RU2338770C1 - Treatment method of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal and drying-retort module for treatment of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal - Google Patents

Treatment method of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal and drying-retort module for treatment of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal Download PDF

Info

Publication number
RU2338770C1
RU2338770C1 RU2007114649/04A RU2007114649A RU2338770C1 RU 2338770 C1 RU2338770 C1 RU 2338770C1 RU 2007114649/04 A RU2007114649/04 A RU 2007114649/04A RU 2007114649 A RU2007114649 A RU 2007114649A RU 2338770 C1 RU2338770 C1 RU 2338770C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood
coal
gas
pyrolysis
drying
Prior art date
Application number
RU2007114649/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
лкин Владимир Николаевич Пи (RU)
Владимир Николаевич Пиялкин
Юрий Николаевич Пильщиков (RU)
Юрий Николаевич Пильщиков
Сергей Анатольевич Прокопьев (RU)
Сергей Анатольевич Прокопьев
Валентин Михайлович Глуховский (RU)
Валентин Михайлович Глуховский
Алексей Яковлевич Киповский (RU)
Алексей Яковлевич Киповский
Иль Игоревич Белоусов (RU)
Илья Игоревич Белоусов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АРС Группа"
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 Общество с ограниченной ответственностью "АРС Группа" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АРС Группа"
Priority to RU2007114649/04A priority Critical patent/RU2338770C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2338770C1 publication Critical patent/RU2338770C1/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

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

FIELD: woodworking.
SUBSTANCE: declared group of inventions concerns method of wood biomass treatment in the form of combustive chips with receiving of bio-oils and wood coal, including drying, pyrolysis of wood biomass, wood coal tempering, selection of bio-oils from gas-vapor pyrolysis and coal in a one module, withdrawal of forming gas-vapor mixture of pyrolysis volatile products, at that formed pyrolysis gas-vapor with minimal temperature is withdrawaled from the area of active thermal decomposition with selection of bio-oils and directed to combustion chamber simultaneously to fed air, which is necessary for burning of deresined gas-vapor, at that fuel gases, formed during burning of deresined gas-vapor, at first dispose its heat for wood coal tempering, process of raw materials pyrolysis and then is directed for blending and forming of raw drying heat carrier, and also to the drying- retort module for wood biomass treatment in the form of combustive chips with receiving of bio-oils and wood coal, containing vertically installed body, divided by overclampings for drying chamber, chamber of wood biomass pyrolysis, mounted in top and bottom parts of facility body for charging of raw materials and discharge of coal, combustion chamber, unit of bio-oils selection and the first gaseous circuit in the form of gas flue with gas blower for feeding of gas-vapours pyrolysis chamber of wood biomass and coal tempering into combustion chamber, located in pyrolysis area of wood biomass and coal tempering, at that module is additionally outfitted by blending chamber for forming of drying heat carrier, connected through the gaseous circuit to combustion chamber, and the second gaseous circuit in the form of gas flue with regulating cap for feeding of smoke fumes from combustion chamber to the bottom part of drying area of wood biomass.
EFFECT: usage of mentioned above inventions provides increasing of utilisation level of wood refuses with receiving of bio-fuel with high energy density, increasing of method dedicated throughput and module and providing of ecology at the expense of toxic discharges into environmental absence.
4 cl, 5 dwg

Description

Изобретения относятся к лесной промышленности и могут быть использованы при переработке отходов лесозаготовок, лесопиления, деревообработки и рубок ухода для производства биомасел и древесного угля из биомассы дерева в виде топливной щепы.The invention relates to the forest industry and can be used in the processing of logging waste, sawmilling, woodworking and thinning for the production of biomasses and charcoal from wood biomass in the form of wood chips.

Известен способ получения древесного угля (RU 2088632, 16.03.1994, С10В 53/02). Способ включает сушку, термическое разложение при 200-400°С, пиролиз сырья путем подачи к сырью горячих дымовых газов, отвод избытка образующейся парогазовой смеси, охлаждение древесного угля и отличается тем, что парогазовую смесь и горячие дымовые газы в процессе сушки и термического разложения рециркулируют, причем все стадии процесса осуществляют в одной камере, а охлаждение угля осуществляют путем пропуска атмосферного воздуха между кожухом и стенками камеры.A known method of producing charcoal (RU 2088632, 03.16.1994, СВВ 53/02). The method includes drying, thermal decomposition at 200-400 ° C, pyrolysis of the raw material by supplying hot flue gases to the raw material, removing excess steam and gas mixture formed, cooling the charcoal and differs in that the gas-vapor mixture and hot flue gases are recycled during drying and thermal decomposition moreover, all stages of the process are carried out in one chamber, and coal is cooled by passing atmospheric air between the casing and the walls of the chamber.

Известен способ термической переработки древесины (RU 2083633, 24.11.1995, С10В 53/02). Способ включает предварительную сушку древесины и 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, в качестве которого 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 known method of thermal processing of wood (RU 2083633, 11.24.1995, СВВ 53/02). The method includes preliminary drying of wood and subsequent heat treatment in the presence of a gaseous coolant in a continuous process with successive passage of drying zones, pyrolysis with the formation of charcoal, its calcination and cooling with countercurrent supply of a cooling agent, which uses flue gases from complete combustion of fuel containing oxygen in them is 1.5-7.0%, while these gases after passing through the cooling zone are used as a coolant in the calcination zones, pi Rolise and drying.

Описанные выше способы являются низко производительными, требуют дополнительного топлива и не позволяют перерабатывать древесину с влажностью выше 25%.The methods described above are low productivity, require additional fuel and do not allow the processing of wood with a moisture content above 25%.

Известна установка для пиролиза древесины - вертикальная непрерывно действующая реторта (Выродов В.А., Кислицын А.Н. Технология лесохимических производств. М.: Лесная промышленность, 1987, с.216-218). Она представляет собой стальную цилиндрическую камеру с внутренним обогревом, устанавливаемую вертикально и содержащую распределительные конуса для ввода теплоносителя и отбора парогазов, устройство для загрузки древесины и отбора угля, конденсационную систему для обработки парогазов. Камера по высоте условно разделена на три зоны: досушки древесины, пиролиза и прокалки угля, охлаждения угля. Парогазы пиролиза подвергаются обработке в конденсационной системе с целью удаления жидких продуктов пиролиза. Оставшиеся неконденсируемые газы, разбавленные теплоносителем (дымовыми газами), подаются в смеси с дополнительным топливом на сжигание и формирование теплоносителя для пиролиза в специальное топочное устройство. Недостатками установки являются: необходимость обработки парогазов, что усложняет ее эксплуатацию, потребность в дополнительном топливе, отсутствие возможности переработки древесины с влажностью выше 25%.A known installation for pyrolysis of wood is a vertical continuously operating retort (Vyrodov V.A., Kislitsyn A.N. Technology of wood chemical production. M: Forest industry, 1987, p.216-218). It is a steel cylindrical chamber with internal heating, mounted vertically and containing distribution cones for entering the coolant and the selection of steam and gas, a device for loading wood and coal, a condensation system for processing steam and gas. The height chamber is conditionally divided into three zones: wood drying, pyrolysis and calcining of coal, coal cooling. Pyrolysis steam gas is processed in a condensation system to remove liquid pyrolysis products. The remaining non-condensable gases diluted with the coolant (flue gas) are fed in a mixture with additional fuel for combustion and formation of the coolant for pyrolysis in a special furnace device. The disadvantages of the installation are: the need to process combined-cycle gases, which complicates its operation, the need for additional fuel, the lack of the possibility of processing wood with a humidity above 25%.

Известна установка для пиролиза древесины - реторта фирмы Ламбиотт (Выродов В.А., Кислицын А.Н. Технология лесохимических производств. М.: Лесная промышленность, 1987, с.218-220). Она представляет собой цилиндрическую камеру, устанавливаемую вертикально, с переходом в нижней части в конус. Условно реторту по высоте можно разделить на 3 части: верхнюю, предназначенную для сушки древесины, среднюю (расширенную), где происходит пиролиз и прокалка угля, нижнюю - зону охлаждения угля. В промежутке между верхней и средней зонами располагается топочное устройство, куда при помощи газодувки, через специальные штуцера подают горячие парогазы пиролиза, отбираемые с низа средней части реторты (зоны пиролиза), а также воздух для горения парогазов. В верхней части установка снабжена устройством для загрузки древесины, в нижней - устройством для выгрузки угля. Таким образом в реторте "Ламбиотт" исключается необходимость применения конденсационной системы для улавливания жидких продуктов. Тепло от сжигания необработанных парогазов достаточно для обеспечения теплового режима сушки и пиролиза древесины с влажностью до 35% и в этом случае дополнительного топлива не требуется.A well-known installation for pyrolysis of wood is a retort of the company Lambibit (Vyrodov V.A., Kislitsyn A.N. Technology of chemical production. M: Forest industry, 1987, p.218-220). It is a cylindrical chamber mounted vertically, with the transition in the lower part into a cone. Conditionally, the height retort can be divided into 3 parts: the upper one, intended for drying wood, the middle (extended), where pyrolysis and calcination of coal takes place, the lower one - the coal cooling zone. In the interval between the upper and middle zones, there is a furnace device, where, using gas blowers, hot pyrolysis steam gas, taken from the bottom of the middle part of the retort (pyrolysis zone), as well as combustion gas are supplied through special fittings. In the upper part, the installation is equipped with a device for loading wood, in the lower - a device for unloading coal. Thus, the retort “Lambibit” eliminates the need for a condensation system to trap liquid products. The heat from burning raw steam and gas is sufficient to ensure the thermal regime of drying and pyrolysis of wood with a moisture content of up to 35%, in which case additional fuel is not required.

Недостатком реторты "Ламбиотт" является расположение топочного устройства в промежутке между зоной пиролиза и зоной сушки древесины. Частично сгоревшие парогазы из топочного устройства подаются в реторту на слой древесины, прогретый лишь до 100°С, что исключает продолжение горения и приводит к погасанию факела. Температура в зоне пиролиза реторты поэтому не превышает 500°С, что снижает производительность установки, не позволяет получить качественный уголь из-за недостаточного его прокаливания и исключает возможность переработки древесины с влажностью выше 35%. Отходящий из зоны сушки теплоноситель содержит несгоревшую смолу и другие трудносгораемые ингредиенты, что приводит к безвозвратным потерям тепла и выбросу в атмосферу рабочей зоны. Распределение газовых потоков в реторте "Ламбиотт" не поддается регулированию.The disadvantage of the retort "Lambit" is the location of the combustion device in the gap between the pyrolysis zone and the drying zone of wood. Partially burnt gas-vapor from the combustion device is fed to a retort on a wood layer heated only to 100 ° C, which excludes continued combustion and leads to the extinction of the torch. The temperature in the pyrolysis zone of the retort therefore does not exceed 500 ° C, which reduces the productivity of the installation, does not allow to obtain high-quality coal due to insufficient calcination, and excludes the possibility of processing wood with a humidity above 35%. The coolant leaving the drying zone contains unburned resin and other hardly combustible ingredients, which leads to irretrievable heat losses and the emission to the atmosphere of the working area. The distribution of gas flows in the retort "Lambibit" is not regulated.

Известен способ производства древесного угля и установка для производства древесного угля (RU 2166527, 02.01.2000, С10В 53/02). Способ включает предварительную сушку сырья и последующую термическую обработку в присутствии газообразного теплоносителя в непрерывном процессе с прохождением последовательно зон сушки, пиролиза с образованием древесного угля и его прокалки. Применение газового теплоносителя в зоне пиролиза резко снижает концентрацию древесно-смоляных продуктов в парогазах термического разложения сырья, повышает их температуру и усложняет конденсационную систему выделения биомасел. Известное решение принято в качестве прототипа.A known method for the production of charcoal and installation for the production of charcoal (RU 2166527, 02.01.2000, CB 53/02). The method includes preliminary drying of the raw material and subsequent heat treatment in the presence of a gaseous coolant in a continuous process with successive passage of the drying, pyrolysis zones with the formation of charcoal and its calcination. The use of a gas coolant in the pyrolysis zone dramatically reduces the concentration of wood-tar products in combined cycle thermal decomposition of raw materials, increases their temperature and complicates the condensation system for the separation of bio-oils. The known decision was made as a prototype.

Задачи, на решение которых направлены изобретения, заключаются в повышении уровня утилизации отходов древесины с получением биотоплива с высокой энергетической плотностью, повышении удельной производительности способа и модуля и обеспечении экологии за счет отсутствия токсичных выбросов в окружающую среду.The tasks to which the invention is directed are to increase the level of waste wood utilization to produce biofuels with high energy density, increase the specific productivity of the method and module and ensure the environment due to the absence of toxic emissions into the environment.

Поставленные задачи решены следующим образом. Способ переработки биомассы дерева в виде топливной щепы с получением биомасел и древесного угля включает сушку, пиролиз биомассы дерева, прокалку древесного угля, отбор биомасел из парогазов пиролиза и угля в одном модуле, отвод образующейся парогазовой смеси летучих продуктов пиролиза, при этом образующиеся парогазы пиролиза с минимальной температурой отводят из зоны активного термического разложения с отбором биомасел и направляют в топочную камеру одновременно с поступающим воздухом, необходимым для сжигания обессмоленных парогазов, при этом топочные газы, образовавшиеся при горении обессмоленных парогазов, вначале отдают свое тепло для прокалки древесного угля, процессу пиролиза сырья и затем направляют для смешения и формирования теплоносителя сушки сырья.The tasks are solved as follows. A method of processing wood biomass in the form of wood chips to produce biomass and charcoal includes drying, pyrolysis of wood biomass, charcoal calcination, selection of biomass from pyrolysis steam and coal in one module, removal of the resulting vapor-gas mixture of volatile pyrolysis products, with the resulting pyrolysis steam and gas from at a minimum temperature, they are diverted from the zone of active thermal decomposition with the selection of bio-oils and sent to the combustion chamber at the same time as the incoming air necessary for burning the tarless steam call, with the flue gases formed during combustion degummed steam and gas initially give off their heat to the calcination charcoal, raw pyrolysis process and then sent to the mixing and forming raw coolant drying.

Сушильно-ретортный модуль для переработки биомассы дерева в виде топливной щепы с получением биомасел и древесного угля содержит вертикально установленный корпус, разделенный пережимами на камеру сушки, камеру пиролиза биомассы дерева, смонтированные в верхней и нижней частях корпуса устройства для загрузки сырья и выгрузки угля, топочную камеру, узел отбора биомасел и первый газовый контур в виде газохода с газодувкой для подачи парогазов из камеры пиролиза биомассы дерева и прокалки угля в топочную камеру, расположенную в зоне пиролиза биомассы дерева и прокалки угля, при этом модуль дополнительно снабжен камерой смешения для формирования теплоносителя сушки, связанной через газовый контур с топочной камерой, и вторым газовым контуром в виде газохода с регулирующей заслонкой для подачи дымовых газов из топочной камеры в нижнюю часть зоны сушки биомассы дерева.The drying-retort module for processing wood biomass in the form of wood chips to produce bio-oils and charcoal contains a vertically mounted case, separated by clamps on the drying chamber, a tree biomass pyrolysis chamber, mounted in the upper and lower parts of the casing of the device for loading raw materials and unloading coal, furnace a chamber, a biomassel sampling unit, and a first gas circuit in the form of a gas duct with a gas blower for supplying gas and vapor from the biomass pyrolysis chamber of a tree and calcining coal into a combustion chamber located in the pyrolysis zone for wood biomass and coal calcination, the module is additionally equipped with a mixing chamber for forming a drying coolant connected through a gas circuit to the combustion chamber, and a second gas circuit in the form of a gas duct with a control flap for supplying flue gases from the combustion chamber to the lower part of the biomass drying zone tree.

Кроме того, модуль дополнительно снабжен третьим газовым контуром в виде газохода с регулирующей заслонкой и газодувкой для рециркуляции дымовых газов, отходящих из верхней части зоны сушки в ее нижнюю часть для реверсивно-противоточного-поперечного процесса подготовки сырья с целью производства биомасел и угля из биомассы дерева.In addition, the module is additionally equipped with a third gas circuit in the form of a gas duct with a control damper and a gas blower for recirculating flue gases from the upper part of the drying zone to its lower part for a reverse-counter-current-transverse raw material preparation process for the production of bio-oils and coal from wood biomass .

Кроме того, в модуле разгрузочное устройство для выгрузки угля выполнено в виде шнекового привода с внешним охлаждением и герметичного устройства для выгрузки получаемого угля.In addition, in the module, the unloading device for unloading coal is made in the form of a screw drive with external cooling and a sealed device for unloading the resulting coal.

Сущность изобретений поясняется чертежами. На фиг.1 (а и б) изображена принципиальная схема модуля, на фиг.2 - разрез модуля по сечению А-А, на фиг.3 - разрез модуля по сечению Б-Б, на фиг.4 - разрез модуля по сечению В-В.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 (a and b) shows a schematic diagram of the module, figure 2 is a section of the module along section A-A, figure 3 is a section of the module along section BB, figure 4 is a section of the module along section B -AT.

Сушильно-ретортный модуль для переработки биомассы дерева в виде топливной щепы с получением биомасел и древесного угля (далее модуль) включает: дымовую трубу 1, бункер сырья 2, загрузочное устройство сырья 3, газоходы 4, зону охлаждения 5, газодувку 6, газовые каналы 7, жалюзи 8, камеру сушки 9, центробежный смолоотделитель 10, каплеулавливатель биомасел 11, дымоход 12, камеру пиролиза и прокалки угля 13, топочную камеру 14, воздуходувку 15, разгрузочное устройство угля 16, пережимы 17, камеру смешения 18, патрубок отбора парогазов 19, площадки обслуживания 20, заслонки регулирующие 21, горелки 22.The drying-retort module for processing wood biomass in the form of wood chips to produce bio-oils and charcoal (hereinafter referred to as the module) includes: a chimney 1, a feed bin 2, a feed device 3, gas ducts 4, a cooling zone 5, a gas blower 6, gas channels 7 , blinds 8, drying chamber 9, centrifugal resin separator 10, bio-oil drip catcher 11, chimney 12, coal pyrolysis and calcining chamber 13, combustion chamber 14, blower 15, coal unloading device 16, pinch clamps 17, mixing chamber 18, steam and gas extraction pipe 19, service sites 20, regulating flaps 21, burners 22.

Модуль состоит из вертикально расположенных камер, которые условно делят ее на зону реверсивно-противоточной сушки сырья - камера 9, зону пиролиза биомассы дерева и прокалки угля - камера 13, узел отбора биомасел - смолоотделитель 10 и каплеулавливатель 11. Модуль снабжен загрузочным устройством сырья 3 и разгрузочным устройством угля 16. Камеры разделены пережимами 17, которые представляют собой усеченный конус. В нижней части установки в зоне пиролиза биомассы дерева и прокалки угля установлена топочная камера 14, снабженная дымоходами 12 с регулирующими заслонками 21 для подачи топочных газов в камеру сушки 9.The module consists of vertically arranged chambers that conditionally divide it into a zone of reverse-countercurrent drying of raw materials — chamber 9, a zone of pyrolysis of wood biomass and calcination of coal — chamber 13, a biomassel selection unit — a tar separator 10, and a droplet collector 11. The module is equipped with a feed device 3 and coal unloading device 16. The chambers are separated by pincers 17, which are a truncated cone. In the lower part of the installation in the zone of pyrolysis of wood biomass and calcining coal, a combustion chamber 14 is installed, equipped with chimneys 12 with control flaps 21 for supplying flue gases to the drying chamber 9.

В верхней части модуль снабжен дополнительным циркуляционным контуром в виде газоходов 4 с регулирующими заслонками 21 и газодувками 6 для рециркуляции части отработанного сушильного агента, а также дымовой трубой 1 для сброса его избытка в атмосферу.In the upper part, the module is equipped with an additional circulation circuit in the form of gas ducts 4 with control flaps 21 and gas blowers 6 for recycling part of the spent drying agent, as well as a chimney 1 to discharge its excess into the atmosphere.

Модуль работает следующим образом. Из бункера сырья 2, через загрузочное устройство 3, которое в период загрузки обеспечивает герметичность установки, сырье поступает в модуль, где последовательно проходит камеру сушки 9, камеру пиролиза и прокалки угля 13. Прокаленный уголь частично охлаждается в зоне охлаждения 5 и через разгрузочное устройство 16 выводится из модуля.The module works as follows. From the raw material bin 2, through the loading device 3, which ensures the tightness of the installation during the loading period, the raw material enters the module, where the drying chamber 9, the pyrolysis and calcining chamber of coal 13 pass sequentially. The calcined coal is partially cooled in the cooling zone 5 and through the unloading device 16 derived from the module.

Разгрузочное устройство 16 выполнено в виде шнекового привода с внешним охлаждением и герметичного устройства для выгрузки угля.The unloading device 16 is made in the form of a screw drive with external cooling and a sealed device for unloading coal.

При работе модуля образующиеся парогазы пиролиза отводят из зоны активного разложения сырья из-под пережимов 17 через патрубок 19 и центробежные смолоотделители 10, каплеулавливатели биомасел 11 и горелки 22 подают в топочную камеру 14. Туда же при помощи воздуходувок 15 нагнетают атмосферный воздух для сжигания обессмоленных парогазов. Образовавшиеся при горении топочные газы вначале обогревают стенки камеры пиролиза 13, затем направляются в камеру смешения 18 для формирования теплоносителя сушки и через жалюзи 8 теплоноситель в поперечном направлении контактирует с сырьем. Биомасла отбираются из каплеулавливателей 11.During operation of the module, the resulting pyrolysis vapor gas is removed from the active decomposition zone of the raw material from the clamps 17 through the nozzle 19 and centrifugal resin separators 10, the bio-oil droplet collectors 11 and the burners 22 are fed into the combustion chamber 14. There, air blowers are also injected with blowers 15 to burn the resin-free steam and gas . The combustion gases generated during combustion first heat the walls of the pyrolysis chamber 13, then they are sent to the mixing chamber 18 to form the drying coolant and through the shutters 8 the coolant in the transverse direction contacts the raw material. Biomasses are selected from the drop catchers 11.

Внутри модуля используются три контура циркуляции парогазовых потоков, массные расходы которых регулируются заданными режимными факторами по давлениям и температурам: 1-й по схеме «камера пиролиза - центробежный смолоотделитель - каплеулавливатель - топка», 2-й по схеме «топочные газы - парогазы рециркуляции - отработанный сушильный агент», 3-й по схеме «сушильный агент - камера сушки - реверс сушильного агента - сушильный агент». Это позволяет регулировать объемы газовых потоков установленным режимом давлений в зонах модуля и поддерживать тем самым необходимый температурный режим.Inside the module, three circuits of combined-cycle flows are used, the mass flow of which is regulated by specified operating factors for pressure and temperature: the first according to the scheme "pyrolysis chamber - centrifugal resin separator - droplet collector - furnace", the second according to the scheme "flue gases - recirculation steam - waste drying agent ”, 3rd according to the scheme“ drying agent - drying chamber - drying agent reverse - drying agent ”. This allows you to adjust the volume of gas flows by the set pressure mode in the module zones and thereby maintain the required temperature regime.

Отделение биомасел из концентрированных парогазов экзопиролиза модуля с внешним дополнительным нагревом необходимо с целью снижения жаропроизводительности, т.е. температура топочных газов должна составлять не выше 900-950°С, так как температура горения необессмоленных парогазов может достигать 1300-1450°С, а это резко усложнило бы эксплуатацию модуля и потребовало бы применения дорогостоящих материалов в топочном узле.Separation of bio-oils from concentrated vapor-gases of exopyrolysis of the module with external additional heating is necessary in order to reduce heat production, i.e. the temperature of the flue gases should be no higher than 900-950 ° C, since the combustion temperature of non-tarred combined-cycle gases can reach 1300-1450 ° C, and this would greatly complicate the operation of the module and would require the use of expensive materials in the furnace unit.

После разогрева модуля и выхода на рабочий режим количество тепла, получаемого от сжигания обессмоленных парогазов, достаточно для обеспечения замкнутого теплового баланса сушки и экзопиролиза сырья при влажности топливной щепы даже из свежесрубленной древесины до 55 отн.%.After warming up the module and entering the operating mode, the amount of heat obtained from burning tarless combined-cycle gases is sufficient to provide a closed heat balance for drying and exopyrolysis of raw materials with a wood chip moisture of even freshly cut wood up to 55 rel.%.

Расположение топочной камеры в нижней части модуля и последовательное продвижение дымовых газов вначале для обогрева стенок камеры пиролиза с последующим формированием теплоносителя сушки обеспечивает снижение величины газовых потоков модуля и затраты электроэнергии на их циркуляцию. Образовавшиеся дымовые газы из топочной камеры 14 поступают в зону с высокой температурой - камеру пиролиза и прокалки угля 13, где происходит полное догорание парогазов.The location of the combustion chamber in the lower part of the module and the sequential promotion of flue gases at first to heat the walls of the pyrolysis chamber with the subsequent formation of a heat transfer fluid reduces the gas flows of the module and the cost of electricity for their circulation. The resulting flue gases from the combustion chamber 14 enter a zone with a high temperature - a pyrolysis and calcination chamber of coal 13, where the combined combustion of gas and vapor occurs.

Высокая температура дымовых газов, поступающих на сушку и пиролиз, резко (в 4-6 раз) ускоряет процесс переработки биомассы дерева в виде топливной щепы и увеличивает удельную производительность модуля, что позволяет разработать транспортабельную установку до 1 т/ч по а.с. сырью, а также способствует получению высокопрокаленного угля с улучшенными потребительскими свойствами. Так как обессмоленные парогазы пиролиза полностью сгорают, выброс их в атмосферу исключается, что не нарушает экологию местности. Исключение типичной зоны охлаждения угля в корпусе модуля резко уменьшает ее габариты и упрощает эксплуатацию модуля.The high temperature of the flue gases supplied to the drying and pyrolysis sharply (4-6 times) accelerates the processing of wood biomass in the form of wood chips and increases the specific productivity of the module, which allows us to develop a portable unit up to 1 t / h in a.s. raw materials, and also contributes to the production of highly calcined coal with improved consumer properties. Since the tarred pyrolysis combined cycle gases completely burn out, their emission into the atmosphere is excluded, which does not violate the ecology of the area. The exclusion of a typical coal cooling zone in the module case drastically reduces its dimensions and simplifies the operation of the module.

Предлагаемые изобретения найдут применение при производстве биомасел с энергоемкостью до 29 МДж/кг и древесного угля из отходов древесины в виде топливной щепы.The proposed inventions will find application in the production of bio-oils with an energy consumption of up to 29 MJ / kg and charcoal from wood waste in the form of wood chips.

Claims (4)

1. Способ переработки биомассы дерева в виде топливной щепы с получением биомасел и древесного угля, включающий сушку, пиролиз биомассы дерева, прокалку древесного угля, отбор биомасел из парогазов пиролиза и угля в одном модуле, отвод образующейся парогазовой смеси летучих продуктов пиролиза, при этом образующиеся парогазы пиролиза с минимальной температурой отводят из зоны активного термического разложения с отбором биомасел и направляют в топочную камеру одновременно с поступающим воздухом, необходимым для сжигания обессмоленных парогазов, при этом топочные газы, образовавшиеся при горении обессмоленных парогазов, вначале отдают свое тепло для прокалки древесного угля, процессу пиролиза сырья и затем направляют для смешения и формирования теплоносителя сушки сырья.1. A method of processing wood biomass in the form of wood chips to produce bio-oils and charcoal, including drying, pyrolysis of wood biomass, calcining charcoal, selecting bio-oils from pyrolysis steam and coal in one module, discharging the resulting vapor-gas mixture of volatile pyrolysis products, while forming pyrolysis gas-vapor with a minimum temperature is removed from the zone of active thermal decomposition with the selection of bio-oils and sent to the combustion chamber simultaneously with the incoming air necessary for burning the tarless rogazov, the flue gases formed during combustion degummed steam and gas initially give off their heat to the calcination charcoal, raw pyrolysis process and then sent to the mixing and forming raw coolant drying. 2. Сушильно-ретортный модуль для переработки биомассы дерева в виде топливной щепы с получением биомасел и древесного угля, содержащий вертикально установленный корпус, разделенный пережимами на камеру сушки, камеру пиролиза биомассы дерева, смонтированные в верхней и нижней частях корпуса устройства для загрузки сырья и выгрузки угля, топочную камеру, узел отбора биомасел и первый газовый контур в виде газохода с газодувкой для подачи парогазов из камеры пиролиза биомассы дерева и прокалки угля в топочную камеру, расположенную в зоне пиролиза биомассы дерева и прокалки угля, при этом модуль дополнительно снабжен камерой смешения для формирования теплоносителя сушки, связанной через газовый контур с топочной камерой, и вторым газовым контуром в виде газохода с регулирующей заслонкой для подачи дымовых газов из топочной камеры в нижнюю часть зоны сушки биомассы дерева.2. A drying-retort module for processing wood biomass in the form of wood chips to produce bio-oils and charcoal, comprising a vertically mounted housing separated by clamps on a drying chamber, a wood biomass pyrolysis chamber mounted in the upper and lower parts of the device for loading raw materials and unloading coal, a combustion chamber, a biomassel sampling unit, and a first gas circuit in the form of a gas duct with a gas blower for supplying steam and gas from the pyrolysis chamber of wood biomass and calcining coal into a combustion chamber located in zone the biomass of wood biomass and calcination of coal, while the module is additionally equipped with a mixing chamber for forming a drying coolant connected through a gas circuit to the combustion chamber, and a second gas circuit in the form of a gas duct with a control valve for supplying flue gases from the combustion chamber to the lower part of the biomass drying zone tree. 3. Модуль по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен третьим газовым контуром в виде газохода с регулирующей заслонкой и газодувкой для рециркуляции дымовых газов, отходящих из верхней части зоны сушки в ее нижнюю часть для реверсивно-противоточного-поперечного процесса подготовки сырья с целью производства биомасел и угля из биомассы дерева.3. The module according to claim 2, characterized in that it is additionally equipped with a third gas circuit in the form of a gas duct with a control damper and a gas blower for recirculating flue gases from the upper part of the drying zone to its lower part for a reverse-counter-flow-through process of preparing raw materials with the goal of producing biomass and coal from wood biomass. 4. Модуль по п.2 или 3, отличающийся тем, что разгрузочное устройство для выгрузки угля выполнено в виде шнекового привода с внешним охлаждением и герметичного устройства для выгрузки получаемого угля.4. The module according to claim 2 or 3, characterized in that the unloading device for unloading coal is made in the form of a screw drive with external cooling and a sealed device for unloading the resulting coal.
RU2007114649/04A 2007-04-18 2007-04-18 Treatment method of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal and drying-retort module for treatment of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal RU2338770C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007114649/04A RU2338770C1 (en) 2007-04-18 2007-04-18 Treatment method of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal and drying-retort module for treatment of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007114649/04A RU2338770C1 (en) 2007-04-18 2007-04-18 Treatment method of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal and drying-retort module for treatment of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2338770C1 true RU2338770C1 (en) 2008-11-20

Family

ID=40241294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007114649/04A RU2338770C1 (en) 2007-04-18 2007-04-18 Treatment method of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal and drying-retort module for treatment of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2338770C1 (en)

Cited By (5)

* 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
RU2528262C2 (en) * 2012-10-30 2014-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Пианга Рус" Method of processing poultry farm litter and device for its implementation
RU2664098C2 (en) * 2014-05-09 2018-08-15 Академия Синика Batch-process supertorrefaction system and method
CN111303919A (en) * 2020-03-10 2020-06-19 梅丽中 A apparatus for producing for improving straw biomass active carbon of soil
CN111303920A (en) * 2020-03-10 2020-06-19 梅丽中 Device for producing biomass charcoal for improving soil

Cited By (6)

* 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
RU2528262C2 (en) * 2012-10-30 2014-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Пианга Рус" Method of processing poultry farm litter and device for its implementation
RU2664098C2 (en) * 2014-05-09 2018-08-15 Академия Синика Batch-process supertorrefaction system and method
CN111303919A (en) * 2020-03-10 2020-06-19 梅丽中 A apparatus for producing for improving straw biomass active carbon of soil
CN111303920A (en) * 2020-03-10 2020-06-19 梅丽中 Device for producing biomass charcoal for improving soil
CN111303920B (en) * 2020-03-10 2021-07-09 安徽燃博智能科技有限公司 Device for producing biomass charcoal for improving soil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101319737B1 (en) Method for producing biomass charcoal and device for producing biomass charcoal to be used therefor
JP5501644B2 (en) Biomass coal production method and biomass coal production apparatus used therefor
AU2010295138B2 (en) External combustion and internal heating type coal retort furnace
US8353973B2 (en) Apparatus, system, and method for producing bio-fuel utilizing concentric-chambered pyrolysis
KR101292233B1 (en) Waste treating system
CN106190416B (en) A kind of biomass carbon fuel
RU2338770C1 (en) Treatment method of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal and drying-retort module for treatment of wood biomass in form of combustive chips with receiving of bio-oil and wood coal
CN104745205B (en) Living beings rotate destructive distillation comprehensive utilization process
JP5501643B2 (en) Biomass coal production method and biomass coal production apparatus used therefor
CN104789270A (en) Biomass two-section type dry distillation gasification process and device
US9217110B1 (en) Systems, apparatus and methods for optimizing the production of energy products from biomass
CN104357064A (en) Continuous carbonizing device for biomasses
CN102719258A (en) System and method for continuous pyrolysis and recycling application of biomass
CN205535842U (en) Two room heat accumulation after burner of domestic waste
CN101691492A (en) Coal carbonization technology
CN108504369B (en) Biomass carbonization destructive distillation purification recovery device and method
JP2010254749A (en) Method for producing biomass charcoal and apparatus for producing biomass charcoal used in the same
JP2010222473A (en) Method for producing biomass charcoal and apparatus for producing biomass charcoal used in the method
CN101358134A (en) Normalizing and back run biomass gas-carbon cogeneration producer and gas-carbon cogeneration method
CN101358139A (en) Scrap tire and waste plastics pyrolysis and fueled equipment with gas-oil combustion apparatus combined and operation method thereof
CN114806614A (en) Rotary kiln pyrolysis carbonization device and process based on smoke injection recycling
CN109054873A (en) A kind of biomass boiler system of included biomass upgrading function
CN207649323U (en) A kind of drying system using biomass fuel
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
RU2528262C2 (en) Method of processing poultry farm litter and device for its implementation

Legal Events

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

Effective date: 20110419