УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ
Полезная модель относится к области получения угля из растительного сырья.
Известно устройство, включающее топку и пиролизную камеру с выемными ретортами, RU 2115689.
Процесс получения древесного угля в известном устройстве осуществляется в стальных ретортах без доступа кислорода воздуха путем нагрева до температуры около 450°С дымовыми газами, поступающими в пиролизную камеру из топки. Под воздействием тепла происходит вначале сушка древесины, а затем ее термическое разложение до углерода пиролиз. В процессе пиролиза образуются парогазы, которые выходят через отверстия в дно реторты и сгорают в пиролизной камере с выделением дополнительного тепла.
Известное устройство имеет следующие недостатки. Для получения температуры внутри реторты 450°С, дымовые газы внутри пиролизной
камеры должны иметь температуру 600-650°С. При высокой температуре внутри пиролизной камеры и существующих требованиях техники безопасности, ограничивающих температуру наружных стенок аппаратов 55°С, стенки пиролизной камеры имеют сложную конструкцию и развитую теплоизоляцию для предотвращения теплопотерь.
Сушка древесины внутри реторты в той же камере, в которой производят пиролиз, более чем в два раза снижает производительность устройства, так как продолжительность сушки больше, чем пиролиза.
Известно устройство, включающее топку и пиролизную камеру с выемными ретортами. Пиролизная камера изолирована от окружающего пространства сушильными камерами, имеющими общие стенки с пиролизной камерой и соединенными между собой газоходом. Процесс получения угля из древесного сырья в известном устройстве осуществляется в ретортах в пиролизной камере без доступа кислорода при достижении температуры 600-650°С после предварительной просушки сырья в сушильных камерах при температуре 250-300°С, RU 2150483.
Основным недостатком известного устройства является то, что для отвода пиролизных газов из реторт используются металлические трубы, которые в процессе производства требуют постоянного внимания по их очистке и раскоксовыванию.
пиролизную камеру, в которой горизонтально расположены одна или более реторт, RU 2177975 С1.
Установка состоит из печной камеры с топочным устройством, над которым установлена реторта с отверстиями для выхода парогазов, расположенными в нижней части реторты и сообщенными с печной камерой, и канала для подачи пара в полость реторты; на реторте под отверстиями для выхода парогазов установлена расширительная камера с отверстиями в ее нижней части, сообщенными с печной камерой, и патрубком для отбора газа.
Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.
Недостатки данного устройства состоят в том, что в расширительной камере происходит частичная конденсация паров, накапливается смола, в результате чего отверстия в камере закоксовываются; кроме того, отверстия в ретортах могут забиваться углем.
Указанные обстоятельства снижают эффективность работы устройства, усложняют процесс получения угля.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи повышения эффективности работы устройства, упрощения технологии производства угля из растительного сырья, оптимизация тепловых и гидравлических процессов внутри устройства.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что в устройстве для получения древесного угля, включающем пиролизную камеру, в которой горизонтально расположены одна или более реторт, и расположенную под нею топку, при этом реторты снабжены на их боковых поверхностях отверстиями для отвода парогаза, отверстия для отвода парогаза выведены непосредственно в топку и закрыты размещенными внутри реторт кожухами, имеющими отверстия на их боковых поверхностях, при этом пиролизная камера снабжена крышками, находящимися напротив торцов реторт; устройство может быть снабжено опорно-ходовыми частями.
Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:
на фиг. 1 - схема установки, вид со стороны торцов реторт;
на фиг. 2 - то же, вид А по фиг. 1;
на фиг. 3 - разрез реторты по продольной оси;
на фиг. 4 - разрез I -1 по фиг.З
Устройство включает корпус 1, разделенный перегородкой 2 на пиролизную камеру 3, в которой горизонтально расположены три выемные реторты 4, и топку 5. Реторты на их боковых поверхностях
имеют штуцеры 6 с отверстиями 7 для отвода парогаза, которые выведены непосредственно в топку 5 и закрыты размещенными внутри реторт кожухами 8; кожухи 8 имеют на четырех боковых поверхностях отверстия 9; пиролизная камера 3 снабжена крышками 10, находящимися напротив торцов реторт 4. Из пиролизной камеры выведены дымовая труба 11. Топка 5 имеет топочное отверстие, перекрытое заслонкой 12 с воздухозаборными отверстиями. Корпус может быть снабжен опорноходовыми частями (на чертежах не показаны), что обеспечит его транспортабельность.
Устройство работает следующим образом.
В топке 5 сжигают топливо, например дрова, и получают топочные газы. Топочные газы обогревают реторты 4 с загруженным в них сырьем. По мере достижения температуры внутри реторт около 450°С, происходит термическое разложение сырья с получением твердой фракции в виде древесного угля и пиролизных газов, которые под избыточным давлением выходят через газоотводные штуцера в топку и сгорают в ней, выделяя тепло, необходимое для осуществления процесса. Из пиролизной камеры 3 дымовые газы удаляются через дымовую трубу 11. Регулирование температуры, требуемой для оптимального ведения процесса, осуществляется путем разбавления дымовых газов подсасываемым воздухом. Реторта 4, когда закончился пиролиз, с готовым углем,
вынимается и устанавливается на опорный стол. Для выемки реторты снимают крышку 10. На освободившееся место в корпусе устанавливается другая реторта, заполненная свежим сырьем, крышку 10 ставят на прежнее место, и цикл повторяется. При одновременной работе установки с двумя или несколькими ретортами потребность в тепле частично или полностью покрывается за счет сжигания паров и газов - продуктов термораспада. При этом парогазы обеззараживаются, превращаясь в углекислый газ и пары воды.
Режим работы устройства - непрерывный по работе устройства в целом и периодический по протеканию процесса в каждой реторте. Сдвиг во времени между операциями выемки и закладки реторт равен продолжительности пиролиза. После остывания реторта разгружается и вновь нагружается сырьем. Такой режим обеспечивает устойчивую работу устройства без резких температурных колебаний.
Благодаря тому, что отверстия 7 штуцеров 6 выведены непосредственно в топку 5, исключается закоксовывание, при этом кожухи предотвращают забивание отверстий углем.
Устройство изготавливается в заводских условиях с применением обычного оборудования и известных материалов, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость.
Формула полезной модели
1.Устройство для получения древесного угля, включающее пиролизную камеру, в которой горизонтально расположены одна или более реторт, и расположенную под нею топку, при этом реторты снабжены на их боковых поверхностях отверстиями для отвода парогаза, отличающееся тем, что отверстия для отвода парогаза выведены непосредственно в топку и закрыты размещенными внутри реторт кожухами, имеющими отверстия на их боковых поверхностях, при этом пиролизная камера снабжена крышками, находящимися напротив торцов реторт.
2.Устройство по п. 1,отличающееся тем, что оно снабжено опорно-ходовыми частями.
Фиг.1