Спосіб розпалювання твердого палива у вертикальних реакторах шахтного типу

Реферат: Спосіб розпалювання твердого палива включає завантаження і вирівнювання верхнього шару палива у вертикальному реакторі шахтного типу з подачею повітря дуття знизу реактора і розпалюванні палива зверху реактора. Крім цього, на верхній шар палива засипається розпечений до температури понад 300 °C вуглець з товщиною шару не менше 2 см. UA 109197 U (12) UA 109197 U UA 109197 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способу розпалювання твердого палива у вертикальних реакторах шахтного типу, який може бути використаний в галузях промисловості, сільського та лісового господарств, що пов'язані з виробництвом коксу, біовугілля та переробкою відходів. Відомий спосіб розпалювання твердого палива у вертикальному реакторі шахтного типу за допомогою електронагріву [Исламов С.Р. Энергоэффективное использование бурых углей на основе концепции "Термококс". Автореф. диссер. докт. техн. наук. Красноярск, 2010 □ 37с]. У цьому способі верхній шар палива нагрівається до температури загоряння спеціальними електронагрівачами, які вмонтовані в реактор. Недоліком способу є високий початковий вміст смол у газі, що утворюється при нагріванні палива. Тому після охолодження газу смола відкладається на стінках трубопроводів і забиває їх. Найбільш близьким по технічній суті до способу, що заявляється, є спосіб розпалювання твердого палива у вертикальному реакторі шахтного типу за допомогою дров. У цьому способі на верхній шар палива накладаються дрова і підпалюються. Через деякий час від дров розпалюється паливо [Гроо А.А. Интенсификация процессов тепломассообмена при слоевой газификации угля с использованием обратного дутья. Автореф. диссер. канд. техн. наук. Новосибирск, 2007-20с]. Недоліком зазначеного способу є те, що розпалювати дровами можна лише реактор, який встановлений на відкритому майданчику. А також те, що відбувається задимленість території продуктами згоряння палива. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення способу розпалювання твердого палива з метою отримання безсмольного газу. Поставлена задача вирішується тим, що розпалювання твердого палива здійснюється одним із таких варіантів: Варіант перший: у вертикальний реактор шахтного типу з подачею повітря дуття знизу реактора і розпалюванням палива зверху реактора на верхній шар палива, засипається розпечений до температури понад 300 °C вуглець з товщиною шару не менше 2 см. Варіант другий відрізняється від першого тим, що як вуглець використовують вуглецеві матеріали, такі як біовугілля або кокс. Варіант третій: нагрівання вуглецю, біовугілля або коксу до температури запалювання палива здійснюється електротермічним пристроєм, яким обладнано реактор. Завдяки використанню розпеченого вуглецю, біовугілля або коксу розпалювання палива відбувається рівномірно, швидко і бездимно. В подальшому розпечений вуглець, біовугілля або кокс виконують роль високотемпературного зернистого фільтра, в якому відбувається крекінг смоли. Суть запропонованого способу пояснюється прикладами. Приклад 1. У вертикальний реактор шахтного типу завантажується 2,0 кг деревинних пелет і вирівнюється верхній шар палива. В муфельній печі 30 г біовугілля нагрівається до температури понад 300 °C і рівним шаром засипається на паливо. Включається подача повітря 3 2 дуття в реактор з питомою витратою 82,5 м /(м •год.). Внаслідок теплопередачі від розпеченого біовугілля до пелет, останні нагріваються, і з них виділяються леткі речовини, які окиснюються киснем дуття. Виникає фронт горіння летких речовин, який переміщується зверху вниз назустріч повітрю, а за фронтом залишається розпечене біовугілля. Приклад 2. У вертикальний реактор шахтного типу завантажується 2,0 кг деревинних пелет і вирівнюється верхній шар палива. Потім на паливо засипається вуглецевий матеріал з товщиною шару не менше 2 см і вмикається електротермічний пристрій для його розігріву. Внаслідок теплопередачі від розігрітого вуглецевого матеріалу до пелет, останні нагріваються, і з них виділяються леткі речовини. Після нагрівання летких речовин до температури 3 2 запалювання, включається подача повітря дуття в реактор з питомою витратою 65 м /(м •год.). Виникає фронт горіння летких речовин, який переміщується зверху вниз назустріч повітрю, а за фронтом залишається розпечене біовугілля. До складу летких речовин входять горючі гази (Н 2, СО, СН4), пари смоли, вуглекислий газ і водяна пара. Проходячи через розпечений шар біовугілля, частина летких речовин, включаючи пари смоли, згоряє. За рахунок теплоти згоряння підтримується необхідний температурний режим в реакторі. Інша частина смоли крекінгується на розпеченому біовугіллі. Таким чином відбувається очистка газу від смоли. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Спосіб розпалювання твердого палива, що включає завантаження і вирівнювання верхнього шару палива у вертикальному реакторі шахтного типу з подачею повітря дуття знизу реактора і 1 UA 109197 U розпалюванні палива зверху реактора, який відрізняється тим, що на верхній шар палива засипається розпечений до температури понад 300 °C вуглець з товщиною шару не менше 2 см. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як вуглець використовують вуглецеві матеріали. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2