Углевыжигательная печь

Авторы патента:

C10B53/02 - материалов, содержащих целлюлозу (производство древесного уксуса C10C 5/00)

C10B1/04 - Деструктивная перегонка углеродсодержащих материалов с целью получения газа, кокса, дегтя и подобных продуктов (крекинг минеральных масел C10G; подземная газификация минералов E21B 43/295)

Владельцы патента RU 2559462:

Благодаров Юрий Петрович (RU)

Изобретение может быть использовано в промышленности для переработки древесных отходов. Углевыжигательная печь содержит корпус (1), газовый проход (3), топочную камеру (2), установленную под газовым проходом (3), сопло (14) с воздуховодом (15), врезанное в патрубок (7), прикрепленный к топочной камере (2), по меньшей мере, две герметичные реторты (4) для древесного сырья, расположенные по периметру газового прохода (3), каждая из которых имеет загрузочную дверцу (16), и соединенные с корпусом (1) проходным каналом (5), предназначенным для движения газов. Газовый проход (3) образован полостью корпуса печи(1), огибающего, по меньше мере, две герметичные реторты (4), имеющие у вершины патрубки (12) для вывода парогазов с затворными механизмами (13), установленные за наружной поверхностью корпуса (1). Проходной канал (5) оснащен системой герметизации, содержащей узел сопряжения, по схеме «паз-гребень», в соответствии с которой свободный конец патрубка (6), прикрепленного к герметичной реторте (4) у основания, выполнен в форме гребня (10), а свободный конец патрубка (7), прикрепленного к топочной камере (2), - в форме паза (9). Изобретение позволяет повысить экологическую безопасность углевыжигательной печи. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к конструкции углевыжигательных печей и может быть использовано в промышленности для переработки кусковых древесных отходов лесозаготовок и дровяной древесины с целью получения древесного угля.

Известен котел для углежжения, содержащий корпус, газовый проход, топочную камеру, установленную под газовым проходом, сопло с воздуховодом, врезанное в патрубок, прикрепленный к топочной камере, по меньшей мере, две герметичные реторты для древесного сырья, расположенные по периметру газового прохода, каждая из которых имеет загрузочную дверцу и, соединенные с корпусом проходным каналом, предназначенным для движения газов (1).

Техническим результатом является снижение себестоимости и повышение экологической безопасности углевыжигательной печи за счет съемных герметичных реторт и осуществления дожига горючих газов, образующихся в герметичных ретортах при карбонизации древесины. Съем герметичных реторт из углевыжигательной лечи для выгрузки древесного угля и установка герметичных реторт с сырьем в углевыжигательную печь средствами малой механизации позволят снизить издержки на изготовление углевыжигательной печи.

Сущность устройства углевыжигательной лечи заключается в том, что газовый проход образован полостью корпуса печи, огибающего, по меньше мере, две герметичные реторты, имеющие у вершины патрубки для вывода парогазов с затворными механизмами, установленные за наружной поверхностью корпуса, а проходной канал оснащен системой герметизации, содержащий узел сопряжения. Узел сопряжения выполнен по схеме "паз-гребень", в соответствии с которой свободный конец патрубка, прикрепленного к герметичной реторте у основания, выполнен в форме гребня, а свободный конец патрубка, прикрепленного к топочной камере, - в форме паза. Герметичные реторты имеют цилиндрическую форму. Узел сопряжения имеет затворный механизм, перекрывающий движение газов, при разделении проходного канала. Затворный механизм установлен на патрубке, прикрепленный к топочной камере. Загрузочная дверца установлена на боковой поверхности герметичной реторты, напротив патрубка, прикрепленного у основания.

На фиг. 1 изображена угловая пиролизная печь, вид спереди.

На фиг. 2 изображена угловая пиролизная печь в разрезе, вид спереди.

На фиг. 3 изображен разрез А-А угловой пиролизной печи, вид сбоку.

На фиг. 4 изображена герметичная реторта.

На фиг. 5 изображена выноска I, фиг. 2.

На фиг. 6 изображена выноска II, фиг. 3.

Углевыжигательная печь состоит из корпуса 1, топочной камеры 2, установленной под газовым проходом 3. Газовый проход образован полостью корпуса 1 печи. За наружной поверхностью корпуса 1 установлены герметичные реторты 4. Герметичные реторты огибаются корпусом 1. Герметичные реторты 4 соединены с корпусом 1 проходным каналом 5, который имеет узел сопряжения, состоящий из патрубка 6, прикрепленного к герметичной реторте 4, и патрубка 7, прикрепленного к топочной камере 2. В патрубке 7, прикрепленном к топочной камере 2, установлен затворный механизм, состоящий из эксцентриковой поворотной заслонки 8, На конце патрубка 7, прикрепленного к топочной камере 2, имеется паз 9, а на конце патрубка 6, прикрепленного к герметичной реторте 4, - гребень 10. При сближении герметичной реторты 4 к корпусу 1 происходит соединение патрубка 6, прикрепленного к герметичной реторте, с патрубком 7, прикрепленным к топочной камере 2. Одновременно концевик 11, установленный на патрубке 6, прикрепленном к герметичной реторте 4, давит на эксцентриковую поворотную заслонку 8, и проходной канал 5 открывается для движения газов. У вершины герметичная реторта 4 имеет патрубок 12 для вывода парогазов, с затворным механизмом 13. В патрубок 7, прикрепленный к топочной камере 2, врезано сопло 14 для подачи воздуха по воздуховоду 15. На боковой поверхности герметичной реторты 4, напротив патрубка 6, прикрепленного у основания, установлена загрузочная дверца 16. Топочная камера 2 имеет загрузочную дверцу 17, в которой также установлена поворотная заслонка 18 для притока воздуха.

Углевыжигательная лечь работает следующим образом. Герметичную реторту 4 кладут на бок и открывают загрузочную дверцу 16. Герметичную реторту 4 закладывают древесными чурками. Далее загрузочную дверцу 16 закрывают и герметичную реторту 4 устанавливают в вертикальное положение. В этом положении герметичную реторту 4 перевозят к углевыжигательной печи и устанавливают вплотную с корпусом 1. При этом концевик 11 надавливает на эксцентриковую поворотную заслонку 8, и проходной канал 5 открывается для движения газов. Одновременно гребень 10 патрубка 6, прикрепленного к герметичной реторте 4, входит в паз 9 патрубка 7 и происходит герметизация проходного канала 5. Далее в топочную камеру 2 закладывают дрова через загрузочную дверцу 17 и разжигают их. Горение дров регулируют положением поворотной заслонки 18, через которую всасывается воздух. При сжигании дров выделяется тепловая энергия, которая через конвективный теплообмен через корпус 1 печи передается чуркам, располагаемым в герметичной реторте 1. Одновременно идет процесс движения дымогазов из топочной камеры 1 через проходной канал 5 внутрь герметичной реторты 4, где располагаются древесные чурки - сырье для производства древесного угля. Древесные чурки нагреваются. В них происходит процесс выделения влаги. Часть влаги конденсируется и в виде жижки собирается у основания герметичной реторты 4. Другая часть влаги, в виде пара выводится через патрубок 12 для вывода парогазов. При этом температура дымогазов, проходящих через проходной канал 5, составляет 450-550°C. Такая же температура должна быть в газовом проходе 3. После завершения процесса выделения влаги начинается процесс выделения летучих веществ, в т.ч. и горючих газов. Процесс выделения летучих веществ экзотермический, с выделением тепловой энергии. Для того чтобы перенаправить горючие газы из герметичной реторты 4 в топочную камеру 2 затворным механизмом 13 перекрывают канал 12. Процесс выделения горючих газов лавинообразный, и чтобы эффективно сжечь их в топочной камере 2, подают сжатый воздух в сопло 14 по воздуховоду 15. Загрузку древесных чурок в герметичные реторты 4 через производят поочередно, с интервалом. В этом случае тепловая энергия, выделяемая при сжигании горючих газов, с одной герметичной реторты 4 идет на обогрев другой герметичной реторты 4 и выделение влаги с древесных чурок, расположенных в нем. Температуру газов в газовом проходе 3 регулируют, стравливая часть горючих газов через затворный механизм 13. После того, как процесс выделения летучих из герметичной реторты 4 завершился, герметичную реторту 4 отводят от корпуса 1 печи и отвозят погрузчиком или гидравлической тележкой на остывание. При отведении герметичной реторты 4 от корпуса 1 печи происходит разрыв проходного канала 5 и герметизация топочной камеры 2 эксцентриковой поворотной заслонкой 8.

Предложенное техническое решение позволит снизить издержки на изготовление углевыжигательной печи и повысит экологическую безопасность.

Источники информации

1. Патент RU 2450041, 16.02.2011 г.

1. Углевыжигательная печь, содержащая корпус, газовый проход, топочную камеру, установленную под газовым проходом, сопло с воздуховодом, врезанное в патрубок, прикрепленный к топочной камере, по меньшей мере, две герметичные реторты для древесного сырья, расположенные по периметру газового прохода, каждая из которых имеет загрузочную дверцу, и соединенные с корпусом проходным каналом, предназначенным для движения газов, отличающаяся тем, что газовый проход образован полостью корпуса печи, огибающего, по меньше мере, две герметичные реторты, имеющие у вершины патрубки для вывода парогазов с затворными механизмами, установленные за наружной поверхностью корпуса, а проходной канал оснащен системой герметизации, содержащей узел сопряжения.

2. Углевыжигательная печь по п. 1, отличающаяся тем, что узел сопряжения выполнен по схеме "паз-гребень", в соответствии с которой свободный конец патрубка, прикрепленного к герметичной реторте у основания, выполнен в форме гребня, а свободный конец патрубка, прикрепленного к топочной камере, - в форме паза.

3. Углевыжигательная печь по п. 1, отличающаяся тем, что герметичные реторты имеют цилиндрическую форму.

4. Углевыжигательная печь по п. 1, отличающаяся тем, что узел сопряжения имеет затворный механизм, перекрывающий движение газов при разделении проходного канала.

5. Углевыжигательная печь по п. 4, отличающаяся тем, что затворный механизм установлен на патрубке, прикрепленном к топочной камере.

6. Углевыжигательная печь по п. 1, отличающаяся тем, что загрузочная дверца установлена на боковой поверхности герметичной реторты, напротив патрубка, прикрепленного у основания.

Изобретение относится к области переработки органических отходов и может быть использовано в сельском, коммунальном хозяйстве, в топливной промышленности в качестве топлива для транспортных средств, теплоэлектростанций, котельных.

Устройство для пиролиза углеродосодержащего сырья // 2553871

Изобретение может быть использовано в области переработки древесины и ее отходов. Устройство для пиролиза углеродосодержащего сырья включает вертикально установленную пиролизную камеру (1) со средствами для загрузки сырья (2) и выгрузки продукта (3), источник газообразного теплоносителя в виде топки (4), а также магистраль для отвода газообразных продуктов разложения сырья (5).

Устройство для получения древесного угля // 2543533

Изобретение может быть использовано в области переработки древесины и ее отходов пиролизом. Устройство для получения древесного угля содержит топочную камеру (1) и пиролизную камеру (2) с выемными ретортами (3).

Способ использования и утилизации соломы злаковых культур // 2541800

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ включает извлечение полезного продукта, преимущественно растворимых биоусвояемых сахаров, и последующую утилизацию лигноцеллюлозных отходов.

Устройство для получения угля из возобновляемого органического сырья // 2538874

Изобретение относится к области пиролиза древесины и ее отходов, а также других видов возобновляемого органического сырья. В устройстве для получения угля из возобновляемого органического сырья, включающем топку, сообщающуюся с пиролизной камерой, содержащем цилиндрические реторты с газосборными элементами в нижней части, соединенными посредством газоотводных труб с топкой, топка отделена от пиролизной камеры посредством перфорированной стенки, пиролизная камера разделена перфорированными стенками на отсеки, в каждом из которых размещено по меньшей мере по две реторты, при этом в нижней части стенки, отделяющей топку от пиролизной камеры, выполнено по меньшей мере одно отверстие, в которое вставлен элемент из жаропрочного материала со сквозными отверстиями, в которые выведены газоотводные трубы, концы газоотводных труб размещены в средней части элемента из жаропрочного материала, а плоскость этого элемента, в которую выходят сквозные отверстия, расположена под углом к поду топки; смежный с топкой отсек пиролизной камеры может быть соединен газовой магистралью с одним из отсеков в средней части пиролизной камеры; верхняя часть топки может быть выполнена в форме арочного свода; в верхнем перекрытии каждого из отсеков пиролизной камеры может быть вмонтирован снабженный крышкой полый цилиндрический элемент, внутренний диаметр которого превышает наружный диаметр реторты, при этом верхнее перекрытие отсека выполнено в виде двух параллельных металлических листов, пространство между которыми сообщено с атмосферой и внутренним объемом отсека.

Способ и установка для обжига лигноцеллюлозного материала // 2534085

Изобретения могут быть использованы в области переработки лигноцеллюлозного материала. Способ обжига лигноцеллюлозного материала включает сушку лигноцеллюлозного материала в осушителе (2).

Способ и установка для получения пиролизной жидкости // 2528341

Изобретение относится к способу получения пиролизной жидкости и установке для ее получения. Способ получения пиролизной жидкости заключается в том, что пиролизная жидкость образуется путем пиролиза из сырьевого материала на биооснове с образованием газообразного продукта пиролиза при пиролизе в реакторе пиролиза, затем конденсируют продукт с получением пиролизной жидкости в конденсаторе, подают циркулирующий газ в реактор пиролиза, при этом циркулирующий газ транспортируют посредством компрессора с жидкостным кольцом в реактор пиролиза, очищают перед подачей его в реактор пиролиза и пиролизную жидкость используют в качестве жидкого слоя в компрессоре с жидкостным кольцом. Установка для получения пиролизной жидкости включает по меньшей мере реактор (1) пиролиза, в котором образуется газообразный продукт (2) пиролиза путем пиролиза сырьевого материала на биооснове, средства (3) подачи сырьевого материала на биооснове для подачи сырьевого материала на биооснове в реактор пиролиза, конденсатор (4), в котором газообразный продукт (2) пиролиза конденсируют с получением пиролизной жидкости (5), средства подачи газа для подачи циркулирующего газа (7) в реактор пиролиза, средства циркуляции циркулирующего газа (7) для обеспечения циркуляции циркулирующего газа из конденсатора в реактор пиролиза, при этом установка включает компрессор (6) с жидкостным кольцом для транспортировки циркулирующего газа (7) в реактор пиролиза из конденсатора (4) и очистки циркулирующего газа, установка включает средства циркуляции компрессорной жидкости для транспортировки пиролизной жидкости (5а), используемой в качестве жидкого слоя в компрессоре с жидкостным кольцом из конденсатора (4) в компрессор (6) с жидкостным кольцом и из компрессора (6) с жидкостным кольцом обратно в конденсатор (4). Технический результат - пиролизная жидкость из сырьевого материала на биооснове хорошо работает в качестве жидкого слоя компрессора с жидкостным кольцом, при этом повышается качество циркулирующего газа.

Способ и система получения синтез-газа из биомассы карбонизацией // 2525491

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения синтез-газа из биомассы карбонизацией проводят предварительную сушку и обезвоживание исходной биомассы.

Технология и установка для получения синтез-газа из биомассы путем пиролиза // 2519441

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения синтез-газа из биомассы проводят предварительную обработку биомассы, включающую измельчение биомассы до получения частиц размером 1-6 мм и высушивание сырья до влажности 10-20 вес.%.

Способ термической обработки биомассы с использованием котельной установки // 2518120

Изобретение относится к термической обработке биомассы. Изобретение касается способа, включающего стадии подачи биомассы (6) в реактор (16), в котором биомассу (6) нагревают до температуры от 180 до 350°C при условиях с низкой концентрацией кислорода, с получением компонентов, инертных по отношению к процессам биологического разложения, с образованием газообразных продуктов (10) реакции и термически обработанной биомассы (8), газообразные продукты (10) реакции подают в процесс (13) сжигания, а горячие дымовые газы (11) из процесса (13) сжигания подают в реактор (16) для осуществления термической обработки.

Устройство для пиролиза углеродосодержащего сырья // 2553871

Устройство для получения древесного угля // 2543533

Реактор барабанного типа для термической переработки мелкозернистого сланца // 2527456

Изобретение может быть использовано в химической и топливоперерабатывающей отраслях промышленности. Барабанный реактор для термической переработки сланца твердым теплоносителем представляет собой корпус (1) в виде полого горизонтального барабана с торцевыми стенками на концах, в которые соосно врезаны входной и выходной патрубки.

Установка для утилизации горелого леса и отходов древесины // 2515670

Изобретение относится к устройствам для утилизации горелого леса и может быть использовано для утилизации древесных отходов предприятий, перерабатывающих товарную древесину в изделия, занимающихся санитарной обработкой лесопарковых территорий и утилизацией древесных изделий, вышедших из употребления.

Способ и установка для получения древесного угля // 2508388

Изобретение относится к области получения угля из древесины и ее отходов методом пиролиза. Способ включает стадии загрузки сырья в выемные реторты, сушки сырья, пиролиза, прокаливания, охлаждения и стабилизации угля, при этом сушку проводят при температуре от 160 до 200°С, пиролиз - при температуре от 300 до 400°С и прокаливание - при 500-550°С, регулирование и поддержание заданных температур осуществляют с помощью температурного датчика, управляющего через частотный преобразователь работой вентилятора, регулирующего подачу воздуха из атмосферы в смеси с топочными газами к ретортам пиролизной камеры, уголь после окончания стадии прокаливания перегружают в герметичные металлические емкости для охлаждения, а стабилизацию угля осуществляют путем постепенной разгерметизации металлических емкостей.

Способ активирования фракционированных по размеру угольных частиц (варианты) // 2500617

Изобретение относится к области промышленной теплоэнергетики и может быть использовано при получении активированного угля. Способ активирования фракционированных по размеру угольных частиц осуществляется их непрерывной пересыпкой и взаимодействием с противоточным факелом в наклоненном относительно горизонтальной плоскости реакторе с нагревом, выделением и выжиганием летучих веществ, образованием и выводом из реактора смеси летучих веществ и продуктов сгорания, последующими пересыпкой и охлаждением противоточным потоком продуктов сгорания в наклоненном относительно горизонтальной плоскости охладителе и дожиганием летучих веществ и сбросом в атмосферу продуктов сгорания.

Способ получения древесного угля путем обжига древесины и устройство котла для углежжения // 2469065

Изобретение относится к переработке древесного сырья в виде поленьев, паллет, щепы, опилок в древесный уголь. .

Установка для производства древесного угля // 2468061

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности и может быть использовано для производства древесного угля из кусковой древесины и ее отходов. .

Установка для получения древесного угля // 2439122

Изобретение относится к области получения угля из древесины и ее отходов методом пиролиза и может быть использовано в леспромхозе, лесхозах и на предприятиях деревообработки.

Способ и устройство утилизации углеродосодержащих отходов пиролизом // 2433158

Изобретение относится к способам и устройствам пиролиза органических веществ, в частности, для разложения углеродосодержащих отходов пиролизом с последующим удалением конечного остатка.

Мобильный углевыжигательный комплекс (увк-м) // 2567959

Изобретение относится к области лесохимического производства и предназначено для получения древесного угля при комплексной утилизации некондиционной древесины и древесных отходов деревообрабатывающих производств. Мобильный углевыжигательный комплекс организован в два параллельных рабочих потока на рельсовых направляющих 1 и содержит топочное устройство 6, пиролизные камеры вагонеточного типа, две площадки 3 охлаждения, герметизации и разгерметизации пиролизных камер, две площадки 4 загрузки сырья и выгрузки древесного угля, а также два теплоизолирующих пенала 5, в которых с двух направлений установлены четыре пиролизные камеры. Корпус теплоизолирующего пенала 5 не контактирует с топочными и пиролизными газами. Пиролизные камеры вагонеточного типа выполнены с коробчатыми корпусами, которые на двух осях эксцентрично установлены в цапфах. Топочное устройство 6 соединено посредством двух рукавов с дымовой трубой. Места сочленения рукавов и дымовой трубы выполнены в виде осесимметричных подвижных замковых устройств. Изобретение позволяет улучшить эргономические характеристики процесса получения древесного угля, эффективно использовать тепловую энергию пиролизных газов в процессе углежжения и исключить использование энергии из магистральных энергосистем. 4 ил.