RU2443626C1 - Method of processing vegetable raw stock and device to this end - Google Patents
Method of processing vegetable raw stock and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2443626C1 RU2443626C1 RU2010133065/05A RU2010133065A RU2443626C1 RU 2443626 C1 RU2443626 C1 RU 2443626C1 RU 2010133065/05 A RU2010133065/05 A RU 2010133065/05A RU 2010133065 A RU2010133065 A RU 2010133065A RU 2443626 C1 RU2443626 C1 RU 2443626C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyrolysis
- solid product
- reactor
- combustion
- combustion chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области промышленной утилизации растительных отходов, преимущественно кремнийсодержащих, методом энерготехнологической переработки с целью снижения вредных выбросов, получения твердых продуктов пиролиза полифункционального назначения, в том числе кремнеуглеродистого порошка и аморфного диоксида кремния, попутной выработке тепловой и электрической энергии.The invention relates to the field of industrial utilization of plant wastes, mainly silicon-containing, by the method of energy-technological processing in order to reduce harmful emissions, to obtain solid pyrolysis products of a multifunctional purpose, including silicon-carbon powder and amorphous silicon dioxide, and the associated generation of heat and electric energy.
Известен способ переработки растительного сырья путем его термообработки в печи (реакторе) с использованием продуктов сгорания топлива, подводимых к растительному сырью, отделения газообразных продуктов сгорания от промежуточного твердого продукта и дожигания промежуточного твердого продукта с получением готового твердого продукта, при этом термообработку осуществляют в непрерывном режиме в одном технологическом объеме (см. Патент RU 2245300, опубл. 27.01.2005 г.).A known method of processing plant materials by heat treatment in a furnace (reactor) using the products of fuel combustion supplied to the plant materials, separating gaseous products of combustion from the intermediate solid product and afterburning the intermediate solid product to obtain the finished solid product, while the heat treatment is carried out continuously in one technological volume (see Patent RU 2245300, publ. 01.27.2005).
Также известна установка для переработки растительного сырья, содержащая устройство для сжигания топлива, устройство для термообработки растительного сырья в виде первой цилиндрической печи и устройство для дожигания промежуточного продукта в виде второй цилиндрической печи, присоединенной к нижней части первой цилиндрической печи (см. там же).Also known is a plant for processing plant materials containing a device for burning fuel, a device for heat treatment of plant materials in the form of a first cylindrical furnace and a device for afterburning an intermediate product in the form of a second cylindrical furnace attached to the bottom of the first cylindrical furnace (see ibid.).
Недостатком известного решения является осуществление переработки растительного сырья в одном технологическом объеме, что приводит к большим потерям твердой фазы, т.е. целевого продукта, а также большое потребление электроэнергии для нагрева второй цилиндрической печи.A disadvantage of the known solution is the processing of plant materials in one technological volume, which leads to large losses of the solid phase, i.e. the target product, as well as high energy consumption for heating a second cylindrical furnace.
Техническим результатом изобретения является повышение экологической чистоты процесса утилизации растительных отходов, непрерывной эффективной переработкой пиролизом в одном технологическом объеме и его интенсификация с одновременной возможностью получения тепловой и электрической энергии, а также возможностью получения целевых продуктов.The technical result of the invention is to increase the ecological purity of the process of utilization of plant waste, continuous efficient processing of pyrolysis in one technological volume and its intensification with the simultaneous possibility of obtaining thermal and electrical energy, as well as the possibility of obtaining target products.
Технический результат изобретения достигается благодаря способу переработки растительного сырья путем его термообработки в реакторе с использованием тепла продуктов сгорания топлива, подводимых к растительному сырью, отделения газообразных продуктов от промежуточного твердого продукта и дожигания по меньшей мере части промежуточного твердого продукта с получением готового твердого продукта, при этом термообработку осуществляют путем пиролиза с использованием дополнительно тепла от стенок камеры сгорания топлива, вдоль которых перемещают перемешиваемое растительное сырье, и от других элементов реактора, нагреваемых продуктами сгорания топлива.The technical result of the invention is achieved through a method of processing plant materials by heat treatment in a reactor using the heat of fuel combustion products supplied to plant materials, separating gaseous products from the intermediate solid product and afterburning at least part of the intermediate solid product to obtain a finished solid product, heat treatment is carried out by pyrolysis using additional heat from the walls of the fuel combustion chamber, along which stirred vegetable raw materials are transported, and from other elements of the reactor, heated by the products of fuel combustion.
Дожигание по меньшей мере части промежуточного твердого продукта осуществляют с использованием тепла от совместного сжигания газообразных продуктов пиролиза и топлива.The afterburning of at least part of the intermediate solid product is carried out using heat from the joint combustion of gaseous products of pyrolysis and fuel.
Также технический результат достигается благодаря установке для реализации способа переработки растительного сырья, содержащей устройство для сжигания топлива, устройство для термообработки растительного сырья и устройство для дожигания твердого продукта, при этом устройство для термообработки растительного сырья выполнено в виде камеры пиролиза, внутри которой расположено устройство для сжигания топлива в виде камеры сгорания и устройства для перемещения и перемешивания растительного сырья, установленные вдоль стенок камеры сгорания, а с камерой пиролиза соединено транспортное устройство для отвода промежуточного твердого продукта.Also, the technical result is achieved due to the installation for implementing the method of processing plant materials containing a device for burning fuel, a device for heat treatment of plant materials and a device for afterburning a solid product, while the device for heat treatment of plant materials is made in the form of a pyrolysis chamber, inside which there is a device for burning fuel in the form of a combustion chamber and a device for moving and mixing plant materials, installed along the walls of the chamber earlier, and a transport device for discharging the intermediate solid product is connected to the pyrolysis chamber.
Кроме того, устройство для дожигания твердого продукта может быть выполнено в виде топочного устройства, включающего камеру сгорания, в которой расположена камера пиролиза твердого продукта и которая соединена через вытяжное устройство с камерой пиролиза растительного сырья.In addition, the device for the afterburning of the solid product can be made in the form of a combustion device, including a combustion chamber, in which the pyrolysis chamber of the solid product is located and which is connected through an exhaust device to the pyrolysis chamber of plant materials.
Кроме того, устройства для перемещения и перемешивания растительного сырья могут быть выполнены в виде верхних и нижних шнеков, а транспортное устройство для отвода промежуточного твердого продукта - в виде шнекового транспортера.In addition, devices for moving and mixing plant materials can be made in the form of upper and lower screws, and a transport device for removing an intermediate solid product in the form of a screw conveyor.
Изобретение поясняется чертежами, на фиг.1 изображена установка для переработки растительного сырья; на фиг.2 (а, б) - реактор установки с размещением шнеков.The invention is illustrated by drawings, figure 1 shows a plant for processing vegetable raw materials; figure 2 (a, b) - reactor installation with the placement of screws.
Установка для переработки растительного сырья содержит бункер 1, в который подается исходное сырье, например рисовая шелуха или любой другой мелкофракционный сухой продукт органического происхождения. С бункером 1 одним концом связан шнековый питатель 2, служащий для подачи исходного сырья к размещенному на его свободном конце измельчителю-дозатору 3, предназначенному для измельчения подаваемого исходного сырья и получения необходимой фракции его дисперсности. Установка содержит реактор 4, предназначенный для термообработки готового к переработке измельченного сырья, имеющий выполненное в его верхней части загрузочное окно 5, через которое из бункера 1 подается перерабатываемое сырье. Реактор 4 включает камеру 6 пиролиза, предназначенную для проведения пиролиза растительного сырья при обеспечении требуемых параметров процесса обработки. Внутри камеры 6 пиролиза расположено устройство для сжигания топлива, выполненное в виде камеры 7 сгорания, предназначенной для получения горячих дымовых (топочных) газов с температурой 700°C путем сжигания природного газа и подачи этих дымовых газов в камеру 6 пиролиза с целью получения требуемого температурного режима. Реактор 4 содержит воздуховоды 8 с регулирующими заслонками (не показаны), служащие для подачи требуемого количества воздуха, необходимого для ведения процесса пиролиза, а также для разбавления воздухом горячих дымовых газов, вырабатываемых газовыми горелками 9 при разогреве реактора 4. Газовые горелки 9 осуществляют сжигание природного газа при разогреве реактора 4 и вывод его на рабочий режим.The plant for processing vegetable raw materials contains a hopper 1, into which feed is supplied, for example, rice husk or any other small fraction dry product of organic origin. A screw feeder 2 is connected to the hopper 1 at one end, which serves to supply the feedstock to a chopper-dispenser 3 located on its free end, designed to grind the feedstock and obtain the required fraction of its dispersion. The installation comprises a
В нижней части реактора 4 вдоль наружной поверхности камеры 7 сгорания с обеих ее сторон установлены устройства для перемещения и перемешивания перерабатываемого растительного сырья, выполненные в виде верхних шнеков 10 и нижних шнеков 11. Верхние шнеки 10 предназначены для перемешивания и транспортировки разогреваемого сырья в одном направлении вдоль наружной поверхности камеры 7 сгорания и подачи его через приемное отверстие (не показано) на нижние шнеки 11. Нижние шнеки 11 служат для транспортировки разогреваемого сырья в обратном направлении вдоль наружной поверхности камеры 7 сгорания, его перемешивания и подачи на верхние шнеки 10 или подачи готовых продуктов на связанное с камерой 6 пиролиза транспортное устройство для отвода промежуточного продукта, выполненное в виде шнекового транспортера 12, расположенного под камерой 7 сгорания перпендикулярно шнекам 10 и 11 и служащего для эвакуации твердых продуктов пиролиза из реактора 4. Стенки камеры 6 пиролиза вместе со шнеками 10 и 11 образуют дополнительный (инфракрасный) нагреватель продукта. Перед выгрузкой продукта пиролиза шнековый транспортер 12 охлаждается водой, которая затем утилизируется.In the lower part of the
Реактор 4 содержит клапан взрывной (не показан), служащий для уменьшения давления на стены реактора 4 при хлопке в объеме камеры 6 пиролиза, а также лаз (не показан), предназначенный для обеспечения доступа в камеру 7 сгорания.The
Установка содержит связанное с реактором 4 топочное устройство 13 посредством газохода 14, служащего для отвода газов пиролиза из реактора 4 в топочное устройство 13. Для уменьшения конденсации газов пиролиза газоход 14 покрыт слоем изоляции, а для отвода конденсата (смолы) в нижних точках предусмотрены штуцеры с пробками (не показаны). Топочное устройство 13 также снабжено газовой горелкой 9 для разогрева и поддержания устойчивого и безопасного горения в топочном устройстве 13. Кроме того, топочное устройство 13 снабжено одним или двумя инжекторами (не показаны) (в зависимости от количества присоединенных к топочному устройству 13 реакторов 4), работа которых (при подаче в них воздуха) обеспечивает требуемое разрежение в реакторе 4. Топочное устройство 13 предназначено для полного сжигания газов пиролиза, поступающих из реактора 4. Топочное устройство 13 содержит дымовую трубу 15, служащую для эвакуации дымовых газов, полученных в результате сжигания газов пиролиза и природного газа в топочном устройстве 13, и разбавления их воздухом до температуры 350°C на выходе из топочного устройства 13. Для контроля температуры на дымовой трубе 15 предусмотрена установка штуцера КИП (контрольно-измерительного прибора) (не показан). Высота дымовой трубы 15 должна быть не менее 10 метров с целью обеспечения требований по охране воздушного бассейна. Топочное устройство 13 содержит расположенную внутри него камеру 16 пиролиза диоксида кремния, в которую загружается готовый твердый продукт (кремнеуглеродистый порошок), полученный в реакторе 4, где дожигается до диоксида кремния заданной чистоты. Полученный чистый диоксид кремния выгружается из камеры 16 пиролиза диоксида кремния в упаковочное устройство 17.The installation comprises a furnace device 13 connected to the
Между топочным устройством 13 и реактором 4 (в зоне газохода 14) расположен вытяжной вентилятор 18 (дымосос), предназначенный для отсоса газов пиролиза из реактора 4 (путем подачи воздуха в инжектор), подачи его в смеси с воздухом на сжигание в топочном устройстве 13, а также для регулирования величины разрежения в реакторе 4 путем изменения числа оборотов электродвигателя вытяжного вентилятора 18.Between the furnace device 13 and the reactor 4 (in the zone of the gas duct 14) there is an exhaust fan 18 (smoke exhaust) designed to suck out the pyrolysis gases from the reactor 4 (by supplying air to the injector), supply it in a mixture with air for combustion in the furnace device 13, and also to control the amount of vacuum in the
Установка содержит бункер накопитель 19, служащий для складирования и отгрузки твердых продуктов пиролиза, поступаемых по шлюзовому питателю 20, предназначенному для обеспечения плотности при выгрузке готового продукта из реактора 4. В нижней части бункера накопителя 19 расположено упаковочное устройство 21, куда из бункера накопителя 19 выгружается готовый продукт в виде кремнеуглерода.The installation comprises a storage hopper 19, which serves for storage and shipment of solid pyrolysis products supplied through a lock feeder 20, designed to provide density when unloading the finished product from the
Готовый твердый продукт (кремнеуглеродистый порошок), полученный в реакторе 4 и перемещенный в упаковочное устройство 21 бункера накопителя 19, подается посредством шлюзового питателя 20 в камеру 16 пиролиза, где дожигается до диоксида кремния заданной чистоты. Характеристики получаемого готового продукта регулируются временными параметрами и скоростью перемещения в камере 16 пиролиза за счет настраиваемых на пульте управления датчиков включения и выключения шлюзового питателя 20 и шлюзовой заслонки для выгрузки продукта из камеры 16 пиролиза диоксида кремния.The finished solid product (silica-carbon powder), obtained in the
Установка содержит настраиваемый пульт управления датчиков включения и выключения шлюзового питателя 20 с заслонками для выгрузки продуктов пиролиза, КИПиА (контрольно-измерительный прибор и автоматика) по месту и на местном щите управления, а также предупредительной и аварийной свето-звуковой сигнализацией (не показаны).The installation contains a customizable control panel for sensors on and off the gateway feeder 20 with valves for unloading the pyrolysis products, instrumentation and automation (instrumentation and automation) at the place and on the local control panel, as well as warning and emergency light and sound alarms (not shown).
Безопасная эксплуатация установки обеспечивается как предупредительной сигнализацией, так и автоматическими защитами и блокировками.Safe operation of the installation is ensured by both warning alarms and automatic protections and interlocks.
На реакторе 4 предусмотрен следующий набор автоматических локальных защит:At
- при погасании факела в любой из газовых горелок 9 или при понижении давления газа срабатывает автоматика безопасности этой газовой горелки 9, отсекается подача газа на эту газовую горелку 9;- when the torch goes out in any of the gas burners 9 or when the gas pressure decreases, the safety automatics of this gas burner 9 are triggered, the gas supply to this gas burner 9 is cut off;
- при погасании факела в топочном устройстве 13, если при этом газовая горелка 9 не работала, она включается в работу без промедления, если газовая горелка 9 находилась в работе, то включается программа аварийного останова, отсекается подача газа на эту газовую горелку 9.- when the torch is extinguished in the furnace device 13, if the gas burner 9 did not work, it is put into operation without delay, if the gas burner 9 was in operation, the emergency stop program is activated, the gas supply to this gas burner 9 is cut off.
Все значения установок защит и сигнализации уточняются технологами по результатам пусковой наладки.All values of the protection and alarm settings are specified by the technologists based on the results of the commissioning.
Блокировки:Locks:
- газовые горелки 9 топочного устройства 13, камеры 6 пиролиза и камеры 7 сгорания не могут быть запущены в работу, если нарушена герметичность запорных устройств на газопроводах, или понижено давление газа перед газовыми горелками 9 ниже допустимых пределов, или имеются какие-либо сбои в выполнении программы пуска газовых горелок 9;- gas burners 9 of the combustion device 13, the
- установка не может быть запущена при неработающем вытяжном вентиляторе 18. Категорически запрещается запуск газовых горелок 9 реактора 4 при отсутствии перерабатываемого сырья (рисовой шелухи) в реакторе 4.- the installation cannot be started when the exhaust fan 18 is not working. It is strictly forbidden to start the gas burners 9 of the
Авторегуляторы.Autoregulators.
Автоматическую работу установки в стационарном режиме обеспечивают пять регуляторов (не показаны):The automatic operation of the installation in stationary mode is provided by five regulators (not shown):
- (Р1) регулятор разрежения в камере 7 сгорания одного (двух) реактора 4 (20…80 Па).- (P1) rarefaction regulator in the
- (Р2) регулятор температуры на выходе камеры 7 сгорания (700°C).- (P2) temperature controller at the outlet of the combustion chamber 7 (700 ° C).
- (Р3) регулятор температуры на выходе камеры 6 пиролиза одного (двух) реактора 4 (300…500°C).- (P3) the temperature controller at the outlet of the
- (Р4) автономные регуляторы соотношения «Газ/Воздух» трех (пяти) газовых горелок 9.- (P4) autonomous gas / air ratio regulators of three (five) gas burners 9.
- (Р5) регуляторы реверсирования шнеков 10, 11.- (P5) screw
Система КИПиА обеспечивает возможность дистанционного управления любым исполнительным органом защит и авторегуляторов. При этом управление осуществляется с местного щита ключами. Кроме того, предусмотрено только дистанционное управление:The instrumentation and automation system provides the ability to remotely control any executive body of protection and auto-regulators. In this case, control is carried out with a local switchboard keys. In addition, only remote control is provided:
- числом оборотов приводов шнеков 10, 11 реактора 4;- the number of revolutions of the drives of the
- приводом транспортеров загрузки рисовой шелухи в реактор 4 и отвода готового продукта.- drive conveyors loading rice husk into the
Способ переработки растительного сырья осуществляется следующим образом.A method of processing plant materials is as follows.
В реакторе 4 осуществляют термообработку подаваемого из бункера 1 растительного сырья путем пиролиза с использованием тепла продуктов сгорания топлива, подводимых к растительному сырью, а также с использованием дополнительного тепла от стенок камеры 7 сгорания топлива, вдоль которых перемещают перемешиваемое растительное сырье, и от шнеков 10, 11, нагреваемых продуктами сгорания топлива. В результате в реакторе 4 происходит отделение газообразных продуктов от промежуточного твердого продукта. Часть промежуточного твердого продукта в виде кремнеуглерода, полученного в реакторе 4, перемещается в бункер накопитель 19 посредством шлюзового питателя 20, откуда поступает в камеру 16 пиролиза топочного устройства 13, где дожигается до диоксида кремния заданной чистоты с использованием тепла от совместного сжигания топлива и газообразных продуктов пиролиза, поступаемых в топочное устройство 13 из камеры 6 пиролиза через газоход 14.In the
Перед пуском установки необходимо осуществить ее подготовку к работе. Путем осмотра и опробования необходимо убедиться в исправности всего оборудования, а именно:Before starting the installation, it is necessary to prepare it for work. By inspection and testing, it is necessary to verify the serviceability of all equipment, namely:
- щитов управления, КИПиА;- control panels, instrumentation and automation;
- арматуры на газопроводах, газоходах 14 и трубопроводах подачи технической воды;- valves on gas pipelines, gas ducts 14 and industrial water supply pipelines;
- конвейера подачи исходного продукта и отвода готового продукта;- conveyor of the feed of the initial product and the outlet of the finished product;
- газовых горелок 9;- gas burners 9;
- приводов шнеков 10, 11, шнекового транспортера 12, шлюзового затвора;- auger drives 10, 11,
- вытяжного вентилятора 18;- exhaust fan 18;
- щитов электроснабжения.- power supply panels.
Кроме того, необходимо проверить плотность закрытия всех гляделок, люков и лазов, а также давление газа по местному прибору перед установкой.In addition, it is necessary to check the closure density of all peepers, hatches and manholes, as well as the gas pressure at the local device before installation.
Исходное положение арматуры:Initial position of reinforcement:
- запорные органы на газопроводах природного газа должны быть закрыты, за исключением продувочных линий, на которых они открыты;- shut-off bodies on natural gas pipelines must be closed, with the exception of the purge lines on which they are open;
- кран на линии отбора проб природного газа должен быть закрыт;- the tap on the natural gas sampling line must be closed;
- запорная арматура на трубопроводах технической воды должна быть открыта, подается вода на охлаждение.- stop valves on the pipelines of technical water must be open, water is supplied for cooling.
Прежде чем приступить к пуску, необходимо:Before starting the launch, you must:
- включить вытяжной вентилятор 18 на минимальной нагрузке, в течение 10 минут вентилировать реактор 4 и топочное устройство 13 при открытых воздушных заслонках на реакторе 4;- turn on the exhaust fan 18 at minimum load, for 10 minutes to ventilate the
- ключ включения защиты повернуть в положение «вкл»;- turn on the protection enable key to the on position;
- открыть все запорные органы на газопроводе природного газа перед газовой горелкой 9 топочного устройства 13;- open all the locking elements on the natural gas pipeline in front of the gas burner 9 of the combustion device 13;
- продуть газопровод природного газа (об окончании продувки судить по пробе из линии отбора проб);- purge the natural gas pipeline (judge the end of the purge by the sample from the sampling line);
- по окончании продувки закончить вентиляцию установки, закрыть запорные органы на продувочных линиях и отключить вытяжной вентилятор 18;- at the end of the purge, finish the ventilation of the installation, close the shut-off elements on the purge lines and turn off the exhaust fan 18;
- включить в работу газовую горелку 9 на топочном устройстве 13, для чего следует нажать соответствующую кнопку «пуск» на щите управления. Время прогрева топочного устройства 13 должно быть не менее одного часа.- turn on the gas burner 9 on the furnace device 13, for which you should press the corresponding "start" button on the control panel. The heating time of the combustion device 13 should be at least one hour.
Основной процесс переработки происходит в реакторе 4, куда поступает готовое к обработке сырье (рисовая шелуха) из бункера 1. В реакторе 4 происходит отделение газообразных продуктов от промежуточного твердого продукта. Реактор 4 работает следующим образом.The main processing process takes place in the
Режим пуска и разогрева.Start and warm up mode.
Из бункера 1 через загрузочное окно 5 в реактор 4 подается, например, измельченная рисовая шелуха в количестве 80-100 кг.From the hopper 1 through the loading window 5 into the
Начинают работать верхние шнеки 10 и нижние шнеки 11, шнековый транспортер 12 не запускается. Осуществляется заполнение верхних и нижних шнеков 10, 11 исходным продуктом путем кратковременных запусков их электроприводов на малой скорости. Далее начинают свою работу газовые горелки 9 на минимальной нагрузке. Идет прогрев реактора 4 и загруженной в него рисовой шелухи, при этом верхние шнеки 10 разгоняют шелуху от краев к центру реактора 4, а нижние шнеки 11 гонят шелуху в обратном направлении - от центра на периферию. Поскольку шнековый транспортер 12 находится в состоянии покоя, выгрузки продукта не происходит. Продукт, скапливающийся на периферии нижних шнеков 11, по мере его накапливания и переработки может транспортироваться с использованием реверса нижних шнеков 11 к месту выгрузки в шнековый транспортер 12.The upper screws 10 and the
Таким образом, вначале продукт подвергается пиролизу на верхних шнеках 10 (по оси реактора 4) и по мере накапливания сбрасывается на нижние шнеки 11. На нижних шнеках 11 (на их периферии) процесс пиролиза завершается, после чего, реверсируя нижние шнеки 11 и включая в работу шнековый транспортер 12 и шлюзовый питатель 20, промежуточный твердый продукт выгружается из реактора 4.Thus, the product is first subjected to pyrolysis on the upper screws 10 (along the axis of the reactor 4) and, as it accumulates, is discharged to the lower screws 11. On the lower screws 11 (at their periphery), the pyrolysis process is completed, after which the
Прогрев рисовой шелухи в реакторе 4 происходит как от тепла дымовых газов, подводимых к шелухе через специально предусмотренные для этого окна в стенке камеры 7 сгорания, так и за счет теплоотдачи от стенок камеры 6 пиролиза и шнеков 10, 11, нагреваемых этими газами.The heating of the rice husk in the
По мере увеличения нагрузки на газовых горелках 9 увеличивается температура дымовых газов, поступающих в зону пиролиза. При достижении температуры 700°C начинают открывать заслонки на воздуховодах 8, разбавляя горячие дымовые газы с целью удержания требуемого уровня температуры.As the load on the gas burners 9 increases, the temperature of the flue gases entering the pyrolysis zone increases. When the temperature reaches 700 ° C, they begin to open the dampers on the ducts 8, diluting the hot flue gases in order to maintain the desired temperature level.
В зоне пиролиза (на нижних и верхних шнеках 10, 11) температура процесса в период разогрева поддерживается в пределах 350±50°C (максимум до 500°C) путем изменения нагрузки газовых горелок 9.In the pyrolysis zone (on the lower and
Температурные режимы процесса контролируются термопарами (не показаны), установленными в камере 7 сгорания и камере 6 пиролиза. Разрежение в камере 7 сгорания при пуске и на режиме полной нагрузки поддерживается автоматически на требуемом уровне с помощью вытяжного вентилятора 18.The temperature conditions of the process are controlled by thermocouples (not shown) installed in the
По мере роста температуры в зоне пиролиза уменьшается нагрузка на газовые горелки 9 до их полного отключения. Одновременно с уменьшением нагрузки газовых горелок 9 начинается плавная подача рисовой шелухи из бункера 1 в реактор 4.As the temperature rises in the pyrolysis zone, the load on the gas burners 9 decreases until they are completely turned off. Simultaneously with a decrease in the load of gas burners 9, a smooth supply of rice husks from the hopper 1 to the
На этом заканчивается пусковой режим. Начинается набор нагрузки.This ends the starting mode. The load begins.
Плавно увеличивая нагрузку по исходному продукту, необходимо увеличивать подачу воздуха заслонками на воздуховодах 8 реактора 4 или вытяжным вентилятором 18, удерживая температуру процесса в расчетных пределах. При невозможности удержать падение температуры в камере 6 пиролиза необходимо включать в работу газовые горелки 9. После выхода на номинальную нагрузку по исходному продукту работа реактора 4 переводится в автоматический режим по отработанной при наладке программе.By smoothly increasing the load on the initial product, it is necessary to increase the air supply by shutters on the ducts 8 of the
Температура процесса пиролиза на нагрузке поддерживается на уровне 350±50°C (максимально 500°C) путем регулирования вручную подачи в реактор 4 необходимого количества воздуха заслонками на воздуховодах 8 с автоматической подрегулировкой его через остановленные газовые горелки 9. Уровень температур в пределах 300-500°C может быть откорректирован при режимной наладке.The temperature of the pyrolysis process at the load is maintained at 350 ± 50 ° C (maximum 500 ° C) by manually adjusting the required amount of air into the
Температура газов, поступающих из камеры 7 сгорания в камеру 6 пиролиза в режиме пуска, поддерживается на уровне 700°C ручной регулировкой заслонками на воздуховодах 8 при работающих газовых горелках 9, а при остановленных газовых горелках 9 расход воздуха через них осуществляется автоматически. Регулирование расхода природного газа на газовые горелки 9 одновременно производится путем установки на них минимально возможного расхода природного газа при поддержании температуры газов 700°C.The temperature of the gases coming from the
Температура охлаждающей воды на выходе из шнекового транспортера 12 регулируется вручную расходом охлаждающей воды на уровне 10-40°C.The temperature of the cooling water at the outlet of the
Производительность реактора 4 регулируется изменением расхода рисовой шелухи, подаваемой в реактор 4.The performance of the
Разрежение в камере 7 сгорания реактора 4 поддерживается вытяжным вентилятором 18 автоматически на уровне 20-80 Па путем изменения числа его оборотов.The vacuum in the
Регулирование числа оборотов всех шнековых приводов производится с использованием частотно-регулируемого привода (не показан).The speed control of all screw drives is made using a variable frequency drive (not shown).
Топочное устройство 13 работает следующим образом.The combustion device 13 operates as follows.
После выполнения всех подготовительных операций начинает работу газовая горелка 9 топочного устройства 13 (в автоматическом режиме).After completing all the preparatory operations, the gas burner 9 of the combustion device 13 (in automatic mode) starts working.
Прогрев ведется не менее одного часа на средней нагрузке вплоть до подачи в топочное устройство 13 газов пиролиза из реактора 4.Warming up is carried out for at least one hour at an average load up to the supply of pyrolysis gases from
После подачи газов пиролиза в топочное устройство 13 нагрузка газовой горелки 9 на подачу газа увеличивается с целью обеспечения их полного сжигания.After the supply of pyrolysis gases to the combustion device 13, the load of the gas burner 9 on the gas supply increases in order to ensure their complete combustion.
Совместное сжигание газов пиролиза и природного газа ведется не менее 30 минут, затем работа газовой горелки 9 переводится в режим подхвата факела (включение в работу при исчезновении факела в топочное устройство 13) или в режиме подсветки (постоянная работа на малой нагрузке).Combustion of pyrolysis gases and natural gas is carried out for at least 30 minutes, then the operation of the gas burner 9 is switched to the mode of picking up the torch (switching on when the torch disappears into the furnace 13) or in the backlight mode (continuous operation at low load).
Автоматический розжиг (в любой последовательности) газовых горелок 9 при пуске установки осуществляется со щита с использованием встроенной автоматики газовых горелок 9. При этом выполнение всех операций, включая проверку плотности арматуры, продувку, контроль факела, набор нагрузки при обеспечении оптимального соотношения «топливо-воздух», контролируются автоматикой каждой газовой горелки 9 в отдельности. Команда на розжиг любой из имеющихся газовых горелок 9 дается оператором со щита.Automatic ignition (in any sequence) of gas burners 9 when starting the installation is carried out from the switchboard using the built-in automation of gas burners 9. In this case, all operations, including checking the valve density, blowing, torch control, and load setting, while ensuring the optimal fuel-air ratio ", Are controlled by the automation of each gas burner 9 separately. The command to ignite any of the available gas burners 9 is given by the operator from the shield.
Плановый и аварийный остановы реактора 4.Planned and emergency shutdowns of the
Плановый останов производится после полной выработки рисовой шелухи, находящейся в реакторе 4, за исключением последних 2-3 кг, которые желательно оставить, заполнив ими объемы между нижними шнеками 11 и шнековым транспортером 12. Аварийный останов производится кнопкой аварийного останова, после чего все механизмы реактора 4 останавливаются. По возможности нижние шнеки 11 желательно запустить по схеме работы от центра к периферии. Программа аварийного останова реактора 4 увязывается с работой остального оборудования.A planned shutdown is made after the complete development of the rice husk in
Аварийный автоматический останов предусматривается в следующих случаях:Emergency automatic shutdown is provided in the following cases:
- при повышении температуры на выходе из камеры 7 сгорания более 800°C, на выходе из камеры 6 пиролиза - более 600°C, в дымовой трубе - более 400°C;- with an increase in temperature at the outlet of the
- при отсутствии фиксации факела в топочном устройстве 13;- in the absence of fixing the torch in the furnace device 13;
- при понижении давления газа;- with a decrease in gas pressure;
- при уменьшении разрежения (или «хлопке») в топочном устройстве 13, камере 7 сгорания или в камере 6 пиролиза;- when reducing the vacuum (or "cotton") in the furnace device 13, the
- при аварийном останове шнеков 10, 11 или шлюзового затвора;- in case of emergency stop of the
- при отключении подачи технической воды на шнековый транспортер 12;- when turning off the supply of process water to the
- при аварийном отключении вытяжного вентилятора 18;- during emergency shutdown of the exhaust fan 18;
- при аварийном останове конвейера готового продукта;- during emergency stop of the finished product conveyor;
- при исчезновении напряжения электропитания;- in case of power failure;
- при нажатии кнопки «Аварийный останов» на местном щите управления.- by pressing the “Emergency Stop” button on the local control panel.
При любом перечисленном аварийном останове производятся следующие переключения:For any emergency stop listed, the following changes are made:
- отсекается подача газа к газовым горелкам 9 и открываются свечи безопасности;- the gas supply to the gas burners 9 is cut off and safety candles open;
- прекращается подача рисовой шелухи в реактор 4.- stops the supply of rice husk to the
Аварийное отключение установки производится защитой (автоматически) или оператором (со щита управления) кнопкой «дистанционный останов», прямым воздействием на отсечные клапаны или закрытием задвижки на газопроводе.Emergency shutdown of the installation is carried out by protection (automatically) or by the operator (from the control panel) by the “remote stop” button, by direct action on the shut-off valves or by closing the gate valve on the gas pipeline.
Аварийное отключение должно быть произведено (кроме сигналов, предусмотренных защитой) в случае:Emergency shutdown must be carried out (except for signals provided by the protection) in the event of:
- если неисправен отсечной клапан на газе;- if the gas shut-off valve is faulty;
- если обнаружена загазованность помещения;- if gas contamination is detected;
- если в газоходах 14 или в рабочем объеме оборудования произошел взрыв или хлопок газовоздушной смеси;- if an explosion or clap of the air-gas mixture occurred in the flues 14 or in the working volume of the equipment;
- если в помещении возник пожар;- if there is a fire in the room;
- в непредвиденных случаях, которые будут расценены оператором как аварийные.- in unforeseen cases, which will be regarded by the operator as emergency.
Все случаи аварийного отключения установки должны быть записаны в сменный журнал с обязательным последующим разбором и устранением причин, вызвавших аварийный останов.All cases of emergency shutdown of the installation should be recorded in a removable journal with mandatory subsequent analysis and elimination of the causes of the emergency shutdown.
После аварийного останова необходимо выполнить мероприятия по подготовке установки к работе.After an emergency stop, it is necessary to take measures to prepare the installation for operation.
В результате проведения режимно-наладочных работ составляется режимная карта.As a result of operational adjustment work, a regime map is compiled.
Во время работы заданный режим поддерживается автоматически.During operation, the set mode is supported automatically.
Оператор контролирует основные параметры:The operator controls the main parameters:
- давление газа перед установкой;- gas pressure before installation;
- разрежение в топочном устройстве 13, в камере 7 сгорания и в камере 6 пиролиза;- vacuum in the combustion device 13, in the
- температуру в контрольных точках.- temperature at control points.
Расчетному режиму работы установки соответствуют параметры, указанные в ее технической характеристике:The calculated operating mode of the installation corresponds to the parameters specified in its technical characteristics:
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010133065/05A RU2443626C1 (en) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | Method of processing vegetable raw stock and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010133065/05A RU2443626C1 (en) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | Method of processing vegetable raw stock and device to this end |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2443626C1 true RU2443626C1 (en) | 2012-02-27 |
Family
ID=45852241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010133065/05A RU2443626C1 (en) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | Method of processing vegetable raw stock and device to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2443626C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017106586A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Magnegas Corporation | Incineration of bio-hazard material |
| RU2665608C2 (en) * | 2013-05-21 | 2018-08-31 | Стэйт Грид Корпорейшен Оф Чайна | Method and device for providing reverse current (rc) through power unit blower |
| CN114812928A (en) * | 2022-03-10 | 2022-07-29 | 江苏省特种设备安全监督检验研究院 | Quick-opening pressure vessel safety interlocking device monitoring system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2171780C2 (en) * | 1999-10-05 | 2001-08-10 | Виноградов Виктор Владимирович | Rice shell complex reprocessing module |
| US6444186B1 (en) * | 2000-01-28 | 2002-09-03 | Chk Group, Inc. | Composition and method of forming low-carbon, amorphous siliceous ash from siliceous waste material |
| RU2245300C1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-01-27 | Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) | Method of reworking silicon-containing vegetable raw material and plant for realization of this method |
| RU2291105C1 (en) * | 2005-09-06 | 2007-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский центр ПО "Бийскэнергомаш" (ООО "НИЦ ПО "Бийскэнергомаш") | Method of production of silicon dioxide and the heat energy from the silicon-containing vegetable wastes and the installation for burning of the fine-dispersed materials |
| RU2304559C2 (en) * | 2005-08-22 | 2007-08-20 | Людмила Алексеевна Земнухова | Method of producing sorbent to collect spilt crude oil and petroleum products by using rice husk |
-
2010
- 2010-08-06 RU RU2010133065/05A patent/RU2443626C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2171780C2 (en) * | 1999-10-05 | 2001-08-10 | Виноградов Виктор Владимирович | Rice shell complex reprocessing module |
| US6444186B1 (en) * | 2000-01-28 | 2002-09-03 | Chk Group, Inc. | Composition and method of forming low-carbon, amorphous siliceous ash from siliceous waste material |
| RU2245300C1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-01-27 | Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) | Method of reworking silicon-containing vegetable raw material and plant for realization of this method |
| RU2304559C2 (en) * | 2005-08-22 | 2007-08-20 | Людмила Алексеевна Земнухова | Method of producing sorbent to collect spilt crude oil and petroleum products by using rice husk |
| RU2291105C1 (en) * | 2005-09-06 | 2007-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский центр ПО "Бийскэнергомаш" (ООО "НИЦ ПО "Бийскэнергомаш") | Method of production of silicon dioxide and the heat energy from the silicon-containing vegetable wastes and the installation for burning of the fine-dispersed materials |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2665608C2 (en) * | 2013-05-21 | 2018-08-31 | Стэйт Грид Корпорейшен Оф Чайна | Method and device for providing reverse current (rc) through power unit blower |
| WO2017106586A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Magnegas Corporation | Incineration of bio-hazard material |
| CN114812928A (en) * | 2022-03-10 | 2022-07-29 | 江苏省特种设备安全监督检验研究院 | Quick-opening pressure vessel safety interlocking device monitoring system |
| CN114812928B (en) * | 2022-03-10 | 2023-06-02 | 江苏省特种设备安全监督检验研究院 | Monitoring system for safety interlocking device of quick-opening pressure vessel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2010237560B2 (en) | Method and apparatus for gasification of organic waste | |
| JP2022502622A (en) | Pyrolysis plant | |
| US8627775B1 (en) | Burning apparatus for a solid wood-fueled process heating system | |
| CN206244626U (en) | Pyrolyzing sludge device | |
| RU2443626C1 (en) | Method of processing vegetable raw stock and device to this end | |
| CN104456557B (en) | Domestic waste incineration gas burner system | |
| AU2021266352A1 (en) | Heated airlock feeder unit | |
| JP2016099023A (en) | Biomass combustion device | |
| US20150017594A1 (en) | Burning apparatus for a solid wood fueled process heating system | |
| EP2978821B1 (en) | A method for producing biochar | |
| CN103981319A (en) | Hot blast stove system and combustion control method thereof | |
| US20070289507A1 (en) | System, method and apparatus for pyrolizing waste material | |
| CN111266398B (en) | Soil ex-situ remediation external heat double-position spiral type drying roasting kiln | |
| CN105371280B (en) | The apparatus and method that a kind of solid waste organic substance cleaning is burned | |
| CN205535842U (en) | Two room heat accumulation after burner of domestic waste | |
| RU144018U1 (en) | INSTALLATION OF THERMOCHEMICAL GENERATION OF ENERGY GASES FROM SOLID FUEL (OPTIONS) | |
| JP5521650B2 (en) | Waste treatment apparatus and waste treatment method | |
| RU2682787C1 (en) | System for automatic control of combustion process of boiler unit for combustion of solid fuel in fluidised bed with burner of liquid fuel | |
| US10612777B2 (en) | Dry distillation gasification waste incineration method | |
| CN102865584A (en) | Serial L-shaped non-phase change superconducting heat pipe heat recovery type volatile organic chemicals (VOCs) incinerator | |
| CN211726938U (en) | Soil ex-situ remediation thermal desorption device | |
| RU2686238C1 (en) | Automatic control system of power plant combustion process with active high-temperature fluidized bed waste heat boiler | |
| RU2393354C1 (en) | Procedure for complex utilisation of mine methane, air flow, and hydrocarbon wastes of coal mining and facility for implementation of this procedure (versions) | |
| RU2452905C2 (en) | Water-heating boiler and method of its operation | |
| KR20100100137A (en) | Hot wind drying system and a drying method using a circulation of the waste gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20150310 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150807 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20161220 |