemž každý z těchto odvodních kanálů 11, 12 je v rámci zařízení vybaven alespoň jed50 ním chlazeným úsekem 14. Jeden z těchto odvodních kanálů H, 12, dále z důvodu odlišení nazý-4CZ 22609 Ul váný jako primární odvodní kanál li, je vybaven sběračem 18 kondenzátu a zakončen dvěma uzavíratelnými kondenzátovými výpustmi 19 pro vypouštění kondenzátu. Sběrač 18 kondenzátu má v tomto příkladném provedení podobu sběrné nádoby, může však mít i formu sběrné potrubní větve, apod. Druhý z odvodních kanálů 11.12. dále z důvodu rozlišení nazývaný jako sekundární odvodní kanál 12, je opatřen pohonem 20 plynu a plynovou výpustí 21.
Mobilní kontejnery 5 mají po dobu jejich umístění ve vyhřívané komoře 4 pece 1 na svůj první vývod 8 připevněn primární odvodní kanál 11. což je ten, který je zakončen alespoň jednou kondenzátovou výpustí 19. Na svůj druhý vývod 9 mají připevněn sekundární odvodní kanál 12, což je ten, který je zakončen alespoň jednou plynovou výpustí 2L Po dobu jejich umístění ve vyhřívané komoře 14 mají tyto mobilní kontejnery 5 vždy alespoň jeden ze svých vývodů 8, 9 uzavřen, a to tak, že pokud má jeden z kontejnerů 5 otevřen první vývod 8, má druhý z kontejnerů 5 alespoň svůj první vývod 8 uzavřen. Pokud má jeden z kontejnerů 5 otevřen druhý vývod 9, má druhý z kontejnerů 5 alespoň svůj druhý vývod 9 uzavřen. Mobilní kontejnery 5 jsou v optimálním případě v provozu střídavě, kdy jeden je úplně uzavřen a druhý má cíleně v provozu, tedy otevřenu, buď větev s primárním odvodním kanálem 11, nebo se sekundárním odvodním kanálem 12. Tím je dosaženo, že podle aktuálního složení jsou zplodiny pyrolýzy usměrněny do vhodného odvodního kanálu H, 12. a že nemůže dojít k nežádoucímu průniku látek do nevhodného z odvodních kanálů 11, 12. Toto opatření brání znečištění a podstatně zvyšuje kvalitu pyrolýzou získávaných druhotných surovin. Současně je dosaženo, že nemůže dojít k nežádoucímu propojení prostor vnitřních dutin 7 obou mobilních kontejnerů 5. Propojení je nežádoucí především proto, že zařízení pracuje s výhodou zkrácení doby jedné šarže, s mobilními kontejnery 5 s odlišným stupněm tepelného rozkladu zpracovávané hmoty. Současné připojení a práce obou mobilních kontejnerů 5 najednou ovšem nejsou vyloučeny a v případě potřeby lze zařízení využívat i takto, tedy pro souběžné vsázky materiálu.
Na plynovou výpust 21 sekundárního odvodního kanálu 12 je s výhodou připojen vyměnitelný plynový zásobník 22, umožňující shromažďovat a koncentrovat vyrobený plyn. Také skutečnost, že primární odvodní kanál H je zakončen alespoň dvěma kondenzátovými výpustmi 19 pro odlučovaný kondenzát je cílená. Umožňuje zvolit a používat první z kondenzátových výpustí 19 pro méně kvalitní frakci, obsahující vodu a druhou z kondenzátových výpustí 19 pro kvalitnější frakci, olejovou. Toto opatření také podstatně zlepšuje kvalitu získaného produktu. Počet kondenzátových výpustí 19 je možno změnit podle záměru získávat frakce určitého látkového složení a podle možností daných skladbou zpracovávaného materiálu.
Primární odvodní kanály li od prvních vývodů 8 obou mobilních kontejnerů 5 jsou s výhodou spojeny. Také sekundární odvodní kanály 12 jsou s výhodou spojeny. Veškerá tato spojení jsou uskutečněna až za uzávěry 10 vývodů 8, 9 mobilních kontejnerů 5, uvažováno ve směru pohybu jimi odváděného média.
Navržené zařízení na tepelný rozklad materiálů má dále s výhodou opatřen sekundární odvodní kanál 12, tedy ten pro výrobu plynu, opatřen alespoň jedním servisním a odkalovacím prvkem 23 pro usnadnění údržby a čištění. Sekundární odvodní kanál 12 má, v oblasti za svým chlazeným úsekem 14, obsažen také alespoň jeden usměrňovači prvek 24. například jednocestný ventil, bránící zpětnému pohybu odváděného plynu. Primární odvodní kanál li a sekundární odvodní kanál 12 mohou mít společný chladič 13, což přináší úsporu prostoru, chladicího média, náročnosti na údržbu a konstrukční zjednodušení.
Navržené zařízení na tepelný rozklad materiálů umožňuje prakticky kontinuální provoz vyhřívané komory 4, čímž se podstatě zvyšuje ekonomika provozu zařízení. Počet mobilních kontejnerů 5 může být větší než dva, a také pec 1 může být v případě potřeby konstrukčně upravena pro větší počet mobilních kontejnerů 5. Některé mobilní kontejnery 5 mohou být pouze jako zásobní. Například mohou být v zásobě, být předem na jiném místě naplněny materiálem a hygienicky dovezeny a skladovány do místa provozu zařízení. Během probíhající, nebo končící, pyrolýzy v jednom mobilním kontejneru 5 již může být do vyhřívané komory 4 umístěn další naplněný mobilní kontejner 5 k předehřátí. Dosavadní provoz cyklický může být nahrazen kyvadlovým provozem. Je možné kontinuální využívání vyhřívané komory 4. Při vhodném seřízení systému,
-5CZ 22609 Ul teplot a doby zpracování hmot je možné i kontinuální, nebo téměř kontinuální, provozování primárního odvodního kanálu 11 s přepínáním mezi různými mobilními kontejnery 5 pomocí otevírání a uzavírání uzávěrů 10 a s viněnou mobilních kontejnerů £, a taktéž sekundárního odvodního kanálu 12.
Claims (3)
- 5 NÁROKY NA OCHRANU1. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy, zahrnující pec (1) a vně pece (1) se nacházející odvodní systém pro odvod zplodin, kde pec (1) je opatřena izolovaným pláštěm (2), topnými prvky (3) a alespoň jednou otvíratelnou vyhřívanou komorou (4), v níž se nachází volný prostor, přičemž zařízení je vybaveno mobilními kontejnery (5) majícími podobu uzavřelo ného, ale otvíratelného tělesa s teplo-propouštějícím pláštěm (6), vnitřní dutinou (7) pro vsázku a pyrolýzu zpracovávaného materiálu a alespoň jedním vývodem (8) zplodin pyrolýzy vybaveným uzávěrem (10), kde vnitřní dutina (7) mobilního kontejneru (5) je v případě umístěni mobilního kontejneru (5) ve vyhřívané komoře (4) prostřednictvím teplo-propouštějícího pláště (6) vzduchotěsně oddělena od okolního prostoru a vývod (8) vystupuje ven z pece (1), kde je rozpojitelné15 připevněn k odvodnímu systému zařízení, přičemž při otevřeném stavu uzávěru (10) propojuje vývod (8) prostor vnitřní dutiny (7) mobilního kontejneru (5) s odvodním systémem zařízení umístěným vně pece (1), přičemž vně pece (1) má tento odvodní systém alespoň jeden chlazený úsek (14), vyznačující se tím, že pec (1) má v její vyhřívané komoře (4) vytvořen prostor pro alespoň dva mobilní kontejnery (5), každý se svým vlastním alespoň jedním vývodem20 (8, 9) zplodin pyrolýzy, přičemž je tato pec (1) konstrukčně uzpůsobena pro umístění a vyjmutí každého z těchto kontejnerů (5) z a do její vyhřívané komory (4) v jiné době.
- 2. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy, podle nároku 1, vyznačující se tím, že pec (1) je opatřena alespoň dvěma otvíratelnými dvířky (15) a alespoň dvěma otvory (16) pro vývody (8,9) mobilních kontejnerů (5).25 3. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy, podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že zařízení je vybaveno alespoň dvěma odvodními kanály (11, 12) jež jsou součástí jeho odvodního systému pro odvod zplodin pyrolýzy zpracovávaného materiálu a v případě umístění alespoň dvou mobilních kontejnerů (5) ve vyhřívané komoře (4) pece (1) současně je v případě provozního stavu obou najednou každý z těchto mobilních kontejnerů (5) připojen na30 jiný odvodní kanál (11, 12), přičemž každý z těchto odvodních kanálů (11, 12) je vybaven alespoň jedním chlazeným úsekem (14) a jeden z těchto odvodních kanálů (11, 12) je opatřen alespoň jednou kondenzátovou výpustí (19) pro vypouštění kondenzátu, zatímco jiný z těchto odvodních kanálů (11,12) je opatřen pohonem (20) plynu a plynovou výpustí (21).4. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy, podle nároků laž3, v y z n a 35 čujícísetím,že mobilní kontejnery (5) mají každý alespoň dva vývody (8, 9), z nichž v případě umístění alespoň dvou mobilních kontejnerů (5) ve vyhřívané komoře (4) pece (1) současně mají oba tyto mobilní kontejnery (5) na svůj první vývod (8) připevněn primární odvodní kanál (11), který je zakončen alespoň jednou kondenzátovou výpustí (19) a na svůj druhý vývod (9) mají připevněn sekundární odvodní kanál (12), který je zakončen alespoň jednou plynovou40 výpustí (21), přičemž mají tyto mobilní kontejnery (5) vždy alespoň jeden ze svých vývodů (8, 9) uzavřen, a to tak, že pokud má jeden z kontejnerů (5) otevřen první vývod (8), má druhý z kontejnerů (5) alespoň svůj první vývod (8) uzavřen a pokud má jeden z kontejnerů otevřen druhý vývod (9), má druhý z kontejnerů (5) alespoň svůj druhý vývod (9) uzavřen.5. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy, podle nároku 4, vyznaču45 jící se tím, že plynová výpust (21) sekundárního odvodního kanálu (12) má připojen plynový zásobník (22) pro jímání vyráběného plynu.-6CZ 22609 Ul6. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy, podle nároků 4a 5, vyznačující se tím, že primární odvodní kanál (11) je zakončen alespoň dvěma kondenzátovými výpustmi (19) pro vypouštění kondenzátu, z toho první kondenzátovou výpustí (19) pro méně kvalitní frakci, obsahující vodu a druhou kondenzátovou výpustí (19) pro kvalitnější frakci, olejovou.7. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy, podle nároků 4až6, vyznačující se tím, že jednotlivé primární odvodní kanály (11) jsou spojeny ve společný primární odvodní kanál (11) a jednotlivé sekundární odvodní kanály (12) jsou spojeny ve společný sekundární odvodní kanál (12), přičemž veškerá tato spojení jsou uskutečněna až za uzávěry (10) vývodů (8, 9) mobilních kontejnerů (5), uvažováno ve směru pohybu jimi odváděného média.8. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy, podle nároků 4až7, vyznačující se tím, že sekundární odvodní kanál (12), pro odvod plynu, je opatřen alespoň jedním servisním a odkalovacím prvkem (23).9. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy, podle nároků 4až8, vyznačující se tím, že sekundární odvodní kanál (12) má za svým chlazeným úsekem (14) obsažen alespoň jeden usměrňovači prvek (24), například jednocestný ventil, bránící zpětnému pohybu odváděného plynu.10. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy podle nároků 4až9, vyznačující se tím, že primární odvodní kanál (11) a sekundární odvodní kanál (12) mají společný chladič (13).11. Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy podle nároků 4ažl0, vyznačující se tím, že primární odvodní kanál (11) je v oblasti chlazeného úseku (14) opatřen sběračem (18) kondenzátu.
- 3 výkresy
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201124294U CZ22609U1 (cs) | 2011-05-06 | 2011-05-06 | Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201124294U CZ22609U1 (cs) | 2011-05-06 | 2011-05-06 | Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ22609U1 true CZ22609U1 (cs) | 2011-08-22 |
Family
ID=44506051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201124294U CZ22609U1 (cs) | 2011-05-06 | 2011-05-06 | Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ22609U1 (cs) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202014100297U1 (de) | 2013-10-03 | 2014-02-18 | Hedviga Group A.S. | Vorrichtung zur Aufbereitung und Regelung der Gase für eine Verbrennungsanlage |
| EP2818257A1 (en) | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Vladimir Zakaryan | Equipment for thermal decomposition of organic material and gas production used to generate heat and electricity |
-
2011
- 2011-05-06 CZ CZ201124294U patent/CZ22609U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2818257A1 (en) | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Vladimir Zakaryan | Equipment for thermal decomposition of organic material and gas production used to generate heat and electricity |
| CZ304986B6 (cs) * | 2013-06-27 | 2015-03-11 | Vladimir Zakaryan | Zařízení pro termický rozklad organického materiálu a výrobu plynu pro použití k výrobě tepla a elektrické energie |
| DE202014100297U1 (de) | 2013-10-03 | 2014-02-18 | Hedviga Group A.S. | Vorrichtung zur Aufbereitung und Regelung der Gase für eine Verbrennungsanlage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102512839B (zh) | 天然右旋龙脑提取设备 | |
| WO2001040711A3 (en) | Method and equipment for pyrolytic treatment of organic material | |
| ITMI20130826A1 (it) | Procedimento per lo spegnimento di coke | |
| CN217368415U (zh) | 不接触氧气的材料热分解装置 | |
| CZ22609U1 (cs) | Zařízení na tepelný rozklad materiálů, zejména biomasy | |
| DK2964726T3 (en) | METHOD OF FUEL FOR ENERGY PRODUCTION / METHOD OF FUEL FOR ENERGETICS PRODUCTION | |
| CN106433797A (zh) | 撬装式油泥热解处理系统及其应用 | |
| RU2393385C2 (ru) | Устройство для сжигания органических веществ | |
| CN206279174U (zh) | 撬装式油泥热解处理系统 | |
| CZ21978U1 (cs) | Zařízení na tepelné zpracování hmot s mobilním zásobníkem | |
| CN217377786U (zh) | 一种多用途热分解装置 | |
| CZ21515U1 (cs) | Zarízení na tepelné zpracování organických hmot, zejména odpadních | |
| CZ26384U1 (en) | Apparatus for producing fuels for energy use | |
| CZ26056U1 (cs) | Zarízení na výrobu uhlíkatého materiálu pro prumysl | |
| CZ305978B6 (cs) | Zařízení a metoda pro kontinuální tepelný rozklad organických materiálů | |
| CZ28026U1 (cs) | Zařízení pro kontinuální tepelný rozklad organických materiálů | |
| CN107695362A (zh) | 一种真空加热分解钼精矿的装置及方法 | |
| CN107177365A (zh) | 自动再分配、加热、冷却和负压集气系统及其使用方法 | |
| EP2818257A1 (en) | Equipment for thermal decomposition of organic material and gas production used to generate heat and electricity | |
| CZ2013730A3 (cs) | Způsob výroby uhlíkatého materiálu pro průmysl a výrobní zařízení | |
| JP2005509841A (ja) | 高エネルギー物質を含む材料、特に榴弾を処分するための方法および装置 | |
| RU35335U1 (ru) | Установка для получения древесного угля (варианты) | |
| RU2285201C2 (ru) | Устройство для пиролиза древесных отходов | |
| CN114907868B (zh) | 热分解方法和热分解装置 | |
| AU2006222666A1 (en) | Method and apparatus for producing oil from waste plastic |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20110822 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20150216 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20171208 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20210506 |