Пристрій для одержання тепла при піролізі органічних матеріалів

Реферат: Пристрій для одержання тепла при піролізі органічних матеріалів належить до енерготехнології, зокрема до пристроїв для одержання тепла, опалювальної техніки, нагрівачів. UA 68855 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ОДЕРЖАННЯ ТЕПЛА ПРИ ПІРОЛІЗІ ОРГАНІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ UA 68855 U UA 68855 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до енерготехнології зокрема до пристроїв для одержання тепла, опалювальної техніки, нагрівачів, а саме до пристроїв для одержання тепла із застосуванням піролізу твердих органічних матеріалів, зокрема біомаси, відходів деревини, соломи, бурого вугілля, торфу, мулових осадів міських стоків, побутових, інших органічних, інфікованих медичних, і промислових відходів. Відома установка для піролізу промислових та побутових відходів за патентом DE 2242012, МПК F23G5/00; F23G5/027; F23G5/20; F23G7/00; В03В9/06, C02F11/10, дата публікації 1974.03.28, яка містить завантажувальний бункер, подавальний механізм, піч та пристрій для вивантажування. Під час роботи промислові відходи через бункер подаються до обертальної печі, де вони піролізуються, безперервно відводяться крізь нижній торець печі та охолоджуються у водяному резервуарі. Недоліком даної установки є відсутність ізоляції печі від атмосфери повітря на вході та охолодження продуктів переробки. Такий застосований в установці процес охолодження потребує додаткового сушіння твердого залишку піролізу. Крім того, значним недоліком даної установки є те, що продукти переробки піролізуються не повністю, а більша частина їх просто згоряє. Відома установка для піролізу (див. US7893307, МПК B01J19/00, C10G11/00, дата публікації 2011.02.22) яка включає корпус, шнековий живильник з бункером, горизонтальну камеру піролізу, систему очищення отриманого газу від вологи. Недоліком такої установки є відсутність засобів інтенсифікації процесу піролізу у камері піролізу та відсутність засобів боротьби з рідкою фазою що виникає у камері піролізу. Ускладнює установку засоби очищення газової фази на виході з камери піролізу. Відомий Пристрій для одержання тепла (див RU2263847, МПК F24B7/02, дата публікації 10.11.2005), який включає корпус, камери згоряння і допалювання, піддувало, оснащене регулятором подачі повітря, колосникові грати, внутрішню перегородку, яка примикає до задньої стінки, патрубки підведення повітря, патрубок відводу продуктів згоряння. У камері допалювання встановлено патрубок подачі вторинного повітря, з'єднаний з гвинтовими завихрювачами і з соплами подачі вторинного повітря через конусні отвори. Недоліком такого пристрою є відсутність засобів інтенсифікації процесу піролізу у камері піролізу, внаслідок чого внутрішній об'єм камери використовується неефективно та відбувається неповне згоряння паливних матеріалів та згенерованих газів. Застосована у пристрої Інтенсифікація процесу у камері допалювання несуттєво впливає на опалювання газів. Відомий Пристрій для одержання тепла при піролізі органічних матеріалів (див UA52268, МПК F24B7/00, дата публікації 25.08.2010, Бюл. №16, 2010p.), який містить корпус, камеру піролізу та розміщену під камерою піролізу камеру допалювання, яка з'єднана з камерою піролізу, каналом (отвором), патрубки подачі повітря, водяну сорочку, що розміщено між стінками камер та корпусом, піддувало з регулятором подачі повітря, патрубки відведення продуктів згоряння і димохід. Недоліком такої пристрою є відсутність засобів інтенсифікації процесу піролізу у камері піролізу, внаслідок чого внутрішній об'єм камери використовується неефективно та відбувається неповне згоряння паливних матеріалів та згенерованих газів. Призводить до забруднення навколишнього середовища. Задача корисної моделі є створення пристрою одержання тепла при піролізі органічних матеріалів, в якому за рахунок застосування нових конструктивних елементів та нового характеру їх розміщення забезпечується інтенсифікація процесів піролізу та спалювання згенерованіх продуктів, що у свою чергу призводить до зменшення габаритів камер та зменшення забруднення навколишнього середовища. Для вирішення цієї задачі пристрій для одержання тепла при піролізі органічних матеріалів, включає корпус, камеру піролізу та розміщену під камерою піролізу камеру допалювання, яка з'єднана з камерою піролізу, каналом (отвором), патрубки подачі повітря, водяну сорочку, що розміщено між стінками камер та корпусом, піддувало з регулятором подачі повітря, патрубки відведення продуктів згоряння і димохід. Новим у пристрої для одержання тепла при піролізі органічних матеріалів є те, що засоби для подачі повітря у камеру піролізу виконані у вигляді двох патрубків, один з яких розміщено в верхній частині камери піролізу, другий - в нижній частині, в зоні розміщення каналу, що з'єднує камеру піролізу та камеру допалювання. Застосування зазначених ознак пристрою разом з відомими забезпечує зміну характеру та підвищення інтенсивності циркуляції повітря та газів в камері і внаслідок інтенсифікації процесів у камері піролізу підвищується її продуктивність, або зменшується об'єм, потрібний для забезпечення здійснення технологічного процесу в цій камері. Разом з тим подання додаткового 1 UA 68855 U 5 10 15 20 25 30 35 повітря на виході з камери піролізу забезпечує краще перемішування продуктів піролізу сировини в тому числі і частини цих продуктів, зокрема виникаючої рідкої фази з повітрям, що покращує процес спалювання цих продуктів у камері опалювання. В окремих варіантах реалізації пристрою одержання тепла при піролізі органічних матеріалів в камері піролізу розміщено електроди, під'єднанні до джерела електричного поля з регульованою напругою. Застосування впливу електричного поля на процес в камері піролізу призводить до підвищення ефективності процесу піролізу, що покращує експлуатаційні характеристики пристрою. В окремих варіантах реалізації пристрою одержання тепла при піролізі органічних матеріалів в камері допалювання розміщено електроди, під'єднанні до джерела електричного поля з регульованою напругою. Застосування впливу електричного поля на процес в камері піролізу приводить до підвищення ефективності процесу допалювання, що забезпечує інтенсифікацію процесу допалювання, підвищує повноту спалювання, зменшує шкідливі викиди в атмосферу та відповідно покращує експлуатаційні характеристики пристрою. На кресленні зображений пристрій для одержання тепла при піролізі органічних матеріалів, який включає корпус 1, камеру піролізу 2 та розміщену під камерою піролізу камеру допалювання 3, яка з'єднана з камерою піролізу, каналом 4 (отвором), патрубки подачі повітря 5 та 6, один 5 з яких розміщено в верхній частині камери піролізу, другий 6 - в нижній частині, в зоні розміщення каналу 4, що з'єднує камеру піролізу 2 та камеру опалювання 3, водяну сорочку 7, що розміщено між стінками камер 2, 3 та корпусом, піддувало з регулятором подачі повітря, канал відведення продуктів згоряння 8 у димохід. В камері піролізу 2 також може бути розміщено електроди 9, що під'єднані до джерела електричного поля з регульованою напругою (не показано). В камері допалювання також можуть бути розміщені електроди 10, під'єднанні до джерела електричного поля з регульованою напругою (не показано). Працює пристрій для одержання тепла при піролізі органічних матеріалів наступним чином, тверді органічні матеріали, наприклад біомасу, відходи деревини, соломи, бурого вугілля, розміщують у камері піролізу 2 та подають по патрубках 5 та 6 повітря. Під дією високої температури в умовах недостатньої кількості кисню органічне паливо розкладається на піролізний газ і твердий залишок. Утворення піролізного газу відбувається у камері 2 в результаті спалювання палива, а після переміщення газу через канал 4 забезпечується його догоряння в нижній камері допалювання 3. Продукти горіння нагрівають рідкий теплоносій що знаходиться у водяній сорочці 7, та по каналу відведення продуктів згоряння 8 спрямовуються у димохід. Для покращення допалювання на електроди 10 та 11 від джерела електричного поля з регульованою напругою продається напруг, яка забезпечує формування електричного розряду, що покращує процес допалювання органічних матеріалів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 1. Пристрій для одержання тепла при піролізі органічних матеріалів, який включає корпус, камеру піролізу та розміщену під камерою піролізу камеру допалювання, яка з'єднана з камерою піролізу, каналом (отвором), патрубки подачі повітря, водяну сорочку, що розміщено між стінками камер та корпусом, піддувало з регулятором подачі повітря, патрубки відведення продуктів згоряння і димохід, який відрізняється тим, що засоби для подачі повітря у камеру піролізу виконані у вигляді двох патрубків, один з яких розміщено в верхній частині камери піролізу, другий - в нижній частині, в зоні розміщення каналу, що з'єднує камеру піролізу та камеру допалювання. 2. Пристрій для одержання тепла при піролізі органічних матеріалів за п. 1, який відрізняється тим, що в камері піролізу розміщено електроди, під'єднані до джерела електричного поля з регульованою напругою. 3. Пристрій для одержання тепла при піролізі органічних матеріалів за п. 1, який відрізняється тим, що в камері допалювання розміщено електроди, під'єднані до джерела електричного поля з регульованою напругою. 2 UA 68855 U Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3