RU2553871C2 - Device for pyrolysis of carbon-bearing stock - Google Patents
Device for pyrolysis of carbon-bearing stock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553871C2 RU2553871C2 RU2013141911/05A RU2013141911A RU2553871C2 RU 2553871 C2 RU2553871 C2 RU 2553871C2 RU 2013141911/05 A RU2013141911/05 A RU 2013141911/05A RU 2013141911 A RU2013141911 A RU 2013141911A RU 2553871 C2 RU2553871 C2 RU 2553871C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- pyrolysis
- pyrolysis chamber
- raw materials
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для сушки и пиролиза древесины и ее отходов, а также других видов растительного сырья и продуктов, образованных из него.The invention relates to equipment for drying and pyrolysis of wood and its waste, as well as other types of plant materials and products formed from it.
Известно устройство барабанного типа для переработки материалов, включающее барабан, заполненный телами инертного наполнителя и разделенный по длине на секции поперечными перегородками с проходными отверстиями, оборудованный загрузочным и разгрузочным устройствами и приводом для приведения барабана в движение, отличающееся тем, что каждая секция барабана загружена телами инертного наполнителя до уровня не ниже верхних краев проходных отверстий в перегородках, а в торцах барабана или на его боковой поверхности выполнены отверстия для подачи и выпуска газового агента, RU 2364451 C1.A device of the drum type for processing materials is known, including a drum filled with inert filler bodies and divided into sections by transverse partitions with through holes, equipped with loading and unloading devices and a drive for driving the drum in motion, characterized in that each section of the drum is loaded with inert bodies filler to a level not lower than the upper edges of the passage holes in the partitions, and holes are made at the ends of the drum or on its side surface for I supply and exhaust gas agent, RU 2364451 C1.
В этом устройстве качество обработки материала теплоносителем зависит от стабильности движения барабана, а инертный наполнитель периодически изнашивается и требует замены. По мере износа наполнителя качество обработки ухудшается.In this device, the quality of processing the material with a coolant depends on the stability of the drum, and the inert filler periodically wears out and needs to be replaced. As the filler wears out, the processing quality deteriorates.
Более эффективно устройство для термической обработки (пиролиза) углеродосодержащих отходов, включающее вертикально установленную оребренную металлическую пиролизную камеру со средствами для загрузки сырья и выгрузки продукта, источник газообразного теплоносителя в виде топки с газовой горелкой, магистраль для отвода газообразных продуктов разложения сырья (пиролизных газов). Пиролизная камера помещена в газоплотную теплоизоляционную камеру, выполненную из бетонных колец. Внутри пиролизной камеры расположена перфорированная отверстиями труба для сбора пиролизного газа, а к верхней части пиролизной камеры присоединен трубчатый коллектор пиролизного газа, соединенный с блоком очистки и охлаждения пиролизного газа, соединенным, в свою очередь, с газовой горелкой и газотурбинным агрегатом, причем газотурбинный агрегат соединен газоходом с газоплотной теплоизоляционной камерой, RU 23968810.A more efficient device for the thermal treatment (pyrolysis) of carbon-containing waste, including a vertically mounted finned metal pyrolysis chamber with means for loading raw materials and unloading the product, a source of gaseous coolant in the form of a furnace with a gas burner, a line for removing gaseous decomposition products of raw materials (pyrolysis gases). The pyrolysis chamber is placed in a gas-tight heat-insulating chamber made of concrete rings. Inside the pyrolysis chamber there is a perforated tube for collecting pyrolysis gas, and to the upper part of the pyrolysis chamber is attached a tubular pyrolysis gas collector connected to a pyrolysis gas purification and cooling unit, connected in turn to a gas burner and a gas turbine unit, the gas turbine unit being connected gas duct with a gas tight heat-insulating chamber, RU 23968810.
Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящего изобретения.This technical solution is made as a prototype of the present invention.
Недостатком прототипа, так же, как и описанного выше аналога, является то обстоятельство, что не обеспечивается равномерный подвод тепла к материалу, подлежащему пиролизу. Тепло подводится со стороны стенки пиролизной камеры, а к центру камеры температура существенно снижается; при этом на периферии камеры у стенки температура составляет 600-700°C, что не позволяет осуществлять «мягкий» пиролиз (торрефикацию), требующий значительно более низкой (250-290°C) температуры процесса при равномерном подводе тепла к материалу по всему объему пиролизной камеры. Как известно, мягкий пиролиз позволяет значительно увеличить выход продукта (торрефиката) до 70-80% от массы исходного сырья, однако при использовании известной установки процесс, начиная с температуры 290-300°C переходит в стадию глубокого пиролиза, что ведет к резкому падению выхода продукта.The disadvantage of the prototype, as well as the above analogue, is the fact that it does not provide a uniform supply of heat to the material to be pyrolyzed. Heat is supplied from the side of the wall of the pyrolysis chamber, and the temperature decreases significantly towards the center of the chamber; the temperature at the periphery of the chamber near the wall is 600-700 ° C, which does not allow for “soft” pyrolysis (torrefaction), which requires a significantly lower (250-290 ° C) process temperature with uniform heat supply to the material throughout the entire pyrolysis volume cameras. As you know, soft pyrolysis can significantly increase the yield of product (torreficate) up to 70-80% by weight of the feedstock, however, when using the known installation, the process, starting from a temperature of 290-300 ° C, goes into the stage of deep pyrolysis, which leads to a sharp drop in yield product.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение равномерного подвода тепла к материалу в пиролизной камере, что позволяет осуществлять мягкий пиролиз при температуре 250-290°C по всему объему камеры.The objective of the present invention is to provide a uniform supply of heat to the material in the pyrolysis chamber, which allows for soft pyrolysis at a temperature of 250-290 ° C throughout the volume of the chamber.
Согласно изобретению в устройстве для пиролиза углеродосодержащего сырья, включающем вертикально установленную пиролизную камеру со средствами для загрузки сырья и выгрузки продукта, источник газообразного теплоносителя в виде топки, а также магистраль для отвода газообразных продуктов разложения сырья, внутри пиролизной камеры размещены ряды труб, продольные оси которых перпендикулярны продольной оси пиролизной камеры, трубы в соседних по вертикали рядах сдвинуты относительно друг друга по горизонтали, пиролизная камера снабжена распределителем газообразного теплоносителя, сообщающимся с топкой и концами труб, выполненным в виде металлической конструкции, размещенной по высоте пиролизной камеры в зоне ее боковой стенки со стороны топки, снабженным перегородкой на уровне ниже третьей сверху трубы, а также снабжена коллектором газообразного теплоносителя, выполненным в виде коробчатой металлической конструкции, размещенной с противоположной стороны пиролизной камеры, снабженным на уровне выше третьей снизу трубы перегородкой, и сообщающимся с противоположными концами труб и отводной трубой, при этом по боковым сторонам пиролизной камеры выполнен по меньшей мере один коллектор газообразных продуктов разложения сырья, сообщающийся с пиролизной камерой и магистралью для отвода этих продуктов.According to the invention, in a device for the pyrolysis of carbon-containing raw materials, comprising a vertically mounted pyrolysis chamber with means for loading raw materials and unloading the product, a source of gaseous heat carrier in the form of a furnace, and also a line for removing gaseous decomposition products of raw materials, inside the pyrolysis chamber there are rows of pipes, the longitudinal axes of which perpendicular to the longitudinal axis of the pyrolysis chamber, the pipes in the vertically adjacent rows are shifted horizontally relative to each other, the pyrolysis chamber is provided a gaseous coolant distributor communicating with the furnace and pipe ends, made in the form of a metal structure placed along the height of the pyrolysis chamber in the region of its side wall on the side of the furnace, provided with a partition at a level lower than the third from the top of the pipe, and also equipped with a gaseous coolant collector made in the form a box-shaped metal structure placed on the opposite side of the pyrolysis chamber, provided with a partition at a level higher than the third from the bottom of the pipe, and communicating with the opposite and the pipe ends and branch pipe, while at the sides the pyrolysis chamber is formed by at least one manifold of the gaseous products of decomposition of raw materials, in communication with the pyrolysis chamber and the manifold for discharging these products.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «Новизна».The applicant has not identified any technical solutions identical to the claimed, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "Novelty."
Заявителем не выявлены источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. Указанное обстоятельство обусловливает, по мнению заявителя, соответствие изобретения условию патентоспособности «Изобретательский уровень».The applicant has not identified sources of information that would contain information about the influence of the distinguishing features of the invention on the achieved technical result. This circumstance determines, according to the applicant, the invention meets the patentability condition “Inventive step”.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено: на фиг. 1 - вид спереди, полость пиролизной камеры и полость топки открыты; на фиг. 2 - вид справа на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А - А на фиг. 2.The invention is illustrated by drawings, which depict: in FIG. 1 is a front view, the cavity of the pyrolysis chamber and the cavity of the furnace are open; in FIG. 2 is a right view in FIG. one; in FIG. 3 - section A - A in FIG. 2.
Устройство для пиролиза углеродосодержащего сырья включает вертикально установленную металлическую пиролизную камеру 1 с устройством 2 для загрузки сырья и устройством 3 для выгрузки продукта - термически обработанного остатка сырья (продукта мягкого пиролиза -торрефиката). Источник газообразного теплоносителя представляет собой топку 4, в которую в процессе пиролиза по магистрали 5 поступают газообразные продукты разложения сырья, так называемый «пиролизный газ».A device for the pyrolysis of carbon-containing raw materials includes a vertically mounted
Внутри пиролизной камеры 1 размещены ряды труб 6, продольные оси которых перпендикулярны продольной оси 7 камеры 1 (фиг. 2). Трубы 6 в соседних по вертикали рядах сдвинуты относительно друг друга по горизонтали.Inside the
Пиролизная камера 1 снабжена распределителем 8 газообразного теплоносителя, представляющим собой металлическую конструкцию, размещенную по высоте камеры 1 в зоне ее боковой стенки со стороны топки 4. Пиролизная камера 1 снабжена также коллектором 9 газообразного теплоносителя, представляющим собой аналогичную коробчатую конструкцию, размещенную с противоположной стороны пиролизной камеры 1. По другим боковым сторонам пиролизной камеры 1 выполнены коллекторы 10 газообразных продуктов разложения сырья, отделенные от камеры 1 посредством диафрагм 11 с отверстиями, через которые коллекторы 10 сообщаются с камерой 1. Кроме того, коллекторы 10 сообщаются с магистралью 5 для отвода газообразных продуктов разложения сырья. Коллектор 9 газообразного теплоносителя сообщается с отводной трубой 12. Распределитель 8 газообразного The
теплоносителя на уровне ниже третьей сверху трубы 6 снабжен перегородкой 13; коллектор 9 снабжен аналогичной перегородкой 14 на уровне выше третьей снизу трубы 6. Топка 4 сообщается с распределителем 8 газообразного теплоносителя посредством трубы 15. На трубе 15 имеется патрубок с вентилем 16.the coolant at a level lower than the third from above the
Устройство работает следующим образом. Через устройство 2 для загрузки сырья в пиролизную камеру 1 загружают измельченное углеродосодержащее сырье, в частности древесную щепу. В топку 4 в начале процесса помещают топливо, в частности торф. При сгорании топлива образуется газообразный теплоноситель (топочный газ) с температурой 900-1000°С. При открытом вентиле 16 в трубу 15 подсасывается воздух, который разбавляет топочный газ до рабочей температуры 280-290°С. Топочный газ по трубе 15 поступает в верхнюю часть распределителя 8 и через три верхние трубы 6 проходит в верхнюю часть коллектора 9, откуда через три средние трубы 6 поступает в нижнюю часть распределителя 8 и затем через нижние трубы 6 проходит в нижнюю часть коллектора 9 и далее отводится через отводную трубу 15.The device operates as follows. Through the
Благодаря тому, что трубы 6 в соседних по вертикали рядах сдвинуты относительно друг друга по горизонтали, измельченное сырье при поступлении его из устройства 2 в пиролизную камеру 1 обтекает трубы 6 и равномерно распределяется по объему камеры 1. Благодаря этому становится возможным равномерный нагрев всего сырья в камере 1 от поверхности труб 6 до температур в пределах 250-290°С, что необходимо для осуществления мягкого пиролиза сырья. При этом процесс проходит в две стадии. На первой стадии осуществляется сушка материала. Вторая стадия - эндотермическая, осуществляется до достижения температуры 290°С.Due to the fact that the
Образующиеся в процессе пиролиза продукты разложения сырья (пиролизный газ) поступают в топку 4 по магистрали 5, где сгорают с образованием топочного газа, поступающего по трубе 15 в пиролизнуюThe decomposition products of raw materials formed during the pyrolysis process (pyrolysis gas) enter the
камеру 1. Термически обработанный остаток сырья (торрефикат) удаляется через устройство 3 для выгрузки продукта, а через устройство 2 для загрузки сырья в пиролизную камеру поступает новая порция материала, цикл повторяется.
Режим работы устройства непрерывный, процесс может быть автоматизирован.The operating mode of the device is continuous, the process can be automated.
В качестве сырья используется древесина, торф и другие органические материалы.The raw materials used are wood, peat and other organic materials.
Для изготовления устройства могут быть использованы известные конструкционные материалы и средства автоматизации.For the manufacture of the device, known structural materials and automation means can be used.
Указанные обстоятельства, по мнению заявителя, позволяют сделать вывод о том, что данное изобретение соответствует критерию «Промышленная применимость».These circumstances, according to the applicant, allow us to conclude that this invention meets the criterion of "Industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013141911/05A RU2553871C2 (en) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | Device for pyrolysis of carbon-bearing stock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013141911/05A RU2553871C2 (en) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | Device for pyrolysis of carbon-bearing stock |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013141911A RU2013141911A (en) | 2015-03-20 |
RU2553871C2 true RU2553871C2 (en) | 2015-06-20 |
Family
ID=53285508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013141911/05A RU2553871C2 (en) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | Device for pyrolysis of carbon-bearing stock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553871C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105131992A (en) * | 2015-09-25 | 2015-12-09 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | System and method of fast pyrolysis of oil shale |
CN105154119A (en) * | 2015-09-25 | 2015-12-16 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | Flash pyrolysis reaction device |
CN105154120A (en) * | 2015-09-25 | 2015-12-16 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | Coal flash pyrolysis system and method |
RU205264U1 (en) * | 2021-02-15 | 2021-07-06 | Виктор Иванович Карпенок | APPARATUS FOR PYROLYSIS OF CARBON MATERIAL |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU172271A1 (en) * | FURNACE FOR CERTAINING CARBON STEELS. MATERIALS | |||
RU2175666C1 (en) * | 2000-12-22 | 2001-11-10 | Стуков Владимир Александрович | Plant for production of wood charcoal |
RU35257U1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-01-10 | Армашевский Владимир Владимирович | Household waste pyrolysis unit |
EP1406044A1 (en) * | 2002-10-02 | 2004-04-07 | Norsk Inova AS | Process and device for waste treatment |
RU2398810C1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-10 | ООО Фирма "РОСТ-Л" | Pyrolysis reactor |
-
2013
- 2013-09-11 RU RU2013141911/05A patent/RU2553871C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU172271A1 (en) * | FURNACE FOR CERTAINING CARBON STEELS. MATERIALS | |||
RU2175666C1 (en) * | 2000-12-22 | 2001-11-10 | Стуков Владимир Александрович | Plant for production of wood charcoal |
EP1406044A1 (en) * | 2002-10-02 | 2004-04-07 | Norsk Inova AS | Process and device for waste treatment |
RU35257U1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-01-10 | Армашевский Владимир Владимирович | Household waste pyrolysis unit |
RU2398810C1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-10 | ООО Фирма "РОСТ-Л" | Pyrolysis reactor |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105131992A (en) * | 2015-09-25 | 2015-12-09 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | System and method of fast pyrolysis of oil shale |
CN105154119A (en) * | 2015-09-25 | 2015-12-16 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | Flash pyrolysis reaction device |
CN105154120A (en) * | 2015-09-25 | 2015-12-16 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | Coal flash pyrolysis system and method |
CN105154119B (en) * | 2015-09-25 | 2017-11-03 | 神雾科技集团股份有限公司 | Fast pyrogenation reaction unit |
CN105131992B (en) * | 2015-09-25 | 2017-11-03 | 神雾科技集团股份有限公司 | The system and method for oil shale fast pyrogenation |
CN105154120B (en) * | 2015-09-25 | 2017-11-03 | 神雾科技集团股份有限公司 | The system and method for coal fast pyrogenation |
RU205264U1 (en) * | 2021-02-15 | 2021-07-06 | Виктор Иванович Карпенок | APPARATUS FOR PYROLYSIS OF CARBON MATERIAL |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013141911A (en) | 2015-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2553871C2 (en) | Device for pyrolysis of carbon-bearing stock | |
CN105219417B (en) | Biomass pyrolysis system and biomass pyrolysis method | |
CN105090993B (en) | Built-in comprehensive drying and incinerating system for sludge and drying and incinerating method for sludge | |
CN102851047B (en) | Comprehensive utilization method of low metamorphic bituminous coal | |
CN103256608A (en) | Sludge incineration method | |
CN102965129B (en) | Organic material gasification furnace | |
CN102827616A (en) | Low-deterioration soft coal pyrolyzing furnace | |
CN111072028B (en) | Tubular carbonization and activation integrated furnace and use method | |
CN206168739U (en) | Drying solidification equipment | |
CN102816611A (en) | Comprehensive and recycling utilization method of coal pyrolysis gases | |
CN106433717A (en) | Heat accumulation type biomass pyrolysis and carbonization reaction system and method | |
KR101620833B1 (en) | Radial Multi-pass Counter-Flow Dryer | |
CN202808714U (en) | Comprehensive utilization device of low metamorphic soft coal | |
CN102627387A (en) | Sludge carbonization furnace | |
RU140115U1 (en) | DEVICE FOR PYROLYSIS OF CARBON-CONTAINING RAW MATERIALS | |
RU2613063C2 (en) | Zolotarev pyrolysis reactor | |
RU66334U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING CHARCOAL | |
KR101315150B1 (en) | Charcoal producing apparatus able to collect heat and alkaline water | |
CN102876340B (en) | Comprehensive utilization device for low-rank bituminous coal | |
CN201999887U (en) | High-temperature carbonizing furnace | |
CN202116507U (en) | Production system for double activated carbon | |
UA122462C2 (en) | Process for producing biocoal and plant therefor | |
CN108795446B (en) | Movable two-box type flue gas indirect heating fixed carbonization furnace | |
CN211445463U (en) | High-efficient mud pyrolysis device | |
RU130310U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING CHARCOAL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160912 |