RU2175666C1

RU2175666C1 - Plant for production of wood charcoal

Info

Publication number: RU2175666C1
Application number: RU2000133091/12A
Authority: RU
Inventors: В.А. Стуков
Original assignee: Стуков Владимир Александрович
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2001-11-10

Abstract

FIELD: wood pyrolysis; applicable in production of high-grade raw wood charcoal. SUBSTANCE: plant has furnace, retort with holes for intake and discharge of flue gases, discharge of steam-gases and for introduction of air jet. Retort has cover in its upper part and appliance of circulation of flue gases from fuel combustion. Appliance is located inside retort along its vertical axis for free horizontal motion, for instance, with the help of chains to prevent jamming of wood in retort space and to provide uniform heating of wood. In addition, retort with cover is coated with heat-insulating molded material. The plant provides high-temperature conditions of pyrolysis zone, exclusion of heat losses from retort through its wall and occurrence of stresses resulting in cracks formation. EFFECT: simplicity of plant; production of high-quality raw material with high carbon content and strength with no pollution of environment. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области пиролиза древесины, а именно к получению древесного угля без отбора парогазов, и может быть использовано для получения качественного древесного угля-сырца, необходимого в черной металлургии (при выплавке чугуна в доменной печи), в цветной металлургии (в производстве алюминия, в рафинировании меди), производстве ферросплавов (сплавов железа с магнием, кремнием), в производстве особо чистого кристаллического кремния (для промышленности полупроводников), как экологически чистое топливо в быту. The invention relates to the field of pyrolysis of wood, and in particular to the production of charcoal without selection of combined-cycle gases, and can be used to produce high-quality raw charcoal, which is necessary in ferrous metallurgy (in the smelting of pig iron in a blast furnace), in non-ferrous metallurgy (in the production of aluminum, in refining copper), in the production of ferroalloys (alloys of iron with magnesium, silicon), in the production of highly pure crystalline silicon (for the semiconductor industry), as environmentally friendly fuel in everyday life.

Качественный древесный уголь - это прочный продукт, содержащий нелетучего углерода не менее 85%. Для получения качественного древесного угля необходимо создание высокотемпературного режима в зоне пиролиза древесины и обеспечение устойчивого горения газов при недопущении потерь тепла из реторты наружу, так как углеродность угля снижается при уменьшении количества подводимого к древесине высокотемпературного тепла, а также важно обеспечение равномерного обогрева древесины как снаружи, так и изнутри-реторты при недопущении застревания древесины в полости реторты, так как при застревании древесины в полости реторты происходит неравномерный обогрев древесины, в результате чего для наружной поверхности куска древесины наступает перегрев, в то время как в центре куска древесины происходит недогрев, что вызывает напряжения, вследствие которых образуются трещины, которые снижают сопротивление угля раздавливанию, т.е. уменьшают его прочность. High-quality charcoal is a durable product containing at least 85% non-volatile carbon. To obtain high-quality charcoal, it is necessary to create a high-temperature regime in the zone of wood pyrolysis and ensure stable combustion of gases while avoiding heat loss from the retort to the outside, since carbon carbon decreases when the amount of high-temperature heat supplied to the wood decreases, and it is important to ensure uniform heating of the wood as outside and from the inside of the retort while avoiding wood jam in the retort cavity, since when wood is stuck in the retort cavity avnomerny heating wood, whereby the outer face of the piece of wood comes overheating, while the piece of wood in the center of subcooling occurs that causes a voltage due to which the cracks are formed, which reduce the resistance to crushing of coal, i.e., reduce its strength.

Известны различные установки для получения древесного угля. Известна установка [1], включающая наружную рубашку с крышкой, источник газового тепла, внутреннюю емкость для древесины с входным и выходным трубопроводами для подвода и вывода газа, нагревающего древесину, средство для перекрывания входного и выходного трубопроводов, штуцер для вывода парогазов пиролиза. Внутренняя емкость с древесиной помещается в наружную рубашку и осуществляется процесс нагревания древесины от источника газового тепла при закрытой крышке рубашки. Необходимое для обогрева древесины тепло обеспечивается циркуляцией горячего газового потока снаружи внутренней емкости. Для повышения прочности получаемого древесного угля в этой установке использовано сырье из древесины прочной породы эвкалипта. Недостатками данной установки являются: неустойчивое горение низкокалорийных газов при закрытой крышке рубашки, что уменьшает углеродность древесного угля, а также отсутствие обогрева древесины изнутри внутренней емкости, приводящее к неравномерному обогреву древесины, в результате чего получается трещиноватый уголь. Various plants for producing charcoal are known. A known installation [1], including an outer shirt with a lid, a gas heat source, an internal wood tank with inlet and outlet pipelines for supplying and outputting gas heating the wood, a means for blocking the inlet and outlet pipelines, a fitting for outputting the pyrolysis steam and gas. The inner container with wood is placed in the outer jacket and the process of heating the wood from the gas heat source with the jacket lid closed is carried out. The heat necessary for heating the wood is provided by the circulation of the hot gas stream outside the inner container. To increase the strength of the obtained charcoal in this installation, raw materials from wood of a durable eucalyptus species were used. The disadvantages of this installation are: unstable combustion of low-calorie gases with the shirt lid closed, which reduces the carbon content of charcoal, as well as the lack of heating of the wood from the inside of the internal container, leading to uneven heating of the wood, resulting in cracked coal.

Известна другая установка [2], включающая печную камеру с крышкой, топочное устройство, реторту с отверстиями для выхода парогазов, дымоход. Реторта с древесиной помещается внутрь печной камеры с помощью крана и осуществляется нагревание древесины при закрытой крышке печной камеры. Необходимое для обогрева тепло древесина получает через стенку реторты от горячих дымовых газов (образующихся от сгорания топлива в топке), которые обтекают реторту снаружи. Недостатками данной установки являются: неустойчивое горение низкокалорийных газов при закрытой крышке печной камеры и потери тепла из реторты наружу через ее металлическую стенку, приводящее к уменьшению углеродности древесного угля, а также отсутствие обогрева древесины изнутри реторты, приводящее к неравномерному обогреву древесины, в результате чего получается трещиноватый непрочный уголь. Another installation [2] is known, including a furnace chamber with a lid, a furnace device, a retort with openings for the exit of combined-cycle gases, a chimney. The retort with wood is placed inside the furnace chamber with a crane and the wood is heated with the lid of the furnace chamber closed. Wood receives the heat necessary for heating through the retort wall from hot flue gases (generated from the combustion of fuel in the furnace) that flow around the retort from the outside. The disadvantages of this installation are: unstable combustion of low-calorie gases when the furnace chamber lid is closed and heat loss from the retort to the outside through its metal wall leads to a decrease in charcoal carbon, as well as the lack of heating of the wood inside the retort, leading to uneven heating of the wood, resulting in fissured weak coal.

Известна также установка [3], предназначенная для получения активированного угля, включающая печную камеру с окнами и с крышкой, топочное устройство, реторту с крышкой и с отверстиями для выхода парогазов, выполненными в нижней части реторты, канал с отверстиями для подачи пара в полость реторты, установленный внутри реторты по ее оси, дымоход. Реторта с древесиной помещается внутри печной камеры с помощью крана и осуществляется нагревание древесины при закрытой крышке печной камеры следующим образом. Через топочное устройство подают и поджигают топливо. Дымовые газы от сжигания топлива в топке через окна в печной камере поступают в дымоход и обтекают реторту снаружи. А в установленный внутри реторты (по ее оси) канал с отверстиями для подачи пара в полость реторты поступает водяной пар. Древесина, находящаяся в реторте, получает необходимое для пиролиза тепло как снаружи от дымовых газов через стенку реторты, так и от водяного пара изнутри реторты через отверстия в канале. Недостатками данной установки являются: застревание древесины между каналом, по которому подается пар, и стенкой реторты, приводящее к неравномерному обогреву древесины, в результате чего получается трещинноватый непрочный уголь, а также неустойчивое горение низкокалорийных газов при закрытой крышке реторты и потери тепла из реторты наружу через ее стальную стенку, что приводит к уменьшению углеродности угля. Эта установка не может быть использована для получения качественного древесного угля-сырца, т.к. обработка водяным паром приводит к тому, что получаемый продукт полностью теряет все углеводороды и превращается из угля-сырца в активированный уголь, который обладает другими свойствами и применяется в иных целях (в медицине для поглощения вредных веществ из желудочно-кишечного тракта, в противогазах в качестве адсорбента). Also known is the installation [3], designed to produce activated carbon, including a furnace chamber with windows and a lid, a furnace device, a retort with a lid and openings for the exit of steam and gas, made in the lower part of the retort, a channel with holes for supplying steam to the cavity of the retort mounted inside the retort along its axis, chimney. The retort with the wood is placed inside the furnace chamber with a crane and the wood is heated with the lid of the furnace chamber closed as follows. Through the combustion device, fuel is supplied and set on fire. Flue gases from burning fuel in the furnace through the windows in the furnace chamber enter the chimney and flow around the retort from the outside. And in the channel installed inside the retort (along its axis), water vapor enters the channel with holes for supplying steam to the cavity of the retort. The wood in the retort receives the heat necessary for pyrolysis both externally from the flue gases through the wall of the retort and from the water vapor from the inside of the retort through the openings in the channel. The disadvantages of this installation are: stuck wood between the channel through which the steam is supplied, and the retort wall, leading to uneven heating of the wood, resulting in cracked, unstable coal, as well as unstable burning of low-calorie gases when the retort lid is closed and heat loss from the retort to the outside through its steel wall, which leads to a decrease in carbon carbon. This installation cannot be used to produce high-quality raw charcoal, as water vapor treatment leads to the fact that the resulting product completely loses all hydrocarbons and turns from raw coal into activated carbon, which has other properties and is used for other purposes (in medicine to absorb harmful substances from the gastrointestinal tract, in gas masks as adsorbent).

Наиболее близкой по технической сути к заявляемому изобретению является установка [4], включающая печную камеру с крышкой, топочное устройство, реторту с отверстиями для выхода парогазов, выполненными в днище реторты, причем печная камера снабжена размещенным внутри нее по вертикальной оси приспособлением для циркуляции дымовых газов от сжигания топлива, которое представляет собой или жаровую трубу, размещенную внутри реторты соосно, или цилиндрическую перегородку, установленную по периметру печной камеры между ее стенкой и ретортой. Циркуляционная жаровая труба жестко прикреплена (приварена) к дымопроводу. Данная установка работает следующим образом. Цельнометаллическая реторта с древесиной помещается внутри печной камеры с помощью монтируемого консольного поворотного крана, причем опорой для монтажа консольного поворотного крана является дымовая труба. Затем осуществляется нагревание древесины без доступа воздуха, происходящее следующим образом. Через топочное устройство подают и поджигают топливо. Дымовые газы от сжигания топлива в топке поступают в кольцевое пространство между корпусом печи и стенкой реторты и передают тепло древесине, находящейся в реторте. Необходимое для пиролиза тепло древесина получает как снаружи через стальную стенку реторты, так и изнутри через циркуляционную жаровую трубу, жестко прикрепленную к дымопроводу. Недостатками установки являются: застревание древесины между жестко прикрепленной к дымопроводу жаровой трубой и стенкой реторты, приводящее к неравномерному обогреву древесины, в результате чего получается трещинноватый непрочный уголь, а также неустойчивое горение низкокалорийных газов при закрытой крышке печной камеры и потери тепла из реторты наружу через ее стальную стенку, приводящие к уменьшению углеродности древесного угля. Кроме того, в данной установке монтаж консольного поворотного крана выполнен с использованием дымовой трубы в качестве опоры, что усложняет эксплуатацию установки. The closest in technical essence to the claimed invention is the installation [4], comprising a furnace chamber with a lid, a furnace device, a retort with openings for the exit of steam and gas, made in the bottom of the retort, and the furnace chamber is equipped with a device for circulating flue gases placed inside it along the vertical axis from burning fuel, which is either a heat pipe placed coaxially inside the retort, or a cylindrical partition installed around the perimeter of the furnace chamber between its wall and the retort. The circulation heat pipe is rigidly attached (welded) to the chimney. This installation works as follows. An all-metal retort with wood is placed inside the furnace chamber using a mounted cantilever slewing crane, and the chimney is the support for mounting the jib crane. Then the wood is heated without access of air, which occurs as follows. Through the combustion device, fuel is supplied and set on fire. Flue gases from burning fuel in the furnace enter the annular space between the furnace body and the wall of the retort and transfer heat to the wood in the retort. Wood receives the heat necessary for pyrolysis both externally through the steel wall of the retort, and from the inside through a circulating heat pipe rigidly attached to the chimney. The disadvantages of the installation are: stuck wood between the flame tube rigidly attached to the chimney and the retort wall, leading to uneven heating of the wood, resulting in fissured fragile coal, as well as unstable burning of low-calorific gases when the furnace chamber lid is closed and heat loss from the retort to the outside through it steel wall, leading to a decrease in charcoal carbon. In addition, in this installation, the installation of a jib crane is made using a chimney as a support, which complicates the operation of the installation.

Таким образом, данная установка, как и описанные выше, не позволяет получать уголь-сырец высокого качества, т.к. застревание древесины в полости реторты приводит к тому, что для наружной поверхности куска древесины наступает перегрев, в то время как в центре куска происходит недогрев, что вызывает напряжения, вследствие которых образуются трещины, которые снижают сопротивление угля раздавливанию, т.е. уменьшают его прочность, а неустойчивое горение низкокалорийных газов при закрытой крышке печной камеры и потери тепла из реторты наружу через ее стальную стенку приводят к уменьшению количества подводимого к древесине высокотемпературного тепла, в результате чего снижается углеродность получаемого древесного угля. Thus, this installation, as described above, does not allow to obtain raw coal of high quality, because stuck wood in the cavity of the retort leads to the fact that overheating occurs on the outer surface of the piece of wood, while underheating occurs in the center of the piece, which causes stresses, resulting in cracks that reduce the resistance to crushing of coal, i.e. reduce its strength, and unstable combustion of low-calorie gases when the furnace chamber lid is closed and heat loss from the retort to the outside through its steel wall leads to a decrease in the amount of high-temperature heat supplied to the wood, resulting in a decrease in the carbon content of charcoal.

Поставленной задачей является повышение качества древесного угля в части увеличения его углеродности и прочности. The task is to improve the quality of charcoal in terms of increasing its carbon and strength.

Поставленная задача решается тем, что в установке для производства древесного угля, включающей топочное устройство, реторту для выхода парогазов и с крышкой в верхней части, а также приспособление для циркуляции дымовых газов от сжигания топлива, выполненное в виде полого цилиндра, размещенное внутри реторты по ее вертикальной оси, согласно заявляемому изобретению реторта дополнительна снабжена отверстием для ввода струи воздуха, выполненным в ее стенке на уровне верхней части зоны пиролиза, отверстиями в днище реторты для входа дымовых газов и отверстием в верхней части реторты для выхода дымовых газов, при этом отверстие для выхода парогазов выполнено в стенке реторты на уровне нижней части зоны пиролиза, а полый цилиндр приспособления для циркуляции дымовых газов от сжигания топлива выполнен из жаропрочной стали, снабжен отверстиями для выхода дымовых газов в полость реторты и прикреплен к реторте с возможностью свободного горизонтального движения, кроме того, реторта с крышкой снабжены размещенным снаружи покрытием из теплоизолирующего сформованного материала. Крепление полого цилиндра к реторте может быть выполнено в виде цепей. The problem is solved in that in the installation for the production of charcoal, including a combustion device, a retort for the exit of combined-cycle gases and with a lid in the upper part, as well as a device for circulating flue gases from burning fuel, made in the form of a hollow cylinder, placed inside the retort along it the vertical axis, according to the claimed invention, the retort is additionally equipped with an opening for introducing an air stream made in its wall at the level of the upper part of the pyrolysis zone, with holes in the bottom of the retort for smoke entry x gases and a hole in the upper part of the retort for the exit of flue gases, while the hole for the exit of steam and gas is made in the wall of the retort at the level of the lower part of the pyrolysis zone, and the hollow cylinder of the device for circulating flue gases from burning fuel is made of heat-resistant steel, equipped with openings for exit flue gas into the cavity of the retort and is attached to the retort with the possibility of free horizontal movement, in addition, the retort with a lid is provided with an external coating of a heat-insulating molded material. The fastening of the hollow cylinder to the retort can be made in the form of chains.

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание высокотемпературного режима в зоне пиролиза древесины и обеспечение устойчивого горения газов при недопущении потерь тепла из реторты наружу, а также обеспечение равномерного обогрева древесины как снаружи, так и изнутри реторты при недопущении застревания древесины в полости реторты. The technical result of the claimed invention is the creation of a high-temperature regime in the zone of wood pyrolysis and ensuring stable combustion of gases while preventing heat loss from the retort to the outside, as well as ensuring uniform heating of the wood both outside and inside the retort while preventing wood from getting stuck in the cavity of the retort.

Сущность изобретения поясняется чертежами установки: фиг. 1 - принципиальная схема установки, фиг. 2 - план установки при снятой крышке. The invention is illustrated by drawings of the installation: FIG. 1 is a schematic diagram of the installation, FIG. 2 - installation plan with the cover removed.

Предлагаемая установка для производства древесного угля-сырца включает топочное устройство 1, реторту 2 из жаропрочной стали, которая содержит крышку 3 из жаропрочной стали. Реторта 2 с крышкой 3 снабжены прикрепленными снаружи с помощью крепежных обручей матами 4 из теплоизолирующего сформованного материала (например, хризотил-асбеста, Mg₆[Si₄O₁₀][OH]₈). Реторта 2 снабжена размещенным внутри ее полым цилиндром 5 из жаропрочной стали с отверстиями 6 для выхода дымовых газов в полость реторты 2. Полый цилиндр 5 прикреплен к реторте 2 с возможностью свободного горизонтального движения, например, при помощи цепей 7. Реторта 2 снабжена отверстием 8 для выхода парогазов, выполненным в стенке реторты 2 на уровне нижней части зоны пиролиза и отверстием 9 для ввода струи воздуха в верхнюю часть зоны пиролиза. Реторта 2 снабжена отверстиями 10 для входа дымовых газов, выполненными в днище реторты 2, и отверстием 11 для выхода дымовых газов, выполненным в верхней части реторты 2.The proposed installation for the production of raw charcoal includes a furnace device 1, a retort 2 of heat-resistant steel, which contains a cover 3 of heat-resistant steel. Retorts 2 with a cover 3 are provided with mats 4 made of heat-insulating molded material (for example, chrysotile asbestos, Mg ₆ [Si ₄ O ₁₀ ] [OH] ₈ ) attached externally with fastening hoops. The retort 2 is equipped with a hollow cylinder 5 made of heat-resistant steel with openings 6 for the exit of flue gases into the cavity of the retort 2. The hollow cylinder 5 is attached to the retort 2 with the possibility of free horizontal movement, for example, by means of chains 7. The retort 2 is provided with an opening 8 for the outlet of steam and gas produced in the wall of the retort 2 at the level of the lower part of the pyrolysis zone and with an opening 9 for introducing an air stream into the upper part of the pyrolysis zone. The retort 2 is provided with openings 10 for the entry of flue gases made in the bottom of the retort 2, and an opening 11 for the exit of flue gases made in the upper part of the retort 2.

Для обеспечения полного сгорания парогазов реторта 2 может быть снабжена размещенной снаружи свечой 12, выполненной в трубе 13, сообщенной с отверстием 8. Для подачи струи воздуха в отверстие 9 реторта 2 снабжена размещенным снаружи вентилятором 14, который через патрубок 15 сообщен с отверстием 9. Реторта 2 может быть снабжена размещенным снаружи газоочистительным электрофильтром 16, выполненным в дымовой трубе 17, сообщенной с отверстием 11. Реторта 2 снабжена размещенными снаружи регулирующими заслонками 18. Реторта 2 может быть дополнительно снабжена размещенными внутри нее и прикрепленными к ее стенке с помощью сварки кольцеобразными козырьками 19, расположенными перпендикулярно вертикальной оси реторты 2 на равном расстоянии друг под другом, и трапециевидными ребрами 20, расположенными по периметру реторты 2 на равном расстоянии друг от друга. Вентилятор 14, патрубок 15, электрофильтр 16, регулирующие заслонки 18, козырьки 19 и ребра 20 выполнены из жаропрочной стали. To ensure complete combustion of the gas and vapor gas, the retort 2 can be equipped with an externally placed candle 12 made in a pipe 13 connected to the hole 8. To supply a jet of air into the opening 9, the retort 2 is equipped with an external fan 14, which is connected through the pipe 15 to the opening 9. Retort 2 can be equipped with an externally mounted gas-purifying electrostatic precipitator 16 made in a chimney 17 connected to the hole 11. The retort 2 is equipped with externally mounted control flaps 18. The retort 2 can be additionally removed bzhena placed inside and fixed to its wall by welding annular peaks 19 arranged perpendicular to the vertical axis of the retort 2 at an equal distance below each other, and trapezoidal ribs 20 disposed around the perimeter of the retort 2 at an equal distance from each other. The fan 14, the pipe 15, the electrostatic precipitator 16, the control flaps 18, the visors 19 and the ribs 20 are made of heat-resistant steel.

Предлагаемая установка работает следующим образом. Древесину загружают в реторту 2 при открытой крышке 3. Затем закрывают крышку 3 и через топочное устройство 1 подают и сжигают топливо при температуре 1200-1300^oC. Горячие дымовые газы от сжигания топлива поступают в полость реторты 2 через отверстия 10. Поднимаясь противотоком к древесине в верхнюю часть реторты 2 (зону сушки древесины), дымовые газы нагревают древесину снаружи. Затем дымовые газы засасываются в цилиндр 5, из которого через отверстия 6 выходят в полость реторты 2, нагревая древесину изнутри, чем обеспечивается равномерный обогрев древесины. Благодаря тому, что полый цилиндр 5 крепится к реторте 2 при помощи цепей 7, обеспечивается свободное горизонтальное движение полого цилиндра 5, не допуская застревания древесины в полости реторты 2, что также способствует равномерному обогреву древесины. В результате равномерного обогрева древесины исключается возможность возникновения напряжений (вызывающих образование трещин, снижающих сопротивление древесного угля раздавливанию, т.е. уменьшающих его прочность). Отдав древесине тепло, горячие дымовые газы высушивают ее, а сами охлаждаются. Отработанные дымовые газы уходят из реторты 2 через отверстие 11 при открытой заслонке 18 в атмосферу за счет тяги дымовой трубы 17, пройдя предварительную газоочистку от примесей в электрофильтре 16, не ухудшающем тягу. Под влиянием высокой температуры образуется древесный уголь в результате термического разложения древесины в средней части реторты (зоне пиролиза), куда древесина опускается под собственным весом. Кроме древесного угля, представляющего собой твердый полимерный остаток, в результате термического разложения древесины выделяются низкомолекулярные летучие продукты распада - парогазы пиролиза. Для обеспечения устойчивого горения низкокалорийных дымовых газов в условиях недостатка воздуха в реторте 2, закрытой крышкой 3, в отверстие 9 вводится струя воздуха из вентилятора 14 через патрубок 15. В результате выделения тепла от выгорания кислорода (входящего в состав струи воздуха) при его контакте с горючими газами пиролиза (выделяющимися при термическом разложении древесины) температура в зоне пиролиза существенно повышается и в зоне пиролиза устанавливается высокотемпературный режим, способствующий получению угля с высоким содержанием углерода. Благодаря теплоизоляции реторты 2 с крышкой 3 размещенными снаружи минераловолокнистыми матами 4 из теплоизолирующего сформованного материала (например: хризотил-асбеста, Mg₆[Si₄O₁₀][OH]₈) не допускаются потери тепла из реторты 2 через ее стальную стенку наружу вследствие хорошей теплопроводности стали. Поэтому около термически разлагающейся древесины концентрируется максимальное количество высокотемпературного тепла, что способствует получению высокоуглеродного древесного угля, повышая его качество. Парогазы пиролиза выходят из реторты 2 через отверстие 8 и попадают в трубу 13 со свечой 12, где сгорают в виде факела, что исключает попадание в атмосферу вредных по составу парогазов, так как продукты от их горения в факеле не содержат никаких вредных примесей. Полученный древесный уголь из средней части реторты 2 (зоны пиролиза древесины) движется вниз, не прилипая к ее стенке, в нижнюю часть реторты 2 (зону прокалки угля), где при прокаливании удаляют летучие углеводороды. Недопущение прилипания угля к стенке реторты 2 обеспечивается козырьками 19 и ребрами 20, что способствует повышению качества угля в части повышения его прочности (т.к. прилипание угля к стенке реторты приводит к получению неравномерно прокаленного трещиноватого угля).The proposed installation works as follows. The wood is loaded into retort 2 with the lid open 3. Then the lid 3 is closed and fuel is supplied and burned through the furnace 1 at a temperature of 1200–1300 ^o C. Hot flue gases from burning fuel enter the cavity of the retort 2 through openings 10. Rising countercurrent to the wood to the top of retort 2 (wood drying zone), flue gases heat the wood from the outside. Then the flue gases are sucked into the cylinder 5, from which through the openings 6 go into the cavity of the retort 2, heating the wood from the inside, which ensures uniform heating of the wood. Due to the fact that the hollow cylinder 5 is attached to the retort 2 using chains 7, free horizontal movement of the hollow cylinder 5 is ensured, preventing wood from getting stuck in the cavity of the retort 2, which also contributes to uniform heating of the wood. As a result of uniform heating of wood, the possibility of stresses (causing cracks, reducing the resistance of charcoal to crushing, i.e., reducing its strength) is eliminated. Having given wood heat, hot flue gases dry it and cool themselves. Exhaust flue gases leave the retort 2 through the hole 11 with the valve 18 open to the atmosphere due to the draft of the chimney 17, having passed the preliminary gas purification from impurities in the electrostatic precipitator 16, which does not impair the draft. Under the influence of high temperature, charcoal is formed as a result of thermal decomposition of wood in the middle part of the retort (pyrolysis zone), where the wood falls under its own weight. In addition to charcoal, which is a solid polymer residue, low molecular weight volatile decomposition products - pyrolysis vapor-gases - are released as a result of thermal decomposition of wood. To ensure stable combustion of low-calorific flue gases in the absence of air in the retort 2, closed by a cover 3, a stream of air is introduced into the hole 9 from the fan 14 through the pipe 15. As a result of heat from oxygen burnout (which is part of the air stream) when it comes in contact with combustible pyrolysis gases (released during thermal decomposition of wood), the temperature in the pyrolysis zone rises significantly and a high temperature regime is established in the pyrolysis zone, which facilitates the production of coal with high soda neighing carbon. Thanks to the thermal insulation of the retort 2 with the cover 3, the mineral-fiber mats 4 placed outside are made of heat-insulating molded material (for example: chrysotile asbestos, Mg ₆ [Si ₄ O ₁₀ ] [OH] ₈ ), heat loss from the retort 2 through its steel wall to the outside is not allowed due to good thermal conductivity of steel. Therefore, the maximum amount of high-temperature heat is concentrated near thermally decaying wood, which contributes to the production of high-carbon charcoal, increasing its quality. The pyrolysis vapor gas escapes from the retort 2 through the hole 8 and enters the pipe 13 with a candle 12, where it is burned in the form of a torch, which eliminates the entry of harmful vapor gases into the atmosphere, since the products from their combustion in the torch do not contain any harmful impurities. The obtained charcoal from the middle part of retort 2 (zone of pyrolysis of wood) moves downward, without sticking to its wall, to the lower part of retort 2 (zone of calcination of coal), where volatile hydrocarbons are removed during calcination. Prevention of adhesion of coal to the wall of the retort 2 is provided by visors 19 and ribs 20, which helps to improve the quality of coal in terms of increasing its strength (since the adhesion of coal to the wall of the retort leads to unevenly calcined fractured coal).

В описанной выше установке обеспечивается равномерный прогрев древесины, устойчивое горение газов в условиях недостатка воздуха в закрытой реторте, высокотемпературный режим в зоне пиролиза, отсутствие потерь тепла из реторты наружу через ее стенку, недопущение застревания древесины в полости реторты и прилипания древесного угля к стенке реторты, поэтому в ней получается высокоуглеродистый и прочный уголь-сырец. При этом вредные выбросы в атмосферу отсутствуют, так как дымовые газы проходят газоочистку от примесей в электрофильтре, не ухудшающем тягу, а парогазы пиролиза сжигаются в трубе со свечой в виде факела, что исключает попадание в атмосферу вредных по составу парогазов, поскольку продукты от их горения в факеле не содержат никаких вредных примесей. The installation described above provides uniform heating of wood, stable combustion of gases in the absence of air in a closed retort, high temperature regime in the pyrolysis zone, the absence of heat loss from the retort to the outside through its wall, prevention of wood sticking in the retort cavity and sticking of charcoal to the retort wall, therefore, it produces high-carbon and strong raw coal. At the same time, there are no harmful emissions into the atmosphere, since flue gases are gas-cleaned from impurities in an electrostatic precipitator that does not impair traction, and pyrolysis steam and gas are burned in a pipe with a candle in the form of a torch, which eliminates the entry of gas-vapor-harmful composition into the atmosphere, since the products from their combustion the torch does not contain any harmful impurities.

Таким образом, описанная установка проста в эксплуатации и позволяет получить древесный уголь-сырец высокого качества с повышенной углеродностью и прочностью при отсутствии загрязнения окружающей среды. Thus, the described installation is easy to operate and allows to obtain high quality raw charcoal with increased carbon and strength in the absence of environmental pollution.

ЛИТЕРАТУРА
1. Заявка Франции N 258342. Публ. 86.12.19. "BULLETIN OFFICIEL DE LA PROPRIETE INDUSTRIELLE"
2. Выродов В. А. , Кислицын A.H., Глухарева М.И. "Технология лесохимических производств" - М.: Лесная промышленность, 1987, с. 217.LITERATURE
1. Application of France N 258342. Publ. 12/12/19. "BULLETIN OFFICIEL DE LA PROPRIETE INDUSTRIELLE"
2. Vyrodov V. A., Kislitsyn AH, Glukhareva M.I. "Technology of chemical production" - M .: Forest industry, 1987, p. 217.

3. Патент РФ N 2105032. Публ. 98.02.20, заявка N 5035602/25 от 92.04.02. 3. RF patent N 2105032. Publ. 98.02.20, application N 5035602/25 of 92.04.02.

4. Авт.св. SU N 1790209. Публ. 95.11.27. Бюл. N 33, заявка N 4876827/05 от 90.09.21. 4. Auto SU N 1790209. Publ. 11/11/27. Bull. N 33, application N 4876827/05 of 90.09.21.

Claims

1. Installation for the production of charcoal, including a combustion device, a retort with an opening for the exit of steam and gas and a lid in the upper part, as well as a device for circulating flue gases from fuel combustion, made in the form of a hollow cylinder and placed inside the retort along its vertical axis, characterized in that the retort is additionally equipped with an opening for introducing an air stream made in its wall at the level of the upper part of the pyrolysis zone, with holes in the bottom of the retort for the entrance of flue gases and an opening in the upper part retort for the exit of flue gases, while the hole for the exit of steam and gas is made in the wall of the retort at the level of the lower part of the pyrolysis zone, and the hollow cylinder of the device for circulating flue gases from burning fuel is made of heat-resistant steel, equipped with openings for the exit of flue gases into the cavity of the retort and attached to the retort with the possibility of free horizontal movement, in addition, the retort with a lid is provided with an external coating of a thermally insulating molded material.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the fastening of the hollow cylinder to the retort with the possibility of free horizontal movement is made in the form of chains.