Установка для піролізної переробки вуглевмісної сировини

1. Установка для піролізної переробки вуглевмісної сировини, що включає камеру газогенерації, забезпечену щонайменше одним завантажувально-вивантажувальним люком, камеру згорання і засоби для подачі та відведення повітря, причому вищезазначені камери забезпечені обшивками, яка відрізняється тим, що камера газогенерації розташована над камерою згорання, відокремлена від неї плитою, виконаною з можливістю примусового охолоджування і забезпеченою щонайменше одним центральним отвором, при цьому засоби для подачі повітря виконані у вигляді отворів, що виходять під обшивку і розташовані в камері газогенерації над плитою, а обшивка в своїй верхній частині містить один або декілька отворів, оснащених заслінками. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що плита містить декілька отворів. 3. Установка за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що отвори в плиті мають круглий або довгастий переріз. 4. Установка за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що плита виконана знімною. U 2 (19) 1 3 Відома установка для піролізу автотракторних неподрібнених шин, що містить верхню і нижню частини піролізної камери, з'єднаних між собою за допомогою конічного роз'ємного з'єднання, і декілька пристроїв, що дозволяють проводити нагрів автотракторних неподрібнених шин по зовнішньому і внутрішньому діаметру (Патент РФ № 2078111, МПК С10В 3/02, Бюл. №12, 1997 р.). Недоліком даної установки є складність конструкції роз'ємної піролізної камери, а також великі трудовитрати при завантаженні і вивантаженні вмісту роз'ємної піролізної камери. Найближчим аналогом є установка піролізної переробки вуглевмісної сировини шляхом її пірогенезу, що включає кільцеву камеру газогенерації, патрубки підведення і відведення нагрівального газу, засіб для відведення продуктів піролізу, а також газогенератор, що працює на технічному вуглеці і оригінальну обечаєчну камеру згорання (див. патент РФ № 2258078, МПК С10В53/08, В29В17/00, 10.08.2005 р.). Недоліком даної установки є мала універсальність для піролізу різної вуглевмісної сировини внаслідок неможливості підтримки постійної заданої температури і заданого тиску. Це обумовлено тим, що в даній установці відбувається пофракційне розділення продуктів піролізу, що спричиняє за собою постійну зміну у складі речовини, яка піддається піролізу. В основу корисної моделі покладене завдання створити таку установку для газогенераторної переробки вуглевмісної сировини, в якій шляхом зміни взаємного розміщення камери газогенерації і камери згорання, а також зв'язку між ними досягається можливість забезпечення постійності температурного режиму і тиску на заданому рівні, що дозволяє досягти повного розкладання вихідної вуглевмісної сировини не залежно від його складу і вологості. Це підвищує функціональні можливості установки, забезпечує екологічно чистою утилізацію відходів. Для вирішення завдання запропонована установка для газогенераторної переробки вуглевмісної сировини, що включає камеру газогенерації, забезпечену завантажувально-вивантажувальним люком, камеру згорання і засоби для подачі повітря, причому вищезазначені камери забезпечені обшивками в якій, згідно з корисною моделлю, камера газогенерації розташована над камерою згорання, відокремлена від неї плитою, виконаною з можливістю примусового охолоджування і забезпеченою, щонайменше, одним центральним отвором, при цьому засоби для подачі повітря виконані у вигляді отворів, що виходять під обшивку і розташовані в камері газогенерації над плитою, а обшивка в своїй верхній частині містить один або декілька отворів, оснащених заслінками. Залежно від якості і кількості вихідної сировини, в плиті може бути виконано декілька отворів, при цьому вони можуть мати круглий або довгастий (щілиноподібний) перетин. Для зручності заміни плити при зміні умов роботи або у разі зносу плити, вона виконана знімною. 42719 4 Для можливості підтримки необхідного температурного режиму плита забезпечена засобом примусового охолоджування. Засіб може бути виконаний, наприклад, у вигляді труб, з охолоджуючим агентом або у вигляді зовнішньої охолоджуючої сорочки. Для інтенсифікації процесу піролізу, поверхня плити, принаймні, з боку газогенераторної камери виконана хвилястою або ребристою. У оптимальному випадку виконання, об'єм камери згорання відноситься до об'єму камери газогенерації як 1:1,3, а сумарна величина отворів для подачі повітря в камері газогенерації відноситься до сумарної величини отворів в плиті як 1:1,8. Для створення направленого потоку газу в камері згорання, установка додатково містить ежекторній пальник, встановлений й камері згорання. Для можливості автоматичного управління процесом, установка додатково оснащена блоком керування ежекторним пальником та/або блоком керування процесом піролізу. В залежності від виду пального, камеру генерації оснащають додатковими завантажувальновивантажувальним люками. Кількість отворів, що виходять під обшивку в камері генерації вибирають в залежності від бажаної потужності установки. Розташування в камері газогенерації отворів один супроти одного в дзеркальному відображенні спричиняє виникнення аеродинамічних завихрень, які прискорюють процес газогенерації і підвищують ефективність роботи установки. Можливість варіантів реалізації винаходу не обмежується наведеними конкретними прикладами виконання. Вони приведені тільки для ілюстрації. На Фіг. зображений загальний вид установки для газогенераторної переробки вуглевмісної сировини. Установка для газогенераторної переробки вуглевмісної сировини включає камеру газогенерації 1, забезпечену, щонайменше, одним завантажувально-вивантажувальним люком 2 і камеру згорання 3. Камера газогенерації 1 відокремлена від камери згорання 3 плитою 4 з отворами (в даному випадку щілиноподібними 5. У камері газогенерації 1 виконані отвори для подачі повітря 6, що розташовані над плитою 4. Камери газогенерації 1 і згорання 3 забезпечені обшивками 7, 8. Отвори для подачі повітря 6 виходять під обшивку 7. Обшивка 7 в своїй верхній частині містить один або декілька отворів 9 оснащених заслінками 10. Для створення направленого потоку газу в камері згорання 3, встановлений ежекторний пальник 11. Для можливості автоматичного управління процесом, установка додатково оснащена блоком керування ежекторним пальником 13 та блоком керування процесом пролізу 12. У оптимальному варіанті виконання, об'єм камери згорання 3 відноситься до об'єму камери газогенерації 1 як 1:1,3, а сумарна величина отворів для подачі повітря 6 в камері газогенерації 1 відноситься до сумарної величини отворів 5 в плиті 4 як 1:1,8. 5 42719 Установка працює таким чином. Відкривають завантажувальновивантажувальний люк 2 і камеру газогенерації 1 завантажують вихідною органічною сировиною. Сировина (кращі на старті сухі дрова) розпалюються, при цьому завантажувальновивантажувальний люк 2 закривають і в камері газогенерації 1 за рахунок положенні заслінки 10 створюється необхідний тиск для проведення процесу, при цьому горіння направляють спочатку знизу доверху для прогрівання зводу газогенераторної камери 1. Після прогрівання газогенераторної камери 1 пламя прямує через отвори 5 в плиті 4 в камеру згорання 3. У камеру згорання 3 також подається порція повітря, яка сприяє остаточному окисленню продуктів піролізу. Далі продукти згорання прямують на теплообмінник (не показаний на малюнку). У установці відбувається повне термічне розкладання органічних відходів і речовин не дивлячись на їх початкову вологість і молекулярний склад. Повітря, що поступає через отвори 6 в камеру газогенерації 1 забезпечує процес горіння сировини. Повітря витрачається на підтримку процесу горіння повністю, забезпечуючи протікання процесу піролізу, тобто термічного Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 розкладання вуглевмісної сировини без доступу повітря. Завдяки запропонованій конструкції, в камері газогенерації створюється такий температурний режим і режим тиску, при якій сировині не залежно від його складу і вологості повністю розкладається. Потік газів , що утворилися при згоранні, завдяки підтримці необхідного співвідношення тиску в камері газогенерації 1 і камері згорання 3, мас задане направлення вниз і виходить через отвори 5 в плиті 4 в камеру згорання 3. Інтенсивність переміщення цього потоку залежить від співвідношення сумарних величин отворів на вході і виході камери газогенерації 1. Корисна модель дозволяє підвищити ефективність піролізу вуглевмісної сировини (палива), а також максимально знешкоджувати і знезаразити відходи органічного походження (відходи пластиків, резино-технічних виробів, пестицидів, мула і відходів очисних споруд, відходів нафтопереробки медичних і фармацевтичних відходів, харчових відходів, біологічних відходів), а також альтернативних твердих видів палива в різних поєднаннях і діапазоні початковій вологості від 0 до 80 % шляхом інтенсивного направленого згорання піропродуктів з максимальною енергетичною конверсією. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки УкраїниДержавний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601