RU2083633C1 - Method of thermal processing of wood - Google Patents

Method of thermal processing of wood Download PDF

Info

Publication number
RU2083633C1
RU2083633C1 RU95119840/04A RU95119840A RU2083633C1 RU 2083633 C1 RU2083633 C1 RU 2083633C1 RU 95119840/04 A RU95119840/04 A RU 95119840/04A RU 95119840 A RU95119840 A RU 95119840A RU 2083633 C1 RU2083633 C1 RU 2083633C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood
gases
coal
drying
pyrolysis
Prior art date
Application number
RU95119840/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95119840A (en
Inventor
Владимир Иванович Лисов
Анатолий Иванович Головин
Original Assignee
Владимир Иванович Лисов
Анатолий Иванович Головин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Иванович Лисов, Анатолий Иванович Головин filed Critical Владимир Иванович Лисов
Priority to RU95119840/04A priority Critical patent/RU2083633C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2083633C1 publication Critical patent/RU2083633C1/en
Publication of RU95119840A publication Critical patent/RU95119840A/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Abstract

FIELD: charcoal production. SUBSTANCE: method includes preliminarily drying wood to moisture content 10-25% followed by thermal treatment in presence of gaseous heat carrier in continuous process mode including consecutively passing wood through finish drying zone, pyrolysis zone to form charcoal, which is finally incinerated and cooled with countercurrent feeding cooling agent. As the latter, smoke fumes from complete combustion of fuel are used containing 1.5-7.0% oxygen. These fumes, after passage through cooling zone, are used as heat carrier in incineration, pyrolysis, and finish drying zones. As smoke fumes from complete combustion of fuel, those withdrawn from preliminary drying of wood are used. EFFECT: simplified process due to utilizing the same heat carrier in all process stages and improved quality of product. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к термической переработке древесины и может быть использовано при получении древесного угля. The invention relates to the thermal processing of wood and can be used to produce charcoal.

Известен способ пиролиза без выделения жидких продуктов. В этом случае парогазы от пиролиза древесины сжигают в выносной камере или в реторте. Сжигание парогазов осуществляют в две ступени. На первой ступени при температуре устойчивого горения /более 1100oC/ проводят неполное сжигание газов при недостатке воздуха и получают бескислородные газы, которые охлаждают до 700-750oC путем впрыска воды и используют затем как теплоносители для пиролиза. Кроме того, часть газов после охлаждения до температуры 30-50oC можно использовать для охлаждения угля. На второй ступени проводят дожигание избытка ретортных газов. Полученные кислородсодержащие дымовые газы могут использовать для сушки древесины или выбрасывают в атмосферу, частично утилизируя тепло. Измельченная древесина в реторте медленно движется сверху вниз под собственным весом, проходя зоны, oC:
Сушка /окончательной/ древесины 100-150
Разложение древесины 150-400
Прокаливание угля 400-550
Охлаждение угля 550-30
Уголь из реторты выгружают через шлюзовый затвор. Древесный уголь охлаждают инертными газами в нижней части реторты, как правило, с рециркуляцией газов. Циркуляцию инертных газов организуют следующим образом. Газы /температура 150-250oC/ отбирают с границы зон прокалки и охлаждения угля и направляют в конденсатор холодильник смешения /скруббер, орошаемый водой/.
A known method of pyrolysis without isolation of liquid products. In this case, combined cycle gas from wood pyrolysis is burned in a remote chamber or in a retort. Combustion is carried out in two stages. At the first stage, at a stable combustion temperature (more than 1100 o C), incomplete combustion of gases is carried out with a lack of air and oxygen-free gases are obtained, which are cooled to 700-750 o C by injection of water and then used as heat carriers for pyrolysis. In addition, part of the gases after cooling to a temperature of 30-50 o C can be used for cooling coal. In the second stage, afterburning of excess retort gases is performed. The obtained oxygen-containing flue gases can be used to dry wood or emitted into the atmosphere, partially utilizing heat. The crushed wood in the retort slowly moves from top to bottom under its own weight, passing zones, o C:
Drying / final / wood 100-150
Decomposition of wood 150-400
Coal calcination 400-550
Coal Cooling 550-30
The coal from the retort is discharged through the lock gate. Charcoal is cooled with inert gases in the lower part of the retort, usually with gas recirculation. The inert gas circulation is organized as follows. Gases / temperature 150-250 o C / taken from the border of the zones of calcination and cooling of coal and sent to the condenser mixing refrigerator / scrubber, irrigated with water /.

Далее холодные инертные газы /температура 35-50oC/ вентилятором вдувают в нижнюю часть реторты.Next, cold inert gases / temperature 35-50 o C / fan is blown into the bottom of the retort.

Таким образом, в ретортах с герметичным нижним шлюзовым затвором обеспечивают замкнутый контур циркуляции теплоносителя. Thus, in retorts with a sealed lower lock gate provide a closed loop circulation of the coolant.

Полученный уголь лишен запаха и может рассматриваться как экологически чистый. Однако физическое тепло от охлаждения угля, составляющее 250 ккал/кг угля в технологическом процессе, не используется. В зависимости от температуры теплоносителя, подаваемого в зону пиролиза, получают уголь с различным содержанием нелетучего углерода. Если горячий теплоноситель подают в зону пиролиза с помощью вентилятора, то температуру теплоносителя поддерживают на уровне 500-530oC и полученный уголь характеризуется пониженным содержанием нелетучего углерода /приблизительно 80%/.The resulting coal is odorless and can be considered environmentally friendly. However, the physical heat from cooling coal, amounting to 250 kcal / kg of coal in the process, is not used. Depending on the temperature of the coolant supplied to the pyrolysis zone, coal with a different content of non-volatile carbon is obtained. If the hot heat carrier is supplied to the pyrolysis zone by a fan, then the temperature of the heat carrier is maintained at the level of 500-530 o C and the obtained coal is characterized by a low content of non-volatile carbon (approximately 80%).

Недостатками известного способа получения древесного угля являются. The disadvantages of the known method of producing charcoal are.

Неэффективное использование тепловой энергии на стадии получения горячего теплоносителя. Это связано с тем, что для обеспечения устойчивого горения низкокалорийных газов в условиях недостатка воздуха необходимо одновременно сжигать небольшое количество жидкого топлива /так называемые в практике "подсветка"/. Полученные при этом бескислородные дымовые газы имеют температуру 1000-1100oC. Для получения теплоносителя с температурой 700oC дымовые газы охлаждают путем вспрыска воды. Затраты тепла на проведение пиролиза в результате этого повышается на 50-70%
Не используется физическое тепло от охлаждения древесного угля, хотя это тепло способно покрыть до 60% затрат тепла на проведение пиролиза.
Ineffective use of thermal energy at the stage of obtaining hot coolant. This is due to the fact that in order to ensure stable burning of low-calorie gases in conditions of lack of air, it is necessary to simultaneously burn a small amount of liquid fuel (the so-called "backlight" in practice). The resulting oxygen-free flue gases have a temperature of 1000-1100 o C. To obtain a coolant with a temperature of 700 o C, the flue gases are cooled by spraying water. The cost of heat for pyrolysis as a result of this increases by 50-70%
Physical heat from charcoal cooling is not used, although this heat can cover up to 60% of the heat spent on pyrolysis.

Сложность аппаратурного оформления и регулирования процессов двухступенчатого сжигания парогазов. The complexity of the hardware design and regulation of the two-stage combustion of combined cycle gases.

Наиболее близким аналогом изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ термической переработки древесины, включающий предварительную сушку древесины до влажности 10-25% и ее последующую термическую обработку в присутствии газообразного теплоносителя в непрерывном процессе с прохождением последовательно зон досушивания, пиролиза с образованием древесного угля, его прокалки и охлаждения при противоточной подаче охлаждающего агента. The closest analogue of the invention in technical essence and the achieved result is a method of thermal processing of wood, comprising pre-drying the wood to a moisture content of 10-25% and its subsequent heat treatment in the presence of a gaseous coolant in a continuous process through successive zones of drying, pyrolysis with the formation of charcoal, its calcination and cooling with countercurrent supply of a cooling agent.

При этом в качестве охлаждающего агента в зоне охлаждения угля используют бескислородные неконденсированные газы пиролиза, получаемые после отделения жидких продуктов из парогазовой смеси, отбираемой из верхней части аппарата /реторты/, где осуществляют термическую обработку древесины. In this case, oxygen-free non-condensed pyrolysis gases obtained after separation of liquid products from the vapor-gas mixture taken from the upper part of the apparatus / retort /, where the wood is thermally treated, are used as a cooling agent in the coal cooling zone.

Для предварительной сушки древесины используют дымовые газы, образующиеся в топке при сжигании жидкого топлива и части неконденсирующихся газов из реторты при избытке воздуха. Сушильный агент /температура 180-350oC/, проходя сверху вниз через слой древесины в сушилке, насыщается влагой и охлаждается, после чего избыток отработанного теплоносителя выбрасывается в атмосферу, а основная масса возвращается для разбавления продуктов горения. Это приводит к снижению их температуры до заданной величины. Теплоноситель, используемый для предварительной сушки древесины, характеризуется следующим составом: об. CO2 11,7-15,7; O2 1,6-5,1; CO 0,4-2,5; H2 0,1-1,1; CH4 0,2-1,3; N2 остальное.For preliminary drying of wood, flue gases are used, which are formed in the furnace during the combustion of liquid fuel and some non-condensable gases from the retort with excess air. The drying agent / temperature 180-350 o C /, passing from top to bottom through a layer of wood in the dryer, is saturated with moisture and cooled, after which the excess waste heat carrier is released into the atmosphere, and the bulk is returned to dilute the combustion products. This leads to a decrease in their temperature to a predetermined value. The heat carrier used for preliminary drying of wood is characterized by the following composition: vol. CO 2 11.7-15.7; O 2 1.6-5.1; CO 0.4-2.5; H 2 0.1-1.1; CH 4 0.2-1.3; N 2 rest.

Древесина в реторте медленно движется сверху вниз, проходя зоны, oC:
Окончательная сушка древесины /досушивание/ 150-270
Пиролиз древесины 270-450
Прокалка 450-600
Охлаждение угля От 600 до 25-70
Уголь наклонным цепным транспортером непрерывно выгружают из низа реторты и направляют на стабилизацию. Из верхней части реторты отбирают парогазы с температурой 100-130oC и направляют их в форконденсатор и далее в скруббер-конденсатор, орошаемый холодной жидкостью. Жидкие продукты пиролиза конденсируют и выводят из процесса, а неконденсирующиеся газы, например состав, об. CO2 18,3; O2 0,6; CO 13,0; H2 9,7; CH4 4,8; N2 53,6) с температурой 30-50oC, турбогазодувкой подают в основном на охлаждение угля в нижнюю часть реторты, а избыток газов направляют в топку сушилки. Газы, прошедшие через слой угля, например состава, об.CO2 18,4; O2 0,7; CO 12,6; CH4 4,8; N2 54,0/ с температурой 150-250oC, выводят из реторты и направляют частично в топку реторты на сжигание с дозированной подачей воздуха, частично на разбавление горячих дымовых газов для формирования теплоносителя, получаемого в топке реторты, об. CO2 21,0; O2 0,4 /не более 1,0/; CO 6,7; H2 5,7; CH2 4,0 N2 62,2.
The wood in the retort moves slowly from top to bottom, passing zones, o C:
Final wood drying / drying / 150-270
Pyrolysis of wood 270-450
Calcination 450-600
Coal Cooling From 600 to 25-70
Coal inclined chain conveyor is continuously discharged from the bottom of the retort and sent to stabilization. Steam gases with a temperature of 100-130 o C are taken from the upper part of the retort and sent to a pre-condenser and then to a scrubber-condenser irrigated with cold liquid. Liquid pyrolysis products are condensed and removed from the process, and non-condensable gases, for example, composition, vol. CO 2 18.3; O 2 0.6; CO 13.0; H 2 9.7; CH 4 4.8; N 2 53.6) with a temperature of 30-50 o C, turbo-gas blowing is served mainly for cooling coal in the lower part of the retort, and the excess gases are sent to the furnace of the dryer. Gases passing through a layer of coal, for example, composition, vol.CO 2 18,4; O 2 0.7; CO 12.6; CH 4 4.8; N 2 54.0 / with a temperature of 150-250 o C, removed from the retort and sent partially to the furnace of the retort for combustion with a metered air supply, partially to dilute the hot flue gases to form the heat carrier obtained in the furnace of the retort, vol. CO 2 21.0; O 2 0.4 / not more than 1.0 /; CO 6.7; H 2 5.7; CH 2 4.0 N 2 62.2.

Теплоноситель смешивается с летучими продуктами пиролиза и эту смесь в виде парогазов отбирают из верхней части реторты. The coolant is mixed with volatile pyrolysis products and this mixture in the form of steam and gas is taken from the upper part of the retort.

Поскольку при выделении жидких продуктов нельзя достичь исчерпывающего удаления органических веществ в неконденсируемых газах, подаваемых на охлаждение угля, последние присутствуют в виде органических продуктов пиролиза /кислоты, фенолы, альдегиды и др./. Эти вещества являются вредными веществами, имеют неприятный запах и поглощаются углем. Это ограничивает применение такого угля в бытовых целях и делает его продуктом с ограниченными экспортными возможностями. Кроме того, сорбируясь углем, органические вещества придают углю повышенную склонность к самовозгоранию. Since when isolating liquid products, it is impossible to achieve exhaustive removal of organic substances in non-condensable gases supplied for cooling coal, the latter are present in the form of organic pyrolysis products / acids, phenols, aldehydes, etc. /. These substances are harmful substances, have an unpleasant odor and are absorbed by coal. This limits the use of such coal for domestic purposes and makes it a product with limited export capabilities. In addition, sorbed by coal, organic substances give coal an increased tendency to spontaneous combustion.

Одновременно значительная часть неконденсируемых газов поступает в атмосферу через выгрузочный цепной транспортер, загрязняя атмосферу и обеспечивая до 20% потерь потенциального тепла в виде горючих газов. At the same time, a significant part of non-condensable gases enters the atmosphere through an unloading chain conveyor, polluting the atmosphere and providing up to 20% of the potential heat loss in the form of combustible gases.

Таким образом, имея ряд преимуществ перед аналогом непрерывность выгрузки угля и большая стабильность температурного процесса использование тепла газов от охлаждения угля, способ имеет также следующие недостатки:
наличие резкого характерного запаха у готовой продукции угля;
загрязнения атмосферы вредными выбросами и существенные потери энергии с этими газами;
возможность работать только с выделением жидких продуктов пиролиза древесины.
Thus, having a number of advantages over the analogue, the continuity of coal unloading and greater stability of the temperature process using the heat of gases from cooling coal, the method also has the following disadvantages:
the presence of a sharp characteristic odor in the finished coal products;
air pollution by harmful emissions and significant energy loss with these gases;
the ability to work only with the release of liquid wood pyrolysis products.

Новым техническим результатом от использования изобретения является упрощение технологического процесса за счет использования на всех ступенях термической обработки древесины единого теплоносителя при одновременном повышении полноты использования тепла на всех стадиях процесса и повышении качества целевого продукта. A new technical result from the use of the invention is the simplification of the process due to the use of a single heat carrier at all stages of heat treatment of wood, while increasing the completeness of the use of heat at all stages of the process and improving the quality of the target product.

Новый технический результат достигается тем, что в способе термической обработки древесины, включающем предварительную сушку древесины до влажности 10 25% и ее последующую термическую обработку в присутствии газообразного теплоносителя в непрерывном процессе с прохождением последовательно зон досушивания, пиролиза с образованием древесного угля, его прокалки и охлаждения при противоточной подаче охлаждающего агента, согласно изобретению, в качестве охлаждающего агента используют дымовые газы от полного сгорания топлива с содержанием в них кислорода 1,5 7,0, при этом указанные газы после прохождения ими зоны охлаждения используют в качестве теплоносителя в зонах прокалки, пиролиза и подсушки. A new technical result is achieved in that in a method of heat treatment of wood, including pre-drying the wood to a moisture content of 10 25% and its subsequent heat treatment in the presence of a gaseous coolant in a continuous process through successive zones of drying, pyrolysis with the formation of charcoal, calcining and cooling when countercurrent supply of a cooling agent according to the invention, flue gases from the complete combustion of fuel with the content of therein oxygen of 1.5, 7.0, said gases after passage of the cooling zone is used as a coolant in the zones of calcination, pyrolysis, and drying.

Количество газов, подаваемых в зону прокалки угля, пиролиза и подсушки, определяется влажностью древесины, загружаемой в реторту. The amount of gas supplied to the zone of coal calcination, pyrolysis and drying is determined by the moisture content of the wood loaded into the retort.

Оптимальным использованием в качестве охлаждающего агента является использование дымовых газов с содержанием в них кислорода 1,5 7,0% отобранных после стадии предварительной сушки древесины до влажности 10 25% Дополнительно в качестве теплоносителя можно использовать дымовые газы котельных, работающих на жидком топливе. The optimal use as a cooling agent is the use of flue gases with an oxygen content of 1.5 7.0% selected after the preliminary drying of the wood to a moisture content of 10 25%. In addition, flue gases from boiler houses operating on liquid fuel can be used as a coolant.

Предлагаемый способ поясняется чертежом. The proposed method is illustrated in the drawing.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. The proposed method is as follows.

Технологически сырую древесину (чурка) загружают в сушилку 1, которая обогревается теплоносителем по принципу прямотока. Высушенную древесину подают в непрерывнодействующую реторту. Готовый уголь непрерывно отбирают с низу реторты. Technologically, raw wood (chock) is loaded into the dryer 1, which is heated by the heat transfer medium according to the direct-flow principle. Dried wood is fed to a continuous retort. Finished coal is continuously taken from the bottom of the retort.

Для сушки древесины используют дымовые газы, полученные от полного сгорания топлива, с содержанием в них кислорода 1,5 7,0% (часть) подают через холодильник 6 вентилятором 10 в нижнюю часть реторты в зону охлаждения угля. Содержание кислорода в газе 1,5 7,0% Часть дымовых газов в зоне охлаждения нижней части реторты движется прямотоком с охлаждаемым углем и выделяется через транспортер выгрузки угля в атмосферу. Этим одновременно достигается стабилизация угля против его самовозгорания. For wood drying, flue gases obtained from complete combustion of fuel are used, with an oxygen content of 1.5 to 7.0% (part), they are fed through a refrigerator 6 with a fan 10 to the lower part of the retort to the coal cooling zone. The oxygen content in the gas is 1.5 7.0%. Part of the flue gases in the cooling zone of the lower part of the retort is co-current with cooled coal and is released through the coal discharge conveyor into the atmosphere. This simultaneously stabilizes coal against spontaneous combustion.

Основное количество газов движется противотоком к углю, охлаждает его и нагревается до 300 350oC.The main amount of gas moves countercurrent to coal, cools it and heats up to 300 350 o C.

Нагретый таким образом газ поступает в зону прокалки угля. Здесь при 400 450oC на поверхности горячего угля начинается постепенное выгорание кислорода при его контакте с водородом, метаном и другими горючими газами, выделяющимися при прокалке угля. Процесс протекает на поверхности угля, куда диффундируют органические вещества из пор. За счет выделившегося тепла в зависимости от содержания кислорода повышается температура газов до параметров, необходимых для проведения пиролиза (550 700oC).Thus heated gas enters the calcination zone of coal. Here at 400 450 o C on the surface of hot coal begins the gradual burnout of oxygen when it comes in contact with hydrogen, methane and other combustible gases released during the calcination of coal. The process takes place on the surface of coal, where organic matter diffuses from the pores. Due to the heat generated, depending on the oxygen content, the temperature of the gases rises to the parameters necessary for pyrolysis (550 700 o C).

Парогазовые продукты после зоны пиролиза В двигаются противотоком к древесине, проходя зону окончательной сушки древесины, и с температурой 120
160oC выводятся из реторты и поступают в топку, где полностью сгорают при избытке воздуха. В случае технологической необходимости из парогазов перед их сжиганием в циклоне 12 может выделяться смола, которая находится в газах в виде аэрозоля в туманообразном состоянии.
Combined-cycle products after the pyrolysis zone B are countercurrent to the wood, passing through the zone of final wood drying, and with a temperature of 120
160 o C are removed from the retort and enter the firebox, where they are completely burned with excess air. In case of technological necessity, tar can be released from combined-cycle gases in cyclone 12, which is present in gases in the form of an aerosol in a foggy state.

Полученные горячие дымовые газы проходят через котел-утилизатор 13 или разбавляются отработанными газами после сушилки до температуры, при которой возможна их транспортировка дымососом 4. Для этой цели отработанные газы подают в камеру смешения 3. Необходимая температура теплоносителя для процесса сушки обеспечивается в камере за счет подачи отработанного (рециркулирующего) теплоносителя, отбираемого из сушилки 1 дымососом 2. Received hot flue gases pass through a waste heat boiler 13 or are diluted with exhaust gases after the dryer to a temperature at which they can be transported by the exhaust fan 4. For this purpose, the exhaust gases are fed into the mixing chamber 3. The necessary temperature of the heat carrier for the drying process is provided in the chamber by supplying waste (recirculating) coolant taken from dryer 1 smoke exhaust 2.

Подготовленный теплоноситель поступает в верхнюю часть сушилки 1. В предлагаемой схеме избыток тепла может быть утилизирован или установкой котла-утилизатора, или выделением части смолы перед топкой 5. The prepared heat carrier enters the upper part of dryer 1. In the proposed scheme, excess heat can be utilized either by installing a waste heat boiler or by isolating part of the resin in front of the furnace 5.

Пример. Способ термической обработки древесины осуществляют следующим образом. Разделанную на чурки древесину (размер 150 350) влажностью до 50% загрузочным устройством периодически подают в сушилку, которая обогревается теплоносителем по принципу прямотока. Высушенную древесину (влажность 10 - 25% ) загружают в вертикальную, непрерывнодействующую реторту. Теплоноситель для процесса сушки формируют следующим образом. Отработанный теплоноситель из нижней части сушилки 1, содержащей до 7% кислорода, подают дымососом 2 частично в камеру смешения 3. Здесь он смешивается с дымовыми газами от сжигания паров и газов, отбираемых с верхней части реторты 7. Исчерпывающее сжигание парогазов проводят в топке 5 в условиях избытка воздуха (содержание кислорода в теплоносителе 1,5 7%). Example. The method of heat treatment of wood is as follows. Chopped wood (size 150 350) with a moisture content of up to 50% by the loading device is periodically fed into the dryer, which is heated by the heat transfer agent according to the direct-flow principle. Dried wood (humidity 10 - 25%) is loaded into a vertical, continuous retort. The heat carrier for the drying process is formed as follows. The waste coolant from the lower part of the dryer 1, containing up to 7% oxygen, is fed partially by the smoke exhauster 2 into the mixing chamber 3. Here it is mixed with flue gases from burning vapors and gases taken from the upper part of the retort 7. Exhaustive combustion of steam and gas gases is carried out in a 5 conditions of excess air (oxygen content in the coolant 1.5 7%).

Другая часть теплоносителя из нижней части сушилки 1 через холодильник 6 подается вентилятором 10 в нижнюю часть реторты 7 (в зону охлаждения угля А). Another part of the coolant from the lower part of the dryer 1 through the refrigerator 6 is fed by a fan 10 to the lower part of the retort 7 (in the cooling zone of coal A).

Циркуляция газовых потоков в аппарате организована следующим образом. Подготовленный теплоноситель (охлаждающий агент с температурой 50oC) вентилятором 10 подает вниз реторты, где происходит разделение потока. Часть дымовых газов движется прямотоком с охлажденным углем и через транспортер выгрузки угля поступает в атмосферу, производя при этом насыщение угля кислородом. Таким образом осуществляется стабилизация угля против его самовозгорания.The circulation of gas flows in the apparatus is organized as follows. The prepared heat carrier (cooling agent with a temperature of 50 o C) by the fan 10 feeds down the retorts, where the flow is divided. A part of the flue gases moves in the direct flow with cooled coal and enters the atmosphere through the coal discharge conveyor, thereby saturating the coal with oxygen. Thus, coal is stabilized against spontaneous combustion.

Основное количество холодных дымовых газов (охлаждающий агент) движется противотоком к углю, охлаждая его и одновременно нагреваясь до 300 350oC (зона А). В зоне прокалки угля (зона Б) из предварительно нагретых газов начинается постепенное выгорание кислорода (за счет сгорания газов, выделяющихся при прокалке угля). Температура газов повышается до 550 - 700oC. Такой теплоноситель поступает в зону термического разложения древесины (зона В) и далее в зону поступающей древесины. Здесь газы, отдавая тепло, охлаждаются до 120 160oC. Парогазы из верхней части реторты поступают в топку 5, где сжигаются при 1100 1300oC и небольшом избытке воздуха (содержание кислорода с газами 1,5 7%). Полученные горячие дымовые газы или отдают избыток тепла в котле-утилизаторе 13, или разбавляются отработанными дымовыми газами из сушилки до температуры, допускающей возможность их транспортировки дымососом в камеру смешения 3.The main amount of cold flue gas (cooling agent) moves countercurrently to coal, cooling it and simultaneously heating to 300 350 o C (zone A). In the zone of calcination of coal (zone B), from the preheated gases, a gradual combustion of oxygen begins (due to the combustion of gases released during the calcination of coal). The temperature of the gases rises to 550 - 700 o C. This coolant enters the zone of thermal decomposition of wood (zone B) and then into the zone of incoming wood. Here, the gases, giving up heat, are cooled to 120 160 o C. Combined gas from the upper part of the retort enter the furnace 5, where it is burned at 1100 1300 o C and a small excess of air (oxygen content with gases 1.5 7%). Received hot flue gases either give off excess heat in the waste heat boiler 13, or are diluted with the exhaust flue gases from the dryer to a temperature that allows them to be transported by the exhaust fan to the mixing chamber 3.

Избыток тепла, имеющий место в процессе получения древесного угля, утилизируется в зависимости от конкретных условий эксплуатации одним из способов:
выделение товарной смолы в циклоне 12;
установкой котла-утилизатора 13;
выбросов горячих дымовых газов в атмосферу через свечу 14.
The excess heat that occurs in the process of obtaining charcoal is utilized depending on the specific operating conditions in one of the ways:
the selection of marketable resin in cyclone 12;
installation of a waste heat boiler 13;
emissions of hot flue gases into the atmosphere through a candle 14.

Для запуска реторты и выхода ее на режимные параметры работы предусмотрена топка 8 для сжигания жидкого топлива и вентилятор 9. To launch the retort and exit it to the operating parameters, a furnace 8 for burning liquid fuel and a fan 9 are provided.

Избыток отработанных дымовых газов может быть направлен в атмосферу. Excess flue gas can be sent to the atmosphere.

Уголь, получаемый по предлагаемому способу, характеризуется высоким содержанием нелетучего углерода (более 90%) и лишен запаха. Coal obtained by the proposed method is characterized by a high content of non-volatile carbon (more than 90%) and is odorless.

Таким образом, применение способа по изобретению при улучшении ряда показателей (запах, содержание нелетучего углерода) древесного угля позволяет:
обеспечить получение древесного угля экологически чистым способом;
добиться полного отсутствия потерь тепла;
перерабатывать влажную древесину (до 50%) без сжигания дополнительного топлива;
применение кислородсодержащих газов одновременно обеспечивает стабилизацию угля против самовозгорания.
Thus, the use of the method according to the invention in improving a number of indicators (smell, non-volatile carbon content) of charcoal allows:
ensure the production of charcoal in an environmentally friendly way;
to achieve a complete absence of heat loss;
process wet wood (up to 50%) without burning additional fuel;
the use of oxygen-containing gases simultaneously provides stabilization of coal against spontaneous combustion.

Claims (2)

1. Способ термической переработки древесины, включающий предварительную сушку древесины до влажности 10 25% и ее последующую термическую обработку в присутствии газообразного теплоносителя в непрерывном процессе с прохождением последовательно зон досушивания, пиролиза с образованием древесного угля, его прокалки и охлаждения при противоточной подаче охлаждающего агента, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего агента используют дымовые газы от полного сгорания топлива с содержанием в них кислорода 1,5 7,0% при этом указанные газы после прохождения ими зоны охлаждения используют в качестве теплоносителя в зонах прокалки, пиролиза и подсушки. 1. The method of thermal processing of wood, including pre-drying the wood to a moisture content of 10 25% and its subsequent heat treatment in the presence of a gaseous coolant in a continuous process through successive zones of drying, pyrolysis with the formation of charcoal, calcining and cooling with countercurrent flow of cooling agent, characterized in that as a cooling agent use flue gases from complete combustion of the fuel with an oxygen content of 1.5 to 7.0%, while these gases After passing through the cooling zone, they are used as a coolant in the calcination, pyrolysis and drying zones. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве дымовых газов от полного сгорания топлива используют газы, отобранные после предварительной сушки древесины. 2. The method according to claim 1, characterized in that as the flue gases from the complete combustion of the fuel using gases selected after preliminary drying of the wood.
RU95119840/04A 1995-11-24 1995-11-24 Method of thermal processing of wood RU2083633C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95119840/04A RU2083633C1 (en) 1995-11-24 1995-11-24 Method of thermal processing of wood

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95119840/04A RU2083633C1 (en) 1995-11-24 1995-11-24 Method of thermal processing of wood

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2083633C1 true RU2083633C1 (en) 1997-07-10
RU95119840A RU95119840A (en) 1998-01-27

Family

ID=20174079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95119840/04A RU2083633C1 (en) 1995-11-24 1995-11-24 Method of thermal processing of wood

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2083633C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2481788A1 (en) 2011-02-01 2012-08-01 Ars Energy OÜ Method of biomass fuel production from carbonaceous feedstock
RU2463331C1 (en) * 2011-05-24 2012-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр Альтернативная энергетика" (ООО "НТЦ АЭ") Method of charcoal production
RU2507238C2 (en) * 2012-05-24 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" Method of producing synthesis gas from wood wastes
CN110028979A (en) * 2019-03-18 2019-07-19 吴植仁 A kind of rotary retort of biomass producing or not wood vinegar less

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Выродов В.А., Кислицын А.Н., Глухарева М.И. Технология лесохимических производств. - М.: Лесная промышленность, 1987, с.215 - 218. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2481788A1 (en) 2011-02-01 2012-08-01 Ars Energy OÜ Method of biomass fuel production from carbonaceous feedstock
RU2463331C1 (en) * 2011-05-24 2012-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр Альтернативная энергетика" (ООО "НТЦ АЭ") Method of charcoal production
RU2507238C2 (en) * 2012-05-24 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" Method of producing synthesis gas from wood wastes
CN110028979A (en) * 2019-03-18 2019-07-19 吴植仁 A kind of rotary retort of biomass producing or not wood vinegar less

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA022689B1 (en) Device and method for drying and torrefying at least one carbon-containing substance stream in a multiple-hearth furnace
RU2395559C1 (en) Method for thermal processing material containing organic substances
AU2010295138B2 (en) External combustion and internal heating type coal retort furnace
EA012806B1 (en) Process and device for treating biomass
MX2011012286A (en) Method and plant for the thermal treatment of organic matter in order to produce charcoal or char.
RU2152561C1 (en) Condensed combustibles recovery method
US20220204860A1 (en) Continuous reactor device and process for treatment of biomass
EP0584413B1 (en) Pyrolysis process
RU2346023C1 (en) Wood pyrolyser
WO1979000610A1 (en) Non-polluting process for carbonization of wood
EP0577701A1 (en) A method and a plant for heat treatment of biological material.
RU2083633C1 (en) Method of thermal processing of wood
CN102746902A (en) Gasification method of organic wastes and special gasification furnace
OA12570A (en) Processing of organic material.
CN101691492A (en) Coal carbonization technology
RU2177977C2 (en) Method for thermally processing biomass
CN201520746U (en) External-combustion internal-heating-type coal dry distillation furnace
RU2463331C1 (en) Method of charcoal production
RU2408820C1 (en) Installation for multi-phase pyrolysis of organic raw material
CN211694912U (en) Pyrolysis incineration device for utilizing waste heat of high-temperature fly ash
RU2150045C1 (en) Method for recovery of combustible solid domestic wastes
RU2697912C1 (en) Method of producing generator gas from solid municipal and organic wastes and a combined gas generator of an inverted gasification process for its implementation
RU2042704C1 (en) Method for joint-process production of wood coal from newly cut trees
RU2437030C1 (en) Heat treatment method of crude urban ore
RU2798552C1 (en) Complex for thermal neutralization and utilization of organic waste

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041125