Пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів та спосіб піролізу вуглецевмісних матеріалів
Формула / Реферат
1. Пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів, який включає топковий пристрій, щонайменше одну робочу камеру, виконану з можливістю здійснення як режиму сушіння, так і режиму піролізу вихідної сировини, щонайменше одну димову трубу, при цьому щонайменше одна робоча камера регульовано сполучена з топковим пристроєм і щонайменше однією димовою трубою за допомогою каналів, які направляють потоки газоподібних продуктів сушіння і піролізу, і щонайменше одна робоча камера забезпечена засобом для циркуляції димових газів, який сполучений з топковим пристроєм, і щонайменше одну ємність для сировини, яка виконана з можливістю розміщення її в робочій камері, який відрізняється тим, що засіб для циркуляції димових газів являє собою ізольований теплообмінник, який проходить через щонайменше одну робочу камеру в безпосередній близькості від ємностей із сировиною.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить щонайменше одну пару паралельно працюючих робочих камер, а саме камеру сушіння і піролізу.
3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що ізольований теплообмінник виконаний таким чином, що забезпечує циркуляцію димових газів через камеру піролізу в камеру сушіння.
4. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що канали, які направляють потоки газоподібних продуктів сушіння і піролізу, забезпечені шиберами, виконаними з можливістю синхронізації часу роботи пари робочих камер за допомогою регулювання температурного режиму в робочих камерах під час режиму сушіння і режиму піролізу.
5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що робочі камери виконані з можливістю їхньої герметизації після розміщення в зазначених камерах щонайменше однієї ємності для сировини.
6. Пристрій за п. 5, який відрізняється тим, що канали пристрою виконані з можливістю відводу газоподібних продуктів сушіння в атмосферу.
7. Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що канали пристрою виконані з можливістю повного відводу піролізних газів на допалювання.
8. Спосіб піролізу вуглецевмісних матеріалів, який включає попередню підготовку сировини, завантаження сировини в ємності, розміщення ємностей із сировиною в щонайменше одній робочій камері пристрою для піролізу вуглецевмісних матеріалів, який має регульоване сполучення щонайменше однієї робочої камери з топковим пристроєм і щонайменше однією димовою трубою, нагрівання сировини в щонайменше одній робочій камері з забезпеченням сушіння і піролізу сировини з виділенням пари і піролізних газів, відвід піролізних газів на допалювання, вивантаження ємностей з готовим продуктом з камер, який відрізняється тим, що нагрівання сировини забезпечують шляхом пропускання димових газів через щонайменше один ізольований теплообмінник, який проходить через щонайменше одну робочу камеру в безпосередній близькості від ємностей із сировиною.
9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що використовують щонайменше одну пару паралельно працюючих робочих камер, а саме камеру сушіння і піролізу.
10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що пропускання димових газів черезщонайменше один ізолюючий теплообмінник здійснюють через камеру піролізу в камеру сушіння.
11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що час роботи пари паралельно працюючих робочих камер синхронізують, сповільнюючи/прискорюючи процес піролізу одним зі способів, вибраних із групи, що включає зменшення/збільшення подачі піролізних газів у топковий пристрій, зменшення/збільшення потоку димових газів через ізолюючий теплообмінник, щонайменше частково закриваючи/відкриваючи шибер, розташований в ізолюючому теплообміннику, шляхом відводу надлишкового тепла з робочої камери в атмосферу.
12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що час роботи пари паралельно працюючих робочих камер синхронізують прискорюючи/сповільнюючи процес сушіння одним зі способів, вибраних із групи, що включає збільшення/зменшення подачі піролізних газів у топковий пристрій, збільшення/зменшення потоку димових газів через ізолюючий теплообмінник, щонайменше частково відкриваючи/закриваючи шибер, розташований в ізолюючому теплообміннику, шляхом подачі димових газів в ізолюючий теплообмінник, що проходить безпосередньо в камеру сушіння.
13. Спосіб за п 8, який відрізняється тим, що попередню підготовку сировини здійснюють шляхом попереднього сушіння сировини, використовуючи залишкове тепло димових газів.
Текст
Реферат: Винахід належить до області піролізу вуглецевмісних матеріалів і може бути використаний, наприклад, для переробки кускових деревних відходів або брикетованих відходів рослинного походження з метою одержання деревного вугілля. Розроблено пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів, який включає топковий пристрій, щонайменше одну робочу камеру, виконану з можливістю здійснення як режиму сушіння, так і режиму піролізу вихідної сировини, щонайменше одну димову трубу, при цьому щонайменше одна робоча камера 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 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, при цьому засіб для циркуляції димових газів являє собою ізольований теплообмінник, який проходить через щонайменше одну робочу камеру в безпосередній близькості від ємностей із сировиною. Заявлено також спосіб піролізу вуглецевмісних матеріалів. Група винаходів забезпечує можливість здійснення ефективного регулювання температурного режиму в робочих камерах під час режимів сушіння і піролізу, можливість перерозподілу тепла між камерами в разі потреби, що у свою чергу забезпечить високу якість одержуваного продукту, а також економічну ефективність, довговічність, екологічність і безпеку обслуговування установки, що заявляється. UA 105195 C2 (12) UA 105195 C2 UA 105195 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області піролізу вуглецевмісних матеріалів і може бути використаний, наприклад, 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 паро-газів, при цьому з метою зменшення витрати палива, підвищення продуктивності установки, поліпшення якості вугілля, а також запобігання викиду паро-газів піролізу в атмосферу отвори для виходу паро-газів 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 завантаженнявивантаження контейнера з камери необхідне застосування вантажопідйомних пристроїв. Ці фактори призводять до підвищення матеріальних витрат і зниження економічної ефективності впровадження подібної установки. Також відома установка для виробництва деревного вугілля, яка описана в патенті РФ № 2027735, що містить щонайменше одну пічну камеру з контейнером, що виймається, для оброблюваної деревини, топку з жаровою трубою і систему газоходів, при цьому контейнер виконаний у вигляді ємності з кришкою і днищем, у центральній частині якої вертикально установлена жарова труба, виконана перфорованою, відкрита з боку кришки і днища ємності, а система газоходів включає послідовно розташовані жарову трубу, простір між стінками камери і контейнера і вивідний газохід. До недоліків описуваної установки можна віднести зменшення робочого об'єму контейнера для сировини через розміщення в контейнері жарової труби. Також недоліком є відсутність можливості оперативного регулювання температури усередині контейнера, 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. Крім того, відсутність можливості регулювання температури теплоносія призводить до необхідності використання контейнера з жароміцної корозійностійкої сталі. При використанні контейнерів 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 зниженню економічної ефективності впровадження подібної установки. При завантаженні-розвантаженні контейнера в камері існує небезпека одержання травм обслуговуючого персоналу через роботу над відкритою камерою в зоні високих температур. Найбільш близьким аналогом рішення, що заявляється, є пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів, описаний в патенті РФ № 2236435, що включає топковий пристрій, щонайменше одну робочу камеру, виконану з можливістю здійснення як режиму сушіння, так і режиму піролізу вихідної сировини, щонайменше одну димову трубу, при цьому щонайменше одна робоча камера 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 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 1 UA 105195 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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. До недоліків описаного рішення можна віднести те, що димові гази, які є теплоносіями, безпосередньо контактують зі стінками контейнера, розміщеного в робочій камері, використання контейнера з жароміцної корозійностійкої сталі. При використанні контейнера з вуглецевої сталі знижується їхня надійність і довговічність. Відсутність можливості перерозподілу тепла між камерами в ході здійснення процесів сушіння або піролізу викликає утруднення при необхідності здійснити швидке й ефективне терморегулювання, що призводить до зниження якості і кількості кінцевого продукту. Для вертикального завантаження-вивантаження контейнера з камери необхідне застосування вантажопідйомних пристроїв. Ці фактори призводять до підвищення матеріальних витрат і зниженню економічної ефективності впровадження подібної установки. В основу винаходу поставлена задача розробити пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів, який за рахунок свого конструктивного виконання дозволить забезпечити здійснення ефективного регулювання температурного режиму в робочих камерах під час режимів сушіння і піролізу, можливість перерозподілу тепла між камерами в разі потреби, що у свою чергу забезпечить високу якість одержуваного продукту, а також економічну ефективність, довговічність, екологічність і безпеку обслуговування установки, що заявляється. Ще однією задачею винаходу, що заявляється, є розробка способу піролізу вуглецевмісних матеріалів, який за рахунок використання пристрою для піролізу вуглецевмісних матеріалів, що має описані вище переваги, дозволяє здійснювати високоефективний, екологічний і безпечний процес одержання продуктів піролізу вуглецевмісних матеріалів. Поставлена задача вирішується тим, що розроблено пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів, який включає топковий пристрій, щонайменше одну робочу камеру, виконану з можливістю здійснення як режиму сушіння, так і режиму піролізу вихідної сировини, щонайменше одну димову трубу, при цьому щонайменше одна робоча камера 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 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, при цьому засіб для циркуляції димових газів являє собою ізольований теплообмінник, який проходить через щонайменше одну робочу камеру в безпосередній близькості від ємностей із сировиною. Під ізольованим теплообмінником розуміють будь-які теплообмінники поверхневого типу, де відсутній безпосередній контакт теплоносія, зокрема димових газів, із внутрішнім об'ємом робочих камер, а передача тепла в такому теплообміннику здійснюється через тверду стінку труб, з яких теплообмінник складається. Описаний ізольований теплообмінник проходить через щонайменше одну робочу камеру в безпосередній близькості від ємностей із сировиною, при цьому виключається безпосередній контакт сировини з димовими газами, які мають високу температуру, тим самим забезпечується максимально рівномірний прогрів вихідної сировини й одержання кінцевого продукту високої якості. Доцільною є така реалізація пристрою, при якій він містить щонайменше одну пару паралельно працюючих робочих камер, камеру сушіння і піролізу. Це дозволяє забезпечити безперервність процесу переробки вуглецевмісних матеріалів, оскільки всі робочі камери пристрою мають однакову конструкцію, що дозволяє здійснювати в кожній камері поперемінно як процес сушіння, так і процес піролізу без необхідності вивантаження ємностей із сировиною, що у свою чергу дозволяє зменшити матеріальні витрати на здійснення процесу піролізу, а також скоротити час здійснення процесу піролізу вуглецевмісної сировини від моменту завантаження сировини до одержання готового продукту. Також доцільною є така реалізація пристрою, при якій ізольований теплообмінник виконаний таким чином, що забезпечує циркуляцію димових газів через камеру піролізу в камеру сушіння, тобто в одну з робочих камер за допомогою ізольованого теплообмінника подається тепло від топкового пристрою за допомогою пропускання димових газів, які мають високу температуру, достатнє для здійснення процесу піролізу, а в іншу робочу камеру подається залишкове тепло, яке мають димові гази після пропускання їх ізольованим теплообмінником через камеру піролізу, достатнє для здійснення процесу сушіння сировини. Переважно канали, які направляють потоки газоподібних продуктів сушіння і піролізу, забезпечені шиберами, виконаними з можливістю синхронізації часу роботи пари робочих камер за допомогою регулювання температурного режиму в робочих камерах під час режиму сушіння і режиму піролізу. Така реалізація пристрою, що заявляється, дозволяє оперативно й ефективно переключати камеру з режиму сушіння в режим піролізу і навпаки без необхідності 2 UA 105195 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 переставляти ємність із сировиною з однієї камери в іншу, а також дозволяє при необхідності збільшити або зменшити час протікання або сушіння, або піролізу, щоб максимально раціонально використовувати тепло димових газів, що циркулюють в ізольованому теплообміннику. Можливість оперативного регулювання температури в робочих камерах дозволяє забезпечити без інерційність пристрою, а також забезпечити безпеку роботи обслуговуючого персоналу за рахунок виключення необхідності роботи персоналу в зоні високих температур. Доцільним є виконання робочих камер з можливістю їхньої герметизації після розміщення в зазначених камерах, щонайменше, однієї ємності для сировини. Можливість герметизації камери сприяє встановленню усередині камер певного температурного режиму і надлишкового тиску, що у свою чергу дозволяє видаляти продукти сушіння або піролізу з камери. Переважно камери пристрою виконані з можливістю відводу пароподібних продуктів сушіння в атмосферу, а також з можливістю повного відводу піролізних газів на допалювання. Така реалізація пристрою, що заявляється, дозволяє забезпечити високу екологічну безпеку пристрою тим, що цілком виключається потрапляння шкідливих продуктів піролізу в атмосферу. Інша поставлена задача вирішується тим, що розроблено спосіб піролізу вуглецевмісних матеріалів, який включає попередню підготовку сировини, завантаження сировини в ємності, розміщення ємностей із сировиною в щонайменше одній робочій камері пристрою для піролізу вуглецевмісних матеріалів, який має регульоване сполучення щонайменше однієї робочої камери з топковим пристроєм і щонайменше однією димовою трубою, нагрівання сировини в, щонайменше одній робочій камері з забезпеченням сушіння і піролізу сировини з виділенням пари і піролізних газів, відвід піролізних газів на допалювання, вивантаження ємностей з готовим продуктом з камер, при цьому нагрівання сировини забезпечують шляхом пропускання димових газів через щонайменше один ізольований теплообмінник, що проходить через щонайменше одну робочу камеру в безпосередній близькості від ємностей із сировиною. Описаний спосіб нагрівання сировини з використанням тепла, яке переноситься димовими газами, що циркулюють в ізольованому теплообміннику, дозволяє виключити безпосередній контакт сировини з димовими газами, які мають високу температуру, тим самим виключається озолення сировини і забезпечується максимально рівномірний прогрів вихідної сировини, що обумовлює одержання кінцевого продукту високої якості, а також високий кількісний вихід кінцевого продукту. Використання ізольованого теплообмінника дозволяє здійснити ефективну і повну ізоляцію димових газів від внутрішнього об'єму робочих камер, оскільки використання різного роду заслінок у прототипі повної ізоляції не забезпечує. Доцільною є така реалізація способу, при якій використовують щонайменше одну пару паралельно працюючих робочих камер, камеру сушіння і піролізу. Це дозволяє забезпечити безперервність процесу переробки вуглецевмісних матеріалів, оскільки всі робочі камери пристрою мають однакову конструкцію, що дозволяє здійснювати в кожній камері поперемінно як процес сушіння, так і процес піролізу без необхідності перевантаження ємностей із сировиною. Можливість горизонтального завантаження-вивантаження ємностей з камери виключає необхідність використання вантажопідйомних пристроїв. Ці фактори дозволяють зменшити матеріальні витрати на здійснення процесу піролізу, а також скоротити час технологічного процесу від моменту завантаження сировини до одержання готового продукту. Доцільним є пропускання димових газів через щонайменше один ізолюючий теплообмінник через камеру піролізу в камеру сушіння, тобто в одну з робочих камер за допомогою ізольованого теплообмінника подається тепло від топкового пристрою за допомогою пропускання димових газів, які мають високу температуру, достатнє для здійснення процесу піролізу, а в іншу робочу камеру подається залишкове тепло, яке мають димові гази після пропускання їх по ізольованому теплообміннику через камеру піролізу, достатнє для здійснення процесу сушіння сировини. Переважно час роботи пари паралельно працюючих робочих камер синхронізують, сповільнюючи/прискорюючи процес піролізу одним зі способів, вибраних із групи, що включає зменшення/збільшення подачі піролізних газів у топковий пристрій; зменшення/збільшення потоку димових газів через ізольований теплообмінник, щонайменше частково закриваючи/відкриваючи шибер, розташований в ізолюючому теплообміннику; шляхом відводу надлишкового тепла, обминаючи робочу камеру. Зменшення/збільшення подачі піролізних газів у топковий пристрій, а також зменшення/збільшення потоку димових газів через ізольований теплообмінник за допомогою шиберів дозволяє технологічно просто і швидко відрегулювати обсяг теплоносія, який подається в робочі камери. Під відводом надлишкового тепла, обминаючи робочу камеру, варто розуміти будь-які прийнятні дії з утилізації або використання 3 UA 105195 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 надлишкового тепла, наприклад, відвід надлишкового тепла в атмосферу або використання його для попереднього сушіння сировини, підігріву води і т. д. Також переважно час роботи пари паралельно працюючих робочих камер синхронізують, прискорюючи/сповільнюючи процес сушіння одним зі способів, вибраних із групи, що включає збільшення/зменшення подачі піролізних газів у топковий пристрій, збільшення/зменшення потоку димових газів через ізольований теплообмінник, щонайменше частково відкриваючи/закриваючи шибер, розташований в ізолюючому теплообміннику; шляхом подачі димових газів в ізолюючий теплообмінник, який проходить безпосередньо в камеру сушіння. Збільшення/зменшення подачі піролізних газів у топковий пристрої, а також збільшення/зменшення потоку димових газів через ізольований теплообмінник за допомогою шиберів дозволяє технологічно просто і швидко відрегулювати об'єм теплоносія, який подається в робочі камери. Під подачею димових газів в ізолюючий теплообмінник, який проходить безпосередньо в камеру сушіння, розуміють додаткове обладнання подібним теплообмінником робочих камер і використання зазначеного теплообмінника для синхронізації роботи камер, які знаходяться в різних режимах. Під попередньою підготовкою сировини розуміють будь-який вид підготовки, що здійснюють перед завантаженням сировини в ємності, наприклад подрібнення сировини до необхідних розмірів. Переважно попередню підготовку сировини здійснюють шляхом попереднього сушіння сировини перед завантаженням у ємності з використанням залишкового тепла димових газів. Перелік графічних матеріалів: Фіг. 1 - схематичне зображення одного з варіантів реалізації пристрою для піролізу вуглецевмісних матеріалів. Фіг. 2 - частковий загальний вид робочої камери пристрою для піролізу вуглецевмісних матеріалів. На фіг. 1 представлене схематичне зображення одного з варіантів реалізації пристрою для піролізу вуглецевмісних матеріалів, який включає топковий пристрій 1, дві робочі камери 2, виконані з можливістю здійснення як режиму сушіння, так і режиму піролізу вихідної сировини, дві димові труби 3, при цьому щонайменше одна робоча камера 2 регульовано сполучається з топковим пристроєм 1 і щонайменше однією димовою трубою за допомогою каналів 4, які направляють потоки газоподібних продуктів сушіння і піролізу. Регульоване сполучення забезпечується за допомогою шиберів 5. На фіг. 2 представлений частковий загальний вид робочої камери 2 пристрою для піролізу вуглецевмісних матеріалів. На фіг. 2 показаний засіб для циркуляції димових газів, який являє собою ізольований теплообмінник 6. Пристрій також забезпечений ємностями 7 із сировиною. Спосіб, що заявляється, реалізується наступним чином. Попередньо підготовлену сировину завантажують у ємності 7. Після закінчення завантаження сировини в ємності 7 їх розміщують у робочих камерах 2, наприклад, у випадку використання однієї пари робочих камер 2 ємності 7 розміщують у двох робочих камерах 2. При цьому люки камер 2 герметично закривають, а максимальна герметизація досягається за допомогою піщано-глиняної суміші. Далі на обох камерах варто відкрити патрубки для виходу пари, які розташовані у верхній частині камер 2. Після цього здійснюють нагрівання сировини з забезпеченням сушіння і піролізу сировини. Для цього здійснюють прогрів пристрою з використанням дров, що завантажуються в топковий пристрій, і спеціального вентилятора, яким забезпечують топковий пристрій 1. Після завантаження дров топковий пристрій 1 щільно закривають. Пристрій може прогріватися від 6 до 20 годин у залежності від умов навколишнього середовища, після чого виходить на оптимальні робочі параметри. Для того, щоб в одній камері здійснювався режим сушіння, а в іншій камері режим піролізу, здійснюють регулювання температурного режиму шляхом визначення об'єму димових газів, що циркулюють в ізольованому теплообміннику, а саме відкривають шибер 5 теплообмінника 6 з боку камери 2, у якій повинен протікати режим піролізу, забезпечуючи максимальне проходження димових газів через теплообмінник 6, а шибер 5 з боку камери 2, у якій повинен протікати режим сушіння, закривають. При цьому шибер 5 витяжної труби 3 камери 2, де повинен відбуватися піроліз, закривають, а в іншій камері аналогічний шибер 5 відкривають. За рахунок пропускання димових газів в ізольованому теплообміннику 6 послідовно через камеру 2 піролізу в камеру 2 сушіння відбувається наступне: проходячи через камеру 2 піролізу, димові гази мають високу температуру, достатню для здійснення процесу піролізу, а в іншу робочу камеру 2 вже подають залишкове тепло, яке мають димові гази після пропускання їх по ізольованому теплообміннику 6 через камеру 2 піролізу, достатнє для здійснення процесу сушіння сировини. Утворений у процесі піролізний газ подають на допалення у топковий пристрій 1, де він згоряє, забезпечуючи підтримку процесу. 4 UA 105195 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Після того, як камера 2, яка працює в режимі піролізу, цілком вийде на режим, що характеризується активним горінням піролізного газу в топковому пристрої 1, рекомендується використовувати надлишкове тепло, яке виділяється в процесі горіння піролізного газу, для розгону до режиму піролізу робочої камери 2, де здійснюють сушіння, шляхом часткового або повного відкриття шибера 5 теплообмінника 6 з боку камери 2, яка працює в режимі сушіння. По закінченні режиму піролізу в одній з камер 2, що характеризується температурою в камері 2, а так само припиненням виділення піролізного газу, патрубок відводу піролізного газу закривають, патрубок відводу пари в атмосферу - відкривають. При цьому відбувається вирівнювання тиску в камері, її вентиляція і зниження температури в ній. Після чого завантажувальний люк камери 2 відкривають, ємності 7 з кінцевим продуктом вивантажують і герметизують, після чого переміщають на охолодження. У камеру 2, що звільнилась, завантажують ємності 7 з вихідною сировиною для здійснення режиму сушіння. А камеру, у якій здійснювалося сушіння, переводять у режим піролізу. Таким чином пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів, що заявляється, за рахунок свого конструктивного виконання дозволяє забезпечити здійснення ефективного регулювання температурного режиму в робочих камерах під час режимів сушіння і піролізу, можливість перерозподілу тепла між камерами в разі потреби, що у свою чергу забезпечує високу якість одержуваного продукту, а також економічну ефективність, довговічність, екологічність і безпеку обслуговування установки, що заявляється. Також об'єктом винаходу є спосіб піролізу вуглецевмісних матеріалів, який за рахунок використання пристрою для піролізу вуглецевмісних матеріалів, який має описані вище переваги, дозволяє здійснювати високоефективний, екологічний і безпечний процес одержання продуктів піролізу вуглецевмісних матеріалів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів, який включає топковий пристрій, щонайменше одну робочу камеру, виконану з можливістю здійснення як режиму сушіння, так і режиму піролізу вихідної сировини, щонайменше одну димову трубу, при цьому щонайменше одна робоча камера регульовано сполучена з топковим пристроєм і щонайменше однією димовою трубою за допомогою каналів, які направляють потоки газоподібних продуктів сушіння і піролізу, і щонайменше одна робоча камера забезпечена засобом для циркуляції димових газів, який сполучений з топковим пристроєм, і щонайменше одну ємність для сировини, яка виконана з можливістю розміщення її в робочій камері, який відрізняється тим, що засіб для циркуляції димових газів являє собою ізольований теплообмінник, який проходить через щонайменше одну робочу камеру в безпосередній близькості від ємностей із сировиною. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить щонайменше одну пару паралельно працюючих робочих камер, а саме камеру сушіння і піролізу. 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що ізольований теплообмінник виконаний таким чином, що забезпечує циркуляцію димових газів через камеру піролізу в камеру сушіння. 4. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що канали, які направляють потоки газоподібних продуктів сушіння і піролізу, забезпечені шиберами, виконаними з можливістю синхронізації часу роботи пари робочих камер за допомогою регулювання температурного режиму в робочих камерах під час режиму сушіння і режиму піролізу. 5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що робочі камери виконані з можливістю їхньої герметизації після розміщення в зазначених камерах щонайменше однієї ємності для сировини. 6. Пристрій за п. 5, який відрізняється тим, що канали пристрою виконані з можливістю відводу газоподібних продуктів сушіння в атмосферу. 7. Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що канали пристрою виконані з можливістю повного відводу піролізних газів на допалювання. 8. Спосіб піролізу вуглецевмісних матеріалів, який включає попередню підготовку сировини, завантаження сировини в ємності, розміщення ємностей із сировиною в щонайменше одній робочій камері пристрою для піролізу вуглецевмісних матеріалів, який має регульоване сполучення щонайменше однієї робочої камери з топковим пристроєм і щонайменше однією димовою трубою, нагрівання сировини в щонайменше одній робочій камері з забезпеченням сушіння і піролізу сировини з виділенням пари і піролізних газів, відвід піролізних газів на допалювання, вивантаження ємностей з готовим продуктом з камер, який відрізняється тим, що нагрівання сировини забезпечують шляхом пропускання димових газів через щонайменше один ізольований теплообмінник, який проходить через щонайменше одну робочу камеру в безпосередній близькості від ємностей із сировиною. 5 UA 105195 C2 5 10 15 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що використовують щонайменше одну пару паралельно працюючих робочих камер, а саме камеру сушіння і піролізу. 10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що пропускання димових газів через щонайменше один ізолюючий теплообмінник здійснюють через камеру піролізу в камеру сушіння. 11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що час роботи пари паралельно працюючих робочих камер синхронізують, сповільнюючи/прискорюючи процес піролізу одним зі способів, вибраних із групи, що включає зменшення/збільшення подачі піролізних газів у топковий пристрій, зменшення/збільшення потоку димових газів через ізолюючий теплообмінник, щонайменше частково закриваючи/відкриваючи шибер, розташований в ізолюючому теплообміннику, шляхом відводу надлишкового тепла з робочої камери в атмосферу. 12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що час роботи пари паралельно працюючих робочих камер синхронізують прискорюючи/сповільнюючи процес сушіння одним зі способів, вибраних із групи, що включає збільшення/зменшення подачі піролізних газів у топковий пристрій, збільшення/зменшення потоку димових газів через ізолюючий теплообмінник, щонайменше частково відкриваючи/закриваючи шибер, розташований в ізолюючому теплообміннику, шляхом подачі димових газів в ізолюючий теплообмінник, що проходить безпосередньо в камеру сушіння. 13. Спосіб за п 8, який відрізняється тим, що попередню підготовку сировини здійснюють шляхом попереднього сушіння сировини, використовуючи залишкове тепло димових газів. 6 UA 105195 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 7
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: C10B 53/08, C10B 47/00, C10B 1/00
Мітки: піролізу, пристрій, спосіб, вуглецевмісних, матеріалів
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-105195-pristrijj-dlya-pirolizu-vuglecevmisnikh-materialiv-ta-sposib-pirolizu-vuglecevmisnikh-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для піролізу вуглецевмісних матеріалів та спосіб піролізу вуглецевмісних матеріалів</a>
Попередній патент: Композиція для боротьби з хворобами рослин та спосіб боротьби з хворобами рослин
Наступний патент: Спосіб визначення рівня яскравості в зоні інтересу цифрового медичного рентгенівського зображення
Випадковий патент: Пристрій для відбору проби винограду