RU2530057C2 - Method of thermal processing of organic-containing raw material and device for its implementation - Google Patents

Method of thermal processing of organic-containing raw material and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2530057C2
RU2530057C2 RU2013104854/05A RU2013104854A RU2530057C2 RU 2530057 C2 RU2530057 C2 RU 2530057C2 RU 2013104854/05 A RU2013104854/05 A RU 2013104854/05A RU 2013104854 A RU2013104854 A RU 2013104854A RU 2530057 C2 RU2530057 C2 RU 2530057C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pyrolysis
drying
raw materials
chamber
raw material
Prior art date
Application number
RU2013104854/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013104854A (en
Inventor
Александр Викторович Голубкович
Александр Григорьевич Чижиков
Сергей Анатольевич Павлов
Андрей Юрьевич Измайлов
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии)
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 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии)
Priority to RU2013104854/05A priority Critical patent/RU2530057C2/en
Publication of RU2013104854A publication Critical patent/RU2013104854A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2530057C2 publication Critical patent/RU2530057C2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: the method of thermal processing of organic-containing raw materials comprises loading of raw materials and horizontal movement by the piston (2) along the length of the pipe through the chambers of convective drying (3), pyrolysis (4), condensation (5). The liquid fraction (18) and the non-condensed gases (17) obtained in the condensation chamber (5) are discharged, and the solid fraction (19) is cooled and unloaded in the discharge chamber (6). The raw material in the drying chamber (3) is dried convectively, and the ratio n of drying zone length ℓ to the pyrolysis zone length L is defined as n = 0,01 W ( r + Δ r ) ( 1 0,01 W ) q n Δ T n Δ T c k ,
Figure 00000012
where r is heat of moisture evaporation from the free surface, Δr is additional heat loss when drying, kJ/kg ev. moisture; W is moisture of raw material,%; qn is calorific capacity of dry raw material, kJ/kg; ΔTn, ΔTc is temperature difference in the pyrolysis and drying zones, °C; k is the ratio of the weight of solid phase to the weight of raw material. Consumption of worked out drying agent does not exceed the consumption of furnace gases. The device of thermal processing of organic-containing raw materials is provided with furnace gas collector (12) made in the form of an annular perforated part of the pyrolysis chamber with flow section, when fulfilment of condition ΔPc<ΔPp, where ΔPc is pressure loss in the casing with the fan; ΔPp is pressure loss in the material layer in the pyrolysis chamber (4), and a suction fan (13) with a valve (14) regulating the consumption of worked out drying agent.
EFFECT: invention enables to increase the intensity of the pyrolysis process and to improve the performance of the device.
2 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться для переработки сырья, преимущественно в малых и фермерских хозяйствах, а также в деревообрабатывающих отраслях промышленности.The invention relates to agriculture and can be used for processing raw materials, mainly in small and agricultural enterprises, as well as in the woodworking industries.

Известен способ термической переработки органосодержащего сырья в газообразное и жидкое топливо путем нагрева сначала в камере сушки, а затем без доступа воздуха в камере пиролиза с последующей конденсацией части парогазовой смеси в жидкое топливо, причем сушку проводят смесью топочных газов с воздухом, а часть несконденсированной парогазовой смеси, после предварительного подогрева, подается в камеру пиролиза (патент №2395559, МПК G10B, БИ №1, 2010).A known method of thermal processing of organo-containing raw materials into gaseous and liquid fuels by heating first in the drying chamber, and then without air in the pyrolysis chamber, followed by condensation of part of the gas-vapor mixture into liquid fuel, and drying is carried out with a mixture of flue gases with air, and part non-condensed vapor-gas mixture , after preheating, is fed into the pyrolysis chamber (patent No. 2395559, IPC G10B, BI No. 1, 2010).

Известно также устройство для осуществления этого способа, содержащее сушильный бункер, питатель, реактор, топку, циклон, конденсатор, компрессор, газодувку, теплообменник (Р.Г. Хисматов. Термическое разложение древесины при кондуктивном подводе тепла. Автор. диссерт. на соиск. Учен. степ. канд. техн. наук. Казань, 2010, с.13).It is also known a device for implementing this method, containing a drying hopper, feeder, reactor, furnace, cyclone, condenser, compressor, gas blower, heat exchanger (RG Khismatov. Thermal decomposition of wood during conductive heat supply. Author. Dissertation. Step. Candidate of Technical Sciences. Kazan, 2010, p.13).

Эти способ и устройство обеспечивают термическую переработку органосодержащего сырья в газообразное и жидкое топливо, однако требуют развитой инфраструктуры и больших капитальных затрат и малопригодны для малых и фермерских хозяйств.These method and device provide thermal processing of organo-containing raw materials into gaseous and liquid fuels, however, they require developed infrastructure and high capital costs and are unsuitable for small and farmers.

Известен способ термической переработки сельскохозяйственных и других отходов в тепловую и электрическую энергию, заключающийся в том, что отходы загружают, горизонтально перемещают, последовательно кондуктивно сушат, пиролизуют, газообразные продукты конденсируют, жидкую фракцию и несконденсированные газы выводят, а твердую - увлажняют и разгружают.There is a method of thermal processing of agricultural and other wastes into thermal and electric energy, which consists in the fact that the wastes are loaded, horizontally moved, conduction is dried consecutively, pyrolyzed, gaseous products are condensed, the liquid fraction and non-condensed gases are removed, and the solid fraction is moistened and unloaded.

Сушку и пиролиз осуществляют выхлопными (топочными) газами от дизеля, подаваемыми в кожух камер сушки и пиролиза.Drying and pyrolysis is carried out by exhaust (furnace) gases from a diesel engine supplied to the casing of the drying and pyrolysis chambers.

Известно устройство для его осуществления, содержащее источник теплоты, средство загрузки сырья, поршень, камеры кондуктивной сушки, пиролиза, конденсации газовой фазы, увлажнения твердой фазы, средство ее разгрузки, кожух камер сушки и пиролиза, которые подключены к источнику теплоты (А.В. Голубкович, А.Г. Чижиков. Обоснование метода расчета пиролиза растительных материалов // Промышленная энергетика, №12, 2011, с.52-53).A device for its implementation, containing a source of heat, a means of loading raw materials, a piston, conductive drying chambers, pyrolysis, condensation of the gas phase, moistening the solid phase, a means for its unloading, a casing of the drying and pyrolysis chambers that are connected to the heat source (A.V. Golubkovich, A. G. Chizhikov, Justification of the method for calculating the pyrolysis of plant materials // Industrial Energy, No. 12, 2011, p.52-53).

Эти способ и устройство по своей технической сущности наиболее близки к заявляемому и приняты за прототип.These method and device in their technical essence are closest to the claimed and taken as a prototype.

Недостатком известного способа является низкая интенсивность пиролизного процесса в связи с малоэффективной кондуктивной сушкой.The disadvantage of this method is the low intensity of the pyrolysis process in connection with inefficient conductive drying.

Технической задачей изобретения является повышение производительности устройства за счет использования конвективной сушки сырья.An object of the invention is to increase the productivity of the device through the use of convective drying of raw materials.

Заявленный способ может быть осуществлен только в данном устройстве.The claimed method can be implemented only in this device.

Поставленная задача достигается тем, что в способе термической переработки органосодержащего сырья топочными газами, заключающегося в том, что сырье загружают, горизонтально перемещают, последовательно сушат, пиролизуют, газообразные продукты конденсируют, полученные жидкую фракцию и несконденсированные газы выводят, а твердую фракцию - охлаждают и разгружают, согласно изобретению сырье сушат конвективно, причем отношение n длины зоны сушки l к длине зоны пиролиза L определяют какThe problem is achieved in that in the method of thermal processing of organo-containing raw materials by flue gases, which consists in loading the raw materials, horizontally moving them, drying them in series, pyrolyzing, gaseous products are condensed, the resulting liquid fraction and non-condensed gases are removed, and the solid fraction is cooled and unloaded , according to the invention, the raw material is dried convectively, and the ratio n of the length of the drying zone l to the length of the pyrolysis zone L is defined as

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где r - теплота испарения влаги со свободной поверхности, кДж/кг; Δr - дополнительные потери тепла при сушке, кДж/кг исп.вл.; W - влажность сырья, %; qn - теплотворная способность сухого сырья, кДж/кг; ΔTn, ΔTc - перепад температур в зонах пиролиза и сушки, °C; k - отношение массы твердой фазы после пиролиза к массе сырь, а расход отработавшего агента сушки не превышает расход топочных газов.where r is the heat of evaporation of moisture from the free surface, kJ / kg; Δr - additional heat loss during drying, kJ / kg W is the moisture content of the raw material,%; q n is the calorific value of dry raw materials, kJ / kg; ΔT n , ΔT c - temperature difference in the pyrolysis and drying zones, ° C; k is the ratio of the mass of the solid phase after pyrolysis to the mass of raw materials, and the flow rate of the spent drying agent does not exceed the flow rate of flue gases.

Задача достигается также тем, что в устройстве, содержащем источник тепла, средство загрузки сырья, поршень, камеры конвективной сушки, конденсации, охлаждения и разгрузки твердой фазы, а также камеру пиролиза с кожухом, отличающемся тем, что оно снабжено коллектором топочных газов, выполненным в виде кольцевой перфорированной части камеры пиролиза с живым сечением, при выполнении условия ΔРк<ΔРп, где ΔРк - потери напора в кожухе с вентилятором; ΔРп - потери напора в слое материала в пиролизной камере, и отсасывающим вентилятором с задвижкой регулирования расход отработавшего агента сушки.The problem is also achieved in that in a device containing a heat source, a means of loading raw materials, a piston, a convective drying chamber, condensation, cooling and unloading of the solid phase, as well as a pyrolysis chamber with a casing, characterized in that it is equipped with a flue gas collector made in in the form of an annular perforated part of the pyrolysis chamber with a live cross section, under the condition ΔР к <ΔР p , where ΔР к is the pressure loss in the casing with a fan; ΔP p - pressure loss in the layer of material in the pyrolysis chamber, and a suction fan with a control valve, the flow rate of the spent drying agent.

Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

На фиг.1 изображена схема устройства.Figure 1 shows a diagram of a device.

Устройство содержит средство загрузки сырья 1, поршень 2, камеры конвективной сушки 3, пиролиза 4, конденсации 5, разгрузки 6, разгрузочное средство 7, источник тепла 8, кожух 9 камеры пиролиза 4, теплоизоляцию 10 камеры пиролиза 4, рубашку 11 камеры конденсации 5, коллектор 12, отсасывающий вентилятор 13 с задвижкой 14. Кроме того, на схеме приведены влажное сырье 15, топочные газы 16, нескондицированные газы 17, жидкая фракция 18, твердая фаза 19, вода 20 на охлаждение камеры конденсации 5 и твердой фракции, отработавший агент сушки 21.The device contains means for loading raw materials 1, piston 2, convection drying chamber 3, pyrolysis 4, condensation 5, unloading 6, unloading means 7, heat source 8, casing 9 of the pyrolysis chamber 4, thermal insulation 10 of the pyrolysis chamber 4, jacket 11 of the condensation chamber 5, a collector 12, a suction fan 13 with a valve 14. In addition, the diagram shows wet raw materials 15, flue gases 16, non-condensed gases 17, liquid fraction 18, solid phase 19, water 20 for cooling the condensation chamber 5 and solid fraction, the drying agent used 21.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Влажное сырье 15 средством загрузки 1 подают в устройство, которое выполнено в виде трубы и поршнем 2 периодически - непрерывно проталкивают по длине трубы через камеры конвективной сушки 3, пиролиза 4, конденсации 5, разгрузки твердой фракции 6 и средством 7 выводят из устройства. Топочные газы 16 из источника 8 подают противотоком сырью в кожух 9, из него - в камеру конвективной сушки 3 через коллектор 12 и отсасывают из камеры конвективной сушки вентилятором 13, а расход отработавшего агента сушки изменяют задвижкой 14. Газообразные продукты пиролиза конденсируют в камере 5 путем подачи воды 20 в рубашку 11 и выводят из нее несконденсированные газы 15 и жидкую фракцию 18.Wet raw materials 15 by means of loading 1 are fed into the device, which is made in the form of a pipe and by a piston 2 periodically — they are continuously pushed along the length of the pipe through the chambers of convective drying 3, pyrolysis 4, condensation 5, unloading of solid fraction 6 and the means 7 are removed from the device. The flue gases 16 from the source 8 are fed countercurrent to the casing 9, from it to the convection drying chamber 3 through the collector 12 and suctioned from the convective drying chamber by the fan 13, and the flow of the spent drying agent is changed by the valve 14. The gaseous pyrolysis products are condensed in the chamber 5 by water supply 20 to the jacket 11 and the non-condensed gases 15 and the liquid fraction 18 are removed from it.

В камеру разгрузки 6 подают воду 20 на охлаждение твердой фазы 19 и затем ее используют на хозяйственные нужды, как и воду из рубашки 11.In the unloading chamber 6 serves water 20 for cooling the solid phase 19 and then it is used for household needs, as is the water from the jacket 11.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Сырье загружают, перемещают, последовательно конвективно сушат, пиролизуют, конденсируют, неконденсированные газы и жидкую фракцию выводят, а твердую - охлаждают и разгружают, пиролиз и сушку осуществляют топочными газами.The raw materials are loaded, transferred, subsequently convectively dried, pyrolyzed, condensed, non-condensed gases and liquid fraction are removed, and the solid is cooled and unloaded, pyrolysis and drying are carried out by flue gases.

Составим тепловые балансы сушки и пиролиза сырья. Количество испаренной влаги при сушке можно записать в виде:We compose the thermal balances of drying and pyrolysis of raw materials. The amount of evaporated moisture during drying can be written as:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где G - вместимость сушильной камеры, т; W, Wк - начальная и конечная влажность (относительная) сырья, %.where G is the capacity of the drying chamber, t; W, W to - initial and final humidity (relative) of raw materials,%.

Количество тепла, необходимого для испарения W ¯

Figure 00000003
влаги, можно записать:The amount of heat required for evaporation W ¯
Figure 00000003
moisture, you can write:

Figure 00000004
Figure 00000004

где r, Δr - теплота испарения влаги со свободной поверхности и дополнительные тепловые потери при сушке, Δr≈0,2·r, кДж/кг исп.вл.where r, Δr is the heat of evaporation of moisture from the free surface and additional heat loss during drying, Δr≈0.2 · r, kJ / kg

Количество тепла, необходимого на пиролиз сырья, можно записать:The amount of heat required for the pyrolysis of raw materials can be written:

Figure 00000005
Figure 00000005

где qn - удельные затраты тепла на пиролиз, которые приближенно можно принять равными теплотворной способности сырья, кДж/кг.where q n is the specific heat consumption for pyrolysis, which can be approximately taken equal to the calorific value of the raw material, kJ / kg.

Тепло, затраченное на испарение влаги при сушке также можно записать в виде:The heat expended in evaporating moisture during drying can also be written as:

Figure 00000006
Figure 00000006

где Qг - расход топочных газов, кг/ч; с1 - теплоемкость топочных газов, кДж/кг·°C; ΔTc - перепад температур в камере сушки, °C; τ1 - время сушки, ч.where Q g is the consumption of flue gases, kg / h; with 1 - the heat capacity of the flue gases, kJ / kg · ° C; ΔT c is the temperature difference in the drying chamber, ° C; τ 1 - drying time, h

Тепло, затраченное на пиролиз, аналогично (4) запишем:The heat spent on pyrolysis, similarly to (4), we write:

Figure 00000007
Figure 00000007

где τ2 - время пиролиза, ч.where τ 2 is the pyrolysis time, h

При наличии подпора от средства разгрузки 7 все камеры будут полностью заполнены соответственно сырьем и твердой фракцией, при этом скорость перемещения твердой фракции в камере пиролиза составит V2=kV1, где k - отношение массы твердой фракции после пиролиза к сырью; V1 - скорость перемещения сырья в камере сушки, м/с.If there is a backwater from unloading means 7, all chambers will be completely filled, respectively, with raw materials and solid fraction, while the speed of movement of the solid fraction in the pyrolysis chamber will be V 2 = kV 1 , where k is the ratio of the mass of the solid fraction after pyrolysis to raw materials; V 1 - the speed of movement of raw materials in the drying chamber, m / s

Следовательно, отношение n длины зоны сушки l к длине зоны пиролиза L определяют как:Therefore, the ratio n of the length of the drying zone l to the length of the pyrolysis zone L is defined as:

Figure 00000008
,
Figure 00000008
,

где l и L - длина зоны сушки и пиролиза, м.where l and L are the length of the drying and pyrolysis zone, m

Величина ΔТnн0, где Тн начальная температура топочных газов, например для дизельной установки Тн≈400°C; Т0 - температура, при которой начинается деструкция сырья по (С.А. Прокопьев. Разработка технологии ультраоксипиролиза древесной массы для получения бионефти и древесного угля // Автор. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2007, с.9) можно принять 140°C. При более высокой температуре топочных газов на входе в камеру сушки возможны потери продуктов пиролиза.The value of ΔT n = T n -T 0 , where T n is the initial temperature of the flue gases, for example, for a diesel installation T n ≈400 ° C; T 0 is the temperature at which the destruction of raw materials begins according to (S.A. Prokopyev. Development of the technology of ultraoxypyrolysis of wood pulp for bio-oil and charcoal // Author. Dissertation for the degree of Candidate of Engineering Science. St. Petersburg, 2007, p. 9) can be taken 140 ° C. At a higher temperature of the flue gases at the inlet to the drying chamber, pyrolysis products may be lost.

Величину ΔTc запишем ΔТснк, где Тк - температура топочных газов на выходе из камеры конвективной сушки в условиях противоток, а можно принять Ткс+5…7°C, где θс - температура сырья.The magnitude of ΔT c with write? T = T n -T k, where Tc - temperature of the flue gases at the outlet of the convection drying chamber to backflow conditions, and it is possible to take T = θ c + 5 ... 7 ° C, where θ c - temperature raw materials.

Полагая c1≈c2, Wк≈0, приравняв (2) и (4), (3) и (5) получим отношение:Assuming c 1 ≈c 2 , W to ≈0, equating (2) and (4), (3) and (5) we obtain the ratio:

Figure 00000009
(6)
Figure 00000009
(6)

Топочные газы из кожуха пиролизной камеры поступают через коллектор 12 во внутреннюю полость сушильной камеры, проходят через слой сырья и в смеси с водяными парами 21 отсасываются вентилятором 13.The flue gases from the casing of the pyrolysis chamber enter through the collector 12 into the internal cavity of the drying chamber, pass through a layer of raw materials and are sucked out by a fan 13 in a mixture with water vapor 21.

Эффективная и надежная работа устройства возможна в том случае, если в камеру конвективной сушки будут поступать топочные газы без газообразных продуктов пиролиза. Наличие слоя материала в пиролизной камере большей толщины не является достаточной гарантией отсутствия проскока пиролизных газов, так как возможны дефекты в структурах слоя и различная порозность. Равенство расходов топочных газов и отработавшего агента сушки в этом случае необходимо.Efficient and reliable operation of the device is possible if flue gases without gaseous pyrolysis products enter the convection drying chamber. The presence of a layer of material in a pyrolysis chamber of a greater thickness is not a sufficient guarantee that there is no leakage of pyrolysis gases, since defects in the layer structures and various porosity are possible. Equal consumption of flue gases and spent drying agent in this case is necessary.

Если расход отработавшего агента сушки меньше расхода топочных газов, то их избыток будет сбрасываться через клапан топочных газов 16.If the flow rate of the spent drying agent is less than the flow rate of the flue gases, then their excess will be discharged through the flue gas valve 16.

Регулировкой расхода отработавшего агента сушки клапаном 14 может быть достигнута экономичная и эффективная работа устройства. Коллектор 12 представляет собой кольцевую перфорированную часть камеры пиролиза с живым сечением, обеспечивающим равномерное распределение топочных газов по всему периметру (ε=0,2…0,4), при выполнении условия ΔРк<ΔРп, где ΔРк - потери напора в кожухе с коллектором; ΔРп - потери напора в слое материала в пиролизной камере.By adjusting the flow rate of the spent drying agent by the valve 14, an economical and efficient operation of the device can be achieved. Manifold 12 is an annular perforated portion, providing a uniform distribution of the flue gases from the pyrolysis chamber living section around the perimeter (ε = 0,2 ... 0,4), when the condition? P k <n? P where? P k - pressure loss in the casing with collector; ΔP p - pressure loss in the material layer in the pyrolysis chamber.

Пример. Определим отношение длин камер сушки и пиролиза при термической переработки растительных отходов зерноочистки с исходной влажностью W=20%. В качестве источника теплоты использована дизельная установка мощностью N=60 кВт с температурой отходящих газов Тн≈400°C, начальная температура сырья θс=20°C; Т0=140°C. Величина τ≈2,5 МДж/кг исп. влаги; Δr=0,5 МДж/кг исп. влаги; Тк=27°C; qт=12,6 МДж, k=31 (С.А. Прокопьев. Разработка технологии ультраоксипиролиза древесной массы для получения бионефти и древесного угля // Автор. диссерт. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2007, с.9).Example. Let us determine the ratio of the lengths of the drying and pyrolysis chambers during the thermal processing of plant grain cleaning waste with an initial moisture content of W = 20%. As a heat source, a diesel installation with a power of N = 60 kW with a temperature of exhaust gases T n ≈400 ° C, the initial temperature of the raw material θ c = 20 ° C; T 0 = 140 ° C. The value of τ≈2.5 MJ / kg isp. moisture Δr = 0.5 MJ / kg moisture T k = 27 ° C; q t = 12.6 MJ, k = 31 (S. A. Prokopyev. Development of the technology of ultraoxypyrolysis of wood pulp for bio-oil and charcoal // Author. thesis for the degree of Candidate of Engineering Science. St. Petersburg, 2007, p. 9).

Согласно (6) получим n=0,46.According to (6), we obtain n = 0.46.

При кондуктивной сушке сырья в связи с меньшей площадью теплообмена температура топочных газов на выходе из кожуха сушильной камеры составит ~50°C из предположения, что с уходящими газами теряется ~25% теплоты и величина n составит n=0,54.In conductive drying of raw materials, due to the smaller heat transfer area, the temperature of the flue gases at the outlet of the casing of the drying chamber will be ~ 50 ° C under the assumption that ~ 25% of heat is lost with flue gases and n will be n = 0.54.

За счет большего объема пиролизной камеры производительность устройства возрастет ~ на 20%.Due to the larger volume of the pyrolysis chamber, the productivity of the device will increase by ~ 20%.

Claims (2)

1. Способ термической переработки органосодержащего сырья, заключающийся в том, что сырье загружают, горизонтально перемещают, последовательно сушат, пиролизуют, газообразные продукты конденсируют, полученные жидкую фракцию и несконденсированные газы выводят, а твердую фракцию - охлаждают и разгружают, отличающийся тем, что сырье сушат конвективно, причем отношение n длины зоны сушки ℓ к длине зоны пиролиза L определяют как:
Figure 00000009

где r - теплота испарения влаги со свободной поверхности, кДж/кг; Δr - дополнительные потери тепла при сушке, кДж/кг исп.вл.; W - влажность сырья, %; qn - теплотворная способность сухого сырья, кДж/кг; ΔTn, ΔTc - перепад температур в зонах пиролиза и сушки, °C; k - отношение массы твердой фазы после пиролиза к массе сырья, а расход отработавшего агента сушки не превышает расхода топочных газов.
1. The method of thermal processing of organo-containing raw materials, which consists in the fact that the raw materials are loaded, horizontally moved, subsequently dried, pyrolyzed, the gaseous products are condensed, the resulting liquid fraction and non-condensed gases are removed, and the solid fraction is cooled and unloaded, characterized in that the raw material is dried convectively, and the ratio of the length of the drying zone ℓ to the length of the pyrolysis zone L is defined as:
Figure 00000009

where r is the heat of evaporation of moisture from the free surface, kJ / kg; Δr - additional heat loss during drying, kJ / kg W is the moisture content of the raw material,%; q n is the calorific value of dry raw materials, kJ / kg; ΔT n , ΔT c - temperature difference in the pyrolysis and drying zones, ° C; k is the ratio of the mass of the solid phase after pyrolysis to the mass of raw materials, and the flow rate of the spent drying agent does not exceed the flow rate of flue gases.
2. Устройство для термической переработки органосодержащего сырья, содержащее источник тепла, средство загрузки сырья, поршень, камеры конвективной сушки, конденсации, охлаждения и разгрузки твердой фазы, а также камеру пиролиза с кожухом, отличающееся тем, что оно снабжено коллектором топочных газов, выполненным в виде кольцевой перфорированной части камеры пиролиза с живым сечением, при выполнении условия ΔPк<ΔPп, где ΔPк - потери напора в кожухе с вентилятором; ΔPп - потери напора в слое материала в пиролизной камере, и отсасывающим вентилятором с задвижкой, регулирующей расход отработавшего агента сушки. 2. A device for the thermal processing of organo-containing raw materials containing a heat source, a means of loading raw materials, a piston, a chamber for convective drying, condensation, cooling and unloading of the solid phase, as well as a pyrolysis chamber with a casing, characterized in that it is equipped with a flue gas collector made in in the form of an annular perforated part of the pyrolysis chamber with a live cross section, under the condition ΔP k <ΔP p , where ΔP k is the pressure loss in the casing with a fan; ΔP p - pressure loss in the layer of material in the pyrolysis chamber, and a suction fan with a valve that controls the flow of the spent drying agent.
RU2013104854/05A 2013-02-05 2013-02-05 Method of thermal processing of organic-containing raw material and device for its implementation RU2530057C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104854/05A RU2530057C2 (en) 2013-02-05 2013-02-05 Method of thermal processing of organic-containing raw material and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104854/05A RU2530057C2 (en) 2013-02-05 2013-02-05 Method of thermal processing of organic-containing raw material and device for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013104854A RU2013104854A (en) 2014-08-10
RU2530057C2 true RU2530057C2 (en) 2014-10-10

Family

ID=51355012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013104854/05A RU2530057C2 (en) 2013-02-05 2013-02-05 Method of thermal processing of organic-containing raw material and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2530057C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581003C1 (en) * 2015-02-27 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) Method for thermal processing of vegetable materials and device therefor
RU2613044C2 (en) * 2015-07-10 2017-03-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) Plant for thermal processing of solid carbon-containing materials
RU2638388C1 (en) * 2016-11-25 2017-12-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method of thermal utilisation of organic raw material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1040274A1 (en) * 1982-04-16 1983-09-07 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизации И Энергетики Лесной Промышленности Fire-box device for burning high-damp wood fuel
RU2395559C1 (en) * 2009-03-10 2010-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром" Method for thermal processing material containing organic substances
RU2443761C2 (en) * 2010-03-15 2012-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Химтех" Method to process bird lime

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1040274A1 (en) * 1982-04-16 1983-09-07 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизации И Энергетики Лесной Промышленности Fire-box device for burning high-damp wood fuel
RU2395559C1 (en) * 2009-03-10 2010-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром" Method for thermal processing material containing organic substances
RU2443761C2 (en) * 2010-03-15 2012-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Химтех" Method to process bird lime

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОЛУБКОВИЧ А.В., ЧИЖИКОВ А.Г., Обоснование метода расчета пиролиза растительных материалов, Промышленная энергетика,2011, N12, с 52-53. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581003C1 (en) * 2015-02-27 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) Method for thermal processing of vegetable materials and device therefor
RU2613044C2 (en) * 2015-07-10 2017-03-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) Plant for thermal processing of solid carbon-containing materials
RU2638388C1 (en) * 2016-11-25 2017-12-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method of thermal utilisation of organic raw material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013104854A (en) 2014-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102047058A (en) Autothermal and mobile torrefaction devices
CN102992575A (en) Steam thermal cycle sludge drying method and system
RU2530057C2 (en) Method of thermal processing of organic-containing raw material and device for its implementation
CN1686876A (en) Superheated steam drying method for sludge and drying equipment
CN203203342U (en) Plate drying device
JP6886757B2 (en) Drying equipment and drying method for high water content biomass resources
RU2346023C1 (en) Wood pyrolyser
CN103073168A (en) Flue gas-sludge indirect contact drying device and method
JP5632410B2 (en) Heat treatment equipment and method
CN1568418A (en) Processing of organic material
CN102643006A (en) Method for drying sewage sludge in fluidized bed reactor
CN106477847A (en) A kind of Integral sludge filter pressing anhydration system
CN116376578B (en) Continuous carbonization method and equipment for biomass waste by utilizing aerodynamic method
RU2007112818A (en) METHOD FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS AND SEMIUXX BY BIOMASS PYROLYSIS
CN107906529A (en) A kind of double back rotary kiln pyrolysis system and method
KR102079876B1 (en) Eco-friendly close circulating type multi-stage device for drying waste
RU2581003C1 (en) Method for thermal processing of vegetable materials and device therefor
Yahya et al. Performance analyses on fluidized bed dryer integrated biomass furnace with and without air preheater for paddy drying
CN105371280B (en) The apparatus and method that a kind of solid waste organic substance cleaning is burned
RU2574051C2 (en) Charcoal kiln
JP2004358371A (en) Processing method and processing system of watery organic waste
CN2771778Y (en) Sluge over-heated steam drying device
CN205556106U (en) Active carbon apparatus for producing
RU2463331C1 (en) Method of charcoal production
RU2694347C1 (en) Method of producing activated carbon

Legal Events

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

Effective date: 20150206