Пиролизные установки непрерывного действия

Установка непрерывного действия для пиролиза углеродсодержащих материалов

Владельцы патента RU 2408654:

Установка непрерывного действия для пиролиза углеродсодержащих материалов Использование: непрерывный пиролиз твердых мелкодисперсных углеродсодержащих материалов, выбранных из группы: древесина, солома, скорлупа орехов, гречневая, просяная, рисовая шелуха, лигнин и т.п.с целью их переработки с получением угля, жидких и газообразных продуктов пиролиза. Изобретение позволяет повысить производительность и улучшить качество получаемого угля. Установка проста в эксплуатации, обеспечивает стабильный температурный режим в зоне пиролиза, минимизацию потерь тепла из реторты наружу, что позволяет получать качественный уголь-сырец с высокой углеродностью и прочностью при отсутствии загрязнения окружающей среды.

Сущность изобретения: установка для получения угля, где использован бункер-накопитель, загрузочное устройство, оснащенное шнековым питателем-уплотнителем, посредством которого реализуется непрерывная подача измельченных углеродсодержащих отходов внутрь реторты при одновременном достижении ее герметичности, где непрерывно, при постепенном перемещении материала шнеком к узлу разгрузки, осуществляются подсушка и пиролиз переугливаемого материала и отвод образующихся газообразных продуктов через систему газоотведения. Между ретортой и зоной разгрузки установлена муфта переменного сечения для формирования пробки из получаемого угольного материала для гарантированного обеспечения герметичности реторты и термостабильности процесса. Разгрузочный узел оснащен блокируемым отводом-накопителем и разъемом для герметичного подсоединения сменных контейнеров-сборников угля. Таким образом, изобретение позволяет непрерывно, без прекращения работы установки и процесса углежжения загружать сырье в зону пиролиза, а также производить выгрузку готового угля. Нагрев реторты осуществляется извне электронагревателем, расположенным по всей длине трубы реторты.

Изобретение относится к оборудованию лесохимической промышленности и может быть использовано для сухой перегонки древесины при производстве древесного угля и получении жидких и газообразных продуктов пиролиза древесины, а также любых прочих твердых отходов растительного происхождения.

Известна установка для производства древесного угля, содержащая печную камеру с топочным устройством, над которой установлена реторта с отверстиями для выхода парогазов и дымоход (В.А.Выродов, А.Н.Кислицин. Технология лесохимических производств, М.: Лесная промышленность, 1987, с.214).

Недостатком известной установки является ее низкая производительность, обусловленная невозможностью организации непрерывного производства и длительным технологическим циклом при получении в качестве конечного продукта древесного угля-сырца, а также возможность пережога древесины. Кроме того, процесс получения угля на подобном устройстве не является экологически чистым.

Известна также установка для производства древесного угля, состоящая из печной камеры с топочным устройством, над которым установлена реторта с отверстиями для выхода парогазов, и канала для подачи пара в полость реторты. При этом реторта выполнена в виде трубы, проходящей через печную камеру, с загрузочным люком, устройством для подачи древесины, первой заслонкой перед входом в печную камеру, второй заслонкой и разгрузочным люком после выхода из печной камеры, в печной камере установлены направляющие переборки, разделяющие ее собственно на топочное пространство, камеру пиролиза и камеру дожигания. Использование данного изобретения обеспечивает непрерывный процесс получения древесного угля (Патент RU 2180345, С10В 1/04, «Установка для производства древесного угля»).

Недостатком установки является необходимость использования управляемой заслонки перед печной камерой и наличие направляющих переборок, что усложняет конструкцию установки и увеличивает стоимость ее обслуживания. Другим недостатком является невозможность обеспечения равномерной и по настоящему непрерывной подачи сырья в зону пиролиза, а также сложность точного регулирования длительности нахождения обрабатываемого материала в печной камере и температуры пиролитического процесса.

Наиболее близкой к предлагаемой установке непрерывного действия для получения древесного угля является установка для пиролиза промышленных и бытовых отходов, описанная в авторском свидетельстве SU 1038721 А (кл. F23G 5/00, 30.08.1983). Установка для пиролиза содержит загрузочный бункер, подающий механизм, печь и устройство для выгрузки, снабжена камерой пиролиза, размещенной в печи под углом 15-30° к горизонтали, переходной насадкой, установленной за подающим механизмом соосно камере пиролиза. Основная функция, выполняемая переходной насадкой, состоит в том, что непрерывно продвигаемые по ней отходы создают пробку и тем самым герметизируют вход в пиролизную камеру. Данная установка наиболее близка по своему функциональному назначению к заявляемому изобретению и была выбрана в качестве прототипа.

Недостатком установки является необходимость использования наклонной пиролизной камеры, выполненной в виде усеченного конуса, что увеличивает вертикальный габарит устройства в целом и усложняет процесс его изготовления. Кроме того, предложенная установка оказывается работоспособной лишь при весьма жестком соблюдении соотношения размеров входного и выходного сечений пиролизной камеры, диаметра шнека к его длине, и т.п., что также усложняет процесс изготовления устройства и увеличивает стоимость. Предлагаемое размещение пиролизной камеры целиком в камере циклонной печи не позволяет осуществлять точный контроль и регулирование температуры пиролитического процесса в различных зонах камеры пиролиза.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения и прототипа показывает, что заявляемое техническое решение обладает рядом признаков, не совпадающих с прототипом, а именно: реторта реализована в виде трубы, представляющей собой нагреваемую извне камеру с соосным шнеком, при вращении которого осуществляется плавное и непрерывное перемещение обрабатываемого материала от зоны загрузки к зоне выгрузки с обеспечением возможности точного регулирования продолжительности нахождения сырья в зоне пиролиза и температуры процесса. В заявляемом решении предлагается отвод образующихся газообразных продуктов через систему газоотведения, а также газоконденсация. При этом исключено попадание наружного воздуха в реторту и неконтролируемый выход пиролизных газов во внешнюю среду. Кроме того, наличие муфты переменного сечения на границе между ретортой и зоной разгрузки способствует формированию пробки из получаемого угольного материала, что обеспечивает герметичность реторты и термостабильность пиролитического процесса. Разгрузочный узел оснащен блокируемым отводом-накопителем и разъемом для герметичного подсоединения сменных контейнеров-сборников угля.

Таким образом, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения «новизна» и критерию «изобретательский уровень».

Сравнительный анализ заявляемого изобретения с другими техническими решениями показал, что подобная конструкция установки для получения древесного угля является новой, и ранее в технике не применялись.

Принцип работы установки для получения древесного угля согласно заявляемому изобретению поясняется схемой, на которой представлен общий вид комплекса установки.

Установка состоит из загрузочного модуля 2, включающего бункер-накопитель с обрабатываемым материалом 1 и шнековый питатель 3, приводимый во вращение узлом 18, а также реторты 4, главного шнека 5, приводимого во вращение узлом 19, электронагревательных элементов 6. Узел разгрузки 8 содержит в своем составе отвод-накопитель 9, приемный бункер 10, заслонки 11 и разъем 12. Система газоотведения и конденсации реализована в виде газосборных труб 7, концентратора 13, магистрали 14, конденсатора 15, емкости 16 и отводчика неконденсируемых газов 17.

Установка работает следующим образом.

В процессе термического разложения лигноцеллюлозных частиц происходит образование большого количества газообразных продуктов, система отведения и конденсации которых реализована следующим образом. Пиролизные газы, поднимаясь через систему газосборных трубок 7, расположенных в верхней части реторты по всей ее длине, через концентратор 13 попадают в газоотводящую магистраль 14. После прохождения конденсатора 15, находящегося за пределами помещения, образующиеся жидкие продукты оказываются в стационарной сборной емкости 16, откуда производится их забор для дальнейшей переработки с целью разделения на полезные продукты (метанол, уксусная кислота, смолы и т.п.). Наличие гидрозатвора обеспечивает непопадание наружного воздуха через газоотводную магистраль в пиролизную зону. Неконденсируемые газы, попадая в сборную емкость 16 вместе с жижкой, поднимаясь, самопроизвольно истекают через магистраль 17, после чего производится их сжигание с целью получения тепла для нагрева воды или обогрева помещения.

Нагрев реторты производится электрическим нагревателем 6, расположенным вне трубы реторты по всей ее длине. С целью минимизации теплопотерь система реторта – нагреватель – газосборник надежно изолирована теплозащитным экраном-оболочкой, препятствующей интенсивному отводу тепла за пределы жаровой среды. Тем самым достигается снижение производственных затрат и обеспечивается термостабильность процесса для достижения максимально возможной однородности и стабильности качественных показателей получаемого продукта. Использование электрических нагревателей позволяет обеспечить точную автоматическую регулировку температурных параметров процесса. Поддержание температуры производится посредством автоматического программируемого задатчика температуры и набора электронных датчиков, расположенных в непосредственной близости к той или иной рабочей зоне, что позволяет выполнять отдельное, независимое термостатирование разных зон реторты, обеспечивая оптимальные условия обработки древесины.

Образующийся при пиролизе уголь, после прохода переходной муфты переменного сечения, оказавшись в зоне разгрузки 8, самопроизвольно ссыпается через отвод-накопитель 9 в приемный бункер 10, герметично подсоединенный к отводу посредством разъема 12. По заполнению приемного устройства 10 вручную перекрываются заслонки 11, отделяющие приемный бункер 10, разъем 12 и накопитель 14, после чего осуществляется разъединение бункера и накопителя и замена бункера на порожний новый. Затем заслонки открываются и уголь, собранный в накопителе за время смены бункера, ссыпается в приемник. Таким образом, обеспечивается непрерывный процесс пиролиза, без остановки системы на разгрузку. Наполненный углем бункер с закрытой заслонкой перемещается на открытую площадку для охлаждения угля до приемлемой температуры и его стабилизации, после чего продукция разгружается и идет на склад.

Заявляемая установка проста в изготовлении и эксплуатации, мобильна, позволяет автоматизировать все режимы работы и минимизировать затраты на эксплуатацию. Обслуживание работающей установки сводится к контролю над показанием приборов, исправностью оборудования и в штатном режиме осуществляется одним человеком.

Установка непрерывного действия для пиролиза углеродсодержащих материалов, содержащая бункер-накопитель, соединенный со шнековым питателем, который осуществляет формирование герметичной пробки на границе питатель – реторта и непрерывную подачу обрабатываемого материала в реторту, при этом реторта выполнена в виде стальной трубы с продольным шнеком для плавного перемещения частиц обрабатываемого материала через зоны подсушки и пиролиза, расположенные в реторте от места загрузки материала в реторту к зоне разгрузки, причем между ретортой и зоной разгрузки установлена муфта переменного сечения для последующего формирования пробки из получаемого угольного материала для гарантированного обеспечения герметичности реторты и термостабильности процесса, зона разгрузки включает отвод-накопитель и приемный бункер угля, герметично присоединенные к отводу посредством разъема, нагрев реторты производится электрическим нагревателем, расположенным вне трубы реторты по всей ее длине, также к реторте подсоединена система газоотведения и газоконденсации.

Один из способов переработки отходов – пиролиз. Пиролиз представляет собой метод термического разложения полимерных материалов или органических веществ под действием температуры в отсутствии окислительной среды. В отличии от методов сжигания и газификации при пиролизе обычно ставится цель получения продуктов при переработке сырья либо отходов.

В результате пиролиза полимерных материалов неизбежно образуются три конкурирующих продукта: жидкие продукты, коксовый остаток и газ. Выход данных продуктов зависит от условий ведения процесса и свойств перерабатываемого сырья. При повышенных температурах основным продуктом является пиролизный газ, как продукт более полного термического разложения высокомолекулярного органического соединения на низкомолекулярные. При низкой интенсивности процесса (скорости нагрева) и повышенном давлении, превалирующим продуктом является коксовый остаток уголь, как продукт вторичных и третичных процессов, преимущественно синтеза и конденсации из промежуточных продуктов. При высокой интенсивности и умеренной температуре (обычно для большинства органических полимеров 450-550 градусов С) основным продуктом являются жидкие органические продукты.

Разновидности пиролиза

Рис.1 Термическое разложение

Рис.2 Термическое разложение в режиме абляции

Разные виды сырья дают различные выходы продуктов. В таблице 2 представлены материальные балансы при переработке различных видов сырья методом быстрого абляционного пиролиза.

Материальный баланс для различных видов сырья

Таким образом, технология пиролиза позволяет реализовать гибкое решение по переработке широкого класса полимерных отходов и биомассы в топливо и химические продукты, а бизнес по переработке отходов с применением такой техники быстро окупается и приносит высокий доход.

Что представляет собой пиролизная установка

По степени автоматизации пиролизные установки различают на полностью автоматизированные комплексы, частично автоматизированные и механизированные установки, требующие ручного труда, и не механизированные решения, которые утратили свое значение. Важным в процессе пиролиза является контроль за температурой и давлением, поскольку от этих параметров зависит безопасность процесса и качество продуктов.

Установка для переработки отходов FPP02 является специализированным техническим комплексом, который перерабатывает отходы в несколько технологических стадий.

Основные из них:

В зависимости от вида сырья и его гранулометрического состава первоначально осуществляется его предварительное измельчение, сортировка или очистка.

Далее в зависимости от влажности сырья обеспечивается его сушка до влажности не выше 15 %. Сушка влажных и гидрофильных материалов необходима для увеличения эффективности пиролизной установки. Дело в том, что влажное сырье проблематично нагреть до температур выше температуры кипения воды, поскольку процесс фазового перехода (испарения) связан с очень существенными затратами тепла, порой на порядок отличающимися от удельных затрат на энергии на термическое разложение. В результате чего пиролизный реактор превращается в большую “кастрюлю” в которой происходит выкипание воды, но не пиролиз. Испарять воду из сырья более эффективно в специальных сушильных аппаратах. Кроме того, испаренная вода в пиролизном реакторе также ухудшает качество продуктов пиролиза. Поэтому чем более сухое будет сырье, тем более эффективно будет протекать процесс пиролиза.

Быстрый пиролиз – это термическое разложение биомассы без доступа кислорода при температурах 450-550°С, высокой скорости нагрева 500-1000°С/с и незначительном времени пребывания продуктов в реакционном пространстве (до 5 сек). В результате процесса образуется парогазовая смесь.

Конденсация – это переход вещества из газообразного в жидкое или твердое состояние. В результате быстрого охлаждения и конденсации парогазовая смесь процесса пиролиза образуется в жидкие и твердые продукты.

Для реализации вышеперечисленных технологических стадий Установка быстрого пиролиза FPP 02 состоит из следующих основных блоков и элементов:

• Модуль загрузки
• Реактор
• Энергетический блок
• Блок конденсации
• Промежуточный блок
• Модуль выгрузки
• Склад автоматизированной подачи

Технологический процесс в установке FPP 02 осуществляется следующим образом: измельченное и высушенное сырье подаются в расходный бункер модулей загрузки, откуда осуществляется его подача в реактор через двухклапанное шлюзовое устройство. В реакторе под действием теплоты, образуемой в энергетическом модуле, в отсутствии кислорода осуществляется механоактивированное термическое разложение сырья, в результате чего образуются уголь и парогазовая смесь. Парогазовая смесь подается в модуль очистки, где осуществляется отделение парогазовой смеси от угольной пыли с последующей её подачей в конденсаторный модуль. Мелкодисперсный уголь из реактора подается шнековым питателем в модуль выгрузки, где осуществляется его накопление и распределение. Возможна подача угля либо на выгрузку, либо на сжигание в энергетический модуль.

Быстрое охлаждение и конденсация парогазовой смеси в конденсаторном модуле позволяет выделить жидкую составляющую и горючий газ. При этом горючий газ подается на сжигание в энергетический модуль с целью энергетического обеспечения процесса пиролиза.

Такое устройство может использоваться для утилизации различных материалов, в том числе, оно может использоваться как установка по переработке нефтесодержащих отходов. Управление осуществляется из отдельного помещения, в котором устанавливается пульт оператора. Отсюда оператор контролирует процесс и при необходимости регулирует температуру пиролиза.

Какие отходы можно утилизировать с помощью установки

Комплекс по переработке отходов позволяет утилизировать следующие материалы:

• отсортированные производственные и бытовые отходы;
• отходы деятельности предприятий нефтеперерабатывающей промышленности;
• отходы деревообрабатывающих производств;
• автомобильные шины и другие изделия из резины;
• пластики;
• различные виды торфа и сланца;
• иловые отложения, образующиеся в канализационных системах;
• переработанные шпалы;
• птичий помет и подстилочную массу;
• отходы агропромышленного комплекса;
• Tetra Pack.

Такой комплекс по переработке бытовых отходов будет особенно полезен для утилизации органических отходов с фермерских хозяйств, птицефабрик и сельскохозяйственных полей (навоз, шелуха, солома, листья, пищевые отходы).

Преимущества установки по переработке отходов

Оборудование для пиролиза мусора, цена на которое у нас позволяет за небольшие деньги создать полноценный комплекс для переработки предварительно отсортированного мусора (органическую часть), может использоваться как на больших предприятиях, так и в малых цехах. Такие устройства не требуют организации больших полигонов для утилизации, а для установок не нужно строить специальных помещений с какими-то особыми требованиями.

Установка быстрого пиролиза FPP 02 приспособлена для эксплуатации ее на открытых площадках и отлично работает даже при воздействии таких внешних факторов, как перепады температуры или осадки.

Главное преимущество таких устройств для больших предприятий заключается в отсутствии необходимости дополнительных трат на вывоз и утилизацию собственных отходов сторонними организациями. Следовательно, можно сэкономить на дополнительной рабочей силе и транспорте. Одна такая установка окупается в течение не более трех лет использования.

Мы предлагаем пиролизные установки по выгодной цене. Наши специалисты помогут доставить и установить оборудование, после чего его можно эксплуатировать без необходимости совершения каких-либо дополнительных действий. Сервисное обслуживание и ремонт также могут быть оказаны представителями нашей компании. В рамках индивидуального гарантийного сервисного договора мы оказываем услуги постгарантийного сервисного обслуживания.

Установка непрерывного действия для пиролиза углеродсодержащих материалов

Владельцы патента RU 2408654:

Установка непрерывного действия для пиролиза углеродсодержащих материалов Использование: непрерывный пиролиз твердых мелкодисперсных углеродсодержащих материалов, выбранных из группы: древесина, солома, скорлупа орехов, гречневая, просяная, рисовая шелуха, лигнин и т.п.с целью их переработки с получением угля, жидких и газообразных продуктов пиролиза. Изобретение позволяет повысить производительность и улучшить качество получаемого угля. Установка проста в эксплуатации, обеспечивает стабильный температурный режим в зоне пиролиза, минимизацию потерь тепла из реторты наружу, что позволяет получать качественный уголь-сырец с высокой углеродностью и прочностью при отсутствии загрязнения окружающей среды.

Сущность изобретения: установка для получения угля, где использован бункер-накопитель, загрузочное устройство, оснащенное шнековым питателем-уплотнителем, посредством которого реализуется непрерывная подача измельченных углеродсодержащих отходов внутрь реторты при одновременном достижении ее герметичности, где непрерывно, при постепенном перемещении материала шнеком к узлу разгрузки, осуществляются подсушка и пиролиз переугливаемого материала и отвод образующихся газообразных продуктов через систему газоотведения. Между ретортой и зоной разгрузки установлена муфта переменного сечения для формирования пробки из получаемого угольного материала для гарантированного обеспечения герметичности реторты и термостабильности процесса. Разгрузочный узел оснащен блокируемым отводом-накопителем и разъемом для герметичного подсоединения сменных контейнеров-сборников угля. Таким образом, изобретение позволяет непрерывно, без прекращения работы установки и процесса углежжения загружать сырье в зону пиролиза, а также производить выгрузку готового угля. Нагрев реторты осуществляется извне электронагревателем, расположенным по всей длине трубы реторты.

Изобретение относится к оборудованию лесохимической промышленности и может быть использовано для сухой перегонки древесины при производстве древесного угля и получении жидких и газообразных продуктов пиролиза древесины, а также любых прочих твердых отходов растительного происхождения.

Известна установка для производства древесного угля, содержащая печную камеру с топочным устройством, над которой установлена реторта с отверстиями для выхода парогазов и дымоход (В.А.Выродов, А.Н.Кислицин. Технология лесохимических производств, М.: Лесная промышленность, 1987, с.214).

Недостатком известной установки является ее низкая производительность, обусловленная невозможностью организации непрерывного производства и длительным технологическим циклом при получении в качестве конечного продукта древесного угля-сырца, а также возможность пережога древесины. Кроме того, процесс получения угля на подобном устройстве не является экологически чистым.

Известна также установка для производства древесного угля, состоящая из печной камеры с топочным устройством, над которым установлена реторта с отверстиями для выхода парогазов, и канала для подачи пара в полость реторты. При этом реторта выполнена в виде трубы, проходящей через печную камеру, с загрузочным люком, устройством для подачи древесины, первой заслонкой перед входом в печную камеру, второй заслонкой и разгрузочным люком после выхода из печной камеры, в печной камере установлены направляющие переборки, разделяющие ее собственно на топочное пространство, камеру пиролиза и камеру дожигания. Использование данного изобретения обеспечивает непрерывный процесс получения древесного угля (Патент RU 2180345, С10В 1/04, «Установка для производства древесного угля»).

Недостатком установки является необходимость использования управляемой заслонки перед печной камерой и наличие направляющих переборок, что усложняет конструкцию установки и увеличивает стоимость ее обслуживания. Другим недостатком является невозможность обеспечения равномерной и по настоящему непрерывной подачи сырья в зону пиролиза, а также сложность точного регулирования длительности нахождения обрабатываемого материала в печной камере и температуры пиролитического процесса.

Наиболее близкой к предлагаемой установке непрерывного действия для получения древесного угля является установка для пиролиза промышленных и бытовых отходов, описанная в авторском свидетельстве SU 1038721 А (кл. F23G 5/00, 30.08.1983). Установка для пиролиза содержит загрузочный бункер, подающий механизм, печь и устройство для выгрузки, снабжена камерой пиролиза, размещенной в печи под углом 15-30° к горизонтали, переходной насадкой, установленной за подающим механизмом соосно камере пиролиза. Основная функция, выполняемая переходной насадкой, состоит в том, что непрерывно продвигаемые по ней отходы создают пробку и тем самым герметизируют вход в пиролизную камеру. Данная установка наиболее близка по своему функциональному назначению к заявляемому изобретению и была выбрана в качестве прототипа.

Недостатком установки является необходимость использования наклонной пиролизной камеры, выполненной в виде усеченного конуса, что увеличивает вертикальный габарит устройства в целом и усложняет процесс его изготовления. Кроме того, предложенная установка оказывается работоспособной лишь при весьма жестком соблюдении соотношения размеров входного и выходного сечений пиролизной камеры, диаметра шнека к его длине, и т.п., что также усложняет процесс изготовления устройства и увеличивает стоимость. Предлагаемое размещение пиролизной камеры целиком в камере циклонной печи не позволяет осуществлять точный контроль и регулирование температуры пиролитического процесса в различных зонах камеры пиролиза.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения и прототипа показывает, что заявляемое техническое решение обладает рядом признаков, не совпадающих с прототипом, а именно: реторта реализована в виде трубы, представляющей собой нагреваемую извне камеру с соосным шнеком, при вращении которого осуществляется плавное и непрерывное перемещение обрабатываемого материала от зоны загрузки к зоне выгрузки с обеспечением возможности точного регулирования продолжительности нахождения сырья в зоне пиролиза и температуры процесса. В заявляемом решении предлагается отвод образующихся газообразных продуктов через систему газоотведения, а также газоконденсация. При этом исключено попадание наружного воздуха в реторту и неконтролируемый выход пиролизных газов во внешнюю среду. Кроме того, наличие муфты переменного сечения на границе между ретортой и зоной разгрузки способствует формированию пробки из получаемого угольного материала, что обеспечивает герметичность реторты и термостабильность пиролитического процесса. Разгрузочный узел оснащен блокируемым отводом-накопителем и разъемом для герметичного подсоединения сменных контейнеров-сборников угля.

Таким образом, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения «новизна» и критерию «изобретательский уровень».

Сравнительный анализ заявляемого изобретения с другими техническими решениями показал, что подобная конструкция установки для получения древесного угля является новой, и ранее в технике не применялись.

Принцип работы установки для получения древесного угля согласно заявляемому изобретению поясняется схемой, на которой представлен общий вид комплекса установки.

Установка состоит из загрузочного модуля 2, включающего бункер-накопитель с обрабатываемым материалом 1 и шнековый питатель 3, приводимый во вращение узлом 18, а также реторты 4, главного шнека 5, приводимого во вращение узлом 19, электронагревательных элементов 6. Узел разгрузки 8 содержит в своем составе отвод-накопитель 9, приемный бункер 10, заслонки 11 и разъем 12. Система газоотведения и конденсации реализована в виде газосборных труб 7, концентратора 13, магистрали 14, конденсатора 15, емкости 16 и отводчика неконденсируемых газов 17.

Установка работает следующим образом.

В процессе термического разложения лигноцеллюлозных частиц происходит образование большого количества газообразных продуктов, система отведения и конденсации которых реализована следующим образом. Пиролизные газы, поднимаясь через систему газосборных трубок 7, расположенных в верхней части реторты по всей ее длине, через концентратор 13 попадают в газоотводящую магистраль 14. После прохождения конденсатора 15, находящегося за пределами помещения, образующиеся жидкие продукты оказываются в стационарной сборной емкости 16, откуда производится их забор для дальнейшей переработки с целью разделения на полезные продукты (метанол, уксусная кислота, смолы и т.п.). Наличие гидрозатвора обеспечивает непопадание наружного воздуха через газоотводную магистраль в пиролизную зону. Неконденсируемые газы, попадая в сборную емкость 16 вместе с жижкой, поднимаясь, самопроизвольно истекают через магистраль 17, после чего производится их сжигание с целью получения тепла для нагрева воды или обогрева помещения.

Нагрев реторты производится электрическим нагревателем 6, расположенным вне трубы реторты по всей ее длине. С целью минимизации теплопотерь система реторта – нагреватель – газосборник надежно изолирована теплозащитным экраном-оболочкой, препятствующей интенсивному отводу тепла за пределы жаровой среды. Тем самым достигается снижение производственных затрат и обеспечивается термостабильность процесса для достижения максимально возможной однородности и стабильности качественных показателей получаемого продукта. Использование электрических нагревателей позволяет обеспечить точную автоматическую регулировку температурных параметров процесса. Поддержание температуры производится посредством автоматического программируемого задатчика температуры и набора электронных датчиков, расположенных в непосредственной близости к той или иной рабочей зоне, что позволяет выполнять отдельное, независимое термостатирование разных зон реторты, обеспечивая оптимальные условия обработки древесины.

Образующийся при пиролизе уголь, после прохода переходной муфты переменного сечения, оказавшись в зоне разгрузки 8, самопроизвольно ссыпается через отвод-накопитель 9 в приемный бункер 10, герметично подсоединенный к отводу посредством разъема 12. По заполнению приемного устройства 10 вручную перекрываются заслонки 11, отделяющие приемный бункер 10, разъем 12 и накопитель 14, после чего осуществляется разъединение бункера и накопителя и замена бункера на порожний новый. Затем заслонки открываются и уголь, собранный в накопителе за время смены бункера, ссыпается в приемник. Таким образом, обеспечивается непрерывный процесс пиролиза, без остановки системы на разгрузку. Наполненный углем бункер с закрытой заслонкой перемещается на открытую площадку для охлаждения угля до приемлемой температуры и его стабилизации, после чего продукция разгружается и идет на склад.

Заявляемая установка проста в изготовлении и эксплуатации, мобильна, позволяет автоматизировать все режимы работы и минимизировать затраты на эксплуатацию. Обслуживание работающей установки сводится к контролю над показанием приборов, исправностью оборудования и в штатном режиме осуществляется одним человеком.

Установка непрерывного действия для пиролиза углеродсодержащих материалов, содержащая бункер-накопитель, соединенный со шнековым питателем, который осуществляет формирование герметичной пробки на границе питатель – реторта и непрерывную подачу обрабатываемого материала в реторту, при этом реторта выполнена в виде стальной трубы с продольным шнеком для плавного перемещения частиц обрабатываемого материала через зоны подсушки и пиролиза, расположенные в реторте от места загрузки материала в реторту к зоне разгрузки, причем между ретортой и зоной разгрузки установлена муфта переменного сечения для последующего формирования пробки из получаемого угольного материала для гарантированного обеспечения герметичности реторты и термостабильности процесса, зона разгрузки включает отвод-накопитель и приемный бункер угля, герметично присоединенные к отводу посредством разъема, нагрев реторты производится электрическим нагревателем, расположенным вне трубы реторты по всей ее длине, также к реторте подсоединена система газоотведения и газоконденсации.

Оцените статью: