Способ получения древесного угля путем обжига древесины и устройство котла для углежжения

Изобретение относится к переработке древесного сырья в виде поленьев, паллет, щепы, опилок в древесный уголь. Способ получения древесного угля осуществляют путем обжига древесного сырья в печи под куполом печи-арки 3 без доступа воздуха, передачу тепловой энергии для обжига древесного сырья осуществляют от поверхности реактора 4, располагаемой внутри печи-арки 3, при этом образующийся при обжиге древесного сырья древесный уголь перемещают вдоль периметра печи-арки 3 в полости 5 между аркой и реактором продавливанием за счет собственного веса древесного сырья, располагаемого в загрузочном бункере 2 над печью 3. Способ осуществляют в котле для углежжения, состоящем из корпуса 1, загрузочного бункера 2 для древесного сырья и печи, при этом загрузочный бункер 2 установлен над печью, а печь выполнена в форме купольной печи-арки 3, внутри которой располагается реактор 4, поверхность реактора 4 и внутренняя поверхность печи-арки 3 образуют полость 5 в форме коромысла для перемещения образующегося при обжиге древесного сырья древесного угля, причем один конец полости 5 соединен с загрузочным бункером 2, а другой - с бункером для выборки древесного угля 6. Техническим результатом изобретения является обеспечение непрерывности работы котла для углежжения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способам и устройствам получения древесного угля путем обжига древесного сырья: цельного, в виде поленьев, переработанного, в виде паллет, дробленного, в виде щепы, опилок.

Известен способ получения древесного угля путем обжига древесного сырья в печи и устройство котла для углежжения, состоящее из корпуса и печи [1].

Техническим результатом является обеспечение непрерывной работы котла для углежжения.

Сущность способа получения древесного угля путем обжига древесного сырья в печи заключается в том, что обжиг древесного сырья для производства древесного угля производят под куполом печи-арки, без доступа воздуха, передачу тепловой энергии для обжига древесного сырья для производства древесного угля осуществляют от поверхности реактора, располагаемого внутри печи-арки, при этом образующийся при обжиге сырья древесный уголь перемещают вдоль периметра печи-арки в полости между аркой и реактором. Древесный уголь перемещают вдоль периметра печи-арки, в полости между аркой и реактором продавливанием, за счет собственного веса древесного сырья, располагаемого в загрузочном бункере, над печью.

Сущность устройства котла для углежжения заключается в том, что печь выполнена в форме купольной печи-арки, внутри которой располагается реактор, поверхность реактора и внутренняя поверхность печи-арки образуют полость, по которой перемещают образующийся при обжиге древесного сырья древесный уголь. Для перемещения образующегося при обжиге древесного сырья древесного угля, за счет продавливания ее древесным сырьем, над печью установлен загрузочный бункер для древесного сырья. Полость имеет форму коромысла: один конец полости соединен с загрузочным бункером, а другой конец - с бункером для выборки древесного угля.

На чертеже изображено устройство котла для углежжения, вид сбоку. Котел для углежжения состоит из корпуса 1, загрузочного бункера для древесного сырья 2, располагаемого над печью 3. Печь 3 выполнена в виде купольной печи-арки. Внутри купольной печи-арки 3 располагается реактор 4.

Наружная поверхность реактора 4 и внутренняя поверхность печи-арки 3 образуют полость 5, по которой перемещается образующийся при обжиге древесного сырья древесный уголь, при этом полость 5 имеет форму коромысла. Один конец полости 5 соединен с загрузочным бункером 2, а другой конец - с бункером для выборки древесного угля 6. Загрузочный бункер для древесного сырья 2 и бункер для выборки древесного угля 6 имеют крышки 7 и 8. Реактор 4 вырабатывает тепловую энергию при сжигании пиролизных газов в среде кислорода воздуха, подаваемого извне. Пиролизные газы образуются в полости 5 при обжиге древесного сырья. Также тепловая энергия выделяется при сжигании дров внутри реактора 4, в топочной камере 9. Внутри реактора 4 располагается узел подмеса 10 пиролизных газов с кислородом воздуха. Узел подмеса 10 выполнен в форме инжектора, в котором внешним потоком среды является канал 11 для прохождения пиролизных газов, а внутренним потоком среды является канал 12 для прохождения воздуха. Для поступления пиролизных газов в канал 11 в полости 5 имеются отверстия 13. Они соединяют топочную камеру 9 и полость 5. В реакторе 4 установлены колосниковая решетка 14, дверца 15 поддувала и дверца 16 топочной камеры 9, труба дымохода 17. В загрузочном бункере для древесного сырья 2 имеется патрубок 18 для вывода пара, образующегося на стадии сушки древесного сырья.

Котел для углежжения работает следующим образом.

В загрузочный бункер 2 укладывают сырье для производства древесного угля. В реактор 4 укладывают дрова для растопки через дверцу 15 топочной камеры 9. Дрова разжигают.

При горении дров в реакторе 4 выделяется тепловая энергия, которая передается на наружную поверхность реактора 4 сырью для производства древесного угля, располагаемого как в полости 5, так и в загрузочном бункере 2. Вначале происходит выделение влаги из сырья, располагаемого в загрузочном бункере 2. Влага выделяется как в виде пара, так и в виде смолистой жидкости и дегтя. Пар выходит наружу из загрузочного бункера 2 через патрубок 18, а смолистая жидкость и деготь опускаются в нижнюю часть полости 5. Сырье, находящееся в полости 5, уже достаточно просушено. При дальнейшем обжиге сырья в полости 5 происходит выделение летучих пиролизных газов. Пиролизные газы поступают в топочную камеру 9 через отверстия 13, а через нее - в каналы 11. Проходя через каналы 11, пиролизные газы смешиваются с кислородом воздуха, поступающего через каналы 12, и сгорают внутри реактора 4. Образующаяся тепловая энергия через конвективный теплообмен передается для обжига древесного сырья. Образуется древесный уголь в результате прокалки. Его вес по отношению к сырью составляет примерно 1/10. Древесный уголь становится столь легким, что за счет веса сырья в загрузочном бункере 2 продавливается к бункеру 6 для выборки древесного угля. Продвижению древесного сырья в бункере 2 и древесного угля в полости 5 способствует смолянистая жидкость, деготь, тонкодисперсный древесный уголь, скапливающиеся в низине полости 5.

Повышение производительности котла для углежжения осуществляется за счет увеличения потока воздуха, направляемого для смешивания с пиролизными газами, полной загрузки загрузочного бункера 2 древесным сырьем, своевременной выборки древесного угля из бункера 6.

Источники информации

1. Патент RU 2183652 C2, 20.06.2001 г. 27.06.12.

1. Способ получения древесного угля путем обжига древесного сырья в печи, отличающийся тем, что обжиг древесного сырья для производства древесного угля производят под куполом печи-арки без доступа воздуха, передачу тепловой энергии для обжига древесного сырья для производства древесного угля осуществляют от поверхности реактора, располагаемого внутри печи-арки, при этом образующийся при обжиге сырья древесный уголь перемещают вдоль периметра печи-арки в полости между аркой и реактором.

2. Способ получения древесного угля путем обжига древесного сырья в печи по п.1, отличающийся тем, что древесный уголь перемещают вдоль периметра печи-арки в полости между аркой и реактором продавливанием за счет собственного веса древесного сырья, располагаемого в загрузочном бункере над печью.

3. Устройство котла для углежжения, состоящее из корпуса, печи, отличающееся тем, что печь выполнена в форме купольной печи-арки, внутри которой располагается реактор, поверхность реактора и внутренняя поверхность печи-арки образуют полость, по которой перемещают образующийся при обжиге древесного сырья древесный уголь.

4. Устройство котла для углежжения по п.3, отличающееся тем, что для перемещения образующегося при обжиге древесного сырья древесного угля за счет продавливания его древесным сырьем, над печью установлен загрузочный бункер для древесного сырья.

5. Устройство котла для углежжения по п.3, отличающееся тем, что полость имеет форму коромысла, один конец полости соединен с загрузочным бункером, а другой конец - с бункером для выборки древесного угля.