PL102394B1 - A device for obtaining charcoals from fine lignocellulose waste material - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do otrzymywania wegli drzewnych z drobnych odpadów lignocelulozowych jak na przyklad z trocin, lupin orzechów, ze zrebków drewna i innych.

Z wielu dotychczas znanych i stosowanych sposobów i urzadzen do otrzymywania wegla drzewnego generatoro¬ wego lub zarzonego w wyniku poddawania termicznemu rozkladowi.drobnych odpadów lignocelulozowych, najbar¬ dziej zblizone sa rozwiazania szczególowo przedstawione w polskich opisach patentowych o nr nr 65613 i 72948.

Wymienione rozwiazania opieraja sie na konstrukcji zmodyfikowanego pieca Herreshoffa. Proces jest prowadzo¬ ny w cylindrycznej pionowej retorcie wielopólkowej, za¬ opatrzonej w mieszadlo napedzane z centralnie umieszczo¬ nego walu, ogrzewanej przeponowo i bezprzeponowo ener¬ gia dostarczana z zewnatrz.

W zaleznosci od potrzeb, proces rozkladu termicznego zweglania jest prowadzony systemem strefowym lub bez- strefowym. Mozliwosc taka zabezpiecza konstrukcja sluz zainstalowanych w otworach przesypowych poszczególnych pólek. Proces wedlug podanych rozwiazan polega na ciaglym podawaniu wstepnie podsuszonego surowca do górnej czesci retorty.

Podawanie odbywa sie za pomoca transporterów: kubel¬ kowego i slimakowego. Dostarczany w ten sposób surowiec zostaje za posrednictwem dozownika przemieszczany na pólki strefy suszenia, a nastepnie przegarniany odpowiednimi mieszadlami poprzez otwory przesypowe — do strefy srod¬ kowej, gdzie nastepuje jego rozklad termiczny. W dalszym etapie cyklu procesu wsad zostaje przemieszczany do strefy zarzenia wegla lub aktywacji oraz schlodzenia.

Towarzyszace procesom fizykochemicznym: suszenie surowca, jego rozkladu termicznego oraz aktywacji lub zarzenia — parogazowe produkty sa odprowadzane na zew¬ natrz przy strefowym systemie — oddzielnie z kazdej strefy retorty.

Urzadzenie wedlug wynalazku stanowi retorte podzielona na trzy strefy, przy czym kazda z nich moze posiadac dwie lub wiecej komór powstalych w wyniku podzialu strefy poziomymi przegrodami wykonanymi w postaci pólek.

Pólki te sa wykonane w ten sposób, ze skladaja sie z podwój¬ nego plaszcza blachy, a przestrzen miedzy nimi zawarta zabudowana przegrodami stwarzajacymi wymuszony obieg medium — jest wykorzystana jako kanal przelotowy do przeplywu nadmiaru cieplego powietrza ze stref chlodzenia i wytlewania do strefy suszenia jak równiez do regulacji temperatury w poszczególnych komorach.

Poszczególne pólki miedzykomorowe posiadaja otwory przesypowe rozmieszczone na obwodzie w poblizu plaszcza retorty, natomiast pólki miedzystrefowe — komory sluzowe odizolowujace strefy usytuowane w poblizu walu mieszadla, który przebiega w linii osi retorty. Do walu tego sa zamoco¬ wane ramiona mieszadla, które za pomoca lopatek powoduja przemieszczenie zweglonego materialu na wszystkich pól¬ kach w kierunku punktów przesypowych.

Surowiec w postaci odpadów lignocelulozowych prze¬ prowadza sie przez kilka oddzielonych od siebie stref, to jest: suszenia, wytlewania i chlodzenia. Potrzebne do zapoczat¬ kowania reakcji cieplo doprowadza sie z zewnatrz, po czym 102 394102 394 3 proces w wyniku spalania parogazów w strefie wytlewania jak równiez najdrobniejszych frakcji surowca — przebiega w sposób samowystarczalny energetycznie. Nadmiar cieploty wydzielajacej sie zarówno w strefie chlodzenia jak i wytlewa¬ nia odprowadza sie kanalami pólkowymi do strefy suszenia.

Suszenie doprowadzonego do pierwszej strefy surowca przebiega w temperaturze 120 do 160 °C, natomiast wytle- wanie w strefie drugiej w temperaturze 400 do 600 °C Do strefy wytlewania doprowadza sie regulowana ilosc powietrza, przy czym uzyskanie zadanych temperatur w poszczególnych komorach odbywa sie systemem przepo¬ nowym i bezprzeponowym.

W celu zabezpieczenia przed skutkami jakie moga byc nastepstwem wysokiej temperatury w miejscu spalania parogazów, zastosowano ekran ceramiczny, który jest umiejscowiony w komorze strefy wytlewania — powyzej dysz powietrznych.

W odniesieniu do stanu techniki zaleta wynalazku jest stworzenie mozliwosci prowadzenia procesu wewnatrz strefy wytlewania przy wykorzystaniu wylacznie ciepla uzyskanego ze spalania parogazów i najdrobniejszych frakcji' surowca lub wegla.

Przedmiot wynalazku zostal uwidoczniony na rysunku, który przedstawia schematycznie urzadzenie do termicznego rozkladu odpadów lignocelulozowych —¦ w przekroju osiowym.

Cylindryczna retorta 1 podzielona jest na trzy strefy, to jest: suszenia A, wytlewania — zarzenia B i chlodzenia C, a kazda z nich na dwie komory. Elementami dzielacymi wy¬ dzielone w ten sposób przestrzenie sa pólki miedzystrefowe 2 i miedzykomorowe 3. Róznice w budowie polegaja na tym, ze pólki miedzystrefowe 2 sa zaopatrzone w szczelnie zamykane komory sluzowe 4 usytuowane w poblizu walu mieszadla 5, natomiast pólki miedzykomorowe 3 posiadaja otwory przesypowe 6 usytuowane na obwodzie w niewielkiej odleglosci od cylindrycznego plaszcza retorty 1. Nad kazda pólka retorty 1 jest umiejscowione ramie mieszadla 7 za¬ opatrzone w odpowiednio uksztaltowane lopatki 8. Poszcze¬ gólne pólki 2 i 3 sa wykonane jako dwuscienne i sa polaczone 4 szeregowo w jeden ciag. Przestrzenie wewnetrzne pólek sa zabudowane przegrodami stwarzajacymi wymuszony obieg powietrza doprowadzonego polaczeniem 15.

Do strefy termicznego rozkladu, to jest wytlewania B sa doprowadzone dysze powietrzne 9. Pysze te sa wlaczone w system dozujacego urzadzenia sterujacego przebiegiem procesu termicznego rozkladu. Nad zespolem dysz powietrz¬ nych 9 jest usytuowany ekran ceramiczny 10. Produkty gazowe powstale w trakcie przebiegu procesu sa odprowa- dzone ze strefy wytlewania B jak i chlodzenia C poprzez dopalacz i wymiennik ciepla 11 do aparatów kondensacyj¬ nych 12 a nastepnie do komina. Z ukladem aparatów kon¬ densacyjnych 12 jest takze polaczona strefa suszenia A.

Dozowanie surowca do retorty 1 nastepuje przewodem zasypowym 13, natomiast odprowadzenie zweglonych od¬ padów przewodem spustowym 14.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patent o w e Urzadzenie do otrzymywania wegli drzewnych z drob¬ nych odpadów lignocelulozowych takich jak trociny, lupiny orzechów, zrebki drewna twardego itp. przez ich podsusza¬ nie, suszenie, wyzarzanie i schladzanie otrzymanego wegla,, wykorzystujace do tego celu wielostrefowy piec jako pionowo ustawiona cylindryczna retorte, przedzielona pólkami za¬ opatrzonymi w wymienne pierscieniowe komory sluzowe wzglednie otwory przesypowe w kierunku których surowiec jest przemieszczany za pomoca lopatek osadzonych na ra¬ mionach centralnie umieszczonego walu mieszadla, zna¬ mienne tym, ze retorta (1) jest podzielona przegrodami w formie pólek (2) i (3) na trzy strefy, to jest na strefe suszenia (A), wytlewania — zarzenia (B) i chlodzenia (C), a kazda z tych stref na co najmniej dwie komory, przy czym pólki (2) i (3) przedzielajace zarówno strefy jak i komory sa dwuscienne i sa polaczone szeregowo tworzac kanal dla wymuszonego obiegu medium grzewczego doprowadzonego polaczeniem (15), zas strefa wytlewania (B), do której doprowadzeniem (9) doplywa regulowana' ilosc powietrza do umieszczonych wewnatrz dysz, jest zaopatrzona w cera¬ miczny ekran (10).102 394