УГЛЕВЫЖИГАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ

Полезная модель относится к лесной промышленности и предназначена для пиролиза древесных отходов, древесины и может быть использована для производства древесного угля.
Известно 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, которые 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 (патент на полезную модель РФ №34240, опубл. 27.11.2003 г.).
Известное устройство требует значительных трудозатрат для его технического обслуживания и ремонта.
Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является углевыжигательная печь УВП-5Б, содержащая корпус с опорной частью, выполненный в виде емкости с люками и расположенный горизонтально, который в нижней части снабжен топкой, в корпусе установлена дымовая труба (И.Н. Ковернинский и др. «Комплексная химическая переработка древесины». Архангельск. Изд-во арханг. гос. техн. ун-та, 2006. с.204, см. Приложение к заявке).
Недостатком данной конструкции является то, что она предназначена для проведения периодического процесса сжигания предварительно высушенного древесного сырья с получением древесного угля, т.е. предварительную сушку осуществляют вне углевыжигательной печи. Более того, за счет сжигания пиролизных газов в топке достигается высокая температура, что приводит к прогоранию стенок топки.
Технической задачей заявляемой полезной модели является расширение технологических возможностей углевыжигательной печи за счет обеспечения возможности проведения в ней предварительной сушки древесного сырья.
Техническая задача достигается тем, что углевыжигательная печь содержит горизонтально расположенный корпус, который снабжен загрузочными и разгрузочными люками, в нижней части корпуса размещена топка, сообщенная с дымовой трубой, причем в корпусе установлена перегородка, которая является смежной для двух образованных ею камер, одна из которых предназначена для сжигания сырья, а вторая для сушки сырья, внутренняя часть каждой камеры снабжена газоходом, при этом нижняя часть газохода камеры сжигания сырья заведена в переднюю часть топки, а нижняя часть газохода камеры сушки сырья заведена в заднюю часть топки, последняя снабжена второй дымовой трубой.
Сравнение заявляемой полезной модели с прототипом показывает, что она отличается следующими признаками:
- в корпусе установлена перегородка;
- перегородка является смежной для двух образованных ею камер сжигания сырья и сушки сырья;
- во внутреннем пространстве каждой камеры установлен газоход;
- нижняя часть газохода камеры сжигания сырья заведена в переднюю часть топки;
- нижняя часть газохода камеры сушки сырья заведена в заднюю часть топки;
- топка снабжена второй дымовой трубой.
Поэтому можно сделать вывод о том, что заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
На рисунке схематично изображено заявляемое устройство.
Углевыжигательная печь содержит корпус 1, который выполнен в виде емкости, расположенной горизонтально. Корпус 1 разделен перегородкой 11 на две камеры, при этом камера 13 предназначена для сжигания сырья, а камера 14 предназначена для сушки сырья. Перегородка 11 установлена на песчаный замок 12. Корпус 1 снабжен люками 5 для выгрузки угля и высушенного сырья. Корпус 1 снабжен загрузочными люками 6 для сухого и влажного сырья, которые размещены в верхней части корпуса 1 и соединены с ним песчаным затвором 9. В нижней части корпуса 1 по его длине расположена топка 2 с дверцами 4. Печь снабжена дымовой трубой 3 и второй дымовой трубой 10, которые сообщены с топкой 2. Топка 2 по периметру присоединения к корпусу 1 установлена на песчаный затвор 17. В топку 2, а именно в переднюю ее часть, заведена нижняя часть 8 газохода 7, а верхняя часть газохода 7 расположена во внутреннем пространстве камеры 13 сжигания сырья. В камере 14 сушки сырья установлен второй газоход 15, нижняя часть 16 которого заведена в заднюю часть топки 2.
Особенность работы данной конструкции печи заключается в том, что от одной топки 2 одновременно работают обе камеры 13 и 14, в камере 13 проводится получение древесного угля, а в камере 14 проводится сушка сырья, предназначенного для производства древесного угля.
Пиролизные газы, образующиеся в камере 13 сжигания сырья, поступают через верхнюю часть 7 газохода и далее через нижнюю часть 8 газохода поступают в топку 2, где происходит их полное сгорание, при этом в гонке 2 образуются дымовые газы, которые через дымовую трубу 3 сбрасываются в окружающую среду. Влажный воздух, образующийся в камере 14 при сушке исходного сырья - древесины, поступает через второй газоход 15, через его нижнюю часть 16 в топку 2, что позволяет снизить температуру в топке и предохранить ее от температурного перегрева и прогорания стенок топки.
Готовый уголь из камеры 13 через люк 5 выгружается из печи, а высушенное сырье из камеры 14 загружается в камеру 13 через люк 6 для получения новой партии древесного угля.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет одновременно провести процессы сушки сырья и его сжигания с получением древесного угля, т.е. расширить технологические возможности печи. Кроме того, проведение процесса сушки сырья с направлением влажного воздушного потока в топку позволяет снизить температуру в топке, обеспечив рациональное использование образующейся энергии и предотвращая топку от перегрева.