EA028859B1 - Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов (варианты) - Google Patents
Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- EA028859B1 EA028859B1 EA201600392A EA201600392A EA028859B1 EA 028859 B1 EA028859 B1 EA 028859B1 EA 201600392 A EA201600392 A EA 201600392A EA 201600392 A EA201600392 A EA 201600392A EA 028859 B1 EA028859 B1 EA 028859B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- chamber
- heating
- pyrolysis
- heating elements
- heating chamber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/08—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined externally heated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B47/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
- C10B47/28—Other processes
- C10B47/30—Other processes in rotary ovens or retorts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/22—Rotary drums; Supports therefor
- F27B7/224—Discharge ends
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/30—Arrangements of partitions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/33—Arrangement of devices for discharging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/42—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or like devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/28—Arrangements of linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
- F27M2001/00—Composition, conformation or state of the charge
- F27M2001/04—Carbon-containing material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
- F27M2003/00—Type of treatment of the charge
- F27M2003/14—Pyrolising
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике и экологии и предназначено для термической переработки твердых и сыпучих материалов, в частности, в процессах пиролиза твердых углеродсодержащих материалов, в том числе коммунальных и бытовых отходов. Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов содержит опору (1); размещенную на ней камеру (2) пиролиза, имеющую форму цилиндра с торцевыми крышками (3), связанными с загрузочным каналом (4) и разгрузочным каналом (5); камеру (6) нагрева, охватывающую камеру (2) пиролиза и включающую теплоизолированный корпус (7), размещенные в нем нагревательные элементы (8) и (9), перегородки (10), (11), (12) и патрубок (13) для отвода дымовых газов, расположенный в верхней части камеры (6) нагрева; питающий трубопровод (14) для подачи в камеру (2) пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа; трубопровод (15) для отвода газообразных продуктов из камеры (2) пиролиза. Камера (6) нагрева выполнена сборной из верхней и нижней частей с возможностью соединения; причем каждая из частей камеры (6) нагрева снабжена двумя рядами нагревательных элементов (8), (9), расположенных вдоль длины корпуса (7) камеры (6) нагрева симметрично по отношению к вертикальной плоскости, проходящей через ось камеры (2) пиролиза. Нагревательные элементы (8), (9) выполнены в виде блоков, содержащих по меньшей мере одну беспламенную газовую горелку, причем нагревательные элементы (8) в верхней части камеры (6) нагрева расположены в шахматном порядке по отношению к нагревательным элементам (9) в нижней части камеры (6) нагрева. Перегородки, образующие отдельные каналы-газоходы для отвода дымовых газов, образующихся при работе нагревательных элементов (8), (9), имеют два варианта выполнения. Патрубок (13) для отвода дымовых газов снабжен теплообменником (17), к которому подсоединен питающий трубопровод (14) для подачи в камеру (2) пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа.
Description
Изобретение относится к энергетике и экологии и предназначено для термической переработки твердых и сыпучих материалов, в частности, в процессах пиролиза твердых углеродсодержащих материалов, в том числе коммунальных и бытовых отходов. Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов содержит опору (1); размещенную на ней камеру (2) пиролиза, имеющую форму цилиндра с торцевыми крышками (3), связанными с загрузочным каналом (4) и разгрузочным каналом (5); камеру (6) нагрева, охватывающую камеру (2) пиролиза и включающую теплоизолированный корпус (7), размещенные в нем нагревательные элементы (8) и (9), перегородки (10), (11), (12) и патрубок (13) для отвода дымовых газов, расположенный в верхней части камеры (6) нагрева; питающий трубопровод (14) для подачи в камеру (2) пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа; трубопровод (15) для отвода газообразных продуктов из камеры (2) пиролиза. Камера (6) нагрева выполнена сборной из верхней и нижней частей с возможностью соединения; причем каждая из частей камеры (6) нагрева снабжена двумя рядами нагревательных элементов (8), (9), расположенных вдоль длины корпуса (7) камеры (6) нагрева симметрично по отношению к вертикальной плоскости, проходящей через ось камеры (2) пиролиза. Нагревательные элементы (8), (9) выполнены в виде блоков, содержащих по меньшей мере одну беспламенную газовую горелку, причем нагревательные элементы (8) в верхней части камеры (6) нагрева расположены в шахматном порядке по отношению к нагревательным элементам (9) в нижней части камеры (6) нагрева. Перегородки, образующие отдельные каналы-газоходы для отвода дымовых газов, образующихся при работе нагревательных элементов (8), (9), имеют два варианта выполнения. Патрубок (13) для отвода дымовых газов снабжен теплообменником (17), к которому подсоединен питающий трубопровод (14) для подачи в камеру (2) пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа.
028859 Β1
028859
Изобретение относится к энергетике и экологии и предназначено для термической переработки твердых и сыпучих материалов, в частности, в процессах пиролиза твердых углеродсодержащих материалов, в том числе коммунальных и бытовых отходов. Заявляемое устройство также может быть использовано для активирования углеродных материалов, прокалки, сушки и в других технологических процессах, связанных с нагревом в контролируемой среде.
Известен способ термического разложения топлив [1], в котором стенки печи выполнены из беспламенных газовых горелок. Топливо поступает в верхнюю часть печи и, по мере опускания, подвергается прямому действию инфракрасных лучей, что позволяет интенсифицировать процесс. Недостатком известного изобретения является то, что предложенное решение не позволяет передать лучистое тепло на всю глубину слоя продукта.
Известна установка для термического разложения углеродсодержащих материалов [2]. Известная установка содержит вращающийся барабан с осесимметрично установленной в нем ретортой, сжигание газов пиролиза ведется в кольцевом пространстве между ретортой и стенками барабана, обеспечивая, таким образом, наружный радиационно-кондуктивный обогрев реторты.
Недостатком известного изобретения является неравномерный обогрев реторты и барабана.
Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является пиролизная печь с внешним обогревом для карбонизации и активирования углеродного материала [3], содержащая полое вращающееся тело, имеющее вход и разгрузочную сторону и размещенное с наклоном книзу в направлении разгрузочной стороны; корпус, окружающий тело и определяющий с телом множество нагревательных камер; газовые горелки в каждой нагревательной камере, причем температуру каждой камеры можно регулировать независимо; кольцеобразные перегородки с интервалами вдоль вращающегося тела для регулирования перемещения материала через тело; средства подачи углеродного материала для его подачи к загрузочному концу; питающий трубопровод для поступления во вращающееся тело пара или углекислого газа, по существу, свободного от кислорода.
Данная пиролизная печь обладает недостаточной надежностью и безопасностью из-за использования пламенных газовых горелок и возможности перегрева вращающегося тела при повышенной температуре факела газовых горелок, недостаточной интенсивностью теплообмена и определенной сложностью ремонта.
Задачей настоящего изобретения является создание пиролизной печи барабанного типа с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержаших материалов повышенной надежности, безопасности, эффективности теплообмена и улучшенной ремонтопригодности.
Для решения поставленной задачи предлагается пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов, содержащая опору 1; размещенную на ней камеру 2 пиролиза, имеющую форму цилиндра с торцевыми крышками 3, связанными с загрузочным каналом 4 и разгрузочным каналом 5; камеру 6 нагрева, охватывающую камеру 2 пиролиза и включающую теплоизолированный корпус 7, размещенные в нем нагревательные элементы 8 и 9, перегородки 10, 11, 12 и патрубок 13 для отвода дымовых газов, расположенный в верхней части камеры 6 нагрева; питающий трубопровод 14 для подачи в камеру 2 пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа; трубопровод 15 для отвода газообразных продуктов из камеры 2 пиролиза. Камера 6 нагрева выполнена сборной из верхней и нижней частей, с возможностью соединения; причем каждая из частей камеры 6 нагрева снабжена двумя рядами нагревательных элементов 8, 9, расположенных вдоль длины корпуса 7 камеры 6 нагрева симметрично по отношению к вертикальной плоскости, проходящей через ось камеры 2 пиролиза. Нагревательные элементы 8, 9 выполнены в виде блоков, содержащих по меньшей мере одну беспламенную газовую горелку, причем нагревательные элементы 8 в верхней части камеры 6 нагрева расположены в шахматном порядке по отношению к нагревательным элементам 9 в нижней части камеры 6 нагрева. Перегородки 10, 11, 12 представляют собой две торцевые кольцеобразные перегородки 10, расположенные по краям камеры 6 нагрева; перегородку 11, расположенную вдоль нижней части камеры 6 нагрева; кольцеобразные перегородки 12, попарно образующие отдельные каналы-газоходы 16 для каждого нагревательного элемента 8, 9 для потоков отходящих от них дымовых газов. Патрубок 13 для отвода дымовых газов снабжен теплообменником 17, к которому подсоединен питающий трубопровод 14 для подачи в камеру 2 пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа.
В отличие от первого варианта во втором варианте предлагаемого изобретения перегородки представляют собой: две торцевые кольцеобразные перегородки 10, расположенные по краям камеры 6 нагрева; перегородку 11, расположенную вдоль нижней части камеры 6 нагрева; экранирующие перегородки 18 в верхней части камеры 6 нагрева, обеспечивающие направление потока отходящих от нагревательных элементов 8 дымовых газов вверх камеры 6 нагрева и ограничивающие влияние на них нагревательных элементов 9 нижней части камеры 6 нагрева, а также экранирующие перегородки 19 в нижней части камеры 6 нагрева, ограничивающие боковое перемещение потока дымовых газов, отходящих от нагревательных элементов 9, и их взаимное влияние друг на друга.
Причем в предпочтительном исполнении второго варианта экранирующие перегородки 18 состоят из двух боковых частей, выполненных в форме сегмента кольца и расположенных по обеим сторонам каждого нагревательного элемента 8 которые соединены рассекателем, направленным в сторону нагрева- 1 028859
тельных элементов 9. Экранирующие перегородки 19 также выполнены в форме сегмента кольца.
Для обоих вариантов изобретения камера 2 пиролиза может быть выполнена барабанного типа либо шнекового типа.
В обоих вариантах изобретения предпочтительно теплообменник 17 выполнен в виде змеевика, а камера 2 пиролиза снабжена датчиками давления и температуры.
Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в следующем.
1. Использование в качестве нагревательных элементов беспламенных газовых горелок позволяет исключить возможность перегрева стенок камеры пиролиза, поскольку при сжигании в них газа отсутствует открытое пламя и стенки не подвергаются высокотемпературному воздействию, что повышает надежность и безопасность.
2. Расположение нагревательных элементов в шахматном порядке позволяет максимально равномерно распределить потоки излучения и потоки дымовых газов от нагревательных элементов по наружной поверхности камеры пиролиза, а предлагаемые варианты размещения перегородок в корпусе камеры нагрева позволяют организовать движение дымовых газов от работающих нагревательных элементов таким образом, чтобы они не оказывали взаимного влияния друг на друга и не снижалась их работоспособность, а имеющие высокую температуру продукты сгорания (дымовые газы) не выходили за пределы камеры нагрева через ее торцевые поверхности и равномерно омывали поверхность камеры пиролиза с максимальной площадью соприкосновения. Такое оптимальное сочетание радиационного, за счет излучения, и конвективного, за счет контакта с дымовыми газами, нагрева камеры пиролиза в предлагаемой конструкции камеры нагрева позволяет значительно интенсифицировать теплообмен между камерой нагрева и камерой пиролиза по сравнению с нагревом только дымовыми газами в случае использования пламенных газовых горелок.
3. Выполнение камеры нагрева сборной из верхней и нижней частей с возможностью соединения позволяет повысить ремонтопригодность за счет возможности организации ремонта и замены камеры пиролиза при снятой верхней части камеры нагрева.
Изобретение представлено на чертежах.
Фиг. 1 - общий вид пиролизной печи с наружным обогревом.
Фиг. 2 - поперечное сечение пиролизной печи с наружным обогревом (по А-А, вид справа).
Фиг. 3 - фрагмент развертки камеры нагрева, вариант 1.
Фиг. 4 - фрагмент развертки камеры нагрева, вариант 2.
Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов (фиг. 1, 2) содержит опору 1, в частном случае опорную раму, на которой на двух опорных стойках размещена камера 2 пиролиза, имеющая форму цилиндра с торцевыми крышками 3, связанными с загрузочным каналом 4, и разгрузочным каналом 5; камеру 6 нагрева, охватывающую камеру 2 пиролиза и включающую теплоизолированный корпус 7, размещенные в нем нагревательные элементы 8, 9. Патрубок 13 для отвода дымовых газов расположен в верхней части камеры 6 нагрева по всей ее длине и снабжен теплообменником 17, предпочтительно выполненный в виде змеевика, к которому подсоединен питающий трубопровод 14 для подачи в камеру 2 пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа. Пиролизная печь имеет также трубопровод 15 для отвода газообразных продуктов из камеры 2 пиролиза. Камера 6 нагрева выполнена сборной из верхней и нижней частей, с возможностью соединения; причем верхняя часть камеры 6 нагрева снабжена двумя рядами нагревательных элементов 8, а нижняя часть камеры 6 нагрева снабжена двумя рядами нагревательных элементов 9. Нагревательные элементы 8, 9 расположены вдоль длины корпуса 7 камеры 6 нагрева симметрично по отношению к вертикальной плоскости, проходящей через ось камеры 2 пиролиза. Нагревательные элементы 8, 9 выполнены в виде блоков, блок может состоять из одной или нескольких горелок, с целью набора определенной мощности блока, и/или получения излучающей поверхности с определенной формой и площадью. Нагревательные элементы 8 в верхней части камеры 6 нагрева расположены в шахматном порядке по отношению к нагревательным элементам 9 в нижней части камеры 6 нагрева.
Изобретение представлено в двух вариантах. По первому варианту перегородки представляют собой две торцевые кольцеобразные перегородки 10 (фиг. 2), расположенные по краям камеры 6 нагрева, ограничивающие выход дымовых газов от нагревательных элементов 8, 9 за пределы камеры 6 нагрева через ее торцевые поверхности; перегородку 11 (фиг. 2-4), расположенную вдоль нижней части камеры 6 нагрева и разделяющую внутренний объем камеры 6 нагрева на две части, формируя два симметричных восходящих потока дымовых газов от нагревательных элементов 8, 9, омывающих камеру 2 пиролиза с противоположных сторон; кольцеобразные перегородки 12 (фиг. 3), попарно образующие отдельные каналы-газоходы 16 для каждого нагревательного элемента 8, 9 для потоков отходящих от них дымовых газов.
Второй вариант по изобретению имеет также две торцевые кольцеобразные перегородки 10 (фиг. 2), расположенные по краям камеры 6 нагрева; перегородку 11 (фиг. 2-4), расположенную вдоль нижней части камеры 6 нагрева и разделяющую внутренний объем камеры 6 нагрева на две части, формируя два симметричных восходящих потока дымовых газов от нагревательных элементов 8, 9, омывающих камеру 2 пиролиза с противоположных сторон. В отличие от первого, во втором варианте предлагаемого изобре- 2 028859
тения установлены экранирующие перегородки 18, 19 (фиг. 4). Экранирующие перегородки 18 в верхней части камеры 6 нагрева, обеспечивающие направление потока отходящих от нагревательных элементов 8 дымовых газов вверх камеры 6 нагрева и ограничивающие влияние на них нагревательных элементов 9 нижней части камеры 6 нагрева, в представленном предпочтительном примере исполнения изобретения, выполнены из двух боковых частей в форме сегмента кольца, которые расположены по обеим сторонам каждого нагревательного элемента 8 и соединены рассекателем, направленным в сторону нагревательных элементов 9. Экранирующие перегородки 19 в нижней части камеры 6 нагрева, ограничивающие боковое перемещение потока дымовых газов, отходящих от нагревательных элементов 9, и их взаимное влияние друг на друга, в этом же примере выполнены также в форме сегмента кольца.
В обоих вариантах изобретения может быть использована камера 2 пиролиза либо барабанного типа, либо шнекового типа.
В случае использования камеры 2 пиролиза барабанного типа торцевые крышки 3 снабжены торцевыми уплотнениями (на чертежах не показаны), обеспечивающими неподвижность крышек 3 при вращении камеры 2 пиролиза барабанного типа.
Камера 2 пиролиза может быть снабжена датчиками давления и температуры (на чертежах не показаны).
Пиролизная печь с наружным обогревом по изобретению позволяет использовать систему автоматики.
Пиролизная печь с наружным обогревом по варианту 1 по изобретению работает следующим образом.
По питающему трубопроводу 14 в камеру 2 пиролиза подают углекислый газ и осуществляют продувку камеры 2 пиролиза для вытеснения остаточного воздуха. Далее в нагревательные элементы 9 подают сжигаемый газ и осуществляют их поджиг. На камеру 2 пиролиза воздействуют тепловое излучение от нагревательных элементов 9, а также за счет конвекции тепло дымовых газов, образующихся при их работе, которые отталкиваясь от перегородки 11, разделяющей внутренний объем камеры 6 нагрева на две симметричные части, по каналам-газоходам 16, образованным кольцеобразными перегородками 12, поступают вверх и через патрубок 13 выходят за пределы камеры 6 нагрева, при этом они обтекают наружную поверхность камеры 2 пиролиза с обеих сторон, относительно вертикальной плоскости, в которой находится перегородка 11. В нагревательные элементы 8 подают сжигаемый газ и осуществляют поджиг. Интенсивность нагрева камеры 2 пиролиза увеличивается за счет дополнительного воздействия теплового излучения от нагревательных элементов 8, а также за счет передачи тепла конвекцией от дымовых газов, образующихся при их работе, эти дымовые газы увлекаются потоком дымовых газов от нагревательных элементов 9, поступают вверх и выходят за пределы камеры 6 нагрева через патрубок 13, при этом повышается равномерность нагрева поверхности камеры 2 пиролиза за счет расположения нагревательных элементов 8 и 9 в шахматном порядке. Дымовые газы, образующиеся в результате работы нагревательных элементов 8 и 9, через патрубок 13 покидают камеру 6 нагрева, обтекают при этом теплообменник 17 и нагревают его за счет конвекции. По питающему трубопроводу 14 в камеру 2 пиролиза поступает нагретый в теплообменнике 17 водяной пар или углекислый газ для обеспечения в ней защитной атмосферы. Предварительно измельченный твердый углеродсодержащий материал через загрузочный канал 4 подают в нагретую камеру 2 пиролиза, где он контактирует с внутренней поверхностью камеры 2 пиролиза, имеющей высокую температуру за счет передачи тепла от нагревательных элементов 8 и 9 и отходящих от них дымовых газов, и происходит процесс пиролиза. Пиролизный газ, поступающий в трубопровод 15, отводят за пределы камеры 2 пиролиза, твердый остаток, образовавшийся в результате разложения твердого углеродсодержащего материала после выделения пиролизного газа, через разгрузочный канал 5 также выводят за пределы камеры 2 пиролиза.
Работа пиролизной печи с наружным обогревом по варианту 2 по изобретению отличается от работы по варианту 1 тем, что дымовые газы, образующиеся в результате работы нагревательных элементов 9, отталкиваясь от перегородки 11, поступают вверх камеры 6 нагрева, при этом экранирующие перегородки 19 ограничивают боковое перемещение потоков дымовых газов, отходящих от соседних нагревательных элементов 9, и взаимное влияние нагревательных элементов 9 друг на друга. Затем дымовые газы обтекают наружную поверхность камеры 2 пиролиза с обеих сторон, относительно вертикальной плоскости, в которой находится перегородка 11, далее обтекают внешние стороны экранирующих перегородок 18 и через патрубок 13 покидают камеру 6 нагрева, при этом обтекают теплообменник 17 и нагревают его за счет конвекции.
Дымовые газы, образующиеся в результате работы нагревательных элементов 8, отталкиваясь от экранирующей перегородки 18, поступают вверх камеры 6 нагрева, смешиваются с потоком дымовых газов от нагревательных элементов 9 и через патрубок 13 покидают камеру 6 нагрева, при этом обтекают теплообменник 17 и тоже нагревают его за счет конвекции. При этом перегородки 18 рассекают дымовые газы, образующиеся при работе нагревательных элементов 9 и поднимающиеся вверх к выходному патрубку 13, и не оказывают отрицательного влияния на поджиг и работоспособность нагревательных элементов 9.
- 3 028859
Источники информации.
1. А.с. 8И 167812, С10В, опубл. 05.11.1965.
2. А.с. 8И 397729, Р27В 7/04, опубл. 1970.
3. Патент РФ 2478573, С01В 31/08, С10В 47/30, С10В 53/07, Р27В 7/16, опубл. 10.04.2013.
Claims (13)
1. Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов, содержащая опору (1); размещенную на ней камеру (2) пиролиза, имеющую форму цилиндра с торцевыми крышками (3), связанными с загрузочным каналом (4) и разгрузочным каналом (5); камеру (6) нагрева, охватывающую камеру (2) пиролиза и включающую теплоизолированный корпус (7), размещенные в нем нагревательные элементы (8) и (9), перегородки (10), (11), (12) и патрубок (13) для отвода дымовых газов, расположенный в верхней части камеры (6) нагрева; питающий трубопровод (14) для подачи в камеру (2) пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа; трубопровод (15) для отвода газообразных продуктов из камеры (2) пиролиза, отличающаяся тем, что камера (6) нагрева выполнена сборной из верхней и нижней частей, с возможностью соединения; причем каждая из частей камеры (6) нагрева снабжена двумя рядами нагревательных элементов (8), (9), расположенных вдоль длины корпуса (7) камеры (6) нагрева симметрично по отношению к вертикальной плоскости, проходящей через ось камеры (2) пиролиза; нагревательные элементы (8), (9) выполнены в виде блоков, содержащих по меньшей мере одну беспламенную газовую горелку, причем нагревательные элементы (8) в верхней части камеры (6) нагрева расположены в шахматном порядке по отношению к нагревательным элементам (9) в нижней части камеры (6) нагрева; перегородки (10), (11), (12) представляют собой две торцевые кольцеобразные перегородки (10), расположенные по краям камеры (6) нагрева; перегородку (11), расположенную вдоль нижней части камеры (6) нагрева; кольцеобразные перегородки (12), попарно образующие отдельные каналы-газоходы (16) для каждого нагревательного элемента (8), (9) для потоков отходящих от них дымовых газов; патрубок (13) для отвода дымовых газов снабжен теплообменником (17), к которому подсоединен питающий трубопровод (14) для подачи в камеру (2) пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа.
2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что камера (2) пиролиза является камерой барабанного типа.
3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что камера (2) пиролиза является камерой шнекового типа.
- 4 028859
4. Печь по п.1, отличающаяся тем, что теплообменник (17) выполнен в виде змеевика.
5. Печь по п.1, отличающаяся тем, что камера (2) пиролиза снабжена датчиками давления и температуры.
6. Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов, содержащая опору (1); размещенную на ней камеру (2) пиролиза, имеющую форму цилиндра с торцевыми крышками (3), связанными с загрузочным каналом (4) и разгрузочным каналом (5); камеру (6) нагрева, охватывающую камеру (2) пиролиза и включающую теплоизолированный корпус (7), размещенные в нем нагревательные элементы (8) и (9), перегородки (10), (11), (18), (19) и патрубок (13) для отвода дымовых газов, расположенный в верхней части камеры (6) нагрева; питающий трубопровод (14) для подачи в камеру (2) пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа; трубопровод (15) для отвода газообразных продуктов из камеры (2) пиролиза, отличающаяся тем, что камера (6) нагрева выполнена сборной из верхней и нижней частей с возможностью соединения; причем каждая из частей камеры (6) нагрева снабжена двумя рядами нагревательных элементов (8), (9), расположенных вдоль длины корпуса (7) камеры (6) нагрева симметрично по отношению к вертикальной плоскости, проходящей через ось камеры (2) пиролиза; нагревательные элементы (8), (9) выполнены в виде блоков, содержащих по меньшей мере одну беспламенную газовую горелку, причем нагревательные элементы (8) в верхней части камеры (6) нагрева расположены в шахматном порядке по отношению к нагревательным элементам (9) в нижней части камеры (6) нагрева; перегородки (10), (11), (18), (19) представляют собой две торцевые кольцеобразные перегородки (10), расположенные по краям камеры (6) нагрева; перегородку (11), расположенную вдоль нижней части камеры (6) нагрева; экранирующие перегородки (18) в верхней части камеры (6) нагрева, обеспечивающие направление потока отходящих от нагревательных элементов (8) дымовых газов вверх камеры (6) нагрева и ограничивающие влияние на них нагревательных элементов (9) нижней части камеры (6) нагрева; экранирующие перегородки (19) в нижней части камеры (6) нагрева, ограничивающие боковое перемещение потока дымовых газов, отходящих от нагревательных элементов (9), и их взаимное влияние друг на друга; патрубок (13) для отвода дымовых газов снабжен теплообменником (17), к которому подсоединен питающий трубопровод (14) для подачи в камеру (2) пиролиза атмосферы водяного пара или углекислого газа.
7. Печь по п.6, отличающаяся тем, что камера (2) пиролиза является камерой барабанного типа.
8. Печь по п.6, отличающаяся тем, что камера (2) пиролиза является камерой шнекового типа.
(9).
9. Печь по п.6, отличающаяся тем, что экранирующие перегородки (18) состоят из двух боковых частей, выполненных в форме сегмента кольца и расположенных по обеим сторонам каждого нагревательного элемента (8), которые соединены рассекателем, направленным в сторону нагревательных элементов
10. Печь по п.6, отличающаяся тем, что экранирующие перегородки (19) выполнены в форме сегмента кольца.
11. Печь по п.6, отличающаяся тем, что теплообменник (17) выполнен в виде змеевика.
12. Печь по п.6, отличающаяся тем, что камера (2) пиролиза снабжена датчиками давления и температуры.
13 14
7
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201600392A EA028859B1 (ru) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов (варианты) |
PL17788851T PL3450896T3 (pl) | 2016-04-26 | 2017-01-25 | Piec do pirolizy z ogrzewaniem zewnętrznym do przetwarzania materiałów stałych zawierających węgiel (warianty) |
PCT/EA2017/000001 WO2017186253A1 (ru) | 2016-04-26 | 2017-01-25 | П иролизная п ечь с наружным обогревом для переработки твёрдых углеродсодержащих материалов (варианты) |
AU2017258245A AU2017258245A1 (en) | 2016-04-26 | 2017-01-25 | Pyrolysis furnace with external heating for processing solid carbon-containing materials (variants) |
HUE17788851A HUE054100T2 (hu) | 2016-04-26 | 2017-01-25 | Külsõ fûtésû pirolízis kemence szilárd széntartalmú anyagok feldolgozására (változatok) |
EP17788851.8A EP3450896B1 (en) | 2016-04-26 | 2017-01-25 | Pyrolysis furnace with external heating for processing solid carbon-containing materials (variants) |
US16/096,547 US11274881B2 (en) | 2016-04-26 | 2017-01-25 | Pyrolysis furnace with external heating for processing solid carboncarbon-containing materials (variants) |
EA201892429A EA201892429A1 (ru) | 2016-04-26 | 2017-01-25 | Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твёрдых углеродсодержащих материалов (варианты) |
CN201780039960.0A CN109416220B (zh) | 2016-04-26 | 2017-01-25 | 用于处理固体含碳材料(变体)的外部加热的热解炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201600392A EA028859B1 (ru) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов (варианты) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201600392A1 EA201600392A1 (ru) | 2017-10-31 |
EA028859B1 true EA028859B1 (ru) | 2018-01-31 |
Family
ID=60159253
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201600392A EA028859B1 (ru) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов (варианты) |
EA201892429A EA201892429A1 (ru) | 2016-04-26 | 2017-01-25 | Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твёрдых углеродсодержащих материалов (варианты) |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201892429A EA201892429A1 (ru) | 2016-04-26 | 2017-01-25 | Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твёрдых углеродсодержащих материалов (варианты) |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11274881B2 (ru) |
EP (1) | EP3450896B1 (ru) |
CN (1) | CN109416220B (ru) |
AU (1) | AU2017258245A1 (ru) |
EA (2) | EA028859B1 (ru) |
HU (1) | HUE054100T2 (ru) |
PL (1) | PL3450896T3 (ru) |
WO (1) | WO2017186253A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107243584B (zh) * | 2017-06-05 | 2020-02-07 | 江阴振宏重型锻造有限公司 | 一种开合式加热器及采用该加热器的风电主轴锻造工艺 |
CN111322413A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-06-23 | 河南龙成煤高效技术应用有限公司 | 一种回转窑密封系统和回转窑设备 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4273619A (en) * | 1979-11-19 | 1981-06-16 | Angelo Ii James F | Apparatus for continuously carbonizing and activating carbonaceous materials |
RU2401159C1 (ru) * | 2009-02-13 | 2010-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Реактор синтеза углеродных нанотрубок |
RU2478573C2 (ru) * | 2006-10-09 | 2013-04-10 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Карбонизация и(или) активирование углеродного материала |
CN204324899U (zh) * | 2014-11-19 | 2015-05-13 | 常州中科海纳碳素科技有限公司 | 活性炭生产设备用加热炉 |
CN204848280U (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-09 | 刘金玉 | 物理法生产活性炭内热式正压环保回转炉 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2146790C1 (ru) * | 1998-12-07 | 2000-03-20 | ООО "Белэнергомаш" | Водогрейный водотрубный котел |
US7096953B2 (en) * | 2000-04-24 | 2006-08-29 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a coal formation using a movable heating element |
US8784616B2 (en) * | 2007-03-14 | 2014-07-22 | Tucker Engineering Associates, Inc. | Pyrolysis systems, methods, and resultants derived therefrom |
US9469812B2 (en) * | 2007-03-14 | 2016-10-18 | Tucker Engineering Associates, Inc. | Pyrolysis and gasification systems, methods, and resultants derived therefrom |
US8366882B2 (en) * | 2009-07-14 | 2013-02-05 | C20 Technologies, Llc | Process for treating agglomerating coal by removing volatile components |
US8470134B2 (en) * | 2009-07-14 | 2013-06-25 | C2O Technologies, Llc | Process for treating coal by removing volatile components |
RU2418246C1 (ru) * | 2010-01-15 | 2011-05-10 | Дмитрий Львович Астановский | Водогрейный котел |
RU2428629C1 (ru) * | 2010-01-25 | 2011-09-10 | Александр Петрович Коропчук | Пиролизная термогазохимическая установка для утилизации твердых бытовых отходов |
US20120161451A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Synterra Energy | Production of liquid fuel or electric power from synthesis gas in an integrated platform |
RU2555892C1 (ru) * | 2014-06-03 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Аппарат для проведения активации и регенерации |
US10101086B2 (en) * | 2014-06-13 | 2018-10-16 | Integrated Energy LLC | Systems, apparatus, and methods for treating waste materials |
CN204779494U (zh) * | 2015-06-04 | 2015-11-18 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种太阳能高温热化学气化反应器 |
CN105131985B (zh) * | 2015-07-22 | 2019-01-08 | 北京矿冶研究总院 | 微波辅助真空卧式生物炭碳化设备 |
CN105385459A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-09 | 天津朝花夕拾科技有限公司 | 一种旋转炭化炉 |
-
2016
- 2016-04-26 EA EA201600392A patent/EA028859B1/ru not_active IP Right Cessation
-
2017
- 2017-01-25 PL PL17788851T patent/PL3450896T3/pl unknown
- 2017-01-25 WO PCT/EA2017/000001 patent/WO2017186253A1/ru active Application Filing
- 2017-01-25 EP EP17788851.8A patent/EP3450896B1/en active Active
- 2017-01-25 HU HUE17788851A patent/HUE054100T2/hu unknown
- 2017-01-25 US US16/096,547 patent/US11274881B2/en active Active
- 2017-01-25 CN CN201780039960.0A patent/CN109416220B/zh active Active
- 2017-01-25 AU AU2017258245A patent/AU2017258245A1/en not_active Abandoned
- 2017-01-25 EA EA201892429A patent/EA201892429A1/ru unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4273619A (en) * | 1979-11-19 | 1981-06-16 | Angelo Ii James F | Apparatus for continuously carbonizing and activating carbonaceous materials |
RU2478573C2 (ru) * | 2006-10-09 | 2013-04-10 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Карбонизация и(или) активирование углеродного материала |
RU2401159C1 (ru) * | 2009-02-13 | 2010-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Реактор синтеза углеродных нанотрубок |
CN204324899U (zh) * | 2014-11-19 | 2015-05-13 | 常州中科海纳碳素科技有限公司 | 活性炭生产设备用加热炉 |
CN204848280U (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-09 | 刘金玉 | 物理法生产活性炭内热式正压环保回转炉 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201600392A1 (ru) | 2017-10-31 |
WO2017186253A1 (ru) | 2017-11-02 |
EP3450896B1 (en) | 2021-01-13 |
EA201892429A1 (ru) | 2019-03-29 |
EP3450896A4 (en) | 2019-12-11 |
HUE054100T2 (hu) | 2021-08-30 |
CN109416220B (zh) | 2020-02-28 |
CN109416220A (zh) | 2019-03-01 |
AU2017258245A1 (en) | 2018-12-13 |
US20190137181A1 (en) | 2019-05-09 |
PL3450896T3 (pl) | 2021-10-25 |
EP3450896A1 (en) | 2019-03-06 |
US11274881B2 (en) | 2022-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3425675A (en) | Burner tube assembly for heat treating furnace | |
CN102965129B (zh) | 有机物料气化炉 | |
EA028859B1 (ru) | Пиролизная печь с наружным обогревом для переработки твердых углеродсодержащих материалов (варианты) | |
JP2014125508A (ja) | 燃料ガス発生装置 | |
HRP20210140T1 (hr) | Postupak proizvodnje biougljena i postrojenje za njega | |
US3159387A (en) | Rapid cycling heat treating furnace and method of operation | |
WO2010049786A2 (en) | Gasifier and method for ignition of said gasifier | |
EP2396597B1 (en) | Burner comprising a pilot | |
RU2617230C2 (ru) | Переносная установка-модуль для термической переработки твердых бытовых отходов на полигоне | |
JP5102499B2 (ja) | ロータリー炭化方法およびその装置 | |
CN207608525U (zh) | 一种旋转床热解炉 | |
RU2672280C1 (ru) | Мобильная установка для термической переработки твердых коммунальных отходов на полигоне | |
RU2628602C1 (ru) | Устройство для получения древесного угля | |
JP4730882B2 (ja) | 炭素材原料の乾燥方法および炭素材原料乾燥炉 | |
RU2733602C1 (ru) | Способ обжига кускового материала в шахтной печи и устройство ввода газообразного топлива и воздуха, выполненное в виде центральной газовой горелки для шахтной обжиговой печи | |
RU2499035C1 (ru) | Способ активирования угольных частиц в вертикальной осесимметричной кольцевой камере | |
RU2555892C1 (ru) | Аппарат для проведения активации и регенерации | |
RU76912U1 (ru) | Установка для получения древесного угля | |
RU2237699C1 (ru) | Устройство для получения угля | |
CN110566974B (zh) | 新型热解装置 | |
JP2022138910A (ja) | 炭化炉及びガス化システム | |
KR101063140B1 (ko) | 폐목을 이용한 목탄 제조장치 | |
RU2600140C2 (ru) | Установка термической деструкции | |
JP4044418B2 (ja) | リサイクル炉及びその加熱方法 | |
CN109852409A (zh) | 一种旋转床热解炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG TJ TM |