RU2115689C1 - Device for producing charcoal - Google Patents

Device for producing charcoal Download PDF

Info

Publication number
RU2115689C1
RU2115689C1 RU97101139A RU97101139A RU2115689C1 RU 2115689 C1 RU2115689 C1 RU 2115689C1 RU 97101139 A RU97101139 A RU 97101139A RU 97101139 A RU97101139 A RU 97101139A RU 2115689 C1 RU2115689 C1 RU 2115689C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
chamber
heatable
retorts
ducts
Prior art date
Application number
RU97101139A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97101139A (en
Inventor
Юрий Давидович Юдкевич
Анатолий Сергеевич Иванов
Леонид Витальевич Свирин
Original Assignee
Юрий Давидович Юдкевич
Анатолий Сергеевич Иванов
Леонид Витальевич Свирин
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 Юрий Давидович Юдкевич, Анатолий Сергеевич Иванов, Леонид Витальевич Свирин filed Critical Юрий Давидович Юдкевич
Priority to RU97101139A priority Critical patent/RU2115689C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2115689C1 publication Critical patent/RU2115689C1/en
Publication of RU97101139A publication Critical patent/RU97101139A/en

Links

Images

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

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

FIELD: charcoal production technology. SUBSTANCE: this relates to producing charcoal from waste by pyrolysis procedure and it can be used in timber industry enterprises and woodworking plants. Device has kiln with furnace, air ducts, smoke flues, and heatable chambers with openings. Installed in aforesaid openings are removable retorts. Lower part of retort is made in the form of fire grate which is open towards heatable chamber. Heatable chamber has at least three openings for installation of retorts. Air ducts and smoke flues are provided with gates. Furnace of kiln is installed beyond heatable chamber and is connected with it by gas ducts. Walls of adjacent heatable chambers create walls of furnace. Made in wall between heatable chamber and furnace are main gas duct in upper part of furnace and auxiliary gas duct in lower part of furnace for igniting combustible vapor-gases in chamber. Aforesaid process is ecologically clean, saves fuel, and cuts prime cost of product. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области получения угля из древесины и ее отходов методом пиролиза и может быть использовано в леспромхозах, лесхозах и на предприятиях деревообработки. The invention relates to the field of producing coal from wood and its waste by the pyrolysis method and can be used in timber industry enterprises, forestries and wood processing enterprises.

Известны устройства предназначенные для получения древесного угля. Например, вагонные реторты, состоящие из обогреваемой камеры, нагревательных устройств (топки, горелки, жаровые трубы), а также конденсаторов и оборудования для подвода воздуха и отвода дымовых газов. Known devices designed to produce charcoal. For example, car retorts, consisting of a heated chamber, heating devices (furnaces, burners, heat pipes), as well as condensers and equipment for supplying air and flue gas.

Нагрев обогреваемой камеры до температуры, обеспечивающей начало пиролиза, осуществляется газами, которые образуются при сжигании топлива (дров, нефтепродуктов, горючего газа) в нагревательном устройстве, причем количество теплоносителя и его температуру регулируют путем изменения расхода воздуха, поступающего в зону горения. Конденсационная система предназначена для улавливания жидких продуктов из парогазовой смеси, образующейся в процессе пиролиза. Неконденсируемые газы выводят из обогреваемой камеры через систему отвода дымовых газов и после отделения жидких продуктов подают в топку. После окончания процесса пиролиза вагонетки с полученным углем выводят из обогреваемой камеры, охлаждают и выгружают из них уголь. Затем вагонетки загружают новой порцией сырья и цикл повторяют. The heated chamber is heated to a temperature that ensures the onset of pyrolysis by gases generated during the combustion of fuel (wood, oil products, combustible gas) in a heating device, the amount of coolant and its temperature being regulated by changing the flow rate of air entering the combustion zone. The condensation system is designed to trap liquid products from the vapor-gas mixture formed during the pyrolysis. Non-condensable gases are removed from the heated chamber through the flue gas exhaust system and, after separation of the liquid products, is fed to the furnace. After the end of the pyrolysis process, the trolleys with the obtained coal are removed from the heated chamber, the coal is cooled and unloaded from them. Then the trolleys are loaded with a new portion of raw materials and the cycle is repeated.

Описанные устройства сложны и имеют большие габариты; при их строительстве требуются отвод значительных земельных участков и крупные капвложения. Процесс получения угля на этих устройствах не является экологически чистым. The described devices are complex and large; during their construction, significant land plots and large capital investments are required. The process of producing coal on these devices is not environmentally friendly.

Известны также и другие устройства для получения древесного угля. Это горизонтальные и вертикальные выемные реторты. Горизонтальные выемные реторты представляют собой металлические емкости, снабженные герметичной крышкой и патрубками для отвода парогазовой смеси помещаемые горизонтально в обогреваемую камеру нагревательного устройства (печь). Камера оборудована устройством для отвода дымовых газов. Неконденсируемые газы пиролиза после конденсационной системы, как теплоноситель, возвращают в топку печи. Other devices for producing charcoal are also known. These are horizontal and vertical retractable retorts. Horizontal withdrawal retorts are metal containers equipped with an airtight lid and nozzles for the removal of the gas mixture placed horizontally in a heated chamber of the heating device (furnace). The camera is equipped with a flue gas exhaust device. Non-condensable pyrolysis gases after the condensation system, as a coolant, are returned to the furnace furnace.

Известное устройство для получения древесного угля (прототип) включает печь с топкой, воздуховодами, дымоходами и обогреваемыми камерами с отверстиями, в которых вертикально установлены съемные реторты. A known device for producing charcoal (prototype) includes a furnace with a furnace, ducts, chimneys and heated chambers with openings in which removable retorts are vertically mounted.

Реторты загружают древесиной и устанавливают вертикально в обогреваемую камеру печи таким образом, чтобы верхняя крышка реторты находилась вне обогреваемой камеры, а боковые образующие корпуса реторты перекрывали посадочное отверстие камеры печи. Патрубок крышки реторты соединен с конденсатором парогазовой смеси. Обогреваемая камера непосредственно примыкает к топке печи, за счет чего дымовые газы проходят через кольцевой зазор между стенками камеры и реторты, нагревая ее, а затем через дымоходы уходят в дымовую трубу. Описанное устройство позволяет получать кроме древесного угля жидкий конденсат, который направляют на дальнейшую переработку. В процессе эксплуатации описанных реторт возможны газовые выбросы, загрязняющие окружающую среду. Для использования жидких продуктов и утилизации возникающих отходов производства необходимо дополнительное оборудование. Указанные причины делают данные устройства громоздкими и энергоемкими, требующими больших капитальных затрат. Кроме того, в настоящее время жидкие продукты пиролиза, получаемые при производстве древесного угля, не пользуются спросом. Поэтому более эффективно их сжигать, уменьшая расход теплоносителя для проведения процесса. The retorts are loaded with wood and installed vertically in the heated chamber of the furnace so that the top cover of the retort is outside the heated chamber, and the side generatrix of the retort body overlaps the bore of the furnace chamber. The retort cap nozzle is connected to the vapor-gas mixture condenser. The heated chamber is directly adjacent to the furnace of the furnace, due to which the flue gases pass through the annular gap between the walls of the chamber and the retort, heating it, and then through the chimneys go into the chimney. The described device allows you to get in addition to charcoal liquid condensate, which is sent for further processing. During the operation of the described retorts, gas emissions that pollute the environment are possible. For the use of liquid products and the disposal of emerging industrial waste, additional equipment is required. These reasons make these devices cumbersome and energy intensive, requiring large capital expenditures. In addition, currently liquid pyrolysis products obtained in the production of charcoal are not in demand. Therefore, it is more efficient to burn them, reducing the flow of coolant for the process.

Целью изобретения является обеспечение экологической чистоты процесса, экономия топлива и снижение себестоимости продукции. Эта цель может быть достигнута, если устройство для получения древесного угля будет отвечать следующим условиям:
Установка должна работать непосредственно вблизи источника сырья т.е. в леспромхозе, лесопункте или на деревообрабатывающем предприятии.
The aim of the invention is to ensure the environmental cleanliness of the process, fuel economy and lower production costs. This goal can be achieved if the device for producing charcoal meets the following conditions:
The installation should work directly near the source of raw materials i.e. in a timber industry enterprise, a logging station or at a woodworking enterprise.

На указанных предприятиях экономически нецелесообразно улавливать и перерабатывать жидкие продукты пиролиза. Поэтому их следует сжигать, используя тепло для проведения процесса. At these enterprises it is not economically feasible to capture and process liquid pyrolysis products. Therefore, they should be burned using heat to conduct the process.

Установка не должна нуждаться в дополнительных источниках топлива после выхода на заданный технологический режим, в воде и паре. The installation should not need additional fuel sources after reaching the specified technological mode, in water and steam.

Поставленная цель достигается тем, что нижняя часть реторты выполнена в виде колосниковой решетки, открытой в обогреваемую камеру; причем последняя имеет не менее трех отверстий для установки реторт, а воздуховоды и дымоходы снабжены шиберами для организации в камере движения потоков теплоносителя; топка печи установлена вне обогреваемой камеры и соединена с ней газоходами, основным в верхней части топки и вспомогательным в нижней части топки для зажигания в камере парогазов: при этом стенки смежных обогревательных камер образуют стенки топки. This goal is achieved in that the lower part of the retort is made in the form of a grate, open to a heated chamber; moreover, the latter has at least three holes for installing retorts, and the ducts and flues are equipped with gates for organizing the movement of coolant flows in the chamber; The furnace furnace is installed outside the heated chamber and connected to it by gas ducts, the main one in the upper part of the furnace and the auxiliary one in the lower part of the furnace for ignition in the steam and gas chamber: while the walls of adjacent heating chambers form the walls of the furnace.

На фиг. 1 приведена схема устройства для получения древесного угля с одной обогреваемой камерой; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство с двумя обогреваемыми камерами. In FIG. 1 shows a diagram of a device for producing charcoal with one heated chamber; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 - device with two heated cameras.

Устройство состоит из вертикальных выемных реторт, печи с топкой, обогреваемой камерой и отверстиями для установки реторт, дымоходов и дымовой трубы, в топке печи имеются люк с дверцей 1 для загрузки и розжига топлива; зольник 2 для удаления золы и подачи воздуха на начальной стадии работы устройства. В стенке между топкой и обогреваемой камерой выполнены основной газоход 3 топки вверху и вспомогательный газоход 4 внизу. В обогреваемой камере имеются отверстия 5 для установки реторт, воздуховоды 6-8 для дозированной подачи воздуха и газоходы 9-11 для удаления дымовых газов. Воздуховоды 6-8 и газоходы 9-11 снабжены шиберами для организации в камере движения потоков теплоносителя. Газоходы 9-11 через газоход 12 соединены с дымовой трубой 13. Реторта 14 снабжена посадочным уплотнительным кольцом 15 на верхней глухой крышке и откидным днищем 16 с колосниками 17. The device consists of vertical removable retorts, a furnace with a furnace, heated by a chamber and holes for installing retorts, chimneys and a chimney; in the furnace there is a hatch with a door 1 for loading and igniting fuel; ashpit 2 for removing ash and air supply at the initial stage of operation of the device. In the wall between the furnace and the heated chamber, the main flue 3 of the furnace above and the auxiliary flue 4 below are made. In the heated chamber there are openings 5 for installing retorts, ducts 6-8 for dosed air supply and ducts 9-11 for removing flue gases. Air ducts 6-8 and gas ducts 9-11 are equipped with gates to organize the movement of coolant flows in the chamber. The flues 9-11 through the duct 12 are connected to the chimney 13. The retort 14 is equipped with a seat sealing ring 15 on the upper blind cover and a hinged bottom 16 with grates 17.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Через люк с дверцей 1 производят загрузку топки топливом и его розжиг при открытой дверце зольника 2. Загрузку реторты 14 проводят древесным сырьем в перевернутом положении, при открытом днище 16. После заполнения реторты 14 ее закрывают днищем 16, переворачивают и устанавливают вертикально уплотнительным кольцом 15 в отверстие 5 обогреваемой камеры. Топочные газы, поступающие через газоход 3, нагревают реторту 14 до 400-650oC, и в ней происходит пиролиз древесины. Рассматриваемый технологический процесс получения древесного угля имеет три стадии: 1-я - нагрев реторты и сушка древесного сырья; 2-я - пиролиз сырья и 3-я - прокалка древесного угля с выделением тепла и горючих парогазов. Последние выходят через колосники 17 внутрь печной камеры и сгорают в воздухе, поступающем в камеру через воздуховоды 6, 7 или 8. Зажигание горючих парогазов в начальной стадии процесса происходит при помощи горячего топочного газа, выходящего из топки через вспомогательный газоход 4. Тепло, получаемое при горении парогазовой смеси, вместе с теплом от экзотермических реакций разложения древесины поддерживает температурный режим в печи, необходимый для процесса пиролиза древесины и прокалки угля. Токсичные вещества, образующиеся в процессе пиролиза, разлагаются при горении парогазовой смеси. Дымовые газы через газоходы 9-12 и трубу 13 удаляют в атмосферу.Through the hatch with door 1, the furnace is loaded with fuel and fired up when the ash pan door is open 2. The retort 14 is loaded with wood raw material in an inverted position, with the bottom 16 open. After filling the retort 14, it is closed with bottom 16, turned over and installed vertically with a 15 o-ring. hole 5 of the heated chamber. The flue gases entering through the flue 3, heat the retort 14 to 400-650 o C, and therein occurs the pyrolysis of wood. The technological process of obtaining charcoal under consideration has three stages: 1st — heating the retort and drying the wood raw materials; 2nd — pyrolysis of raw materials; and 3rd — calcination of charcoal with the release of heat and combustible gas and vapor. The latter go out through the grates 17 into the furnace chamber and burn in the air entering the chamber through ducts 6, 7 or 8. The ignition of combustible gas and vapor in the initial stage of the process occurs with the help of hot flue gas leaving the furnace through an auxiliary gas duct 4. The heat produced by Combustion of the gas-vapor mixture, together with the heat from the exothermic decomposition reactions of the wood, maintains the temperature regime in the furnace, which is necessary for the pyrolysis of wood and calcination of coal. Toxic substances formed during the pyrolysis decompose during combustion of a gas-vapor mixture. Flue gases through the ducts 9-12 and the pipe 13 are removed into the atmosphere.

Реторту с прокаленным углем извлекают из печной камеры и на ее место устанавливают вновь заполненную сырьем реторту. Наличие в печной камере не менее трех реторт одновременно позволяет осуществить такую ротацию реторт, при которой по меньшей мере одна из них находится на второй стадии процесса. Это обеспечивает поддержание непрерывности процесса после выемки реторты с углем и установки на ее место реторты со свежим сырьем. Размещение воздуховодов 6-8 и газоходов 9-12 по схеме на фиг. 1, 2 и наличие шиберов позволяет организовать движение теплоносителя от реторты, в данный момент находящейся на 2-й стадии процесса, к ретортам, находящимся на 1-й и 3-й стадиях процесса. Установка топки печи вне обогреваемой камеры позволяет ликвидировать местный перегрев реторт под воздействием открытого пламени сгорающего топлива и подавать в камеру топочный газ, разбавленный воздухом до требуемой температуры. The retort with calcined coal is removed from the furnace chamber and a retort filled with raw materials is installed in its place. The presence in the furnace chamber of at least three retorts at the same time allows such a retort rotation in which at least one of them is in the second stage of the process. This ensures the continuity of the process after the extraction of the retort with coal and the installation of a retort with fresh raw materials in its place. The placement of air ducts 6-8 and gas ducts 9-12 according to the circuit of FIG. 1, 2 and the presence of gates allows you to organize the movement of the coolant from the retort, currently at the 2nd stage of the process, to the retorts located at the 1st and 3rd stages of the process. Installation of the furnace furnace outside the heated chamber allows eliminating local overheating of the retort under the influence of an open flame of burning fuel and supplying flue gas diluted with air to the required temperature into the chamber.

Согласно фиг. 3, две смежных обогреваемых камеры 18 и 19 своими стенками 20 и 21 образуют боковые стенки топки, что позволяет уменьшить периметр внешних стенок печи, потери тепла через них и расход строительных материалов. According to FIG. 3, two adjacent heated chambers 18 and 19 with their walls 20 and 21 form the side walls of the furnace, which allows to reduce the perimeter of the outer walls of the furnace, heat loss through them and the consumption of building materials.

Предлагаемое устройство имеет существенные преимущества по сравнению с ранее известными:
простота и малые габариты;
возможность их строительства непосредственно у источников древесного сырья в виде отходов от основного производства;
обслуживание установок осуществляется персоналом низкой квалификации;
отсутствие потребности в воде и экологическая чистота производства.
The proposed device has significant advantages compared to previously known:
simplicity and small dimensions;
the possibility of their construction directly from sources of wood raw materials in the form of waste from the main production;
maintenance of installations is carried out by unskilled personnel;
lack of water demand and environmental cleanliness of production.

Перечисленные преимущества обеспечивают эффективную работу устройства при минимальных капиталовложениях и эксплутационных расходах. В зависимости от объемов заготовки древесины в леспромхозе или лесопункте установка может быть различной производительности. These advantages ensure the effective operation of the device with minimal investment and operating costs. Depending on the volume of timber harvested at the timber industry enterprise or logging station, the installation can be of various capacities.

Claims (4)

1. Устройство для получения древесного угля, включающее печь с топкой, воздуховодами, дымоходами и обогреваемыми камерами с отверстиями, в которых вертикально установлены съемные реторты, отличающееся тем, что нижняя часть реторты выполнена в виде колосниковой решетки, открытой в обогреваемую камеру. 1. A device for producing charcoal, including a furnace with a furnace, ducts, chimneys and heated chambers with holes in which removable retorts are installed vertically, characterized in that the lower part of the retort is made in the form of a grate open to the heated chamber. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обогреваемая камера имеет не менее трех отверстий для установки реторт, а воздуховоды и дымоходы снабжены шиберами. 2. The device according to claim 1, characterized in that the heated chamber has at least three holes for installing retorts, and the ducts and flues are equipped with gates. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что топка печи установлена вне обогреваемой камеры и соединена с ней газоходами, причем стенки смежных обогреваемых камер образуют стенки топки. 3. The device according to claim 1, characterized in that the furnace of the furnace is installed outside the heated chamber and connected to it by flues, and the walls of adjacent heated chambers form the walls of the furnace. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в стенке между обогреваемой камерой и топкой выполнены основной газоход в верхней части топки и вспомогательный газоход в нижней части топки для зажигания в камере горючих парогазов. 4. The device according to claim 1, characterized in that in the wall between the heated chamber and the furnace there is a main gas duct in the upper part of the furnace and an auxiliary gas duct in the lower part of the furnace for ignition in the chamber of combustible combined-cycle gases.
RU97101139A 1997-01-24 1997-01-24 Device for producing charcoal RU2115689C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97101139A RU2115689C1 (en) 1997-01-24 1997-01-24 Device for producing charcoal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97101139A RU2115689C1 (en) 1997-01-24 1997-01-24 Device for producing charcoal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2115689C1 true RU2115689C1 (en) 1998-07-20
RU97101139A RU97101139A (en) 1999-01-10

Family

ID=20189334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97101139A RU2115689C1 (en) 1997-01-24 1997-01-24 Device for producing charcoal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2115689C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543533C2 (en) * 2013-02-04 2015-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Байкальская Древесноугольная Компания" Device to make charcoal
RU2628602C1 (en) * 2016-07-27 2017-08-21 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМЕТЕЙ" (ООО "ПРОМЕТЕЙ") Wood coal production device
RU2717796C1 (en) * 2019-10-15 2020-03-25 Борис Иванович Шипук Apparatus for producing charcoal
RU220910U1 (en) * 2023-06-08 2023-10-11 Закрытое акционерное общество "АлтайСпецИзделия" (ЗАО "АлтайСпецИзделия") Installation for producing charcoal

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543533C2 (en) * 2013-02-04 2015-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Байкальская Древесноугольная Компания" Device to make charcoal
RU2628602C1 (en) * 2016-07-27 2017-08-21 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМЕТЕЙ" (ООО "ПРОМЕТЕЙ") Wood coal production device
RU2717796C1 (en) * 2019-10-15 2020-03-25 Борис Иванович Шипук Apparatus for producing charcoal
WO2021074679A1 (en) * 2019-10-15 2021-04-22 Борис Иванович ШИПУК Unit for obtaining charcoal
RU220910U1 (en) * 2023-06-08 2023-10-11 Закрытое акционерное общество "АлтайСпецИзделия" (ЗАО "АлтайСпецИзделия") Installation for producing charcoal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104357069B (en) The charcoal gas coproduction processing method of a kind of rubbish and apparatus for production line thereof
RU2619434C1 (en) Installation for solid fuel combustion
RU2645057C1 (en) Method of recycling medical and biological waste
CN106989401A (en) Incinerator apptss
KR101666501B1 (en) Dry distillation type pyrolysis system of waste electric wire and communication line
RU2115689C1 (en) Device for producing charcoal
US1877214A (en) Screenings burner
RU2700614C1 (en) Apparatus for heat treatment of solid municipal wastes by pyrolysis
RU139257U1 (en) INSTALLATION OF SOLID WASTE DISPOSAL
RU89670U1 (en) DEVICE FOR DISPOSAL OF WET WASTE CONTAINING ORGANIC MATERIALS
RU2406747C1 (en) Pyrolysis complex for recycling solid domestic wastes
CN203869051U (en) Wet-type short-flue high-pressure air inducing incinerator
RU2758677C1 (en) Pyrolysis incinerating unit
RU2236435C2 (en) Apparatus for producing of fuel charcoal
CN105972601A (en) Anaerobic rubbish decomposition technology
RU2133409C1 (en) Wood waste incinerator
RU2808872C1 (en) Method for producing charcoal and complex for producing charcoal
CN206771369U (en) Incinerator apptss
RU2027735C1 (en) Charcoal-producing plant
RU2828517C1 (en) Installation for thermal recycling of tails of sorting solid municipal wastes
RU2817012C1 (en) Installation for neutralization and destruction of solid municipal wastes
RU2399845C1 (en) Fuel combustion method and yush-01 boiler unit for its implementation
RU2229060C2 (en) Oil-slime heat treatment installation
WO2024076258A1 (en) Method for producing charcoal and charcoal production system
RU2293252C2 (en) Device for burning raw peat and wooden chips in furnace of heating plants