RU68506U1

RU68506U1 - DEVICE FOR PRODUCING CHARCOAL

Info

Publication number: RU68506U1
Application number: RU2007126937/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Давидович Юдкевич; Владимир Иванович Коршиков; Владимир Вадимович Викторовский
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Лонас технология"
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2007-11-27

Abstract

Полезная модель относится к области получения угля из древесины и ее отходов и может быть использована в леспромхозах, лесхозах и на предприятиях деревообработки. Устройство для получения древесного угля включает топку, пиролизную камеру с установленными в ней выемными ретортами, обращенными выпускными отверстиями вниз, и сушильную камеру. Выемные реторты расположены вдоль стенок топки Сушильная камера может быть снабжена одним или более выемными контейнерами для дров, в боковых стенках которых выполнены газопропускные отверстия. Обеспечивается равномерный нагрев реторт в пиролизной камере и тем самым выравнивается скорость пиролиза древесины в них, что позволяет достичь равномерности ритма смены реторт; кроме того, решается задача уменьшения конденсации и обусловленного ею крекинга продуктов пиролиза (пиролизных газов) и, соответственно, снижения степени забивания труб.The utility model relates to the field of obtaining coal from wood and its waste and can be used in timber industry enterprises, forestries and wood processing enterprises. A device for producing charcoal includes a firebox, a pyrolysis chamber with removable retorts installed therein, facing downward exhaust openings, and a drying chamber. Removable retorts are located along the walls of the furnace. The drying chamber can be equipped with one or more removable containers for firewood, in the side walls of which gas-permeable openings are made. Uniform heating of the retorts in the pyrolysis chamber is ensured and thereby the rate of pyrolysis of the wood in them is leveled, which makes it possible to achieve uniformity in the rhythm of the change of retorts; In addition, the problem of reducing condensation and the resulting cracking of the products of pyrolysis (pyrolysis gases) and, accordingly, reducing the degree of clogging of pipes is being solved.

Description

Полезная модель относится к области получения угля из древесины и ее отходов и может быть использована в леспромхозах, лесхозах и на предприятиях деревообработки.The utility model relates to the field of obtaining coal from wood and its waste and can be used in timber industry enterprises, forestries and wood processing enterprises.

Известно устройство, включающее топку и пиролизную камеру с выемными ретортами, RU 2115689.A device is known that includes a furnace and a pyrolysis chamber with removable retorts, RU 2115689.

Процесс получения древесного угля в известном устройстве осуществляется в стальных ретортах без доступа кислорода воздуха путем нагрева до температуры около 450°С дымовыми газами, поступающими в пиролизную камеру из топки. Под воздействием тепла происходит сначала сушка древесины, а затем ее термическое разложение до углерода - пиролиз. В процессе пиролиза образуются пиролизные газы, которые выходят через отверстия в дне реторты и сгорают в пиролизной камере с выделением дополнительного тепла.The process of obtaining charcoal in a known device is carried out in steel retorts without access to oxygen by heating to a temperature of about 450 ° C with flue gases entering the pyrolysis chamber from the furnace. Under the influence of heat, wood is first dried, and then it is thermally decomposed to carbon - pyrolysis. In the process of pyrolysis, pyrolysis gases are formed, which exit through the holes in the bottom of the retort and burn in the pyrolysis chamber with the release of additional heat.

Известное устройство имеет следующие недостатки. Для получения температуры внутри реторты 450°С, дымовые газы внутри пиролизной камеры должны иметь температуру 600-650°С. При высокой температуре внутри пиролизной камеры и существующих требованиях техники безопасности, ограничивающих температуру наружных стенок аппаратов 55°С, стенки пиролизной камеры имеют сложную конструкцию и развитую теплоизоляцию для предотвращения теплопотерь.The known device has the following disadvantages. To obtain a temperature inside the retort of 450 ° C, the flue gases inside the pyrolysis chamber must have a temperature of 600-650 ° C. At a high temperature inside the pyrolysis chamber and existing safety requirements that limit the temperature of the outer walls of the apparatus to 55 ° C, the walls of the pyrolysis chamber have a complex structure and developed thermal insulation to prevent heat loss.

Сушка древесины внутри реторты в той же камере, в которой производят пиролиз, более чем в два раза снижает производительность устройства, так как продолжительность сушки больше, чем пиролиза.Drying the wood inside the retort in the same chamber in which the pyrolysis is carried out more than halves the productivity of the device, since the drying time is longer than the pyrolysis.

Более эффективным является устройство для получения древесного угля, включающее топку, пиролизную камеру с установленными в ней выемными ретортами, обращенными выпускными отверстиями вниз, и сушильные камеры, RU 2150483; пиролизная камера изолирована от окружающего пространства сушильными камерами, которые имеют общие стенки с пиролизной камерой и соединены между собой последовательно газоходом.More effective is a device for producing charcoal, including a firebox, a pyrolysis chamber with removable retorts installed therein, facing downward exhaust openings, and drying chambers, RU 2150483; The pyrolysis chamber is isolated from the surrounding space by drying chambers, which have common walls with the pyrolysis chamber and are connected together in series by a gas duct.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.This technical solution was made as a prototype of this utility model.

Недостатком прототипа является то обстоятельство, что, поскольку реторты находятся на разных расстояниях от топки, то они нагреваются с разной скоростью. При этом пиролиз древесины протекает в ретортах тем дольше, чем более удалена реторта от топки. Это приводит к неравномерности ритма смены реторт в пиролизной камере, что усложняет и увеличивает общую продолжительность процесса получения древесного угля в целом. Кроме того, серьезным недостатком прототипа является то обстоятельство, что трубы для отвода пиролизных газов из реторт в топку имеют существенно разную длину, в результате чего пиролизные газы проходят разный путь. Пиролизные газы из наиболее удаленных от топки The disadvantage of the prototype is the fact that, since the retorts are at different distances from the furnace, they heat up at different speeds. In this case, the pyrolysis of wood proceeds in retorts the longer, the more distant the retort from the furnace. This leads to an uneven rhythm of the change of retorts in the pyrolysis chamber, which complicates and increases the overall duration of the process of obtaining charcoal as a whole. In addition, a serious disadvantage of the prototype is the fact that the pipes for removing pyrolysis gases from the retorts to the furnace have substantially different lengths, as a result of which the pyrolysis gases pass a different path. Pyrolysis gases from the farthest from the furnace

реторт успевают при этом сконденсироваться, конденсат подвергается крекингу, коксуется и забивает трубы, нарушая работу устройства.while the retort has time to condense, the condensate is cracked, coked and clogs the pipes, disrupting the operation of the device.

Задачей настоящей полезной модели является обеспечение равномерного нагрева реторт в пиролизной камере и тем самым выравнивания скорости пиролиза древесины в них, что позволяет достичь равномерности ритма смены реторт; кроме того, решается задача уменьшения конденсации и обусловленного ею крекинга продуктов пиролиза (пиролизных газов) и, соответственно, снижения степени забивания труб.The objective of this utility model is to ensure uniform heating of the retorts in the pyrolysis chamber and thereby equalize the speed of pyrolysis of wood in them, which makes it possible to achieve uniformity in the rhythm of the change of retorts; In addition, the problem of reducing condensation and the resulting cracking of the products of pyrolysis (pyrolysis gases) and, accordingly, reducing the degree of clogging of pipes is being solved.

Согласно полезной модели в устройстве для получения древесного угля, включающем топку, пиролизную камеру с установленными в ней выемными ретортами, обращенными выпускными отверстиями вниз, и сушильную камеру, выемные реторты расположены вдоль стенок топки; сушильная камера может быть снабжена одним или более выемными контейнерами для дров, в боковых стенках которых выполнены газопропускные отверстия.According to a utility model, in a device for producing charcoal, including a firebox, a pyrolysis chamber with retrievable retorts installed therein, facing downward outlet openings, and a drying chamber, retractable retorts are located along the walls of the firebox; the drying chamber may be provided with one or more removable containers for firewood, in the side walls of which gas passage openings are made.

Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified technical solutions that are identical to the claimed utility model, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображено:The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows:

на фиг.1 - схема устройства в поперечном разрезе (Б-Б на фиг.2);figure 1 - diagram of the device in cross section (BB in figure 2);

на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1;figure 2 is a section aa in figure 1;

на фиг.3 - выемной контейнер в аксонометрии.figure 3 - removable container in a perspective view.

Устройство для получения древесного угля включает топку 1, пиролизную камеру 2; в пиролизной камере 2 установлены выемные реторты 3, обращенные выпускными отверстиями 12 вниз. Сушильная камера 4 снабжена одним или более выемными контейнерами 5 для дров. В конкретном примере имеется два выемных контейнера. В боковых стенках 6 контейнеров 5 выполнены газопропускные отверстия 13. В стенках топки 1 выполнены газопропускные отверстия 7. Между пиролизной камерой 2 и сушильной камерой 4 образована смесительная камера 9, в которую через крышку 15 с регулируемым клапаном 16 может подаваться холодный воздух для снижения до требуемой величины температуры попадающих из пиролизной камеры дымовых газов перед их поступлением в сушильную камеру 4. В стенках 14 камеры 9 выполнены отверстия 8 для прохода дымовых газов; в стенке 17, разделяющей камеры 4 и 9, выполнены отверстия 18 для пропуска дымовых газов в сушильную камеру 4. Сушильная камера 4 соединена боровом 10 с дымовой трубой 11.A device for producing charcoal includes a furnace 1, a pyrolysis chamber 2; removable retorts 3 are installed in the pyrolysis chamber 2, facing downwards by the outlet openings 12. The drying chamber 4 is provided with one or more removable firewood containers 5. In a specific example, there are two take-out containers. Gas inlet openings 13 are made in the side walls 6 of the containers 5. Gas inlet openings are made in the walls of the furnace 1 7. A mixing chamber 9 is formed between the pyrolysis chamber 2 and the drying chamber 4, into which cold air can be supplied through the cover 15 with an adjustable valve 16 to reduce it to the required the temperature values of the flue gases entering the pyrolysis chamber before they enter the drying chamber 4. In the walls 14 of the chamber 9, openings 8 are made for the passage of flue gases; openings 18 are provided in the wall 17 separating the chambers 4 and 9 for the passage of flue gases into the drying chamber 4. The drying chamber 4 is connected by a pine forest 10 to the chimney 11.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В топке 1 сжигают древесное топливо, например, дрова, при этом образуются топочные газы с температурой 600-650°С. Топочные газы через газопропускные отверстия 7 поступают в пиролизную камеру 2 и нагревают реторты 3 с загруженным в них древесным сырьем. По мере достижения внутри реторт 3 температуры 400-450°С происходит термическое разложение древесины с получением твердой фракции в виде In the furnace 1, wood fuel is burned, for example, firewood, and flue gases with a temperature of 600-650 ° C are formed. The flue gases through the gas inlet 7 enter the pyrolysis chamber 2 and heat the retorts 3 loaded with wood raw materials. As the temperature reaches 400-450 ° C inside the retort 3, thermal decomposition of the wood takes place to obtain a solid fraction in the form

углеродного остатка - древесного угля и пиролизных газов, которые через выпускные отверстия 12 под избыточным давлением выходят в газосборные конусы 19 и далее по трубам (не показаны) поступают в топку 1. В топке 1 пиролизные газы сгорают, и при этом образуются горячие дымовые газы. Эти газы через отверстия 7 поступают в пиролизную камеру 2 и передают тепло ретортам 3. Затем дымовые газы из пиролизной камеры 2 поступают через отверстия 8 в стенке 14 в смесительную камеру 9, в которую через крышку 15 с регулируемым клапаном 16 может подаваться холодный воздух для снижения до требуемой величины автоматически регулируемой температуры поступающих из пиролизной камеры 2 дымовых газов. Затем из камеры 9 через отверстия 16 в стенке 15, разделяющей сушильную камеру 4 и смесительную камеру 9, дымовые газы поступают в сушильную камеру 4 и затем в контейнеры 5 через отверстия 13 в их боковых стенках 6, где нагревают находящуюся в выемных контейнерах 5 древесину для последующего размещения ее в ретортах 3. Отработанные дымовые газы из сушильной камеры 4 удаляются через боров 10 и дымовую трубу 11. Реторты 3, в которых закончился процесс пиролиза, с готовым древесным углем вынимаются и устанавливаются в кассету для остывания на песчаный затвор (на чертежах не показан).carbon residue - charcoal and pyrolysis gases, which through the exhaust holes 12 under excessive pressure exit to the gas collection cones 19 and then through pipes (not shown) enter the furnace 1. In the furnace 1, pyrolysis gases are burned, and hot flue gases are formed. These gases through the openings 7 enter the pyrolysis chamber 2 and transfer heat to the retorts 3. Then the flue gases from the pyrolysis chamber 2 enter through the openings 8 in the wall 14 into the mixing chamber 9, into which cold air can be supplied through the cover 15 with an adjustable valve 16 to reduce 2 flue gases coming from the pyrolysis chamber to the required value of the automatically controlled temperature. Then from the chamber 9 through the openings 16 in the wall 15 separating the drying chamber 4 and the mixing chamber 9, the flue gases enter the drying chamber 4 and then into the containers 5 through the openings 13 in their side walls 6, where the wood located in the removable containers 5 is heated for its subsequent placement in retorts 3. Exhaust flue gases from the drying chamber 4 are removed through the burs 10 and the chimney 11. Retorts 3, in which the pyrolysis process has ended, with the finished charcoal are removed and installed in the cassette for cooling on the sand Thief (not shown).

Режим работы устройства - непрерывный относительно устройства в целом и периодический по протеканию процесса в каждой реторте. Сдвиг во времени между операциями выемки и закладки реторт равен The operating mode of the device is continuous relative to the device as a whole and periodic in the course of the process in each retort. The time shift between the extraction and bookmark retort operations is

продолжительности пиролиза, поделенной на количество реторт, единовременно находящихся в пиролизной камере 2.pyrolysis duration divided by the number of retorts simultaneously located in the pyrolysis chamber 2.

Реализация отличительных признаков полезной модели обусловливает достижение важного технического результата. Благодаря тому, что выемные реторты, расположенные вдоль стенок топки, находятся, практически, на равных от нее расстояниях, они нагреваются с одинаковой скоростью, при этом пиролиз древесины протекает во всех ретортах в течение одного и того же времени; поэтому обеспечивается равномерный ритм смены реторт в пиролизной камере, что позволяет упростить процесс в целом и сократить его общую продолжительность.The implementation of the distinguishing features of the utility model determines the achievement of an important technical result. Due to the fact that the retractable retorts located along the walls of the furnace are located practically at equal distances from it, they heat up at the same speed, while the pyrolysis of the wood proceeds in all retorts for the same time; therefore, a uniform rhythm of retort changes in the pyrolysis chamber is ensured, which allows to simplify the process as a whole and shorten its overall duration.

Кроме того, благодаря тому, что предложенное техническое решение позволяет выполнить трубы для отвода пиролизных газов из реторт равной и при этом небольшой длины, значительно уменьшается конденсация газов, крекинг конденсата, коксование и забивание труб.In addition, due to the fact that the proposed technical solution allows pipes to be removed for pyrolysis gases from retorts of equal and yet short length, gas condensation, cracked condensate, coking and clogging of pipes are significantly reduced.

Для реализации полезной модели используются распространенные материалы и известное оборудование, что, по мнению заявителя, обусловливает соответствие полезной модели критерию «промышленная применимость».For the implementation of the utility model, common materials and well-known equipment are used, which, according to the applicant, determines the suitability of the utility model to the criterion of "industrial applicability".

Claims

1. A device for producing charcoal, including a furnace, a pyrolysis chamber with retractable retorts installed therein, facing the outlet openings downward, and a drying chamber, characterized in that the retractable retorts are located along the walls of the furnace.

2. The device according to claim 1, characterized in that the drying chamber is equipped with one or more removable containers for firewood, in the side walls of which there are gas passage openings.