RU206450U1 - INSTALLATION FOR CONTINUOUS PYROLYSIS OF COAL - Google Patents
INSTALLATION FOR CONTINUOUS PYROLYSIS OF COAL Download PDFInfo
- Publication number
- RU206450U1 RU206450U1 RU2020140424U RU2020140424U RU206450U1 RU 206450 U1 RU206450 U1 RU 206450U1 RU 2020140424 U RU2020140424 U RU 2020140424U RU 2020140424 U RU2020140424 U RU 2020140424U RU 206450 U1 RU206450 U1 RU 206450U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- screw
- gaseous
- pyrolysis
- installation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- C10B3/00—Coke ovens with vertical chambers
-
- 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
- C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
- C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
-
- 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
- C10B7/00—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
- C10B7/10—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven with conveyor-screws
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области к термической переработке углеродных материалов, преимущественно углей, и может быть использована при получении полукокса, углеродных адсорбентов, газификации угля.Установка для непрерывного пиролиза угля с получением твердого продукта и газообразных продуктов, включающая вертикальный цилиндрический корпус, системы подачи исходного сырья, подвода воздушного дутья, отвода газообразных и твердых продуктов пиролиза, зажигательного устройства, система подачи исходного сырья представлена бункером с подающим шнеком и винтовым шнеком, расположенным в нижней части корпуса, с регулируемым приводом, длина которого не меньше двух внутренних диаметров корпуса, при этом система отвода газообразных продуктов пиролиза оборудована холодильником с водяным затвором.The utility model relates to the field of thermal processing of carbon materials, mainly coal, and can be used in the production of semi-coke, carbon adsorbents, coal gasification. Installation for continuous pyrolysis of coal to obtain a solid product and gaseous products, including a vertical cylindrical body, feed systems , air blast supply, removal of gaseous and solid pyrolysis products, an incendiary device, the feedstock supply system is represented by a hopper with a feed screw and a screw screw located in the lower part of the housing, with a variable drive, the length of which is at least two internal diameters of the housing, while the system The outlet of gaseous pyrolysis products is equipped with a refrigerator with a water seal.
Description
Полезная модель относится к термической переработке углеродных материалов, преимущественно углей, и может быть использована при получении полукокса, углеродных адсорбентов, газификации угля.The utility model relates to the thermal processing of carbon materials, mainly coal, and can be used in the production of semi-coke, carbon adsorbents, coal gasification.
Известен слоевой газификатор непрерывного действия (патент РФ №2513928 от 10.09.2012 г.), аналог, представляющий собой аппарат шахтного типа на обратном дутье, отличающийся тем, что в топке аппарата колосниковая решетка выполнена охлаждаемой из труб с проточной холодной жидкостью, причем решетка установлена наклонно под углом естественного осыпания твердого топлива, с изгибом в нижней части в обратную сторону, питатель для непрерывной подачи топлива в топку выполнен, по крайней мере, в виде шнекового транспортера с герметизацией узла подачи, со стороны подачи воздуха в топке установлена защитная сетка, в средней боковой части газификатор оснащен узлом для удаления газов, а в нижней части - узлом отгрузки кокса и золы, по крайней мере, в виде шнекового транспортера, с герметизацией узла отгрузки, при этом газификатор установлен на оси с возможностью отклонения от вертикальной оси в две стороны в пределах изменения угла наклона колосниковой решетки, с помощью поворотного механизма. Кроме того, трубы охлаждаемой колосниковой решетки свободно насажены зубчатые втулки с минимальным зазором между соседними по диаметрам, вращающиеся под действием двигающегося топлива, во избежание зашлаковывания колосниковой решетки.Known continuous layer gasifier (RF patent No. 2513928 dated 09/10/2012), an analogue, which is a mine-type apparatus on reverse blowing, characterized in that in the furnace of the apparatus the grate is made cooled from pipes with a flowing cold liquid, and the grate is installed obliquely at the angle of natural shedding of solid fuel, with a bend in the lower part in the opposite direction, the feeder for continuous fuel supply to the furnace is made, at least, in the form of a screw conveyor with sealing of the feed unit, a protective mesh is installed on the air supply side in the furnace, in the middle side part of the gasifier is equipped with a unit for removing gases, and in the lower part - a unit for unloading coke and ash, at least in the form of a screw conveyor, with sealing of the unloading unit, while the gasifier is installed on an axis with the possibility of deviating from the vertical axis in two directions within the range of changing the angle of inclination of the grate, using the swivel mechanism. In addition, the pipes of the cooled grate are loosely fitted with toothed bushings with a minimum clearance between adjacent diameters, rotating under the action of the moving fuel, in order to avoid slagging of the grate.
Недостатками данной конструкции является ее сложность и ненадежность вследствие зависания материала на колосниковой решетке.The disadvantages of this design are its complexity and unreliability due to the material hanging on the grate.
Наиболее близким решением является способ получения полукокса и устройство для осуществления способа (Патент РФ №2278817 от 03.12.2004 г.) (прототип), заключающийся в получении полукокса путем переработки твердого углеродсодержащего сырья в вертикальном аппарате шахтного типа, включающий подачу воздуха в слой угля, розжиг, сушку, карбонизацию, выгрузку полученного полукокса и отбор горючего газа, отличающийся тем, что подачу воздуха в слой угля производят сверху и снизу, а розжиг угля и отвод горючего газа осуществляют в среднем сечении слоя. Устройство для его получения, содержит вертикальный аппарат шахтного типа, отличающееся тем, что аппарат содержит верхнюю и нижнюю рабочие камеры, выполненные с возможностью подачи воздуха сверху в верхнюю камеру и снизу в нижнюю камеру и разделенные в среднем сечении слоя аппарата для обеспечения розжига угля и отвода горючего газа.The closest solution is a method for producing semi-coke and a device for implementing the method (RF Patent No. 2278817 dated 03.12.2004) (prototype), which consists in obtaining semi-coke by processing solid carbon-containing raw materials in a vertical shaft-type apparatus, including supplying air to the coal bed, ignition, drying, carbonization, unloading of the obtained semi-coke and selection of combustible gas, characterized in that air is supplied to the coal bed from above and below, and coal is ignited and combustible gas removed in the middle section of the bed. The device for its production contains a vertical shaft-type apparatus, characterized in that the apparatus contains upper and lower working chambers, made with the possibility of supplying air from above to the upper chamber and from below into the lower chamber and divided in the middle section of the apparatus layer to ensure coal ignition and discharge combustible gas.
Недостатками указанного способа и устройства является невозможность его осуществления непрерывным способом, а также низкая эффективность вследствие неравномерности температурного поля внутри цилиндрического корпуса вследствие неподвижности загруженной массы исходного материала.The disadvantages of this method and device are the impossibility of its implementation in a continuous way, as well as low efficiency due to the uneven temperature field inside the cylindrical body due to the immobility of the loaded mass of the starting material.
Задачами, решаемыми предлагаемой полезной моделью, являются:The tasks solved by the proposed utility model are:
повышение качества и увеличение выхода годного твердого продукта пиролиза, за счет непрерывного движения слоя углеродного материала;improving the quality and increasing the yield of a suitable solid pyrolysis product, due to the continuous movement of the layer of carbon material;
реализация процесса пиролиза в вертикальном цилиндрическом корпусе в непрерывном режиме.implementation of the pyrolysis process in a vertical cylindrical body in a continuous mode.
Поставленные задачи достигаются тем, что система подачи исходного сырья представлена бункером с винтовым шнеком, расположенным в нижней части корпуса с регулируемым приводом, длина которого не меньше двух внутренних диаметров корпуса.The set tasks are achieved by the fact that the feedstock supply system is represented by a hopper with a screw auger located in the lower part of the housing with a variable drive, the length of which is not less than two internal diameters of the housing.
Организация подачи углеродного материала, подвергаемого пиролизу, снизу вверх в цилиндрическом вертикальном корпусе за счет установки винтового шнека с регулируемым приводом в нижней части корпуса обеспечивает надежное регулируемое движение материала снизу вверх. В результате в зону пиролиза непрерывно поступают все новые слои углеродного материала, что обеспечивает реализацию процесса газификации в непрерывном режиме без наличия «застойных» зон твердой массы в аппарате. Длина винтового шнека должна быть не меньше двух внутренних диаметров цилиндрического корпуса, что обуславливает надежную работу винтового шнека в корпусе (без перекосов и заломов).The organization of the supply of the carbon material, subjected to pyrolysis, from bottom to top in a cylindrical vertical body due to the installation of a screw auger with a variable drive in the lower part of the body provides a reliable controlled movement of the material from bottom to top. As a result, more and more layers of carbon material continuously enter the pyrolysis zone, which ensures the implementation of the gasification process in a continuous mode without the presence of "stagnant" zones of solid mass in the apparatus. The length of the screw auger must be at least two internal diameters of the cylindrical body, which ensures reliable operation of the screw auger in the body (without distortions and creases).
На рисунке представлена установка для непрерывного пиролиза угля.The figure shows an installation for continuous coal pyrolysis.
Установка содержит корпус 1, бункер исходного материала 2 с герметичным затвором 3, подающий шнек 4 с приводом 5, винтовой шнек 6 с приводом 7. Установка оснащена также системой подачи дозированного дутья 8, холодильником 9, узлом приема твердого остатка пиролиза с гидрозатвором (на рисунке не показано).The installation contains a housing 1, a feed material hopper 2 with a hermetic seal 3, a feed auger 4 with a
Установка работает следующим образом.The installation works as follows.
Исходное сырье (например, бурый уголь) загружают в бункер исходного материала 2. Через герметичный затвор 3 материал попадает в зону подающего шнека 4 и под воздействием подающего шнека поступает в нижнюю часть корпуса 1 в зону работы винтового шнека 6. Под воздействием винтового шнека материал подается вверх по внутренней полости корпуса 1. Поскольку подача материала осуществляется непрерывно, то после заполнения материалом внутренней полости корпуса 1 в зоне винтового шнека 6 материал продолжает подаваться, перемещаясь вверх, и заполняет все пространство корпуса.The raw material (for example, brown coal) is loaded into the raw material hopper 2. Through the sealed shutter 3, the material enters the zone of the feeding screw 4 and, under the influence of the feeding screw, enters the lower part of the housing 1 into the operating zone of the screw screw 6. Under the influence of the screw screw, the material is fed upward along the inner cavity of the body 1. Since the material is fed continuously, after filling the inner cavity of the body 1 in the area of the screw screw 6 with material, the material continues to be fed, moving upward, and fills the entire space of the body.
После того как материал поступит в зону работы винтового шнека 6 или несколько ранее этого начинают подавать воздух через систему дозированной подачи воздуха 8.After the material enters the operating zone of the screw auger 6 or a little earlier, air is supplied through the metered
При достижении материалом уровня отвода генераторного газа, включают зажигательное устройство, расположенное в зоне отвода генераторного газа (на рисунке не показано) и систему отвода газообразных продуктов. После зажигания материала зажигательное устройство выключают. Регулируя производительность (частоту вращения) винтового шнека, добиваются положения фронта горения между уровнями подачи воздуха и отвода генераторного газа.When the material reaches the level of the generator gas outlet, the ignition device located in the generator gas outlet zone (not shown in the figure) and the gaseous product removal system are turned on. After ignition of the material, the ignition device is turned off. By adjusting the productivity (speed) of the screw auger, the position of the combustion front is achieved between the levels of air supply and generator gas outlet.
Поскольку работа винтового шнека не прекращается, материал продолжает двигаться (перемещаться) вверх. При этом горящий уголь прогревает нижележащие слои, в которых начинается выделение летучих веществ, которые загораются и начинают греть другие частицы угля. Таким образом, формируется зона горения летучих веществ, которая перемещается вниз по мере прогрева нижележащих слоев угля. Газообразные продукты, которые состоят из продуктов сгорания летучих и новых порций летучих, (выделяющихся из нагретого угля), перемещаются вверх с потоком газов. Поскольку образующиеся газообразные продукты горячие, то в зоне их течения уголь греется и пиролизуется на всю глубину (толщину) частиц. При этом получается качественный пиролиз (термообработка) угля. Воздух подается через систему дозированной подачи, поэтому его хватает только для сгорания ограниченного количества летучих веществ. Уголь и остающиеся летучие не сгорают. Уголь подвергается термообработке, а летучие входят в состав образующегося генераторного газа. Холодильник 9, установленный на тракте эвакуации генераторного газа, быстро охлаждает газообразные продукты и тем самым препятствует протеканию нежелательных реакций (например, 2СО=СО2+С), сохраняя полезные для газа свойства.Since the screw does not stop working, the material continues to move (move) upward. In this case, the burning coal heats up the underlying layers, in which the release of volatile substances begins, which ignite and begin to heat other particles of coal. Thus, a zone of combustion of volatiles is formed, which moves downward as the underlying coal layers warm up. Gaseous products, which consist of volatile combustion products and new portions of volatiles (released from heated coal), move upward with the flow of gases. Since the resulting gaseous products are hot, in the zone of their flow, the coal is heated and pyrolyzed to the entire depth (thickness) of the particles. This results in high-quality pyrolysis (heat treatment) of coal. The air is supplied through the metered supply system, so there is only enough air for the combustion of a limited amount of volatile substances. Coal and residual volatiles are not burned. Coal is heat treated, and volatiles are part of the generated generator gas. Refrigerator 9, installed on the generator gas evacuation path, quickly cools gaseous products and thereby prevents unwanted reactions (for example, 2CO = CO 2 + C), while maintaining properties useful for the gas.
Твердые продукты пиролиза продолжают перемещаться вверх и, достигнув верхнего края корпуса, удаляются (ссыпаются) в специальный сборник, где охлаждаются в емкости с гидрозатвором. При этом образующийся водяной пар за счет вакуума, создаваемого в зоне реакции при удалении генераторного газа, поступает в зону реакции, взаимодействует с выделяющимися газообразными продуктами и твердым остатком, повышая их качество.Solid pyrolysis products continue to move upward and, having reached the upper edge of the body, are removed (poured) into a special collector, where they are cooled in a container with a water seal. In this case, the resulting water vapor, due to the vacuum created in the reaction zone when removing the generator gas, enters the reaction zone, interacts with the evolved gaseous products and solid residue, increasing their quality.
В настоящее время разработаны рабочие чертежи и ведется изготовление экспериментального образца газогенератора.Currently, working drawings have been developed and an experimental model of the gas generator is being manufactured.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140424U RU206450U1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | INSTALLATION FOR CONTINUOUS PYROLYSIS OF COAL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140424U RU206450U1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | INSTALLATION FOR CONTINUOUS PYROLYSIS OF COAL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU206450U1 true RU206450U1 (en) | 2021-09-13 |
Family
ID=77746114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020140424U RU206450U1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | INSTALLATION FOR CONTINUOUS PYROLYSIS OF COAL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU206450U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU328157A1 (en) * | В. И. Шустнков, М. В. Воеводина, М. Г. Скл С. Г. Аронов, В. Г. Лернер , П. Шубеко | DEVICE FOR PRODUCING COAL THERMOPLASTIC PRODUCT | ||
FR600176A (en) * | 1925-06-22 | 1926-02-01 | Improvements to carbonization devices | |
RU2278817C1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-27 | Закрытое Акционерное Общество "Карбоника-Ф" | Method of production of semi-coke and the device for its realization |
US9909067B2 (en) * | 2009-01-21 | 2018-03-06 | Cool Planet Energy Systems, Inc. | Staged biomass fractionator |
RU2725434C1 (en) * | 2020-03-18 | 2020-07-02 | Юрий Федорович Юрченко | Method for thermal decomposition of loose organic matter in a vertical gasification reactor |
RU2738841C1 (en) * | 2020-05-25 | 2020-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью "МИП ИЦ УГТУ" | Method of carbon-containing waste complete recycling and device for its implementation |
-
2020
- 2020-12-08 RU RU2020140424U patent/RU206450U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU328157A1 (en) * | В. И. Шустнков, М. В. Воеводина, М. Г. Скл С. Г. Аронов, В. Г. Лернер , П. Шубеко | DEVICE FOR PRODUCING COAL THERMOPLASTIC PRODUCT | ||
FR600176A (en) * | 1925-06-22 | 1926-02-01 | Improvements to carbonization devices | |
RU2278817C1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-27 | Закрытое Акционерное Общество "Карбоника-Ф" | Method of production of semi-coke and the device for its realization |
US9909067B2 (en) * | 2009-01-21 | 2018-03-06 | Cool Planet Energy Systems, Inc. | Staged biomass fractionator |
RU2725434C1 (en) * | 2020-03-18 | 2020-07-02 | Юрий Федорович Юрченко | Method for thermal decomposition of loose organic matter in a vertical gasification reactor |
RU2738841C1 (en) * | 2020-05-25 | 2020-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью "МИП ИЦ УГТУ" | Method of carbon-containing waste complete recycling and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102839003A (en) | Multifunctional biomass heat conversion equipment and process | |
BRPI0613215A2 (en) | fixed bed gasifier and method for gasification of solid fuels | |
RU2721696C1 (en) | Pyrolysis coke processing method to produce activated carbon by steam and gas activation | |
WO2007126335A1 (en) | Method for processing condensed fuel by gasification and a device for carrying out said method | |
CN110229707A (en) | A kind of agriculture and forestry organic waste material low temperature pyrogenation high heating value granular fuel production equipment and process | |
US4472245A (en) | Process for continuous thermal treatment of carbonizable material | |
RU2380395C1 (en) | Method of pyrolysis processing of bio-mass producing high calorie gaseous and liquid fuel and hydrocarbon materials | |
SU1114342A3 (en) | Method for continuous gasification of particles of carbonaceous solid | |
EP0544753A1 (en) | Process and apparatus for fixed bed coal gasification | |
CN203112751U (en) | Multifunctional biomass thermal transition equipment | |
RU206450U1 (en) | INSTALLATION FOR CONTINUOUS PYROLYSIS OF COAL | |
RU2307864C1 (en) | Installation for gasification of the solid fuel | |
RU2347139C1 (en) | Method of condensed fuel gasification and device for its implementation | |
US5145490A (en) | Process for fixed bed coal gasification | |
RU205264U1 (en) | APPARATUS FOR PYROLYSIS OF CARBON MATERIAL | |
WO2016046699A1 (en) | Gasifier and gasification method | |
RU2721695C1 (en) | Method of processing organic material to produce synthetic fuel gas in a high-temperature ablation pyrolisis of gravitational type | |
RU205709U1 (en) | APPARATUS FOR PYROLYSIS OF CARBON MATERIAL | |
RU2703617C1 (en) | Reactor for processing solid fuel to produce combustible gas | |
CN107384485A (en) | The gas-carbon cogeneration device of ature of coal particle fixed bed gasification | |
US1598217A (en) | Gas-making and carbonizing apparatus and process | |
RU114685U1 (en) | INSTALLATION FOR GASIFICATION OF FUELABLE MATERIALS | |
RU74918U1 (en) | SOLID FUEL CONVERSION INSTALLATION (OPTIONS) | |
CN110746992A (en) | Side-draft type oxygen-free medium-temperature pyrolysis furnace | |
RU2339672C1 (en) | Method of processing of coal in boiling layer |