RU2626852C1 - Way of wood torrefaction - Google Patents

Way of wood torrefaction Download PDF

Info

Publication number
RU2626852C1
RU2626852C1 RU2016112220A RU2016112220A RU2626852C1 RU 2626852 C1 RU2626852 C1 RU 2626852C1 RU 2016112220 A RU2016112220 A RU 2016112220A RU 2016112220 A RU2016112220 A RU 2016112220A RU 2626852 C1 RU2626852 C1 RU 2626852C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood
torrefaction
chamber
hours
retorts
Prior art date
Application number
RU2016112220A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Акуленко
Original Assignee
Николай Иванович Акуленко
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 Николай Иванович Акуленко filed Critical Николай Иванович Акуленко
Priority to RU2016112220A priority Critical patent/RU2626852C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2626852C1 publication Critical patent/RU2626852C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B47/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/02Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with stationary charge
    • C10B47/06Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with stationary charge in retorts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/08Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
    • C10L9/083Torrefaction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: timber conversional industry.
SUBSTANCE: way of wood torrefaction comprises the wood warming-up to 200°C in the airtight drying chamber, the following wood warm-up at a temperature of 200-300°C in the airtight torrefaction chamber, the torrefacated wood cooling-down inside the airtight atmosphere. At first the wood is sawed before the warming-up and then is ripped into wood blocks, the wood warm-up lasts for not less than 2 hours, the further wood warm-up in the torrefaction chamber lasts for 2.3-2.8 hours.
EFFECT: enhancement of process safety.
4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к обработке древесины, в частности к торрефикации, и может быть использовано в лесотехнической промышленности для утилизации отходов древесины с получением полезных составляющих компонентов, используемых в качестве топлива в энергетике.The invention relates to wood processing, in particular to torrefaction, and can be used in the forestry industry for the disposal of wood waste to obtain useful constituents used as fuel in the energy sector.

В результате патентных исследований выявлен ряд технических решений в этой области техники, например US 2015143742, CN 104471033, US 2014208995, KR 20140035866, US 2013318865, CA2798582, WO 2012158115, EP 2553050.As a result of patent research, a number of technical solutions in this technical field were identified, for example, US 2015143742, CN 104471033, US 2014208995, KR 20140035866, US 2013318865, CA2798582, WO 2012158115, EP 2553050.

Известен способ и устройство торрефикации биомассы (патент на изобретение РФ №2559491, опубл. 10.08.2015). Согласно изобретению, способ торрефикации (высушивания) биомассы при низкой температуре содержит этапы:A known method and device for the torrefaction of biomass (patent for the invention of the Russian Federation No. 2559491, publ. 08/10/2015). According to the invention, the method of torrefaction (drying) of biomass at low temperature comprises the steps of:

- создание тонкоизмельченной биомассы,- the creation of finely ground biomass,

- подачу тонкоизмельченной биомассы, по меньшей мере, в один нагреватель для высушивания и нагрева упомянутой биомассы,- feeding finely divided biomass into at least one heater for drying and heating said biomass,

- подачу упомянутой высушенной биомассы, по меньшей мере, в один вращающийся реактор торрефикации, при этом упомянутый реактор оснащен нагреваемой рубашкой, а также разнесенными на равные расстояния в окружном направлении охлаждающими трубами, расположенными на некотором расстоянии в радиальном направлении от рубашки, причем упомянутые охлаждающие трубы расположены так, что, по меньшей мере, некоторые из них в процессе вращения упомянутого, по меньшей мере, одного реактора соприкасаются с торрефицированной биомассой и охлаждают ее.- supplying said dried biomass to at least one rotary torrefaction reactor, said reactor having a heated jacket and also cooling tubes spaced at equal distances in the circumferential direction located at a certain distance in the radial direction from the jacket, said cooling tubes arranged so that at least some of them in the process of rotation of the aforementioned at least one reactor are in contact with the torrefied biomass and cool it.

Предпочтительно торрефикация выполняется в отсутствие воздуха или кислорода.Preferably, torrefaction is performed in the absence of air or oxygen.

Недостатками этого изобретения являются дробление биомассы перед обжаркой, вращающиеся реакторы, нагреваемая рубашка, разнесенные на равные расстояния охлаждающие трубы, подача охлаждающей текучей среды в охлаждающие трубы, частично или полностью контактирующие с торрефицированной биомассой, малая эффективность проникновения тепла в загруженную массу древесины. Большое потребление электроэнергии. Много сложного оборудования. Большая энергоемкость. Продолжительность торрефикации 6 ч, большая продолжительность процесса, повышенный расход топлива на обогрев.The disadvantages of this invention are crushing of biomass before frying, rotating reactors, a heated jacket, cooling pipes spaced equally apart, supplying cooling fluid to the cooling pipes partially or completely in contact with the torrefied biomass, low efficiency of heat penetration into the loaded wood mass. High power consumption. A lot of sophisticated equipment. Big power consumption. The duration of torrefaction is 6 hours, the long duration of the process, increased fuel consumption for heating.

Наиболее близким техническим решением является способ торрефикации биомассы, который включает нагревание древесины до 200°C без доступа воздуха в камере сушки, дальнейший нагрев древесины при температуре 200-300°C без доступа воздуха в камере торрефикации, охлаждение торрефицированной древесины в атмосфере без доступа воздуха (http://www.infobio.ru/sites/default/files/alexandrova.pdf, опубл. 2015 г., см. приложение к заявке).The closest technical solution is the method of biomass torrefaction, which involves heating wood to 200 ° C without air in the drying chamber, further heating of wood at a temperature of 200-300 ° C without air in the torrefaction chamber, cooling of torrefied wood in the atmosphere without air ( http://www.infobio.ru/sites/default/files/alexandrova.pdf, publ. 2015, see the annex to the application).

Недостатком данного способа является то, что в нем используют измельченную или пылевидную древесину.The disadvantage of this method is that it uses crushed or pulverized wood.

Технической задачей изобретения является расширение ассортимента биотоплива.An object of the invention is to expand the range of biofuels.

Достигаемый технический результат - повышение безопасности процесса получения торрефицированной древесины.Achievable technical result - increasing the safety of the process of obtaining torrefied wood.

Техническая задача достигается тем, что способ торрефикации древесины включает нагревание древесины до 200°C без доступа воздуха в камере сушки, дальнейший нагрев древесины при температуре 200-300°C без доступа воздуха в камере торрефикации, охлаждение торрефицированной древесины в атмосфере без доступа воздуха, причем перед нагреванием древесину сначала распиливают, а затем раскалывают на элементы дров, нагрев древесины в камере сушки проводят в течение не менее 2 ч, дальнейший нагрев древесины в камере торрефикации проводят в течение 2,3-2,8 ч.The technical problem is achieved by the fact that the method of torrefaction of wood includes heating wood to 200 ° C without air in the drying chamber, further heating of wood at a temperature of 200-300 ° C without air in the torrefaction chamber, cooling of torrefied wood in the atmosphere without air, before heating, the wood is first sawn and then split into firewood elements, the wood is heated in the drying chamber for at least 2 hours, the further wood heating in the torrefaction chamber is carried out for 2.3-2.8 hours

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:Comparison of the claimed technical solution with the prototype shows that it differs in the following features:

- перед нагреванием древесину сначала распиливают;- before heating, the wood is first sawn;

- затем раскалывают на элементы дров;- then split into firewood elements;

- нагрев древесины в камере сушки проводят в течение не менее 2 ч;- heating of wood in the drying chamber is carried out for at least 2 hours;

- дальнейший нагрев древесины в камере торрефикации проводят в течение 2,3-2,8 ч.- further heating of the wood in the torrefaction chamber is carried out for 2.3-2.8 hours

Поэтому можно предположить, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».Therefore, we can assume that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Изобретение может быть реализовано с использованием известного технологического оборудования, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».The invention can be implemented using well-known technological equipment, therefore it meets the criterion of "industrial applicability".

Известные способы торрефикации древесины предполагают ее измельчение до мелкой фракции или пылевидной массы и применение в зависимости от особенностей технологии, различных компонентов, например инертных газов (азота), серной кислоты, пересыщенного пара и т.п. Также требуются дополнительные технологические операции для гранулирования или брикетирования топлива после торрефикации. Все это значительно усложняет технологический процесс получения биотоплива, а также существует возможность серьезных аварий при работе с пылевидным топливом, что может повлечь жертвы среди обслуживающего персонала.Known methods of torrefaction of wood involve its grinding to a fine fraction or a pulverized mass and the use of various components, for example, inert gases (nitrogen), sulfuric acid, supersaturated steam, etc., depending on the technology features. Additional technological operations are also required for granulating or briquetting fuel after torrefaction. All this greatly complicates the biofuel production process, and there is also the possibility of serious accidents when working with pulverized fuel, which can lead to casualties among maintenance personnel.

При проведении патентных исследований заявляемая совокупность признаков выявлена не была, поэтому заявляемое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».When conducting patent research, the claimed combination of features was not identified, therefore, the claimed solution meets the criterion of "inventive step".

Для получения торрефицированной древесины заявителем сначала были произведены экспериментальные исследования. Для этого была построена мини-печь с топкой, камерой торрефикации и дымовой трубой. Была изготовлена мини-реторта диаметром 55 см, высотой 30 см, с глухим дном. В дно была вварена труба для отвода парогазовой смеси в топку. Реторта в камеру торрефикации бала вмонтирована стационарно. Верх реторты имел съемную крышку, крышка герметично закрывалась через прокладку из листового асбеста и уплотнялась за счет болтов и гаек. Камера торрефикации закрывалась крышкой, герметичность достигалась асбестовым шнуром и весом крышки. Крышка имела теплоизоляцию из четырех слоев листового асбеста, толщина листа асбеста 5 мм. В крышку листа был вмонтирован биметаллический термометр со шкалой от 50°C до 350°C с ценой деления 10°C. В реторту загружались березовые тюльки из фанерного карандаша диаметром 75 мм, длиной 270 мм. Из топки поступали дымовые газы в камеру торрефикации, а из камеры выводились в трубу за счет тяги трубы. Сначала поднималась температура до 200°C и выдерживалась в течение 2 ч, затем резко поднималась до 290°C и выдерживалась 2,5 ч. Затем открывалась крышка камеры для остывания реторты биотоплива. Через 1,5 ч вскрывалась крышка реторты и извлекались торрефицированные тюльки, которые имели бурый цвет. На установке произведено 5 экспериментов.To obtain torrefied wood, the applicant first conducted experimental studies. For this, a mini-furnace was built with a furnace, a torrefaction chamber and a chimney. A mini retort was made with a diameter of 55 cm, a height of 30 cm, with a blank bottom. A pipe was welded to the bottom to divert the gas mixture into the furnace. The retort in the ball torrefaction chamber is mounted permanently. The top of the retort had a removable cover, the cover was hermetically sealed through a sheet of asbestos sheet and sealed by bolts and nuts. The torrefaction chamber was closed with a lid; tightness was achieved with an asbestos cord and the weight of the lid. The cover had thermal insulation from four layers of asbestos sheet, the thickness of the asbestos sheet was 5 mm. A bimetallic thermometer with a scale from 50 ° C to 350 ° C with a division value of 10 ° C was mounted on the sheet lid. The retort was loaded with birch tulles from plywood pencil with a diameter of 75 mm and a length of 270 mm. Flue gases entered the torrefaction chamber from the furnace, and were discharged from the chamber into the pipe due to the draft of the pipe. First, the temperature rose to 200 ° C and held for 2 hours, then rose sharply to 290 ° C and held for 2.5 hours. Then the lid of the chamber for cooling the biofuel retort was opened. After 1.5 hours, the retort lid was opened and the torrefied kilka, which had a brown color, was removed. The installation produced 5 experiments.

В дальнейшем для получения торрефицированных дров была использована пиролизная печь МПРУ-22.Later, to obtain torrefied firewood, the MPRU-22 pyrolysis furnace was used.

Данная печь относится к стационарным пиролизным установкам замкнутого цикла с вертикальными выемными ретортами и полным дожиганием пиролизных газов в топке. Процессы сушки, торрефикации и топки в установке совмещены. Парогазы, образующиеся в процессе сушки и мягкого пиролиза исходного сырья, полностью собираются в газосборниках, отводятся в топку и там сжигаются. Этим обеспечивается экологическая чистота технологии торрефиката, примененной в данной установке. Состав выбросов в атмосферу ничем не отличается от выбросов, происходящих в процессе использования дров в качестве топлива в бытовых печах и обычных котельных. Кроме этого данная технология обеспечивает более полное сжигание, так как сгорание продуктов мягкого пиролиза происходит в газообразной форме, а не в виде твердого топлива, как при использовании дров в качестве топлива в обычных котельных.This furnace belongs to stationary closed-loop pyrolysis plants with vertical extraction retorts and complete afterburning of pyrolysis gases in the furnace. The drying, torrefaction and furnace processes in the installation are combined. Combined-cycle gases formed during drying and soft pyrolysis of the feedstock are completely collected in gas collectors, discharged into the furnace, and burned there. This ensures the environmental cleanliness of the technology of torreficate used in this installation. The composition of atmospheric emissions is no different from emissions that occur during the use of firewood as fuel in domestic stoves and conventional boiler rooms. In addition, this technology provides a more complete combustion, since the combustion of soft pyrolysis products occurs in gaseous form, and not in the form of solid fuel, as when using firewood as fuel in conventional boiler houses.

На Фиг. 1 показан общий вид пиролизной печи МПРУ-22, на Фиг. 2 показаны реторты перед загрузкой сырья, на Фиг. 3 показана площадка охлаждения реторт с торрефикатом, на Фиг. 4 схематично показана печь МПРУ-22.In FIG. 1 shows a general view of the MPRU-22 pyrolysis furnace; FIG. 2 shows retorts before loading the raw material, FIG. 3 shows a cooling pad for retort with torreficate; FIG. 4 schematically shows the MPRU-22 furnace.

Пиролизная печь МПРУ-22 для термообработки дров содержит (Фиг. 4) теплоизолированный от окружающей среды корпус 9 с люками и крышками 5 для загрузки и выгрузки реторт 4 в камеры торрефикации 2 и сушки 3, соединенные с топочной камерой 1 для нагнетания дымовых газов (теплоносителя) из топочной камеры (топки) за счет тяги дымовой трубы 6. Для осуществления всего процесса в корпусе объединены:The MPRU-22 pyrolysis furnace for heat treatment of firewood contains (Fig. 4) a body 9 thermally insulated from the environment with hatches and covers 5 for loading and unloading retorts 4 into torrefaction chambers 2 and drying 3, connected to the combustion chamber 1 for pumping flue gases (coolant) ) from the combustion chamber (furnace) due to the draft of the chimney 6. For the implementation of the whole process in the housing are combined:

- топочная камера 1, камера торрефикации 2, камера сушки 3,- combustion chamber 1, torrefaction chamber 2, drying chamber 3,

- системы отвода парогазов из реторт через газосборники (условно не показаны) и трубы 7, расположенные в днище корпуса печи.- systems for removing steam and gas from retorts through gas collectors (not shown conditionally) and pipes 7 located in the bottom of the furnace body.

- управляющие термопары - датчики измерения и контроля температуры (условно не показаны), сигналы с которых поступают на пульт управления. Термопары расположены на входе и выходе теплоносителя (дымовых газов) в камеры торрефикации и сушки.- control thermocouples - temperature measurement and control sensors (not shown conditionally), the signals from which are fed to the control panel. Thermocouples are located at the inlet and outlet of the coolant (flue gas) in the torrefaction and drying chambers.

Дрова загружают в реторты 4 и устанавливают через люк со съемной теплоизолированной крышкой 5 в пиролизную печь вертикально, сначала в сушильную камеру 3, на дне сушильной камеры имеется слой песка для герметизации реторт от парогазов и дымовых газов, закрывают люк крышкой герметично, нагревают древесину через стенку реторты дымовыми газами из топочной камеры 1 (8 - направление движения дымовых газов). Продолжительность сушки 2,5 ч. Затем реторты вынимаются из камеры сушки 3 и загружаются через люк с крышкой 5 в камеру торрефикации 2, люк закрывается крышкой 5 герметично слоем песка. Продолжительность торрефикации 2,5 ч. После выгрузки реторт из камеры сушки в камеру торрефикации в камеру сушки сразу загружаются реторты с новым сырьем. И так циклы повторяются через 2,5 ч. При нагревании в ретортах создается избыточное давление парогазовой смеси примерно на 10% выше атмосферного. За счет избыточного давления парогазовая смесь, образующаяся в процессе торрефикации исходного сырья, полностью отводится через решетчатую нижнюю крышку реторты, попадает в газосборник, из газосборника по парогазоотводным трубам попадает в топочную камеру и там сгорает. Этим обеспечивается экологическая чистота технологии торрефикации. Данная технология обеспечивает более полное сжигание парогазовой смеси, так как сгорание продуктов торрефикации происходит в парогазовой форме, а не в виде твердого топлива, как при использовании дров в качестве топлива в котельных.Firewood is loaded into retorts 4 and installed through a hatch with a removable heat-insulated lid 5 in a pyrolysis furnace vertically, first in a drying chamber 3, at the bottom of the drying chamber there is a layer of sand to seal the retorts from steam and gas gases, the hatch is sealed with a lid, the wood is heated through the wall flue gas retorts from the combustion chamber 1 (8 is the direction of flue gas movement). The drying time is 2.5 hours. Then the retorts are removed from the drying chamber 3 and loaded through the hatch with a lid 5 into the torrefaction chamber 2, the hatch is closed by a lid 5 hermetically with a layer of sand. The duration of torrefaction is 2.5 hours. After unloading the retorts from the drying chamber into the torrefaction chamber, retorts with new raw materials are immediately loaded into the drying chamber. And so the cycles are repeated after 2.5 hours. When heated in the retorts, an excess pressure of the vapor-gas mixture is created by about 10% above atmospheric. Due to overpressure, the vapor-gas mixture formed during the torrefaction of the feedstock is completely discharged through the trellised bottom cover of the retort, enters the gas collector, enters the combustion chamber from the gas collector through the gas exhaust pipes and burns there. This ensures the environmental cleanliness of the torrefaction technology. This technology provides a more complete combustion of the vapor-gas mixture, since the combustion of torrefaction products occurs in the vapor-gas form, and not in the form of solid fuel, as when using firewood as fuel in boiler rooms.

Далее реторты вынимаются из камеры торрефикации и ставятся на площадку в слой песка для охлаждения реторт и торрефиката (фиг. 3) до 90°C. После охлаждения торрефикат выгружается из реторт и отправляется на фасовку в мешки по 10-20-40 кг, в МКРы или БИГ-БЭНы. Реторты отправляются на загрузочную площадку.Next, the retorts are removed from the torrefaction chamber and placed on the site in a layer of sand to cool the retorts and torreficate (Fig. 3) to 90 ° C. After cooling, the torreficate is unloaded from the retorts and sent for packaging in bags of 10-20-40 kg, in MKRy or BIG-BENy. Retorts are sent to the loading pad.

Периодичность выпуска готовой продукции - 2,5 ч по 6 реторт.The frequency of finished products - 2.5 hours for 6 retorts.

Предварительно древесина разделывается дровокольным станком с пилой на поленья длиной 200-300 мм.Previously, the wood is cut with a wood splitter with a saw for logs with a length of 200-300 mm.

Для проверки на горение биотоплива было произведено сжигание по 7 тюлек в четырех каминах открытого типа из кирпича. Горение длилось по два часа. Пламя было длинным, имело цвета белого, голубого и бело-голубого. Дрова не обработанные сгорают в течение часа. Обработанные дрова горят на 1,5 часа дольше.To test for biofuel burning, 7 tyulka were burned in four open brick fireplaces. Burning lasted two hours. The flame was long, had the colors of white, blue and white-blue. Untreated firewood burns out within an hour. Treated firewood burns 1.5 hours longer.

Для испытания на теплоотдачу биотоплива были отобраны пробы. Испытания проводились в лаборатории акционерного общества «Восточный научно-исследовательский углехимический институт» (АО «ВУХИН») Испытательный Центр, г. Екатеринбург.Samples were taken for biofuel heat transfer tests. The tests were carried out in the laboratory of the joint-stock company “Eastern Research Coal Chemical Institute” (JSC “VUKHIN”) Testing Center, Yekaterinburg.

Протокол испытаний №68/Н-2015 от 09 декабря 2015 года.Test report No. 68 / Н-2015 dated December 09, 2015.

Figure 00000001
Figure 00000001

Сравним торрефикат дров со следующими видами топлива из древесины:Compare the firewood torreficate with the following types of wood fuel:

Пеллеты: теплотворная способность 4108 ккал/кг при плотности 1200-1400 кг/м3, зольность 3%.Pellets: calorific value 4108 kcal / kg at a density of 1200-1400 kg / m 3 , ash content of 3%.

Дрова березовые сухие: теплотворная способность 2930 ккал/кг при плотности 540 кг/м3, зольность 6%.Dry birch firewood: calorific value 2930 kcal / kg at a density of 540 kg / m 3 , ash content of 6%.

Евродрова: теплотворная способность 4400 ккал/кг при плотности 1100 кг/м3, зольность 1,5%.Eurodrova: calorific value of 4400 kcal / kg at a density of 1100 kg / m 3 , ash content of 1.5%.

Торрефицированные дрова: теплотворная способность 4488 ккал/кг при плотности 423-438 кг/м3, зольность 0,77%.Torrefied firewood: calorific value 4488 kcal / kg at a density of 423-438 kg / m 3 , ash content 0.77%.

Промышленные испытания также показали, что нагрев древесины в камере торрефикации необходимо проводить в течение 2,3-2,8 ч. Если древесину нагревать менее 2,3 ч, то она не достигает необходимой теплотворной способности, а нагрев древесины более 2,8 ч приводит к ее обугливанию.Industrial tests have also shown that the heating of wood in the torrefaction chamber must be carried out within 2.3-2.8 hours. If the wood is heated less than 2.3 hours, then it does not reach the required calorific value, and heating the wood for more than 2.8 hours to her charring.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет упростить процесс, при этом исключить операции, которые могут привести к взрывоопасным ситуациям при работе с мелкодисперсным и пылевидным сырьем. При этом достигается расширение ассортимента биотоплива, которое обладает достаточно высокими эксплуатационными показателями.Thus, the claimed invention allows to simplify the process, while excluding operations that can lead to explosive situations when working with fine and dusty raw materials. At the same time, an expansion of the biofuel assortment is achieved, which has sufficiently high operational indicators.

Claims (1)

Способ торрефикации древесины, включающий нагревание древесины до 200°C без доступа воздуха в камере сушки, дальнейший нагрев древесины при температуре 200-300°C без доступа воздуха в камере торрефикации, охлаждение торрефицированной древесины в атмосфере без доступа воздуха, отличающийся тем, что перед нагреванием древесину сначала распиливают, а затем раскалывают на поленья, нагрев древесины проводят в течение не менее 2 ч, дальнейший нагрев древесины в камере торрефикации проводят в течение 2,3-2,8 ч.Method of wood torrefaction, including heating wood to 200 ° C without access of air in the drying chamber, further heating of wood at a temperature of 200-300 ° C without access of air in the torrefaction chamber, cooling of torrefied wood in the atmosphere without access of air, characterized in that before heating the wood is first sawn and then chopped into logs, the wood is heated for at least 2 hours, further heating of the wood in the torrefaction chamber is carried out for 2.3-2.8 hours
RU2016112220A 2016-03-31 2016-03-31 Way of wood torrefaction RU2626852C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112220A RU2626852C1 (en) 2016-03-31 2016-03-31 Way of wood torrefaction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112220A RU2626852C1 (en) 2016-03-31 2016-03-31 Way of wood torrefaction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2626852C1 true RU2626852C1 (en) 2017-08-02

Family

ID=59632217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112220A RU2626852C1 (en) 2016-03-31 2016-03-31 Way of wood torrefaction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2626852C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011135305A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 Mortimer Technology Holdings Limited Torrefaction process
WO2012102617A1 (en) * 2011-01-27 2012-08-02 Topell Energy B.V. Method and device for treating biomass
WO2012158112A2 (en) * 2011-05-18 2012-11-22 Bioendev Ab Method for cooling and increasing energy yield of a torrefied product
RU2559491C2 (en) * 2010-03-29 2015-08-10 Торкаппаратер-Термиск Просессутрустнинг Аб Method and device for biomass low-temperature pyrolysis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559491C2 (en) * 2010-03-29 2015-08-10 Торкаппаратер-Термиск Просессутрустнинг Аб Method and device for biomass low-temperature pyrolysis
WO2011135305A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 Mortimer Technology Holdings Limited Torrefaction process
WO2012102617A1 (en) * 2011-01-27 2012-08-02 Topell Energy B.V. Method and device for treating biomass
WO2012158112A2 (en) * 2011-05-18 2012-11-22 Bioendev Ab Method for cooling and increasing energy yield of a torrefied product

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Luo et al. Pyrolysis of whole wood chips and rods in a novel ablative reactor
US6790317B2 (en) Process for flash carbonization of biomass
EP2430122B1 (en) A method for the thermal treatment of biomass in connection with a boiler plant
Liu et al. Explosion parameters and combustion kinetics of biomass dust
RU2559491C2 (en) Method and device for biomass low-temperature pyrolysis
AU2002318452A1 (en) Process for flash carbonization of biomass
AU2010295138B2 (en) External combustion and internal heating type coal retort furnace
Kopczyński et al. Thermogravimetric and kinetic analysis of raw and torrefied biomass combustion
RU2346023C1 (en) Wood pyrolyser
Kluska et al. Pyrolysis of biomass and refuse-derived fuel performance in laboratory scale batch reactor
Manatura Novel performance study of recirculated pyro-gas carbonizer for charcoal production
RU2626852C1 (en) Way of wood torrefaction
Dawei et al. Low‐temperature pyrolysis of municipal solid waste: Influence of pyrolysis temperature on the characteristics of solid fuel
RU2574051C2 (en) Charcoal kiln
RU2593988C2 (en) Method of monitoring and controlling annealing temperature
US20170183588A1 (en) Process for converting a biomass into at least one biochar
Isemin et al. Study of oxidative torrefaction process of sunflower husks
Maryandyshev et al. Isothermal and morphological studies of the torrefaction of spruce wood
Saravanakumar et al. A novel performance study of kiln using long stick wood pyrolytic conversion for charcoal production
Purwono et al. The effect of solvent for extraction for removing nicotine on the development of charcoal briquette from waste of tobacco stem
RU2803703C1 (en) Block plant for complete carbonization of organic substances
Vasilevich et al. Features of Pyrolysis of Plant Biomass at Excessive Pressure
Sulaiman et al. Bio-char from treated and untreated oil palm fronds
Rizzo et al. Integration of SRF and carbonization plant for small forestry farms
Di Giacomo et al. Hydrothermal carbonization of mixed biomass: Experimental investigation for an optimal valorisation of agrofood wastes

Legal Events

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

Effective date: 20180401