RU76912U1

RU76912U1 - Установка для получения древесного угля

Info

Publication number: RU76912U1
Application number: RU2008117050/22U
Authority: RU
Inventors: Рамиль Юнусович Шайхиев
Original assignee: Рамиль Юнусович Шайхиев
Priority date: 2008-04-29
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2008-10-10

Abstract

Полезная модель относится к области пиролиза древесины, а именно к установкам для производства топливных углей. Задачей полезной модели является создание конструкции установки для получения древесного угля, соответствующего ГОСТам РФ и более простой конструкции. Поставленная задача решается следующим образом. Установка для получения древесного угля пиролизом из углеродосодержащего сырья, например, древесины, содержит блок топочного устройства, блок камеры пиролиза и блок системы газоходов, включающий систему подачи парогазов и систему подачи дымовых газов. Блок камеры пиролиза выполнен в виде герметичного цельнометаллического цилиндрического корпуса, расположенного непосредственно над топочным устройством. Система подачи парогазов в топочное устройство для периодического их сжигания включает механизм по сжиганию паропиролизных газов, установленный с внешней стороны блока топочного устройства, содержащий задвижку-крестовину для того, чтобы регулировать процесс утилизации парогазов процесса пиролиза, при этом верхняя труба механизма расположена внутри камеры пиролиза по вертикали, а нижняя труба заходит в топочное устройство. Полезная модель иллюстрируется чертежами на фиг.1-3.

Description

Полезная модель относится к области пиролиза древесины, а именно к установкам для производства топливных углей.

Известна конструкция установки для получения древесного угля пиролизом из углеродосодержащего сырья, например, древесины, содержащая блок топочного устройства, блок камеры пиролиза и блок системы газоходов, включающий систему подачи парогазов и систему подачи дымовых газов. Блок камеры пиролиза выполнен в виде корпуса, в котором размещены реторты (контейнеры) с отверстиями для входа дымовых газов, выполненные в днище реторты (контейнера) и отверстием для выхода дымовых газов, выполненным в верхней части. Система подачи парогазов в топочное устройство для периодического их сжигания установлена с внешней стороны блока камеры пиролиза. Приспособления для циркуляции дымовых газов имеют выход в дымовую трубу (Патент №2175666, 7 С10В 1/4, 2001; патент №2236435, 7 С10В 1/4, 2004).

Недостатком такой конструкции является то, что в результате горения пиролизных газов температура поднимается до 1500°С и выше, что требует иметь реторты (контейнеры) из жаропрочной коррозионностойкой стали, и это значительно удорожает продукцию. В ретортах происходит неравномерность прокаливания угля по причине неравномерного теплового воздействия потока топочных газов на реторты по их высоте. Непосредственный контакт сырья с пламенем горящего топлива через отверстия в ретортах ведет к озолению (сгоранию) части сырья и влечет за собой небольшой выход готового продукта. Грузоподъемное устройство для выгрузки контейнера и кантователь усложняют установку.

Задачей полезной модели является создание конструкции установки для получения древесного угля, соответствующего ГОСТам РФ и более простой конструкции.

Поставленная задача решается следующим образом. Установка для получения древесного угля пиролизом из углеродосодержащего сырья, например, древесины, содержит блок топочного устройства, блок камеры пиролиза и блок системы газоходов, включающий систему подачи парогазов и систему подачи дымовых газов. Блок камеры пиролиза выполнен в виде герметичного цельнометаллического цилиндрического корпуса, расположенного непосредственно над топочным устройством. Система подачи парогазов в топочное устройство для периодического их сжигания включает механизм по сжиганию паропиролизных газов, установленный с внешней стороны блока топочного устройства, содержащий задвижку-крестовину для того, чтобы регулировать процесс утилизации парогазов процесса пиролиза, при этом верхняя труба механизма расположена внутри камеры пиролиза по вертикали, а нижняя труба заходит в топочное устройство.

Совокупность общих с прототипом и отличительных признаков позволяет решить поставленную задачу - создать конструкцию установки для получения древесного угля пиролизом из углеродосодержащего сырья, например, древесины, соответствующего ГОСТам РФ, и более простой конструкции.

Предлагаемая установка для получения древесного угля пиролизом из углеродосодержащего сырья, например, древесины, изображена на чертежах. Фиг.1 - установка для получения древесного угля (общий вид); фиг.2 - то же (вид спереди); фиг.3 - то же (вид сзади).

Установка для получения древесного угля пиролизом из углеродосодержащего сырья, например, древесины, содержит блок топочного устройства 1, блок камеры пиролиза 2 и блок системы газоходов 3. Блок топочного устройства 1 выполнен в виде камеры,

горелок и снабжен регулируемыми шиберными задвижками (на чертеже не показаны). Топочное устройство 1 выполнено с возможностью периодического сжигания парогазов. Блок камеры пиролиза 2 выполнен в виде герметичного цельнометаллического цилиндрического корпуса, расположенного непосредственно над топочным устройством 1. Система подачи парогазов в топочное устройство для периодического их сжигания включает механизм 4 по сжиганию паропиролизных газов, который установлен с внешней стороны блока топочного устройства 1. Механизм 4 по сжиганию паропиролизных газов содержит задвижку-крестовину для того, чтобы регулировать процесс утилизации парогазов процесса пиролиза, при этом верхняя труба механизма 4 расположена внутри камеры пиролиза по вертикали, а нижняя труба заходит в топочное устройство (на чертеже не показаны). Приспособления для циркуляции дымовых газов имеют выход в дымовую трубу 5. Установка содержит загрузочный люк 6 топочного устройства 1 и загрузочный люк 7 камеры пиролиза 2. Установка имеет шасси 8 в виде загнутых швеллеров, окна 9 для подачи воздуха в топочное устройство 1.

Установку используют следующим образом.

Герметичную камеру пиролиза 2 заполняют через загрузочный люк 7 исходным продуктом - сырье в виде колотых поленьев древесины размером от 5 до 18 см в диаметре. Затем загрузочный люк 7 камеры пиролиза плотно закрывается. Топочное устройство 1 загружается дровами через загрузочный люк 6 и дрова разжигаются горелкой после подачи воздуха в окна 9 топочного устройства. Горячие дымовые газы от сжигания топлива выходят через дымовую трубу 5 в атмосферу за счет тяги дымовой трубы. Процесс просушки исходного сырья осуществляют при температуре 180-200°С в камере пиролиза 2 до полного удаления влаги за счет тепла, разогретым топочным устройством 1, температура в котором достигает до 700°С. Затем процесс пиролиза осуществляют при температуре 500-550°С, которую получают подводя внешнее тепло, а также используя тепло

экзотермической реакции сырья в процессе пиролиза. При этом производят разделение смеси парогазов и твердых фракций продукта. Процесс пиролиза характеризуется выделением большого количества древесных газов, которые уходят в топочное устройство и в камеру сжигания остаточных газов, расположенную за пределами установки (на чертеже не показано) и там сжигаются. Процесс пиролиза может продолжаться 6-10 часов. Признаком окончания пиролиза является отсутствие пиролизных горючих газов, которые направляются в топочное устройство системой газопроводов в механизм 4 по сжиганию паропиролизных газов, который регулирует процесс утилизации парогазов процесса пиролиза. По окончании пиролиза секторные заслонки (задвижки, клапаны) (на чертеже не показаны) перекрываются для полного прекращения доступа воздуха (кислорода) в камеру пиролиза и остывания до температуры 20-30°С. Уголь выгружается через выгрузочный люк 6 камеры пиролиза с помощью скребка в емкости (металлические контейнеры, коробки) для контроля остывания и отбора нужной фракции. Уголь вручную фасуется в пропиленовые или бумажные мешки.

Для эффективной и оптимальной организации непрерывного технологического процесса производства древесного угля экономически целесообразнее устанавливать установки попарно на одной площадке. Например, в одной из установок идет сушка, в другой - идет процесс пиролиза, и горючие газы направляются в установку, где идет сушка. Если установить 3-4 установки, то можно обеспечить непрерывность производственного цикла.

Преимуществом предлагаемой полезной модели является:

1. Создание конструкции установки для получения древесного угля пиролизом из углеродосодержащего сырья, например, древесины, которая позволяет получать древесный уголь, соответствующий ГОСТам РФ и более простой конструкции.

2. Мобильность установки в любом районе в любое время года за счет малых габаритов, удобного шасси и независимость от грузоподъемных устройств.

3. Эффективный по продолжительности процесс просушки древесины в герметичной камере пиролиза, так как внешнее тепло равномерно обогревает исходное сырье, и равномерно прокаливает уголь в камере пиролиза по причине равномерного теплового воздействия потока внешнего тепла на все сырье по высоте.

4. Нет непосредственного контакта сырья с пламенем горящего топлива, которое бы вело к озолению (сгоранию) части сырья и влекло бы за собой небольшой выход готового продукта.

5. В процессе получения древесного угля подводится внешнее тепло, а также используется тепло экзотермической реакции сырья в процессе пиролиза.

6. Парогазы направляют в топочное устройство системой газопроводов в механизм по сжиганию паропиролизных газов, который включает задвижку-крестовину и регулирует процесс утилизации парогазов процесса пиролиза.

7. В результате равномерного обогрева древесины исключается возможность возникновения напряжений (вызывающих образование трещин, снижающих сопротивление древесного угля раздавливанию, т.е. уменьшающих его прочность).

Claims

Установка для получения древесного угля пиролизом из углеродосодержащего сырья, например древесины, содержащая блок топочного устройства, блок камеры пиролиза и блок системы газоходов, включающий систему подачи парогазов и систему подачи дымовых газов, отличающаяся тем, что блок камеры пиролиза выполнен в виде герметичного цельнометаллического цилиндрического корпуса, расположенного непосредственно над топочным устройством, а система подачи парогазов в топочное устройство для периодического их сжигания включает механизм по сжиганию паропиролизных газов, установленный с внешней стороны блока топочного устройства, содержащий задвижку-крестовину для того, чтобы регулировать процесс утилизации парогазов процесса пиролиза, при этом верхняя труба механизма расположена внутри камеры пиролиза по вертикали, а нижняя труба заходит в топочное устройство.