FI79133B - FOERFARANDE FOER UTNYTTJANDE AV PYROLYSGAS OCH PYROLYSANLAEGGNING FOER ANVAENDNING I FOERFARANDET. - Google Patents
FOERFARANDE FOER UTNYTTJANDE AV PYROLYSGAS OCH PYROLYSANLAEGGNING FOER ANVAENDNING I FOERFARANDET. Download PDFInfo
- Publication number
- FI79133B FI79133B FI851956A FI851956A FI79133B FI 79133 B FI79133 B FI 79133B FI 851956 A FI851956 A FI 851956A FI 851956 A FI851956 A FI 851956A FI 79133 B FI79133 B FI 79133B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- pyrolysis
- biomass
- gases
- furnace
- layer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
- C10J3/60—Processes
- C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
- C10J3/66—Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
-
- 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
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/02—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/22—Arrangements or dispositions of valves or flues
- C10J3/24—Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed
- C10J3/26—Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed downwardly
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0903—Feed preparation
- C10J2300/0909—Drying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0916—Biomass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0916—Biomass
- C10J2300/092—Wood, cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0943—Coke
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
1 791331 79133
Menetelmä pyrolyysikaasun hyödyntämiseksi ja menetelmässä käytetty pyrolyysilaitosMethod for utilization of pyrolysis gas and pyrolysis plant used in the method
Keksintö koskee menetelmää pyrolyysikaasujen hyö-5 dyntämiseksi, jotka on poistettu laitoksesta, joka tuottaa puuhiiltä biomassaa pyrolysoimalla.The invention relates to a process for the utilization of pyrolysis gases removed from a plant which produces charcoal by pyrolysis.
FR-patentista 976559 tunnetaan menetelmä puuhiilen ja lämpömoottoripolttoaineen valmistamiseksi pyrolysoimalla kasvimateriaalia, jolloin pyrolyysilaitteessa suoriteli) taan pyroligniinimateriaalin terminen krakkaus, jota täydennetään katalyyttisellä krakkauksella. NO-patentissa 68406 on kuvattu tilaa säästävä ja lämpötalouden kannalta edullinen kuivatislauslaite, joka käsittää vaakasuoran, putkimaisen uunin, johon tislattava materiaali tuodaan 15 ritiläpohjäisillä vaunuilla ja jossa tislauskaasuja kierrätetään puhaltimien avulla uunin pituussuuntaan vastaan poikkisuunnassa tislattavan materiaalin lävitse ylhäältä alas ja päinvastoin.FR patent 976559 discloses a process for the production of charcoal and thermal motor fuel by pyrolysis of plant material, in which the pyrolysis apparatus is subjected to thermal cracking of the pyrolignin material, which is supplemented by catalytic cracking. NO patent 68406 describes a space-saving and cost-effective dry distillation apparatus comprising a horizontal, tubular furnace into which the material to be distilled is introduced by grate-bottomed wagons and in which distillation gases are recirculated by fans through the furnace to the longitudinal direction of the distillate.
Määrättyjen puuainesten, erityisesti risukkojen 20 hyötykäyttöä voidaan lisätä pyrolysoimalla ne puuhiileksi erilaisiin käyttötarkoituksiin. Tällöin käytetään pyro-lyysilaitteistoa, joka muodostuu pitkänomaisesta, biomas-sakerroksella, panostetusta polttouunista, johon on liitetty putkisto kuumien kaasujen kierrättämiseksi mainitun 25 kerroksen läpi. Kuumat kaasut voidaan esim. synnyttää biomassan yläpuolelle asennetulla polttimella. Polttouunin pohja on varustettu läpäisevällä osalla, esim. verkkopoh-jalla, joka peittää imuputkistoon liitetyn laatikon. Tällä tavoin kaasut pakotetaan biomassakerroksen läpi, jol-30 loin ne muuttavat biomassan puuhiileksi, joka poistetaan polttouunin purkautumispäähän asennetulla poistolaitteel-la. Panoksen läpi virranneet pyrolyysikaasut poistetaan imuputkistolla, joka on varustettu imutuulettimella ja liitetty verkkopohjan alla olevaan laatikkoon.The utilization of certain wood materials, in particular twigs 20, can be increased by pyrolyzing them to charcoal for various uses. In this case, a pyrolysis apparatus is used, consisting of an elongated, biomass-bed-fired incinerator to which a pipeline is connected for circulating hot gases through said bed. Hot gases can, for example, be generated by a burner mounted above the biomass. The bottom of the incinerator is provided with a permeable part, e.g. a mesh base, which covers the box connected to the suction piping. In this way, the gases are forced through a layer of biomass, whereby they convert the biomass into charcoal, which is removed by a removal device installed at the discharge end of the incinerator. The pyrolysis gases flowing through the charge are removed by a suction piping equipped with a suction fan and connected to a box under the bottom of the net.
35 Tällä tavoin imetyt pyrolyysikaasut poltetaan pa- 2 79133 noksen yläpuolella olevassa polttimessa ja näin saadaan pyrolyysissä tarvittavat kuumat kaasut. Niitä voidaan myös käyttää puuaineksen kuivaamiseen ennen aineksen panostamista pyrolyysilaitteistoon.35 The pyrolysis gases sucked in this way are burned in a burner above the feed 2 79133 and thus the hot gases required for pyrolysis are obtained. They can also be used to dry the wood prior to loading the material into the pyrolysis equipment.
5 Pyrolyysilaitteiston tuottamaa määrättyä puuhii- limäärää kohti imetään kuitenkin pyrolyysikaasuvirta, joka ylittää huomattavasti käyttötarpeen.5 However, per pyrolysis gas stream is sucked in per certain amount of charcoal produced by the pyrolysis plant, which considerably exceeds the need for use.
On esim. havaittu, että prosessoittaessa puuainesta, jonka kosteus on säädetty 15 %:iin ennen aineksen 10 syöttämistä pyrolyysilaitteistoon ja ottamalla huomioon pyrolyysilaitteiston polttimeen kierrätetyn kaasun virtausnopeus, kaasunpoistoputkistoon voidaan imeä kaasua . 3 hxeman yli 1 m V /kg puuta, mikä vastaa kaasun keskimää- n 3 3 räista alempaa lämpöarvoa (ALA) 5 x 10 kJ/m V .For example, it has been found that when processing wood with a moisture content adjusted to 15% before the material 10 is fed to the pyrolysis plant and taking into account the flow rate of the gas recycled to the burner of the pyrolysis plant, gas can be sucked into the degassing piping. 3 hxeman more than 1 m V / kg wood, which corresponds to an average lower calorific value (ALA) of 5 3 10 kJ / m V of the gas.
15 Kun käsitellään 1 tonni per tunti puuta, jonka kosteus on 15 % saadaan talteen, kun tarpeellinen 3 kaasuvirtaus on kierrätetty polttimeen, n. 1060 m Vn/h pyrolyysikaasua. Vastaavan puumäärän kuivaamiseen kuluu 6 3 vain 2,3 x 10 kJ, mikä vastaa hieman yli 400 mv kaa- 20 sua. Siten yhtä tonnia per tunti puumäärää kohti on käy- 3 tettävissä n. 600 m V pyrolyysikaasua, jonka lämpöarvo 6 ™ on 3 x 10 kJ. Tähän saakka pyrolyysikaasut on syötetty pyrolyysilaitteiston läheisyydessä oleviin polttouu-neihin, boilereihin tai kuivaimiin, koska tuotetun kaa-25 sun määrä ja lämpöarvo eivät ole mahdollistaneet kauko-jakelua. Mutta pyrolyysilaitteiston läheisyydessä ei aina ole laitteita, jotka pystyvät käyttämään tuotettuja kaasuja, erityisesti siksi, että puun kuljettamisen välttämiseksi pyritään normaalisti siihen, että puu hiille-30 tään pilkkomispaikkansa läheisyydessä eli tavallisesti alueella, jolla ei ole muuta toimintaa.15 When treating 1 tonne per hour of wood with a moisture content of 15%, the required 3 gas streams are recycled to the burner, approx. 1060 m Vn / h pyrolysis gas. It takes only 2.3 x 10 kJ to dry the corresponding amount of wood, which corresponds to just over 400 mv of gas. Thus, about 600 m V of pyrolysis gas with a calorific value of 6 ™ is 3 x 10 kJ per tonne of wood per hour. Until now, pyrolysis gases have been fed to incinerators, boilers or dryers in the vicinity of the pyrolysis plant, because the amount and calorific value of the gas produced have not allowed remote distribution. But in the vicinity of a pyrolysis plant, there are not always plants capable of using the gases produced, especially since, in order to avoid the transport of wood, it is normally sought to char the wood in the vicinity of its splitting site, usually in an area with no other activity.
Pyrolyysilaitteistosta poistettua puuhiiltä ei myöskään voida kokonaisuudessaan käyttää kaupallisesti, koska säkitettäessä muodostuu huomattava määrä hiukka-35 siä, ns. hienoainesta, joka nykyään joutuu hukkaan.Also, the charcoal removed from the pyrolysis plant cannot be used in its entirety commercially, because a significant amount of particles, the so-called fines that are wasted today.
3 791333 79133
Keksinnön tehtävänä on tarjota menetelmä, joka mahdollistaa sekä puuhiilestä talteenotetun hienoaineksen että pyrolyysikaasujen hyväksikäytön siten, että puuhiiltä tuottava laitos tulee omavaraiseksi energian suhteen 5 pilkotun puun lämpöarvon optimaalisen hyväksikäytön avulla.The object of the invention is to provide a method which makes it possible to utilize both the fines recovered from charcoal and the pyrolysis gases, so that the charcoal-producing plant becomes self-sufficient in energy by means of optimal utilization of the calorific value of the chopped wood.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että pyrolyysiuuniin panostetaan biomassakerros, että kuumia kaasuja kierrätetään biomassakerroksen läpi 10 biomassan muuttamiseksi pyrolyysillä puuhiileksi, joka poistetaan pyrolyysiuunin alavirran päästä, että biomassakerroksen läpi virranneet pyrolyysikaasut poistetaan pyrolyysiuunista poistoputkiston kautta, joka ottaa talteen osan pyrolyysikaasuista kuumien kaasujen tuottami-15 seksi ja toisen osan ja biomassan kuivaamista varten ja kuljettaa pyrolyysikaasujen jäljellä olevan osan uudel-leenmuodostusuuniin, jossa pyrolyysikaasujen jäljellä oleva osa kulkee hiilipitoista materiaalia olevan kerroksen läpi, joka materiaali koostuu kaupallisesti arvotto-20 mistä, hienojakoisista hiukkasista, jotka on erotettu pyrolyysiuunista tuotetusta puuhiilestä, että hienojakoisten hiukkasten kerros kuumennetaan korkeaan lämpötilaan johtamalla kerrokseen palamista ylläpitävää kaasua ja että uudelleenmuodostusuunista poistetaan puhdistettu, CO-25 ja t^-pitoinen laihakaasu, jolloin laihakaasu veden poistamisen jälkeen voidaan käyttää ainakin sen energian tuottamiseksi, joka on tarpeen laitoksen omavaraisen käytön ylläpitämiseksi.The process according to the invention is characterized in that a biomass layer is charged to the pyrolysis furnace, that hot gases are recycled through the biomass layer to convert biomass by pyrolysis to charcoal, and for drying the second portion and the biomass and conveying the remaining portion of the pyrolysis gases to a regeneration furnace, wherein the remaining portion of the pyrolysis gases passes through a layer of carbonaceous material consisting of commercially valuable, finely divided particles separated from the pyrolysis kiln; the layer of particles is heated to a high temperature by introducing combustion-maintaining gas into the layer and that the purified, CO-25 and a t 1 -containing lean gas, wherein the lean gas after dewatering can be used to produce at least the energy necessary to maintain the self-sufficient use of the plant.
Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin esimerk-30 kinä annetun suoritusmuodon ja oheisen piirustuksen mukaisen kaavioesityksen avulla.The invention will be described in more detail by means of an exemplary embodiment and a schematic representation according to the accompanying drawing.
Laitos muodostuu pyrolyysiuunista 1, joka kuvatussa esimerkissä on pitkänomainen, suljettu tila varustettuna vaakasuoralla tai hieman viettävällä pohjalla 11, jo-35 ka ainakin virtauksen tulopuolella muodostaa verkkopoh-jan 12, joka peittää laatikon 13, joka liittyy imuputkis- 4 79133 toon 2. Palava aines, joka muodostuu esim. puupilkkeestä, panostetaan elevaattorin 31 välityksellä kuivausuuniin 32, jossa normaali vesipitoisuus n. 50 % laskee pitoisuuteen 15 %. Näin kuivattu ja kuivaimesta 32 poistettu ai-5 nes 30 panostetaan elevaattorin 33 välityksellä pyrolyysi-uunin panostussuppiloon 14. Uunissa laite, joka muodostuu esim. moottorin 15 käyttämästä työntömännästä, siirtää aineksen eteenpäin kaltevalla pohjalle 11. Tällä tavoin aines muodostaa suljetussa tilassa kerroksen, jonka 10 yläpuolelle syötetään kuumia kaasuja polttimella 16, johon syötetään palamista ylläpitävää kaasua ja polttoainetta. Laatikko 13 liittyy putkiston 2 välityksellä imu-tuulettimeen 21, jolla polttimen 16 synnyttämät kuumat kaasut pakotetaan kulkemaan aineskerroksen 3 läpi. Kuu-15 mien kaasujen kulkiessa puuaineksen läpi panos 3 pyro-lysoituu puuhiileksi, joka poistetaan polttouunin pur-kautumispäähän asennetulla poistolaitteella 17. Aineskerroksen läpi virranneet kuumat kaasut sisältävät puun tislauksessa syntynyttä tuotetta ja laatikon 13 kautta imet-20 ty pyrolyysikaasu sisältää vesihöyryä, typpikaasua, hii-lipitoista kaasua, vetykaasua ja erilaisia höyrytilassa olevia hiilivetyjä. Tämän kaasun etuna on huomattava lämpöarvo ja siten se käytetään sellaisenaan polttimessa 16, johon se ruiskutetaan imuputkistosta 2 haarautuvan put-25 kiston 22 kautta. Imuputkisto 2 liittyy myös toiseen siitä haarautuvaan putkistoon 23, joka johtaa toisen osan pyrolyysikaasusta kuivaimen 32 polttimeen.The plant consists of a pyrolysis furnace 1, which in the example described is an elongate, closed space provided with a horizontal or slightly extensible base 11, which at least on the inlet side forms a mesh base 12 covering a box 13 connected to a suction pipe 4 79133. , which consists of e.g. wood chips, is charged via an elevator 31 to a drying oven 32, where a normal water content of about 50% drops to a concentration of 15%. The material 30 thus dried and removed from the dryer 32 is charged via an elevator 33 to the charging hopper 14 of the pyrolysis furnace. In the oven, a device consisting above, hot gases are fed by a burner 16, to which combustion-maintaining gas and fuel are fed. The box 13 is connected via a piping 2 to a suction fan 21, by which the hot gases generated by the burner 16 are forced to pass through the material layer 3. As the moon-15 gases pass through the wood, the charge 3 is pyrolyzed to charcoal, which is removed by a discharge device 17 mounted at the discharge end of the incinerator. -lip gas, hydrogen gas and various vapor hydrocarbons. This gas has the advantage of a considerable calorific value and is thus used as such in the burner 16, into which it is injected through a pipe 22 branching from the suction pipe 2. The suction piping 2 is also connected to another branch 23 branching from it, which leads a second part of the pyrolysis gas to the burner of the dryer 32.
Pyrolyysikaasujen tarjolla oleva osa poistetaan imuputkiston 2lisähaaran 25 kautta kuilu-uunin 4 ylä-30 osaan pyrolyysikaasujen reformointiin.The available part of the pyrolysis gases is removed through the additional branch 25 of the suction piping 2 to the upper-30 part of the shaft furnace 4 for reforming the pyrolysis gases.
Kuilu-uuni 4 panostetaan hiiliaineksesta 35 muodostuvalla kerroksella, joka aines muodostuu pyrolyysi-uunissa tuotetusta puuhiilestä 34 talteenotetuista hienojakoisista hiukkasista. Tämä tapahtuu siten, että 35 poistolaite 17 johtaa moottorin 51 käyttämään seulonta-laitteeseen 5, jossa kooltaan kaupallisesti kelvollinen puuhiili erotetaan hienojakoisista hiukkasista, joiden 5 79133 hiukkaskoko alittaa määrätyn rajan. Puuhiili siirretään säkityslaitteeseen 52 ja hienojakoiset hiukkaset siirretään poistoputkiston 53 välityksellä varastosuppiloon 54, josta hienoaines voidaan annostella uuniin 4 muodos-5 taamaan kerros 35.The shaft furnace 4 is charged with a layer of carbon material 35, which consists of finely divided particles recovered from the charcoal 34 produced in the pyrolysis furnace. This is done by the removal device 17 leading to a screening device 5 driven by the motor 51, in which commercially acceptable charcoal of size is separated from fine particles having a particle size below a certain limit. The charcoal is transferred to a bagging device 52 and the finely divided particles are transferred via an outlet piping 53 to a storage hopper 54, from which the fines can be dispensed into the furnace 4 to form a layer 35.
Reformointiuuni 4 liittyy alapäästään imuputkis-ton 6 välityksellä imutuulettimeen 61. Imuputkisto 6 on varustettu lauhduttimella 62. Pyrolyysikaasut, jotka on syötetty putkiston 25 kautta kuilu-uunin 4 yläosaan ja 10 jotka on imetty putkiston 6 kautta, virtaavat siis puu-hiilen hienoaineksesta 41 muodostuvan kerroksen läpi, joka kuumenee korkeaan lämpötilaan eli n. 1100-1200°C: seen syötettäessä tuulettimen 43 avulla ilmaa suulakkeiden 42 kautta.The reforming furnace 4 is connected at its lower end via a suction line 6 to a suction fan 61. The suction line 6 is provided with a condenser 62. The pyrolysis gases fed through the line 25 to the top of the shaft furnace 4 and 10 sucked through the line 6 thus flow into the charcoal fines 41. through which heats up to a high temperature, i.e. about 1100-1200 ° C, when air is supplied by means of a fan 43 through nozzles 42.
15 Tällä tavoin höyrytilassa olevat hiilivedyt muute taan uunissa 4 C0:ksi ja Idiksi ja putkiston 6 kautta imetään puhdas kaasu, joka veden poiston jälkeen voi sisältää n. 10 % vetyä ja 20 % hiilimonoksidia. Tämä kaasu voidaan sellaisenaan käyttää sähköä synnyttävässä laitteis-20 tossa, jossa on lämpövoimakone 70, esim. mäntä- tai kaa-suturbiinikone, joka käyttää vaihtojännitegeneraattoria 8. Tämä syöttää virtaa sähköjohtoon 80, joka voi syöttää tämän virran ei vain laitoksen kaikkiin erilaisiin moottoreihin ja tuulettimiin, vaan myös numerolla 81 kaava-25 maisesti merkityn asuntolan kaikkiin tarpeisiin.15 In this way, the hydrocarbons in the vapor space are converted in the furnace 4 into C0 and Idi, and clean gas is sucked through the pipeline 6, which after dewatering can contain about 10% hydrogen and 20% carbon monoxide. As such, this gas can be used in an electrical generating apparatus 20 having a thermal power plant 70, e.g. a piston or gas turbine machine using an AC generator 8. This supplies power to an electrical line 80 which can supply this power not only to all the various motors and fans in the plant. , but also for all the needs of a dormitory marked with the number 81 in the formula.
Putkiston 2 kautta imetyn pyrolyysikaasun koostumus voi olla esim. seuraava: 5,6 % H2, 3,4 % CH^, 0,6 %The composition of the pyrolysis gas sucked through the piping 2 can be, for example, as follows: 5.6% H 2, 3.4% CH 2, 0.6%
Ar, 28,4 % N2, 14,9 % CC>2, 7,8 % CO, 37,6 % H20, 0,37 % C2H4, 0,12 % C2H6, 0,06 % C2H2, 1,15 % yhdisteitä, joi-30 den keskimääräinen koostumus on CgH^02·Ar, 28.4% N 2, 14.9% CO 2, 7.8% CO, 37.6% H 2 O, 0.37% C 2 H 4, 0.12% C 2 H 6, 0.06% C 2 H 2, 1.15% compounds with an average composition of CgH ^ 02 ·
Putkiston 2 kautta imettyjen kaasujen keskimää- 3 räinen virtausnopeus on 1,06 m VR/kg puuta, kosteus 15 %, mikä vastaa kaasun keskimääräistä alempaa lämpöarvoa 5 x 103 kJ/m3V .The average flow rate of the gases sucked through the piping 2 is 1.06 m VR / kg of wood, humidity 15%, which corresponds to an average lower calorific value of the gas of 5 x 103 kJ / m3V.
n 35 Vastaavan tuorepuumäärän kuivaaminen vaatii n.n 35 Drying the corresponding amount of fresh wood requires n.
6 3 2,3-10 kJ, mikä vastaa 460 m V kaasua.6 3 2.3-10 kJ, which corresponds to 460 m V of gas.
n 6 79133n 6 79133
Siten imuputkiston 2 haaran 25 kautta imetään tar- 3 jolla olevaa kaasuvirtausta n. 600 m V per tonni puuta, 3 n 3 jonka kaasun lämpöarvo on 4,6 x 10 kJ/m V . Reformointi-polttouunissa 4 kaasut C H pilkkoutuvat vedyksi, hiili-5 monoksidiksi ja hiilidioksidiksi ja vesihöyryksi ja myöhemmässä vaiheessa metaaniksi. Lämmöntarve tässä konver- 2 3 siossaonn. 5,6 x 10 kJ/m Vn kaasua. Pyrolyysilaitteisto, joka kuluttaa 1 tonni per tunti puuta, tuottaa n. 300 kg per tunti puuhiiltä, josta otetaan talteen 15 kg per tun-10 ti kaupallisesti arvotonta hienoainesta. Tämän hienoaineksen lämpöarvo, joka on 4,8 x 10 kJ tunti, riittää varsin hyvin hiilivetyjen termiseen pilkkomiseen.Thus, a branch gas flow of about 600 m V per tonne of wood, 3 n 3 with a calorific value of 4.6 x 10 kJ / m V, is sucked through the branch 25 of the suction piping 2. In the reforming kiln 4, the gases C H are decomposed into hydrogen, carbon-5 monoxide and carbon dioxide and water vapor, and later into methane. Heat demand in this conversion. 5.6 x 10 kJ / m Vn gas. The pyrolysis plant, which consumes 1 ton per hour of wood, produces about 300 kg per hour of charcoal, from which 15 kg per hour-10 ti of commercially worthless fines are recovered. The calorific value of this fines, which is 4.8 x 10 kJ per hour, is quite sufficient for the thermal decomposition of hydrocarbons.
Siten saadaan kuilu-uunin poistokohdassa, ennen höyrystämistä ja suodattamista, kaasuseos, jonka keski-15 määräinen koostumus on: 7,77 % H2, 35 % N2, 12,5 % C02, 14.5 % CO, 2,5 % CH4, 27,8 % H20.Thus, at the outlet of the shaft furnace, before evaporation and filtration, a gas mixture with an average composition of: 7.77% H 2, 35% N 2, 12.5% CO 2, 14.5% CO, 2.5% CH 4, 27, 8% H 2 O.
Tällaisen seoksen alempi lämpöarvo (ALA) on luokkaa 4,6 x 103 kJ/m3V .The lower calorific value (ALA) of such a mixture is of the order of 4.6 x 103 kJ / m3V.
n Jäähdyttämisen ja veden poistamisen jälkeen saa-20 daan kaasu, jonka keskimääräinen koostumus on seuraava: 10.6 % H2, 48,5 % N2, 17,4 % C02, 20 % CO, 3,5 % CH4, ja jonka alempi lämpöarvo on suurempi kuin 4,6 x 10 3 kJ/ 3 6 m V , mikä vastaa hieman yli 2,7 x 10 kJ/kaasuvirtauk- sella n. 650 m3V /h.n After cooling and dehydration, a gas with an average composition of 10.6% H2, 48.5% N2, 17.4% CO2, 20% CO, 3.5% CH4 and a higher calorific value is obtained than 4.6 x 10 3 kJ / 3 6 m V, which corresponds to slightly more than 2.7 x 10 kJ / gas flow of approx. 650 m3V / h.
n 25 Mutta sähkötehon jakelu edellyttää, että sähköä synnyttävään laitteistoon syötetään energiamäärä n. 11,7- 12,1 MJ. Siten tuulettimen 61 poistokohdassa saatu kaasu mahdollistaa sähköä synnyttävän laitteiston käyttämisen, jonka teho on n. 200 kW.n 25 But the distribution of electrical power requires that an amount of energy of about 11.7-12.1 MJ be supplied to the equipment generating electricity. Thus, the gas obtained at the outlet of the fan 61 allows the use of an electricity generating apparatus with a power of about 200 kW.
30 Olettakaamme, että koko pyrolyysilaitteisto ja sen apuvarusteet, puunkuivaimet, seulat jne. kuluttavat n.30 Suppose that the whole pyrolysis plant and its accessories, wood dryers, screens, etc. consume approx.
70 kW. Näin jäljelle jää 130 kW, joka voidaan syöttää esim. sahalaitokseen ja henkilökunnan asuntoloihin.70 kW. This leaves 130 kW, which can be fed into, for example, a sawmill and staff dormitories.
Yllä esitetyt, keskimääräiselle tuotannolle teh-35 dyt laskelmat osoittavat siten, että hyödyntämällä puun li 7 79133 lämpöarvo lähes täysin, on keksinnön avulla mahdollista omavaraisesti hyödyntää metsää tuottamalla siitä puuhiiltä paikassa, joka voi olla täysin eristetty, ja/tai käyttää sähköä synnyttävän laitteiston pakokaasuja puun kui-5 vaamiseen.The above calculations for average production thus show that by utilizing the calorific value of wood li 7979133 almost completely, the invention makes it possible to self-utilize the forest by producing charcoal from it in a place that can be completely isolated and / or using the exhaust gases of electricity generating equipment. than-5 for grooming.
Todettakoon, että laitosta on kuvattu pelkästään esimerkin muodossa ja että sen modifikaatiot ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten piirissä. Erityisesti voidaan puuhiilen tuottamisessa käyttää toisentyyp-10 pistä pyrolyysilaitteistoa.It should be noted that the plant has been described by way of example only and that modifications are possible within the scope of the appended claims. In particular, another type of pyrolysis equipment can be used to produce charcoal.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8407729A FR2564479B1 (en) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | PROCESS FOR USING PYROLYSIS GAS AND IMPROVED PYROLYSIS PLANT FOR IMPLEMENTING THE PROCESS |
FR8407729 | 1984-05-18 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI851956A0 FI851956A0 (en) | 1985-05-16 |
FI851956L FI851956L (en) | 1985-11-19 |
FI79133B true FI79133B (en) | 1989-07-31 |
FI79133C FI79133C (en) | 1989-11-10 |
Family
ID=9304127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI851956A FI79133C (en) | 1984-05-18 | 1985-05-16 | FOERFARANDE FOER UTNYTTJANDE AV PYROLYSGAS OCH PYROLYSANLAEGGNING FOER ANVAENDNING I FOERFARANDET. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0165839A1 (en) |
BR (1) | BR8502334A (en) |
DK (1) | DK218585A (en) |
ES (1) | ES8608032A1 (en) |
FI (1) | FI79133C (en) |
FR (1) | FR2564479B1 (en) |
NO (1) | NO851982L (en) |
PT (1) | PT80436B (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPQ314399A0 (en) * | 1999-09-29 | 1999-10-21 | World Oasis Australia Pty Ltd | Process for recovering energy from carbon-containing materials |
FR2916760B1 (en) * | 2007-06-01 | 2010-12-24 | Isaac Behar | MODULE, SYSTEM AND METHOD FOR HORIZONTAL FIXED BED BIOMASS TREATMENT |
US9464234B1 (en) | 2008-05-15 | 2016-10-11 | John M. Tharpe, Jr. | Systems, apparatus and methods for optimizing the rapid pyrolysis of biomass |
US8206471B1 (en) | 2008-05-15 | 2012-06-26 | American Bio Energy Converting Corp. | Systems, apparatus and methods for optimizing the production of energy products from biomass, such as sawmill waste |
US8353973B2 (en) | 2008-05-15 | 2013-01-15 | Tharpe Jr Johnny M | Apparatus, system, and method for producing bio-fuel utilizing concentric-chambered pyrolysis |
US8853475B2 (en) * | 2010-12-15 | 2014-10-07 | Uop Llc | Process for producing a renewable hydrocarbon fuel |
US9447325B1 (en) | 2013-03-12 | 2016-09-20 | Johnny Marion Tharpe, Jr. | Pyrolysis oil composition derived from biomass and petroleum feedstock and related systems and methods |
US9068121B1 (en) | 2013-03-13 | 2015-06-30 | Johnny Marion Tharpe, Jr. | Systems, apparatus and methods for optimizing the pyrolysis of biomass using thermal expansion |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR976559A (en) * | 1942-04-21 | 1951-03-20 | Process and furnace for the carbonization of plants, with continuous production of coal and fuel for thermal engines | |
FR897863A (en) * | 1943-04-29 | 1945-04-04 | Wood distillation process | |
FR2448566A1 (en) * | 1979-02-08 | 1980-09-05 | Atmosphere Regulation Controle | Pyrolysis and cracking unit - transforms solid combustible prods. partic. agricultural by=products into solid and gaseous fuels of high calorific power |
-
1984
- 1984-05-18 FR FR8407729A patent/FR2564479B1/en not_active Expired
-
1985
- 1985-05-10 PT PT80436A patent/PT80436B/en unknown
- 1985-05-14 EP EP85400947A patent/EP0165839A1/en not_active Withdrawn
- 1985-05-15 DK DK218585A patent/DK218585A/en not_active Application Discontinuation
- 1985-05-15 NO NO851982A patent/NO851982L/en unknown
- 1985-05-16 FI FI851956A patent/FI79133C/en not_active IP Right Cessation
- 1985-05-17 BR BR8502334A patent/BR8502334A/en unknown
- 1985-05-17 ES ES543906A patent/ES8608032A1/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES8608032A1 (en) | 1986-06-01 |
ES543906A0 (en) | 1986-06-01 |
FI851956L (en) | 1985-11-19 |
FI851956A0 (en) | 1985-05-16 |
DK218585A (en) | 1985-11-19 |
FR2564479B1 (en) | 1988-06-24 |
DK218585D0 (en) | 1985-05-15 |
PT80436A (en) | 1985-06-01 |
EP0165839A1 (en) | 1985-12-27 |
PT80436B (en) | 1986-12-15 |
FI79133C (en) | 1989-11-10 |
BR8502334A (en) | 1986-01-21 |
NO851982L (en) | 1985-11-19 |
FR2564479A1 (en) | 1985-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2134713C1 (en) | Method and installation for gasification of powder-like solid carbon fuel and integrated power generation method | |
RU2502779C2 (en) | Method of conducting pyrolysis | |
US4568362A (en) | Gasification method and apparatus for lignocellulosic products | |
RU2008103121A (en) | METHOD AND DEVICE FOR WASTE MANAGEMENT | |
CA1200523A (en) | Pyrolysis system with hot gas recirculation | |
ITTO20070438A1 (en) | APPARATUS FOR THE DECOMPOSITION OF VEGETABLE ORGANIC SUBSTANCES AND THE PRODUCTION OF COMBUSTIBLE GAS VIA THERMOCHEMISTRY, AND RELATIVE METHOD | |
US11981868B2 (en) | Continuous reactor device and process for treatment of biomass | |
US4095959A (en) | Coal gasification apparatus | |
FI79133B (en) | FOERFARANDE FOER UTNYTTJANDE AV PYROLYSGAS OCH PYROLYSANLAEGGNING FOER ANVAENDNING I FOERFARANDET. | |
US4465556A (en) | Pyrolysis system with hot gas recirculation | |
FI112665B (en) | Process and plant for gasification of carbonaceous material | |
US3436314A (en) | Technique for converting bagasse and other moist plant substances into charcoal | |
CN104520645A (en) | Improvements in waste processing | |
KR101890952B1 (en) | Integrated Gasification Apparatus for Carbonaceous Fuel Including Flash Dryer | |
RU106246U1 (en) | ORGANIC RAW MATERIAL PROCESSING PLANT | |
KR100636616B1 (en) | Recyling of Food Waste by Rapid Pyrolysis Process | |
RU2688661C1 (en) | Manure processing method | |
CA1226736A (en) | Method and apparatus for the continuous gasification of solid fuel | |
RU92011U1 (en) | INSTALLATION FOR MULTI-PHASE PYROLYSIS OF ORGANIC RAW MATERIALS | |
IT202100017753A1 (en) | PROCEDURE FOR DRYING SLUDGE FOR THEIR USE AS FUEL IN GASIFICATION SYSTEMS AND RELATED IMPLEMENTATION SYSTEM | |
Kulakovskyi | DEVELOPMENT THE COMPLEX APPROACHES FOR INCREASING THE POSSIBILITIES OF USING PEAT IN THE PROCESS OF IT’S DRYING IN PECO DRYERS | |
RU2051094C1 (en) | Method and installation for production of activated carbon | |
Gulyurtlu et al. | Steam gasification versus fast pyrolysis to produce medium calorific value gaseous fuel | |
CA1156465A (en) | Method for processing pulverized solid fuel | |
EA044278B1 (en) | COMPLEX OF EQUIPMENT FOR HYDROTHERMAL CARBONIZATION OF BIOMASS FOR OBTAINING BIOCHAR, AS WELL AS FOR THE PRODUCTION OF THERMAL AND ELECTRICAL ENERGY |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: FRAMATOME ET COMPAGNIE |