RU28687U1 - Устройство для получения угля - Google Patents

Description

602126246

Устройство для получения угля

Полезная модель относится к области пиролиза древесины и ее отходов, а также других видов сырья, содержащих органические вещества.

Известно устройство для получения древесного угля, включающее печь с топкой, воздуховодами, дымоходами и обогреваемыми камерами с отверстиями, в которых вертикально установлены съемные реторты, при этом нижняя часть реторты выполнена в виде колосниковой решетки, открытой в обогреваемую камеру, причем последняя имеет не менее трех отверстий для установки реторт, а воздуховоды и дымоходы снабжены шиберами; топка печи установлена вне обогреваемой камеры и соединена с ней газоходами, причем стенки смежных обогреваемых камер образуют стенки топки; в стенке между обогреваемой камерой и топкой выполнены основной газоход в верхней части топки и вспомогательный газоход в нижней части топки для зажигания в камере горючих парогазов, см. RU 2115689 по классу G10B 53/02.

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 пирогазы, которые выходят через отверстия в дно реторты и сгорают в пиролизной камере с выделением дополнительного тепла.

Известное устройство имеет следующие недостатки. Для получения температуры внутри реторты 450°С, дымовые газы внутри пиролизной 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.

Известно устройство для получения угля, включающее топку и пиролизную камеру с выемными ретортами. Выемные реторты имеют глухие верхние крышки и закрыты теплоизолирующими крышками, уплотненными посредством песчаных уплотнителей; днища реторт снабжены откидными крышками с отверстиями; в процессе пиролиза образуются пирогазы, которые выходят через отверстия в дно реторты и сгорают в пиролизной камере с выделением дополнительного тепла, см. RU 2150483 по классу G10B 53/02, опубл. 10.06.2000.

Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.

сгорают внутри пиролизной камеры, образуя дополнительное тепло, т.е. внутри пиролизной камеры существует высокая температура, и при существующих требованиях техники безопасности, ограничивающих температуру наружных стенок аппаратов , стенки пиролизной камеры должны иметь сложную конструкцию и развитую теплоизоляцию для предотвращения теплопотерь. Кроме того, конструкция устройства не обеспечивает герметичность реторт, что обусловливает невысокую эффективность прохождения процесса пиролиза.

В основу настоящей полезной модели положено рещение задачи повыщения эффективности устройства, а также упрощение его конструкции.

Согласно полезной модели эта задача рещается за счет того, что в устройстве для получения угля, включающем топочнз о камеру и пиролизную камеру с выемными ретортами, имеющими глухие верхние крыщки, теплоизолирующие крыщки, а также газоотводные устройства, размещенные в нижней части реторт, газоотводное устройство каждой реторты сообщено с топочной камерой посредством газоотводной трубы; с внутренней стороны реторты на некотором расстоянии от ее нижнего конца может быть выполнен кольцевой бортик, а газоотводное устройство реторты содержит крыщку, установленную с зазором относительно кольцевого бортика, и приемный патрубок газоотводной трубы, причем реторты в их нижней части уплотнены относительно дна пиролизной

камеры и патрубка посредством песчаного затвора; теплоизолирующие крышки могут быть совмещены с глухими верхними крышками выемных реторт.

Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:

на фиг. 1 - продольный разрез устройства;

на фиг.2 - продольный разрез узла А на фиг.1.

Устройство для получения угля включает корпус 1, закрытый сверху сводом 2. Корпус 1 в конкретном примере разделен перегородками 3 на топочную камеру 4 и пиролизную камеру 5, которые сообщены между собой посредством канала 6. В отверстиях свода 2 размещены выемные реторты 7. Сверху реторты 7 имеют теплоизолирующие крышки 8, которые, в конкретном примере выполнения, совмещены с глухими верхними крышками реторт 7. С внутренней стороны каждой из реторт 7, на некотором расстоянии от ее нижнего конца, выполнен кольцевой бортик 9. В нижней части каждой реторты 7 расположено газоотводное устройство, которое сообщено с топочной камерой 4 посредством газоотводной трубы 10. Газоотводное устройство содержит крышку 11, установленную с зазором 12 относительно кольцевого бортика 9, и приемный патрубок 13 газоотводной трубы 10. Реторты 7 в их нижней

части уплотнены относительно дна пиролизной камеры 5 и патрубка 13 посредством песчаного затвора 14.

Устройство работает следующим образом.

В топочной камере 4 сжигают топливо и получают топочные газы с температурой около 600-65 . Топочные газы через канал 6 поступают в пиролизную камеру 5 и нагревают реторты 7 с загруженным в них сырьем. По мере достижения внутри реторт температуры 400-450°С происходит термическое разложение органического сырья с получением пиролизных газов и твердой фракции в виде угля. Пиролизные газы под избыточным давлением выходят через зазоры 12 между крышками 11 реторт 7 и кольцевыми бортиками 9, а затем через патрубок 13 и газоотводные трубы 10 в топочную камеру 4 и сгорают в ней. Поддержание требуемой температуры осуществляется за счет регулируемого подсоса воздуха. Реторты, в которых закончился пиролиз, с готовым углем, извлекаются подъемным устройством и устанавливаются в подставку на песчаный затвор для остывания. При этом при выемке реторт не требуется отдельных операций с теплоизолирующими крышками 8. Режим работы аппарата - непрерывный по работе топочной камеры и периодический по протеканию процесса в каждой реторте. Сдвиг во времени между операциями выемки и установки реторт обеспечивает устойчивую работу устройства без резких температурных колебаний.

посредством газоотводной трубы 10 с топочной камерой 4, а также герметизации реторт 7 (уплотнение посредством песчаного затвора 14 реторт 7, в их нижней части, относительно дна пиролизной камеры 5 и патрубка 13), пиролизные газы из реторт 7 полностью отводятся в топочную камеру 4 и не попадают в пиролизную камеру 5, т.е. температура в пиролизной камере 5 не поднимается выше температуры, необходимой для проведения процесса пиролиза. Кроме того, благодаря герметизации реторт 7 в них не попадает кислород, вследствие чего повышается эффективность процесса пиролиза. Пиролизные газы, отведенные из реторт 7, сгорают в топочной камере 4 и служат дополнительным источником тепла, благодаря чему уменьшаются теплопотери.

Устройство может быть использовано везде, где формируются органические отходы (остатки), например, в лесопромышленном комплексе при заготовке и переработке древесины, в сельском хозяйстве для утилизации отходов (тростник, солома, ореховая скорлупа, остатки от переработки кукурузы, подсолнечника и других растений).

Устройство изготавливается в заводских условиях с применением обычного оборудования и известных материалов, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость.

Claims (3)

1. Устройство для получения угля, включающее топочную камеру и пиролизную камеру с выемными ретортами, имеющими глухие верхние крышки, теплоизолирующие крышки, а также газоотводные устройства, размещенные в нижней части реторт, отличающееся тем, что газоотводное устройство каждой реторты сообщено с топочной камерой посредством газоотводной трубы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что с внутренней стороны реторты на некотором расстоянии от ее нижнего конца выполнен кольцевой бортик, а газоотводное устройство реторты содержит крышку, установленную с зазором относительно кольцевого бортика, и приемный патрубок газоотводной трубы, причем реторты в их нижней части уплотнены относительно дна пиролизной камеры и патрубка посредством песчаного затвора.

3. Устройство по любому из п.1 или 2, отличающееся тем, что теплоизолирующие крышки совмещены с глухими верхними крышками выемных реторт.