Пристрій для отримання коксового залишку та адсорбенту на його основі

Пристрій для отримання коксового залишку та адсорбенту на його основі, що містить вертикаль 3 встановлено повітряне сопло. Загальними ознаками пропонованого пристрою й прототипу є наявність вертикального апарату шахтного типу із внутрішнім обігрівом, в якому здійснюється рух повітря та пари через шар матеріалу та утворення коксового залишку і адсорбенту на його основі. Відмінними ознаками пристрою, що заявляється, є те, що він споряджений теплоутилізатором, до складу якого входять секції для генерації пари і підігріву повітря, в яких використовується теплота відхідних газів, що утворилися при термічній обробці органічної сировини, та пальниковим тунелем. Пальниковий тунель безпосередньо з'єднаний із теплоутилізатором, при цьому секції теплоутилізатора приєднуються до вертикального апарату шахтного типу, а у каналі, що з'єднує вертикальний апарат шахтного типу із пальниковим тунелем, встановлено повітряне сопло для видалення продуктів згоряння з вертикального апарату завдяки інжектуванню відхідних газів повітрям. Необхідність відмінних ознак пропонованого пристрою обумовлена наступними причинами. Одним із шляхів підвищення ефективності процесу термічної обробки (піролізу) органічних відходів для отримання коксового залишку та адсорбенту на його основі, є використання хімічної та фізичної енергії відхідних газів. Це знижує витрати енергії на підігрів повітря до температури 20 - 200 °С та отримання перегрітої пари з температурою 400 - 900 °С. Особливістю складу піролізного газу є вміст смоли у газоподібному стані та її конденсація при охолодженні, що зменшує хімічний потенціал піролізного газу та ускладнює роботу технологічного обладнання. Розташування теплоутилізуючого пристрою, який містить у собі секції випарника і підігрівача повітря, що з'єднані із вертикальним апаратом шахтного типу, дозволяє повністю використовувати хімічну енергію піролізного газу та смоли у газоподібному стані. Отримане підігріте повітря та насичена пара далі поступають до камери-реактору, проходять через шар сировини де відбувається утворення коксового залишку і його активація. Принципова схема, яка пояснює конструкцію пристрою для отримання коксового залишку та 51263 4 адсорбенту на його основі, що пропонується, наведена на фіг. До складу пристрою для отримання коксового залишку та адсорбенту на його основі входить: вертикальний апарат шахтного типу 1, повітряне сопло 2, пальниковий тунель 3, секції випарника та повітропідігрівача 4, димова труба 5, термопари 6, лічильники газу 7, пристрій для дозування води 8. Пристрій для отримання коксового залишку та адсорбенту на його основі працює наступним чином. В вертикальний апарат шахтного типу 1 завантажується сировина з біомаси (будь-які тверди органічні відходи промисловості та сільського господарства: лушпиння соняшника та гречихи, скорлупа грецького горіха, відходи деревопереробки та ін.), шар біомаси розпалюється зверху, та додається нагріте повітря у суміші з парою. Витрата повітря, що нагрівається, регулюється за допомогою газового лічильника, витрата води, з якої утворюється пара, регулюється за допомогою дозуючого пристрою. При подачі повітря фронт горіння, розташований спочатку на поверхні шару біомаси, рухається на зустріч потоку повітря, а за фронтом горіння утворюється твердий коксовий залишок та газоподібні продукти піролізу. Температура у фронті горіння складає 500 - 750 °С. При додаванні до розігрітого шару коксового залишку водяної пари відбувається його активація і утворюється адсорбент. Адсорбент вивантажується з нижньої частини апарату, піролізний газ інжектується до пальникового тунелю 3 за допомогою повітряного сопла 2, яке розташовано в каналі, що з'єднує вертикальний апарат шахтного типу із пальниковим тунелем. В тунелі відбувається спалення газоподібних продуктів піролізу, теплота продуктів згоряння піролізного газу використовується у секціях випарника води та повітропідігрівача 4. Отримане підігріте повітря та насичена пара далі поступають до вертикального апарату шахтного типу, продукти згоряння піролізного газу надходять до димової труби 5. Корисна модель, що заявляється, може бути багаторазово відтворена в промислових умовах при переробці біомаси та її відходів з метою отримання коксового залишку та адсорбенту на його основі. 5 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 51263 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП,03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601