RU34240U1 - DEVICE FOR PRODUCING CHARCOAL - Google Patents

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯDEVICE FOR PRODUCING CHARCOAL

Полезная модель относится к области получения угля из растительного сырья.The utility model relates to the field of obtaining coal from plant materials.

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 вначале сушка древесины, а затем ее термическое разложение до углерода пиролиз. В процессе пиролиза образуются парогазы, которые выходят через отверстия в дно 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, vapor 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 пиролизнойThe known device has the following disadvantages. To obtain a temperature inside the retort of 450 ° C, flue gases inside the pyrolysis

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.chambers should 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.

Известно устройство, включающее топку и пиролизную камеру с выемными ретортами. Пиролизная камера изолирована от окружающего пространства сушильными камерами, имеющими общие стенки с пиролизной камерой и соединенными между собой газоходом. Процесс получения угля из древесного сырья в известном устройстве осуществляется в ретортах в пиролизной камере без доступа кислорода при достижении температуры 600-650°С после предварительной просушки сырья в сушильных камерах при температуре 250-300°С, RU 2150483.A device is known including a firebox and a pyrolysis chamber with removable retorts. The pyrolysis chamber is isolated from the surrounding space by drying chambers having common walls with the pyrolysis chamber and connected by a gas duct. The process of obtaining coal from wood raw materials in a known device is carried out in retorts in a pyrolysis chamber without oxygen at a temperature of 600-650 ° C after preliminary drying of the raw materials in drying chambers at a temperature of 250-300 ° C, RU 2150483.

Основным недостатком известного устройства является то, что для отвода пиролизных газов из реторт используются металлические трубы, которые в процессе производства требуют постоянного внимания по их очистке и раскоксовыванию.The main disadvantage of the known device is that for the removal of pyrolysis gases from retorts, metal pipes are used, which in the production process require constant attention to clean and coke them.

пиролизную камеру, в которой горизонтально расположены одна или более реторт, RU 2177975 С1.a pyrolysis chamber in which one or more retorts are horizontally located, RU 2177975 C1.

Установка состоит из печной камеры с топочным устройством, над которым установлена реторта с отверстиями для выхода парогазов, расположенными в нижней части реторты и сообщенными с печной камерой, и канала для подачи пара в полость реторты; на реторте под отверстиями для выхода парогазов установлена расширительная камера с отверстиями в ее нижней части, сообщенными с печной камерой, и патрубком для отбора газа.The installation consists of a furnace chamber with a furnace device, on top of which a retort with openings for steam and gas vents located in the lower part of the retort and connected to the furnace chamber, and a channel for supplying steam to the cavity of the retort are installed; an expansion chamber with openings in its lower part in communication with the furnace chamber and a nozzle for gas extraction is installed on the retort under the openings for the exit of combined-cycle gases.

Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.This technical solution is taken as a prototype of this utility model.

Недостатки данного устройства состоят в том, что в расширительной камере происходит частичная конденсация паров, накапливается смола, в результате чего отверстия в камере закоксовываются; кроме того, отверстия в ретортах могут забиваться углем.The disadvantages of this device are that in the expansion chamber there is a partial condensation of vapors, the resin accumulates, as a result of which the holes in the chamber are coked; in addition, holes in retorts can become clogged with coal.

Указанные обстоятельства снижают эффективность работы устройства, усложняют процесс получения угля.These circumstances reduce the efficiency of the device, complicate the process of obtaining coal.

В основу настоящей полезной модели положено решение задачи повышения эффективности работы устройства, упрощения технологии производства угля из растительного сырья, оптимизация тепловых и гидравлических процессов внутри устройства.The basis of this utility model is the solution to the problem of increasing the efficiency of the device, simplifying the technology of coal production from plant materials, and optimizing the thermal and hydraulic processes inside the device.

Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что в устройстве для получения древесного угля, включающем пиролизную камеру, в которой горизонтально расположены одна или более реторт, и расположенную под нею топку, при этом реторты снабжены на их боковых поверхностях отверстиями для отвода парогаза, отверстия для отвода парогаза выведены непосредственно в топку и закрыты размещенными внутри реторт кожухами, имеющими отверстия на их боковых поверхностях, при этом пиролизная камера снабжена крышками, находящимися напротив торцов реторт; устройство может быть снабжено опорно-ходовыми частями.According to a utility model, this problem is solved due to the fact that in a device for producing charcoal, including a pyrolysis chamber in which one or more retorts are horizontally located and a furnace below it, the retorts are provided with openings on their lateral surfaces for venting steam, openings for the removal of steam are brought directly into the furnace and are closed by housings placed inside the retort having openings on their lateral surfaces, while the pyrolysis chamber is equipped with caps that are opposite AEC retorts; the device can be equipped with supporting parts.

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 чертежами, где изображено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг. 1 - схема установки, вид со стороны торцов реторт;in FIG. 1 - installation diagram, view from the side of the ends of the retorts;

на фиг. 2 - то же, вид А по фиг. 1;in FIG. 2 is the same, view A of FIG. 1;

на фиг. 3 - разрез реторты по продольной оси;in FIG. 3 - section of the retort along the longitudinal axis;

на фиг. 4 - разрез I -1 по фиг.Зin FIG. 4 - section I -1 of FIG. 3

Устройство включает корпус 1, разделенный перегородкой 2 на пиролизную камеру 3, в которой горизонтально расположены три выемные реторты 4, и топку 5. Реторты на их боковых поверхностяхThe device includes a housing 1, divided by a partition 2 into a pyrolysis chamber 3, in which three retractable retorts 4 are horizontally located, and a furnace 5. Retorts on their lateral surfaces

имеют штуцеры 6 с отверстиями 7 для отвода парогаза, которые выведены непосредственно в топку 5 и закрыты размещенными внутри реторт кожухами 8; кожухи 8 имеют на четырех боковых поверхностях отверстия 9; пиролизная камера 3 снабжена крышками 10, находящимися напротив торцов реторт 4. Из пиролизной камеры выведены дымовая труба 11. Топка 5 имеет топочное отверстие, перекрытое заслонкой 12 с воздухозаборными отверстиями. Корпус может быть снабжен опорноходовыми частями (на чертежах не показаны), что обеспечит его транспортабельность.have fittings 6 with openings 7 for the removal of steam and gas, which are brought directly into the furnace 5 and closed by casings 8 located inside the retort; the casings 8 have openings 9 on the four side surfaces; the pyrolysis chamber 3 is provided with caps 10 opposite the ends of the retort 4. A chimney 11 is removed from the pyrolysis chamber. The furnace 5 has a furnace opening blocked by a shutter 12 with air inlets. The housing can be equipped with supporting parts (not shown in the drawings), which will ensure its transportability.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В топке 5 сжигают топливо, например дрова, и получают топочные газы. Топочные газы обогревают реторты 4 с загруженным в них сырьем. По мере достижения температуры внутри реторт около 450°С, происходит термическое разложение сырья с получением твердой фракции в виде древесного угля и пиролизных газов, которые под избыточным давлением выходят через газоотводные штуцера в топку и сгорают в ней, выделяя тепло, необходимое для осуществления процесса. Из пиролизной камеры 3 дымовые газы удаляются через дымовую трубу 11. Регулирование температуры, требуемой для оптимального ведения процесса, осуществляется путем разбавления дымовых газов подсасываемым воздухом. Реторта 4, когда закончился пиролиз, с готовым углем,In the furnace 5, fuel is burned, for example firewood, and flue gases are obtained. The flue gases heat the retorts 4 with the feed loaded into them. As the temperature inside the retort reaches about 450 ° C, the thermal decomposition of the raw material takes place to obtain a solid fraction in the form of charcoal and pyrolysis gases, which, under excessive pressure, exit through the gas outlet into the furnace and burn in it, releasing the heat necessary for the process. From the pyrolysis chamber 3, the flue gases are removed through the chimney 11. The temperature required for optimal process control is controlled by diluting the flue gas with suction air. Retort 4, when the pyrolysis ended, with the finished coal,

вынимается и устанавливается на опорный стол. Для выемки реторты снимают крышку 10. На освободившееся место в корпусе устанавливается другая реторта, заполненная свежим сырьем, крышку 10 ставят на прежнее место, и цикл повторяется. При одновременной работе установки с двумя или несколькими ретортами потребность в тепле частично или полностью покрывается за счет сжигания паров и газов - продуктов термораспада. При этом парогазы обеззараживаются, превращаясь в углекислый газ и пары воды.it is taken out and established on a basic table. To remove the retort, remove the cover 10. On the vacated space in the housing, another retort is installed, filled with fresh raw materials, the cover 10 is put in its original place, and the cycle repeats. With the simultaneous operation of the installation with two or more retorts, the need for heat is partially or completely covered by burning fumes and gases - thermal decomposition products. In this case, steam and gas are disinfected, turning into carbon dioxide and water vapor.

Режим работы устройства - непрерывный по работе устройства в целом и периодический по протеканию процесса в каждой реторте. Сдвиг во времени между операциями выемки и закладки реторт равен продолжительности пиролиза. После остывания реторта разгружается и вновь нагружается сырьем. Такой режим обеспечивает устойчивую работу устройства без резких температурных колебаний.The operating mode of the device is continuous for the operation of the device as a whole and periodic for the process in each retort. The time shift between the operations of extraction and bookmark retort is equal to the duration of the pyrolysis. After cooling, the retort is unloaded and again loaded with raw materials. This mode ensures the stable operation of the device without sharp temperature fluctuations.

Благодаря тому, что отверстия 7 штуцеров 6 выведены непосредственно в топку 5, исключается закоксовывание, при этом кожухи предотвращают забивание отверстий углем.Due to the fact that the holes 7 of the nozzles 6 are brought directly into the furnace 5, coking is excluded, while the casings prevent the holes from clogging with coal.

Устройство изготавливается в заводских условиях с применением обычного оборудования и известных материалов, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость.The device is manufactured in the factory using conventional equipment and known materials, which determines, according to the applicant, its compliance with the criterion of "industrial applicability.

Формула полезной моделиUtility Model Formula

1.Устройство для получения древесного угля, включающее пиролизную камеру, в которой горизонтально расположены одна или более реторт, и расположенную под нею топку, при этом реторты снабжены на их боковых поверхностях отверстиями для отвода парогаза, отличающееся тем, что отверстия для отвода парогаза выведены непосредственно в топку и закрыты размещенными внутри реторт кожухами, имеющими отверстия на их боковых поверхностях, при этом пиролизная камера снабжена крышками, находящимися напротив торцов реторт.1. A device for producing charcoal, comprising a pyrolysis chamber in which one or more retorts are horizontally located and a furnace below it, and the retorts are provided with openings for removing steam and gas on their side surfaces, characterized in that the holes for removing steam and gas are directly discharged into the furnace and closed by housings placed inside the retorts having openings on their lateral surfaces, while the pyrolysis chamber is equipped with covers opposite the ends of the retorts.

2.Устройство по п. 1,отличающееся тем, что оно снабжено опорно-ходовыми частями.2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with supporting and running parts.

Фиг.1Figure 1

Claims (2)

1. Устройство для получения древесного угля, включающее пиролизную камеру, в которой горизонтально расположены одна или более реторт, и расположенную под нею топку, при этом реторты снабжены на их боковых поверхностях отверстиями для отвода парогаза, отличающееся тем, что отверстия для отвода парогаза выведены непосредственно в топку и закрыты размещенными внутри реторт кожухами, имеющими отверстия на их боковых поверхностях, при этом пиролизная камера снабжена крышками, находящимися напротив торцов реторт.1. A device for producing charcoal, comprising a pyrolysis chamber in which one or more retorts are horizontally located and a furnace below it, and the retorts are provided with openings for removing gas vapor on their side surfaces, characterized in that the openings for exhausting gas and vapor are directly discharged into the furnace and closed by housings placed inside the retorts having openings on their lateral surfaces, while the pyrolysis chamber is equipped with covers opposite the ends of the retorts. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено опорно-ходовыми частями.2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with supporting and running parts.