RU62926U1 - Устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы - Google Patents
Устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы Download PDFInfo
- Publication number
- RU62926U1 RU62926U1 RU2006145525/22U RU2006145525U RU62926U1 RU 62926 U1 RU62926 U1 RU 62926U1 RU 2006145525/22 U RU2006145525/22 U RU 2006145525/22U RU 2006145525 U RU2006145525 U RU 2006145525U RU 62926 U1 RU62926 U1 RU 62926U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pyrolysis
- screw
- raw materials
- semi
- Prior art date
Links
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 claims abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002309 gasification Methods 0.000 abstract description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 abstract description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- -1 gray vaccine Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 1
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
]олезная модель относится к устройствам газификации органических веществ, а именно к устройствам для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы и может найти применение в промышленной теплоэнергетике, при производстве электроэнергии и химическом синтезе органических соединений. Синтетический газ (синтез-газ), состоящий в основном из СО и Н2, является основой для многих направлений в химическом синтезе, может применяться в качестве горючего газа для производства тепла и электроэнергии. Значительное увеличение мировых цен на нефть и природный газ заставляют рассматривать другие сырьевые источники для получения синтез-газа. Биомасса - твердое органическое вещество растительного, животного или техногенного происхождения, содержит в своем составе достаточное количество водорода, чтобы при термическом разложении (пиролизе) выделять синтез-газ. Цель разработки полезной модели - достижение возможности разложения в устройстве для пиролиза различных видов органического сырья. Техническая задача - создание технического устройства, способного разложить способом пиролиза широкий спектр органического сырья с получением высококалорийного синтез-газа и твердого остатка в виде полукокса. Поставленная цель достигнута, а техническая задача решена тем, что устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы включает пиролизную камеру, причем устройство также включает бункер для входного сырья, камеру сушки с коллектором для сбора пара, шнек для сушки исходного сырья, бункер для приема сухого сырья, шнек подачи топлива в пиролизную камеру, шнековый пиролизер, коллектор для сбора пиролизного газа, камеру приема газа и полукокса, снабженную водоохлаждаемым шнеком, и дымоход, при этом все шнековые устройства снабжены приводами, а шнек пиролизера, шнек подачи топлива и шнек отвода полукокса, с целью предотвращения обратного прорыва газов, снабжены разрывами витка (газовыми пробками). Технический результат применения заявляемого технического решения заключается в производстве высококалорийного газа из широкого спектра твердого органического сырья при низких производственных затратах.
Description
Заявляемое техническое решение относится к устройствам газификации органических веществ, а именно к устройствам для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы и может найти применение в промышленной теплоэнергетике, при производстве электроэнергии и химическом синтезе органических соединений.
Синтетический газ (синтез-газ), состоящий в основном из СО и Н2, является основой для многих направлений в химическом синтезе, может применяться в качестве горючего газа для производства тепла и электроэнергии.
Значительное увеличение мировых цен на нефть и природный газ заставляют рассматривать другие сырьевые источники для получения синтез-газа. Биомасса -твердое органическое вещество растительного, животного или техногенного происхождения, содержит в своем составе достаточное количество водорода, чтобы при термическом разложении (пиролизе) выделять синтез-газ. В уровне техники не обнаружено технических решений обеспечивающих непрерывный глубокий пиролиз биомассы с различным химическим составом, крупностью и влажностью, и получением высококалорийного синтез-газа.
Предшествующее поколение устройств для пиролиза представлено изобретением устройства для пиролиза древесины согласно авторскому свидетельству СССР №1786829 от 25.12.1989 г., МПК-6: С10В 47/00, опубликованному 10.12.1995 г. и являющемуся аналогом заявляемого технического решения. Устройство для пиролиза древесины содержит печь, камеру пиролиза со съемным перекрытием, расположенную на стойках в опорах вращения, причем устройство снабжено системой утилизации летучих продуктов, газоотводящим патрубком, сообщающим камеру пиролиза с системой утилизации летучих продуктов пиролиза, при этом камера пиролиза расположена в печи, две противоположные стенки которой выполнены раскрывающимися. Особенностью данного аналога является его работа именно для пиролиза древесины, чем обусловлено наличие раскрывающихся стенок печи, смолоотделителя и устройства для извлечения угля. Тем не менее, в данном аналоге присутствует пиролизная камера, система утилизации летучих продуктов с газоотводящим патрубком.
Однако в аналоге не предусмотрено шнековое устройство, что не позволяет применять данный аналог для широкого спектра сырья.
Уровень техники представлен патентом РФ №2240341 от 22.09.2000 г. (ПРОТОТИП), МПК-7: C10J 3/68, C10J 3/00, опубликованным 20.11.2004 г. и защищающим способ газификации органических веществ и смесей веществ. Патент относится к способу газификации органических веществ, при этом описание изобретения по патенту-прототипу позволяет сделать вывод о применяемой для реализации способа конструкции, которая в техническом отношении имеет сходство с заявляемым устройством для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы. Способ-прототип реализован с помощью применения устройства, включающего зону нагрева, реакционную зону, зону пиролиза, реализованную с помощью пиролизного реактора, представляющего собой обмурованную шахту, и зону разделения в виде камеры разделения пиролизного кокса от теплонесущей среды, причем отделение теплонесущей среды от твердого углеродсодержащего остатка после оставления им зоны пиролиза осуществляют пневматически с помощью устройства воздушной сепарации. Теплонесущая среда в устройстве по прототипу состоит из огнестойкого вещества, такого, как песок, гравий, щебень, алюмосиликат, корунд, серая вакка, кварцит или кордиерит, причем теплонесущая среда может состоять также из формованных тел из металлических, предпочтительно магнитных, материалов, или неметаллических керамических материалов, а также спеченных материалов или отдельных гранул
Устройство по способу-прототипу работает следующим образом: органические вещества или смесь веществ расщепляются в зоне пиролиза путем контактирования с нагретой теплонесущей средой на твердый углеродсодержащий остаток и пиролизный газ в качестве летучей фазы, после чего пиролизный газ смешивают с водяным паром в зоне пиролиза, а собранный твердый углеродсодержащий остаток подают в специальную топку и там сжигают. Применение устройства, реализующего способ-прототип, позволяет получить высококачественный, неразбавленный и высококалорийный газ с незначительными затратами.
Однако в прототипе используется сторонний теплоноситель в виде нагретой теплонесущей среды, как показано в примере к прототипу, в частности в виде предварительно нагретых до температуры от 500 до 950 градусов Цельсия стальных шариков, при этом задействовано транспортирующее устройство, которое должно быть приспособлено для щадящего транспортирования механическим способом горячих материалов теплонесущей среды. Прототип, в силу указанного наличия стороннего теплоносителя, дополнительно решает задачу разделения пиролизного
кокса и теплонесущей среды, что усложняет процесс и делает устройство прототипа достаточно материалоемким и энергоемким.
Общие признаки прототипа и заявляемого технического решения заключаются в том, что в прототипе, как и в заявляемом техническом решении, в пиролизной камере (реакторе) производят пиролиз органических веществ с получением газа, имеющего высокую теплотворную способность.
Отличие заявляемого технического решения от прототипа проявляется, прежде всего, в отсутствии необходимости использовать теплонесущую среду. В заявляемом техническом решении пиролиз биомассы происходит в обогреваемом шнеке, что позволяет не использовать сторонний теплоноситель, то есть уменьшить потери тепла, связанные с оборотом теплонесущей среды, а также избежать этапа разделения пиролизного кокса и теплонесущей среды в специальной камере разделения.
Цель разработки заявляемого технического решения - достижение возможности разложения в устройстве для пиролиза различных видов органического сырья.
Техническая задача - создание технического устройства, способного разложить способом пиролиза широкий спектр органического сырья с получением высококалорийного синтез-газа и твердого остатка в виде полукокса.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы включает пиролизную камеру, причем устройство также включает бункер для входного сырья, камеру сушки с коллектором для сбора пара, шнек для сушки исходного сырья, бункер для приема сухого сырья, шнек подачи топлива в пиролизную камеру, шнековый пиролизер, коллектор для сбора пиролизного газа, камеру приема газа и полукокса, снабженную водоохлаждаемым шнеком, и дымоход, при этом все шнековые устройства снабжены приводами, а шнек пиролизера, шнек подачи топлива и шнек отвода полукокса, с целью предотвращения обратного прорыва газов, снабжены разрывами витка (газовыми пробками).
Технический результат применения заявляемого технического решения заключается в производстве высококалорийного газа из широкого спектра твердого органического сырья при низких производственных затратах.
Сущность полезной модели проиллюстрирована чертежом, где:
1 - бункер для входного сырья;
2 - приводы шнеков;
3 - коллектор для сбора пара;
4 - шнек сушки входного сырья;
5 - бункер для приема сухого сырья;
6 - коллектор для сбора пиролизного газа;
7 - газовые пробки (разрыв витка шнека);
8 - шнековый пиролизер;
9 - водоохладительный шнек для отвода полукокса;
10 - шнек подачи топлива в пиролизную камеру;
11 - пиролизная камера;
12 - камера сушки;
13 - камера для приема газа и полукокса;
14 - воздушный коллектор.
Устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы состоит из бункера для сырья 1, шнека для сушки исходного сырья 4, коллектор для сбора пара 3, бункера для приема сухого сырья 5, коллектор для сбора пиролизного газа 6, шнекового пиролизера 8, привод шнека пиролизера 2, камеры приема газа и полукокса 13, водоохлаждаемый шнек 9, дымоход, при этом шнек пиролизера, шнек подачи топлива и шнек отвода полукокса снабжены разрывами витка (газовыми пробками) 7.
Устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы работает следующим образом: предназначенная для пиролиза биомасса поступает в бункер для сырья 1, откуда шнеком сушки исходного сырья 4 проталкивается через зону сушки, обогреваемую отходящими газами. Пары воды, выделяемые при сушке сырья собираются коллектором для сбора пара 3 и выводятся из устройства отдельно от дымовых газов. Высушенное сырье собирается в бункере для приема сухого сырья 5, откуда часть его с помощью шнека подачи топлива в пиролизную камеру 10 поступает на сжигание для обогрева шнекового пиролизера 8. Основная часть сырья с помощью привода шнека пиролизера 2 транспортируется через обогреваемое шнековое пространство, в котором происходит разложение биомассы. Выделяющийся при пиролизе высококалорийный газ собирается в коллекторе для сбора пиролизного газа 6, откуда направляется потребителю. Прокаленный твердый углеродный остаток (полукокс) собирается в камере для приема газа и полукокса 13 и посредством водоохлаждаемого шнека 9 отгружается потребителю. Топочные газы, образовавшиеся от сжигания части биомассы в нагнетаемом воздухе из воздушного коллектора 14 пиролизной камеры 11, после обогрева пиролизного шнека и шнека для сушки 4 отводятся через дымоход. Шнек пиролизера 2, шнек подачи топлива 10 и
шнек отвода полукокса 9 снабжены разрывами витка (газовыми пробками) 7 для предотвращения обратного прорыва газов.
В уровне техники не обнаружено подобного сочетания технической эффективности, экономичности и низкой чувствительности к качеству сырья, что позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение соответствует критериям «новизна» и «промышленная применимость».
Claims (1)
- Устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы, включающее пиролизную камеру, отличающееся тем, что устройство также включает бункер для входного сырья, камеру сушки с коллектором для сбора пара, шнек для сушки исходного сырья, бункер для приема сухого сырья, шнек подачи топлива в пиролизную камеру, шнековый пиролизер, коллектор для сбора пиролизного газа, камеру приема газа и полукокса, снабженную водоохлаждаемым шнеком, и дымоход, при этом все шнековые устройства снабжены приводами, а шнек пиролизера, шнек подачи топлива и шнек отвода полукокса, с целью предотвращения обратного прорыва газов, снабжены разрывами витка (газовыми пробками).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145525/22U RU62926U1 (ru) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145525/22U RU62926U1 (ru) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU62926U1 true RU62926U1 (ru) | 2007-05-10 |
Family
ID=38108268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006145525/22U RU62926U1 (ru) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU62926U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2414503C1 (ru) * | 2009-12-04 | 2011-03-20 | Владимир Леонович Байбурский | Установка для получения синтез-газа пиролизом твердого углесодержащего сырья |
| RU2519441C1 (ru) * | 2010-03-23 | 2014-06-10 | Ухань Кайди Инджиниринг Текнолоджи Рисерч Инститьют Ко., Лтд. | Технология и установка для получения синтез-газа из биомассы путем пиролиза |
| RU2525491C2 (ru) * | 2010-03-23 | 2014-08-20 | Ухань Кайди Инджиниринг Текнолоджи Рисерч Инститьют Ко., Лтд. | Способ и система получения синтез-газа из биомассы карбонизацией |
-
2006
- 2006-12-21 RU RU2006145525/22U patent/RU62926U1/ru active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2414503C1 (ru) * | 2009-12-04 | 2011-03-20 | Владимир Леонович Байбурский | Установка для получения синтез-газа пиролизом твердого углесодержащего сырья |
| RU2519441C1 (ru) * | 2010-03-23 | 2014-06-10 | Ухань Кайди Инджиниринг Текнолоджи Рисерч Инститьют Ко., Лтд. | Технология и установка для получения синтез-газа из биомассы путем пиролиза |
| RU2525491C2 (ru) * | 2010-03-23 | 2014-08-20 | Ухань Кайди Инджиниринг Текнолоджи Рисерч Инститьют Ко., Лтд. | Способ и система получения синтез-газа из биомассы карбонизацией |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20160053181A1 (en) | Gas Collection Apparatus | |
| GB2539518A (en) | A gasification system | |
| EP2607453B1 (en) | Vertical pyrolysis equipment for coal substance | |
| CN101955803A (zh) | 一种低阶煤干馏方法 | |
| CN102604656A (zh) | 一种蓄热式生物质热解方法及其系统 | |
| JP5683575B2 (ja) | 有機廃棄物の熱分解ガス化のための新規な方法 | |
| RU2346026C2 (ru) | Способ получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы | |
| CN104773732A (zh) | 木质原料免外加热一步法制活性炭工艺及炭活化设备 | |
| MX2012008726A (es) | Equipo para la descomposicion de hulla. | |
| WO2011128513A1 (en) | A waste refining method | |
| Mašek et al. | Biochar production and feedstock | |
| CN107629819A (zh) | 一种生物质热解联产高品质热解气和生物炭的工艺 | |
| WO2009025569A1 (fr) | Dispositif et procédé de production de gaz de synthèse et de semi-coke à partir de biomasse organique | |
| CN102719262A (zh) | 一种固体生物质干馏气化方法 | |
| CN105861071B (zh) | 一种复合式生物质分级气化炉 | |
| RU62926U1 (ru) | Устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы | |
| RU2408820C1 (ru) | Установка для мультифазового пиролиза органического сырья | |
| CN204714530U (zh) | 木质原料免外加热一步物理法制活性炭的炭活化设备 | |
| CN102676189A (zh) | 一种热解成型生物质制炭的方法 | |
| CN105925282A (zh) | 一种基于碳循环的生物质热转换装置及方法 | |
| CN206786726U (zh) | 一种垃圾的绝氧热解处理系统 | |
| CN206973567U (zh) | 连续处理生活垃圾的系统 | |
| CN204529755U (zh) | 一种移动床自热式加压气化富氢环境干馏炉 | |
| CN205119075U (zh) | 一种垃圾热解气化焚烧处理装置 | |
| RU106246U1 (ru) | Установка для переработки органического сырья |