RU2538874C2 - Device to produce coal from renewable organic stock - Google Patents
Device to produce coal from renewable organic stock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2538874C2 RU2538874C2 RU2013116934/05A RU2013116934A RU2538874C2 RU 2538874 C2 RU2538874 C2 RU 2538874C2 RU 2013116934/05 A RU2013116934/05 A RU 2013116934/05A RU 2013116934 A RU2013116934 A RU 2013116934A RU 2538874 C2 RU2538874 C2 RU 2538874C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- pyrolysis chamber
- pyrolysis
- compartment
- chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области пиролиза древесины и ее отходов, а также других видов возобновляемого органического сырья.The invention relates to the field of pyrolysis of wood and its waste, as well as other types of renewable organic raw materials.
Известно устройство для получения угля из органического сырья - древесины, включающее печь с топкой, пиролизной камерой, содержащей цилиндрические реторты, и сушильными камерами, RU 2150483 C1.A device for producing coal from organic raw materials - wood, including a furnace with a furnace, a pyrolysis chamber containing cylindrical retorts, and drying chambers, RU 2150483 C1.
В этом устройстве в последних по ходу теплоносителя ретортах сырье разлагается почти в два раза медленнее, чем в первых. Это связано с неравномерностями движения теплоносителя в аппарате.In this device, in the last retorts along the coolant, the raw material decomposes almost twice as slowly as in the first. This is due to uneven motion of the coolant in the apparatus.
Более эффективно устройство для получения древесного угля из возобновляемого органического растительного сырья, включающее топку, сообщающуюся с пиролизной камерой, содержащей цилиндрические реторты с газосборными элементами (конусами) в нижней части, соединенными посредством газоотводных труб с топкой. В пиролизной камере между сводом и подом установлены направляющие поток газа элементы, представляющие собой вертикальные колонны, имеющие вогнутые цилиндрические поверхности, обращенные к наружным цилиндрическим поверхностям реторт и расположенные эквидистантно по отношению к ним, RU 2237699 C1.A more efficient device for producing charcoal from renewable organic plant materials, including a firebox communicating with a pyrolysis chamber containing cylindrical retorts with gas collection elements (cones) in the lower part, connected by gas exhaust pipes to the furnace. In the pyrolysis chamber between the arch and the hearth, gas flow guiding elements are installed, which are vertical columns having concave cylindrical surfaces facing the outer cylindrical surfaces of the retorts and located equidistant to them, RU 2237699 C1.
Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящего изобретения.This technical solution is made as a prototype of the present invention.
Недостатком прототипа является то, что теплоноситель (топочные газы) недостаточно равномерно обтекают реторты. Кроме того, направляющие поток газа элементы весьма материалоемки и имеют сложную конфигурацию, что существенно затрудняет и удорожает их изготовление. Значительным недостатком прототипа является также то обстоятельство, что концы газоотводных труб непосредственно выведены во внутренний объем топки, при этом температура факела по торцам газоотводных труб превышает 1000°C, в то время как температура обгорания металла, из которого сделаны газоотводные трубы, не превышает 800°C. В результате концы газоотводных труб со стороны топки разрушаются.The disadvantage of the prototype is that the coolant (flue gases) is not uniformly flow around the retorts. In addition, the gas flow guiding elements are very material intensive and have a complex configuration, which makes their manufacture much more difficult and expensive. A significant disadvantage of the prototype is the fact that the ends of the exhaust pipes are directly discharged into the internal volume of the furnace, while the temperature of the flame at the ends of the exhaust pipes exceeds 1000 ° C, while the burning temperature of the metal from which the exhaust pipes are made does not exceed 800 ° C. As a result, the ends of the exhaust pipes from the furnace side are destroyed.
Задачей настоящего изобретения является повышение равномерности обтекания реторт топочными газами и, тем самым, ускорение процесса пиролиза; кроме того, решается задача предотвращения разрушения газоотводных труб, а также задача упрощения конструкции элементов, обеспечивающих обтекание реторт топочными газами.The objective of the present invention is to increase the uniformity of flow around retorts with flue gases and, thereby, accelerating the pyrolysis process; in addition, the task of preventing the destruction of gas pipes, as well as the task of simplifying the design of the elements providing flow around the retorts with flue gases, is being solved.
Согласно изобретению в устройстве для получения угля из возобновляемого органического сырья, включающем топку, сообщающуюся с пиролизной камерой, содержащем цилиндрические реторты с газосборными элементами в нижней части, соединенными посредством газоотводных труб с топкой, топка отделена от пиролизной камеры посредством перфорированной стенки, пиролизная камера разделена перфорированными стенками на отсеки, в каждом из которых размещено по меньшей мере по две реторты, при этом в нижней части стенки, отделяющей топку от пиролизной камеры, выполнено по меньшей мере одно отверстие, в которое вставлен элемент из жаропрочного материала со сквозными отверстиями, в которые выведены газоотводные трубы, концы газоотводных труб размещены в средней части элемента из жаропрочного материала, а плоскость этого элемента, в которую выходят сквозные отверстия, расположена под углом к поду топки; смежный с топкой отсек пиролизной камеры может быть соединен газовой магистралью с одним из отсеков в средней части пиролизной камеры;According to the invention, in a device for producing coal from renewable organic raw materials, including a furnace communicating with a pyrolysis chamber containing cylindrical retorts with gas collection elements in the lower part, connected by gas exhaust pipes to the furnace, the furnace is separated from the pyrolysis chamber by means of a perforated wall, the pyrolysis chamber is divided by perforated walls to compartments, in each of which at least two retorts are placed, while in the lower part of the wall that separates the furnace from the pyrolysis to measures, at least one hole has been made into which an element of heat-resistant material is inserted with through holes in which gas exhaust pipes are led, the ends of gas pipes are placed in the middle of the element of heat-resistant material, and the plane of this element into which the through holes exit at an angle to the hearth of the furnace; the compartment of the pyrolysis chamber adjacent to the furnace may be connected by a gas line to one of the compartments in the middle of the pyrolysis chamber;
верхняя часть топки может быть выполнена в форме арочного свода;the upper part of the furnace can be made in the form of an arch vault;
в верхнем перекрытии каждого из отсеков пиролизной камеры может быть вмонтирован снабженный крышкой полый цилиндрический элемент, внутренний диаметр которого превышает наружный диаметр реторты, при этом верхнее перекрытие отсека выполнено в виде двух параллельных металлических листов, пространство между которыми сообщено с атмосферой и внутренним объемом отсека.a hollow cylindrical element provided with a lid, the inner diameter of which exceeds the outer diameter of the retort, can be mounted in the upper overlap of each of the compartments of the pyrolysis chamber, while the upper overlap of the compartment is made in the form of two parallel metal sheets, the space between which is communicated with the atmosphere and the internal volume of the compartment.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «Новизна».The applicant has not identified any technical solutions identical to the claimed, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "Novelty."
Реализация отличительных признаков изобретения обеспечивает важные новые свойства объекта (технический результат): перфорированная стенка, отделяющая топку от пиролизной камеры, а также перфорированные стенки, разделяющие пиролизную камеру на отсеки, создают определенное аэродинамическое сопротивление, позволяющее значительно более равномерно, нежели в устройстве-прототипе, распределить поток, омывающий каждую реторту; при этом исключаются материалоемкие направляющие поток топочных газов элементы сложной конфигурации. Выполнение в нижней части стенки, отделяющей топку от пиролизной камеры, по меньшей мере одного отверстия, в котором размещен элемент из жаропрочного материала со сквозными отверстиями, в которые выведены газоотводные трубы, концы которых размещены в средней части элемента из жаропрочного материала, обеспечивает нахождение концов труб вне факела в зоне относительно невысоких температур, существенно ниже температуры обгорания металла. Благодаря тому, что плоскость указанного элемента, в которую выходят сквозные отверстия, расположена под углом к поду топки, факелы, выходящие из этих отверстий, также ориентированы под углом к поду топки, при этом происходит завихрение потоков в объеме топки, улучшается смешение парогазов с воздухом, вследствие чего сгорание происходит более полно.The implementation of the distinguishing features of the invention provides important new properties of the object (technical result): the perforated wall separating the furnace from the pyrolysis chamber, as well as the perforated walls separating the pyrolysis chamber into compartments, create a certain aerodynamic resistance, which allows much more uniformly than in the prototype device, distribute the flow washing each retort; this eliminates the material-intensive directing the flow of flue gases elements of complex configuration. The implementation in the lower part of the wall separating the furnace from the pyrolysis chamber of at least one hole in which an element of heat-resistant material is placed with through holes into which gas exhaust pipes are led, the ends of which are placed in the middle part of the element of heat-resistant material, ensures the ends of the pipes outside the torch in the zone of relatively low temperatures, significantly lower than the burning temperature of the metal. Due to the fact that the plane of the indicated element into which the through holes exit is located at an angle to the hearth of the furnace, torches exiting from these holes are also oriented at an angle to the furnace bottom, while the flow swirls in the furnace volume, the mixing of steam and gas with air is improved as a result of which combustion occurs more fully.
Указанные обстоятельства позволяют сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «Изобретательский уровень».These circumstances allow us to conclude that the invention meets the condition of patentability "Inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - продольный разрез;figure 1 is a longitudinal section;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;figure 2 is a section aa in figure 1;
на фиг.3 - элемент из жаропрочного материала (в увеличенном масштабе);figure 3 - an element of heat-resistant material (on an enlarged scale);
на фиг.4 - верхнее перекрытие отсека пиролизной камеры;figure 4 - the upper overlap of the compartment of the pyrolysis chamber;
на фиг.5 - вариант топки с арочным сводом;figure 5 is a variant of the furnace with arched arch;
на фиг.6 - фрагмент В перфорированной стенки, вид со стороны топки (в увеличенном масштабе).figure 6 - fragment In the perforated wall, view from the side of the furnace (on an enlarged scale).
Устройство включает топку 1 и пиролизную камеру 2. В пиролизной камере 2 размещены цилиндрические реторты 3 с газосборными элементами 4 в нижней части, соединенными посредством газоотводных труб 5 с топкой 1. Топка 1 отделена от пиролизной камеры 2 посредством перфорированной стенки 6 со сквозными отверстиями 17. Посредством перфорированных стенок 7 пиролизная камера 2 разделена на отсеки 8. Стенки 7 аналогичны по своему выполнению стенке 6, но имеют меньшую толщину. В каждом из отсеков 8 размещены в конкретном примере по две реторты 3. Посредством перфорированной стенки 9 пиролизная камера 2 отделена от сушильной камеры 15, которая также разделена на отсеки перфорированными стенками 10.The device includes a
В нижней части стенки 6 в данном примере выполнены два отверстия, в которые вставлены элементы 11 из жаропрочного материала, в частности, бетона, со сквозными отверстиями 12. В отверстия 12 выведены газоотводные трубы 5, концы 13 которых размещены в средней части элемента 11. Плоскости 23 элементов 11, в которые выходят сквозные отверстия 12, расположены под углом к поду топки 1.In the lower part of the
Смежный с топкой 1 отсек 8 пиролизной камеры 2 соединен газовой магистралью 14 с одним из отсеков в средней части пиролизной камеры 2.Adjacent to the
Верхняя часть топки 1 может быть выполнена в форме арочного свода 16 (фиг.5), что обеспечивает повышение устойчивости и долговечности в сравнении с плоскими сводами. В верхнем перекрытии каждого из отсеков пиролизной камеры вмонтирован полый цилиндрический элемент 20 с крышкой (на чертеже не показана), внутренний диаметр которого превышает наружный диаметр реторты 3. Верхнее перекрытие отсека выполнено в виде двух параллельных металлических листов 18 и 19, пространство между которыми сообщено с внутренним объемом отсека, а также посредством патрубка 21 - с атмосферой. Верхние перекрытия отсеков сушильной камеры устроены аналогично. Сушильная камера сообщается с атмосферой посредством дымовой трубы 22.The upper part of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При запуске процесса получения угля в топке 1 сжигают некоторое количество топлива, в частности дров. При этом образуются топочные газы с температурой 900-1000°C. Топочные газы разбавляются воздухом до температуры 600-800°C за счет подсоса воздуха из атмосферы. Топочные газы поступают через отверстия 17 в стенке 6 в ближайший к топке 1 отсек 8 пиролизной камеры 2 и затем через отверстия в стенках 7 последовательно поступают в другие отсеки пиролизной камеры 2. Кроме того, для поддержания достаточно высокой температуры в удаленных от топки 1 отсеках 8 пиролизной камеры 2 часть топочных газов из ближайшего к топке 1 отсека пиролизной камеры 2 поступает в более удаленные отсеки камеры 2 по магистрали 14. Находящееся в ретортах 3 органическое сырье под воздействием горячих топочных газов подвергается термическому разложению. Образующиеся при этом парогазы через газосборные элементы 4 и газоотводные трубы 5 поступают в топку 1 и там сгорают. Поскольку факелы, образующиеся при сгорании парогазов в топке 1, непосредственно контактируют с поверхностью элемента 11, а не с концами 13 металлических газоотводных труб 5, предотвращается их обгорание. В дальнейшем процесс происходит непрерывно, и образующиеся продукты сгорания парогазов являются основным источником тепла для поддержания процесса термического разложения сырья в ретортах 3. Выходящие через перфорированную стенку 9 в сушильную камеру 15 дымовые газы отдают остаточное тепло для предварительной сушки сырья, находящегося в ретортах 3, перед перемещением реторт в пиролизную камеру 2 и затем выходят в атмосферу через дымовую трубу 22.When starting the process of producing coal in the
Изобретение может быть использовано везде, где имеются органические отходы, например в лесопромышленном комплексе при заготовке и переработке древесины, в сельском хозяйстве (тростник, солома, скорлупа от орехов, остатки кукурузной и подсолнечной массы вместе со стеблем и листьями). В качестве сырья также могут быть использованы бытовые органические отходы и другие твердые органические остатки. Для изготовления устройства использованы обычные конструкционные материалы и известное оборудование. Эти обстоятельства, по мнению заявителя, позволяют сделать вывод о том, что данное изобретение соответствует критерию «Промышленная применимость».The invention can be used wherever there is organic waste, for example, in the timber industry when harvesting and processing wood, in agriculture (reed, straw, nutshells, the remains of corn and sunflower mass along with the stem and leaves). Domestic organic waste and other solid organic residues can also be used as raw materials. For the manufacture of the device used conventional structural materials and known equipment. These circumstances, according to the applicant, allow us to conclude that this invention meets the criterion of "Industrial applicability".
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116934/05A RU2538874C2 (en) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | Device to produce coal from renewable organic stock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116934/05A RU2538874C2 (en) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | Device to produce coal from renewable organic stock |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013116934A RU2013116934A (en) | 2014-10-20 |
RU2538874C2 true RU2538874C2 (en) | 2015-01-10 |
Family
ID=53288429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013116934/05A RU2538874C2 (en) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | Device to produce coal from renewable organic stock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2538874C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2150483C1 (en) * | 1999-07-26 | 2000-06-10 | Ягодин Владимир Иванович | Charcoal production apparatus |
US6447559B1 (en) * | 1999-11-05 | 2002-09-10 | Saudi American Minerals Inc. | Treatment of coal |
RU28688U1 (en) * | 2002-10-31 | 2003-04-10 | Дубовый Владимир Климентьевич | Coal producing device |
RU2237699C1 (en) * | 2003-07-08 | 2004-10-10 | Юдкевич Юрий Давидович | Charcoal production apparatus |
RU66334U1 (en) * | 2007-04-09 | 2007-09-10 | Сергей Иванович Чегодаев | DEVICE FOR PRODUCING CHARCOAL |
CN202011857U (en) * | 2011-05-03 | 2011-10-19 | 武汉天颖环境工程有限公司 | Anaerobic pyrolysis purification system |
-
2013
- 2013-04-12 RU RU2013116934/05A patent/RU2538874C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2150483C1 (en) * | 1999-07-26 | 2000-06-10 | Ягодин Владимир Иванович | Charcoal production apparatus |
US6447559B1 (en) * | 1999-11-05 | 2002-09-10 | Saudi American Minerals Inc. | Treatment of coal |
RU28688U1 (en) * | 2002-10-31 | 2003-04-10 | Дубовый Владимир Климентьевич | Coal producing device |
RU2237699C1 (en) * | 2003-07-08 | 2004-10-10 | Юдкевич Юрий Давидович | Charcoal production apparatus |
RU66334U1 (en) * | 2007-04-09 | 2007-09-10 | Сергей Иванович Чегодаев | DEVICE FOR PRODUCING CHARCOAL |
CN202011857U (en) * | 2011-05-03 | 2011-10-19 | 武汉天颖环境工程有限公司 | Anaerobic pyrolysis purification system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013116934A (en) | 2014-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010047283A1 (en) | Apparatus for carbonization and method of carbonization | |
US1895284A (en) | Direct heated vertical retort | |
CN111072028A (en) | Tubular carbonization-activation integrated furnace and using method | |
JP6490533B2 (en) | Woody biomass boiler | |
RU2538874C2 (en) | Device to produce coal from renewable organic stock | |
RU2553871C2 (en) | Device for pyrolysis of carbon-bearing stock | |
CN112097279A (en) | Flue gas purification combustion device | |
RU2303203C1 (en) | Gas generator with water boiler | |
RU66334U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING CHARCOAL | |
KR20100131739A (en) | Carbonized rice-hulls burner | |
CN206310505U (en) | A kind of basket-hanging garbage burning boiler | |
CN109416220B (en) | Externally heated pyrolysis furnace for processing solid carbonaceous materials (variants) | |
CN104197336A (en) | Burning control method for waste incineration | |
EP2514806A1 (en) | The way of thermal utilization of mixture of dried sewage sediment with biomass through gasification | |
RU2237699C1 (en) | Charcoal production apparatus | |
JP5541479B2 (en) | High temperature smokeless charcoal kiln | |
CN207990639U (en) | A kind of waste gas combustion furnace combustion system | |
CN213577521U (en) | Flue gas purification combustion device | |
RU2543533C2 (en) | Device to make charcoal | |
RU130310U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING CHARCOAL | |
KR100646163B1 (en) | A carbonizing equipment having consecutive processing rotary drum carbonizer | |
RU28688U1 (en) | Coal producing device | |
RU2657042C2 (en) | Method for producing a combustible gas from a solid fuel and reactor for its implementation | |
RU28687U1 (en) | Coal producing device | |
RU2773165C1 (en) | Solid fuel combustion installation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200413 |