Установка піролізна чернова в.а.

Реферат: Установка піролізна включає дві горизонтальні реторти з димовими каналами кожна, між якими розташовано горизонтальний топковий пристрій. При цьому щонайменше одна реторта регульовано сполучається з топковим пристроєм і щонайменше з однією димовою трубою за допомогою каналів. Довжина топкового пристрою дорівнює довжині реторт. А установка споряджена об'єднуючим корпусом, що має термозахисний кожух, розташований у верхній, боковій та торцевій частині реторт, та топкового пристрою. При цьому установка споряджена вторинним топковим пристроєм з окремою димовою трубою, розміщеним над основним топковим пристроєм з можливістю їх сполучання. Крім цього реторти споряджені герметизуючими дверима. UA 118898 U (54) УСТАНОВКА ПІРОЛІЗНА ЧЕРНОВА В.А. UA 118898 U UA 118898 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області піролізу вуглецевмісних матеріалів і може бути використана для переробки кускових деревних відходів або брикетованих відходів рослинного походження з метою одержання деревного вугілля. Відома установка для виробництва деревного вугілля, яка описана в авторському свідоцтві СРСР № 1790209, що включає пічну камеру з топковим пристроєм, над яким встановлена реторта з отворами для виходу парогазів, при цьому з метою зменшення витрати палива, підвищення продуктивності установки, поліпшення якості вугілля, а також запобігання викиду парогазів піролізу в атмосферу отвори для виходу парогазів виконані в нижній частині реторти, пічна камера забезпечена розміщеним усередині неї по вертикальній осі пристроєм для циркуляції димових газів від спалювання палива. Пристрій для циркуляції димових газів від спалювання палива може являти собою циркуляційну жарову трубу, розміщену всередині реторти співвісно. До недоліків установки, що описується, можна віднести відсутність можливості оперативного регулювання температури всередині реторти, що знижує якість одержуваного вугілля. Крім цього, частина вихідної сировини, що знаходиться в безпосередньому контакті з жаровою трубою, озолюється, що спричиняє зниження виходу готового продукту і збільшення його зольності. При навантаженні-розвантаженні контейнера в камері існує небезпека одержання травм обслуговуючого персоналу через роботи над відкритою камерою в зоні високих температур. Крім того, відсутність можливості регулювання температури теплоносія призводить до необхідності використання реторт із жароміцної корозійностійкої сталі. При використанні реторт з вуглецевої сталі знижується їхня надійність і довговічність. Для вертикального завантаження-вивантаження контейнера з камери необхідне застосування вантажопідйомних пристроїв. Ці фактори призводять до підвищення матеріальних витрат і зниження економічної ефективності впровадження подібної установки. Найбільш близьким аналогом рішення, що заявляється, є пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів, описаний в патенті України № 105195, що включає топковий пристрій, щонайменше одну робочу камеру (реторту), виконану з можливістю здійснення як режиму сушіння, так і режиму піролізу вихідної сировини, щонайменше одну димову трубу, при цьому щонайменше одна робоча камера (реторта) регульовано сполучається з топковим пристроєм і щонайменше однією димовою трубою за допомогою каналів, які направляють потоки газоподібних продуктів сушіння і піролізу, і щонайменше одна робоча камера (реторта) забезпечена засобом для циркуляції димових газів, який сполучається з топковим пристроєм, і щонайменше одну ємність для сировини, яка виконана з можливістю розміщення її в робочій камері. Регулювання здійснюється шиберними засувками для кожної камери, що забезпечує регулювання температури в робочих камерах у діапазоні 500-700 °C, і виконано з можливістю роботи в режимі періодичного допалювання парогазів. Ємність для сировини являє собою контейнери, які встановлені на кільцевих виступах усередині робочих камер, а у верхній частині кожного контейнера виконаний отвір для виходу парогазів, при цьому отвори з'єднані за допомогою колін труб і трубопроводів з топковим пристроєм для спалювання парогазів. Пристрої для циркуляції димових газів мають вихід у димову трубу і являють собою стінки, що утворюють канали, де циркулює димовий газ. Основними недоліками наведених рішень, як аналога так і прототипу є втрати тепла на транспортування димогазу від топкового пристрою до реторти через димовий хід, наявність викидів парогазу під час сушіння в атмосферу, неможливість повністюдопалювати надлишки парогазу у результаті чого піролізний газ також потрапляє в атмосферу, крім того, наявна неможливість використання променевого тепла, що випромінюється стінками топки, а також значні втрати тепла за рахунок викиду піролізних газів в атмосферу. Ці фактори призводять до підвищення матеріальних витрат, забруднення атмосфери і зниження економічної ефективності впровадження подібної установки. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити установку піролізну (пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів), яка за рахунок свого конструктивного виконання дозволить залучати до процесу піролізу променеве тепло стінок топки, регулювати тепловий режим у ретортах, використовувати надлишки продуктів піролізу, а також виключить можливість викиду піролізних газів в атмосферу, що у свою чергу забезпечить високу якість одержуваного продукту, а також економічну ефективність, довговічність, екологічність установки, що заявляється. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій установці піролізу, яка включає дві горизонтальні реторти з димовими каналами кожна, між якими розташовано горизонтальний топковий пристрій, при цьому щонайменше одна реторта регульовано сполучається з топковим пристроєм і щонайменше з однією димовою трубою за допомогою каналів, згідно з корисною 1 UA 118898 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 моделлю, довжина топкового пристрою дорівнює довжині реторт, а установка споряджена об'єднуючим корпусом, що має термозахисний кожух, розташований у верхній, боковій та торцевій частині реторт та топкового пристрою, при чому установка споряджена вторинним топковим пристроєм з окремою димовою трубою, розміщеним над основним топковим пристроєм з можливістю їх сполучання. Крім того, реторти споряджені герметизуючими дверима. Установка пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показано загальний вигляд установки, на фіг. 2 - вигляд збоку, на фіг. 3 - вигляд ззаду. Установка включає об'єднуючий корпус 1, всередині якого розташовані горизонтальні реторти 2 та 3, між якими розміщено топковий пристрій 4, захисний кожух 5, вторинний топковий пристрій для допалювання піролізних газів 6 з димовою трубою 7, спорядженою шибером 8, регульовані димові канали 9 та 10, газовідводні канали 11 та 12, шибери 13,14 димових каналів 9, 10, відповідно. Реторти споряджені герметизуючими дверима 15, а установка має піддув 16 топкового пристрою 4. Установка працює наступним чином. Ємність з вихідним матеріалом, завантаженим механічним способом розміщують у ретортах 2, 3 та герметизують їх внутрішній обсяг дверима 15. Відкривають шибер 13 на 100 % на виході теплоносія в димову трубу 9, реторти 2, а шибер 14 закривають на 80 % на виході теплоносія в димовий канал 10 реторти 3. Розтоплюють топку деревиною, далі доводять температуру в димовому каналі реторти 2 до 850 °C та регулюють піддувом 16 доступ кисню у топковий пристрій 4. При досягненні в реторті 2 температури 300310 °C починає спостерігатися горіння газу, температура в топці почне підвищуватись. Температуру в димовому каналі реторти 2 доводять до 800-850 °C, регулюючи шибером 13 реторти 2 та підтримуючи цю температуру. При досягненні в реторті 2 температури 370-390 °C закривають шибер 13 димового каналу 9 реторти 2 на 50 %, і відкривають шибер 14 димового каналу 10 реторти 3 на 80 %. При цьому бажано не допускати падіння температури на вході у димовий канал реторти 2. При необхідності проводять коригування положення шиберів. Тягу в топковому пристрої контролюють за температурою на вході у димовий канал реторти 2, вона повинна дорівнювати 830 °C. При зростанні температури на вході у димовий канал вище заданих показників - 800-850 °C тягу зменшують шибером 13 реторти 2 відкриттям шибера 14 реторти 3. У разі досягнення максимально допустимої температури на входах у димові канали обох реторт відкривають шибер 8 димової труби 7 вторинного топкового пристрою 6 для подання надлишків парогаза у вторинний топковий пристрій. Коли температура в реторті 2 досягне 450-480 °C, процес піролізу закінчується, температура в реторті починає знижуватися і подача газу з реторти 2 в топковий пристрій 4 припиняється. По закінченні процесу піролізу в реторті 2 закривають шибер 13 димового каналу 9 на 90 %, а шибер 14 димового каналу 10 реторти 3 відкривають повністю. При зниженні температури в реторті 2 на 5-10 °C її двері відкривають, вивантажують ємність з отриманим вугіллям і залишають для охолодження, попередньо накривши ємність кришкою. Після проведення заміни в реторті 2, відкривають шибер 13 димового каналу 9 на 80 %, а шибер 14 димового каналу 10 реторти 3 прикривають на 50 %. Після надходження газу в топковий пристрій 4 і досягненні температури 400 °C у реторті 3 шибер 14 димового каналу 10 реторти 3 закривають на 60-70 %. По закінченню піролізу в реторті 3, шибер 14 димового каналу 10 закривають на 90 %, а шибер 13 димового каналу 9 реторти 2 відкривають повністю. Після деякого зниження температури, двері реторти 3 відкривають, вивантажують ємність з вугіллям і охолоджують, попередньо накривши ємність кришкою. Далі процес повторюється. У заявленій установці саме завдяки наявності об'єднуючого корпусу з термозахисним кожухом, який розташовано у верхній, боковій та торцевій частині реторт, а також тому, що довжина топкового пристрою співпадає з довжиною реторт, з'являється можливість максимально використовувати та концентрувати променеве тепло, що випромінюється стінками топки усередині корпусу, і таким чином, збільшити потужність установки майже на 50 %, крім того, продукти розкладання деревини з реторт, через газовідвідні канали потрапляють безпосередньо в топковий пристрій, де згоряють і димогаз, через систему регульований димохідних каналів, направляється в димову трубу, додатково нагріваючи при цьому реторти до необхідної температури. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Установка піролізна, яка включає дві горизонтальні реторти з димовими каналами кожна, між якими розташовано горизонтальний топковий пристрій, при цьому щонайменше одна реторта регульовано сполучається з топковим пристроєм і щонайменше з однією димовою трубою за 2 UA 118898 U 5 допомогою каналів, яка відрізняється тим, що довжина топкового пристрою дорівнює довжині реторт, а установка споряджена об'єднуючим корпусом, що має термозахисний кожух, розташований у верхній, боковій та торцевій частині реторт, та топкового пристрою, причому установка споряджена вторинним топковим пристроєм з окремою димовою трубою, розміщеним над основним топковим пристроєм з можливістю їх сполучання. 2. Установка піролізна за п. 1, яка відрізняється тим, що реторти споряджені герметизуючими дверима. 3 UA 118898 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4