Способ получения древесного угля и устройство для его осуществления

(22) 19.0 Комитет Российской Федер о патентам и товарным зн ОПИСАНИЕ ИЗОБРк авторскому свидетельству(71) Пермский политехнический институт (56) Авторское свидетельство СССР Х 85023, кл. С 10 В 47/06, 1949. Патент Франции Х 2606420, кл. С 10 В 53/02, 1/04,1988.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к пиролизу древесины и позволяет повысить производи) Я 5 (11) 1834277 тельность печи и улучшить качество получаемого угля, Реторту 9 загружают древесным сырьем, закрывают крьппкой 10 и помещают в корпус 1. Через трубу для отвода газов 15, соединенную с дымовой трубой, подают горячие дымовые газы. После внутреннего ОО нагрева сырья до температуры 275-285 С (,) пиролиз продолжают, нагревая сырье в печи через стенку реторты, Для чего заслонку открывают, топочные газы поступают через Ь отверстия 7 в полость корпуса 1, обогревая снаружи реторту 9. По окончании процесса пиролиза реторту 9 извлекают из корпуса 1 и охлаждают. 2 с.п. ф-лы. 1 табл., 1 ил.3 18Изобретение относится к пиролизу древесины.Целью изобретения является повышение производительности печи и улучшение качества получаемого угля.В предлагаемом способе более бистро и равномернее, чем в способе по прототипу, прогревается весь объем реторты до температуры экзоте рмической реакции (275- 285 С), за счет которой происходит выделение тепла во всем объеме древесины, и в совокупности с внешним обогревом температура в реторте достигает температуры пиролиза (450 С). За счет внутреннего нагрева пиролиз идет равномерно по всему обьему пиролизуемой масси, что позволяет получить древесный уголь одинакового качества в каждой точке реторты, чего нельзя добиться в ретортах, использующих только внешний обогрев. Продолжение процесса пиролиза методом внешнего обогрева приводит к тому, что карбонизация идет в среде пиролизных газов без доступа топочных газов, что повышает качество угля, в частности его плотность и прочность.Заявляемое техническое решение поясняется схемой устройства, показанной на чертеже.Устройство содержит корпус 1 с коллектором 2 и дымовой трубой 3 с заслонкой 4, 8 нижней части корпуса 1 находится топка 5 с газоходом б и отверстиями 7. Газоход б, имеет уплотняющее кольцо 8, Внутри корпуса 1 находится реторта с крыппсой 10, которая одновременно является и крьппкой корпуса 1, 8 нижней части реторты 9 имеется отверстие 11 с уплотнительным фланцем 12. газораспределителъная решетка 13 и герметизирующее кольцо 14. Крышка 10 имеет трубу для отвода газов 15 и заслонку 16. Труба для отвода газов 15 соединена с дымовой трубой 3 с возможностью перемещения.Устройство работает следующим образом. Реторту 9 загружают древесным сыръем, закрывают крыппсой 10 и помещают в корпус 1. Соединяют трубу для отвода газов 15 и дымовую трубу 3. Труба 15 имеет возможность смещаться вверх по дымовой,трубе 3, а также вращаться относительно этой трубы, В дымовой трубе 3 имеется отверстие (на схеме показано пунктирной линией). В рабочем положении (как показано на схеме) отверстие опсрыто. При отводе газов по трубе 15 отверстие перекрывается. При загрузке реторты 9 газоход б входит в отверстие 11 и происходит под жатие уплотнительного фланца 12 к уплотнительному кольцу 8. Перекрывают заслонку 4, открывают заслон 34277 4 ку 16 и начинают внутренний прогрев пиролизуемой массы, Прогрев осуществляют топочными газами, образующимися в топке 5 при сжигании древесного топлива. Топочные гази проходят через газоход 6,отверстие 11 и газораспределителъную решетку 13 внутрь реторты 9, обогревают пиролизуемую древесину и выводятся в атмосферу через трубу 15 и дымовую трубу 3. Часть топочных газов попадает в отверстия 7, прогревает полость корпуса 1. При нагреве пиролизуемой массы до температуры начала экзотермической реакции (275-285 С) пиролиз продолжают методом внешнего обогрева,поднимая температуру до 450 С. Для этого открывают заслонку 4, перекрывают заслонку 16 и топочные газы поступают через отверстия 7 в полоть корпуса 1, собираются коллектором 2 и выводятся через дымовую трубу 3 в атмосферу, обогревая снаружи реторту 9. Летучие продукты пиролиза,образующиеся в реторте 9, выводятся через отверстие 11 по газоходу б в топку 5, где они сжигаютса. По окончании процесса пиролиза реторту 9 извлекают из корпуса 1,устанавливают на ровную площадку и охлаждают отдельно от корпуса 1. При этом герметизирующее кольцо 14 обеспечивает необходимую герметизацию реторты 9, Возможность возгорания горячего угла при выгрузке реторты 9 из корпуса 1 исклочается кратковременностью процесса выгрузки и повышенной температурой внутри реторты 9, за счет чего происходит истечение остаточных газов из реторты 9 и исклочается подсос воздуха. Выгруженная реторта остывает отдельно, а в корпус 1 загружается новая реторта,В лабораторной установке получены образцы древесного угля способами внутреннего и внешнего обогрева и предлагаемым способом. В качестве сырья взята сосновая щепа. Условия проведения опытов одинаковы, Результаты приведены в таблице.В предлагаемом способе время прогрева пиролизуемой массы до температуры начала экзоте рмическ ой реакции на два часа меньше, чем в реторте внешнего обогрева. Следовательно, предлагаемый способ позволяет сократить технологический цикл на два часа.Технико-экономические преимущества предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом выражаютса в возможности получения древесного угля равномерного качества во всем объеме реторты. Предложенное устройство позволяет механизировать операции загрузки - выгрузки реторты, проводить их вне обьема печи,1834277 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Заказ 15 п Подписное ВНИИПИ, Рег. ЛР Мв 040720 113834, ГСП, Москва, Раушская наб., 4/5что повьппает производительность конструкции, улучшает условия труда, Внутренний прогрев пиролизуемой массы до температуры 1. Способ получения древесного угля, включающий загрузку сырья в металлическую реторту, нагрев сырья в печи через стенку реторты и охлаждение полученного угля вне объема печи, отличшощийся тем, что, с целью повышения производительности печи и улучшения качества получаемого угля перед нагревом сырья через стенку реторты сырье подвергают внутреннему прогреву дымовыми газами до температуры 275-285 С. начала экзотермической реакции позволяетсократить время прогрева, что также увеличивает производительность устройства,2. Устройство для получения древесного угля, содержащее корпус с топкой и дымовой трубой, реторту с крышкой и трубой для отвода газов, отличающееся тем, что, с целью повьппения производительности и улучшения качества получаемого угля, реторта снабжена газораспределительной решеткой и подсоединена газоходом к топке, дымовая труба и труба для отвода газов из реторты снабжены заслонками, причем труба для отвода газов подсоединена к дымовой трубе,