УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ

Полезная модель относится к деревоперерабатывающей промышленности и предназначена для производства древесного угля из отходов древесины и может быть использована как самостоятельное или дополнительное производство на лесоперерабатывающих предприятиях.
Известно устройство для получения древесного угля, включающее печь с топкой, воздуховодами, дымоходами и обогреваемыми камерами с отверстиями, в которых установлены съемные реторты, причем нижняя часть реторты выполнена в виде колосниковой решетки открытой в обогреваемую камеру. Воздуховоды и дымоходы снабжены шиберами. Топка печи установлена вне обогреваемой камеры и соединена с ней газоходами (патент РФ №2115689, опубл. 20.07.1997 г.).
Известно устройство для получения древесного угля, которое включает топку, сообщающуюся с пиролизной камерой, содержащей выемные реторты и снабженной элементами, устройство дополнительно снабжено сушильной камерой с направляющими поток газа элементами, представляющими собой вертикальные колонны, при этом сушильная камера размещена за пиролизной камерой и последовательно соединена с ней посредством воздуховодов через стенки (патент РФ на полезную модель №66334, опубл. 10.09.2007 г.) - прототип.
Недостатком данной конструкции является то, что она обладает не высокой производительностью.
Техническая задача заявляемой полезной модели - повышение производительности устройства и повышение качества древесного угля.
Техническая задача достигается тем, что известное устройство, которое содержит топку, сообщающуюся с пиролизной камерой, содержащей выемные реторты и снабженной поддерживающими свод элементами, газосборниками, расположенными под ретортами с газоходами для отвода парогазов в топку и на конденсацию, и каналами для слива конденсата, причем между топкой и пиролизно-сушильной камерой расположена переходная камера, снабженная шиберами, перегородка которой выполнена в виде рассеивателя. Отверстия в своде пиролизно-сушильной камеры закрыты крышками на песчаный замок.
Сравнение заявляемой полезной модели с прототипом показывает, что она отличается от прототипа следующими признаками:
- между топкой и пиролизно-сушильной камерой расположена переходная камера;
- переходная камера снабжена шиберами;
- перегородка переходной камеры выполнена в виде рассеивателя;
- отверстия в своде пиролизно-сушильной камеры закрыты крышками на песчаный замок.
Поэтому 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 Фиг.1 показано устройство в плане, на Фиг.2 вид по А-А, на Фиг.3 вид по Б-Б, на Фиг.4 вид по В-В. на Фиг.5 вид по Г-Г.
Устройство для получения древесного угля состоит из металлической обшивки 2, пода устройства 21, боковой стенки устройства 3, передней стенки топки 19, задней стенки 16 и выступа-усиления топочной камеры 27. Между металлической обшивкой 2 и п.п.(3, 16, 19, 27) размещен утеплитель 1.
Внутри устройство состоит из топочной камеры 5, переходной камеры 29 и пиролизно-сушильной камеры 15.
Со стороны передней стенки в выступе-усилении 27 топочная камера 5 оборудована отверстием топки 4 и отверстием поддувала 26, которые в свою очередь оборудованы дверцами топки 20 и поддувала 28.
Между топочной камерой 5 и переходной камерой 29 расположена задняя стенка топки 32, которая оборудована дымовым отверстием для выхода дымовых газов из топочной камеры 33. Сверху топочная камера закрыта сводом топки 22.
Между переходной камерой 29 и пиролизно-сушильной камерой 15 расположена перегородка 8, выполненная в виде рассеивателя. В перегородке 8 расположены отверстия 7 для рассеивания дымовых газов.
Переходная камера 29 оборудована отверстием для подачи холодного воздуха и охлаждения теплоносителя 30 с шиберами для этих отверстий 31.
Задняя стенка 16 пиролизно-сушильной камеры 15 оборудована отверстиями дымоходов 17 в вытяжную трубу. В своде пиролизно-сушильной камеры 23 имеются отверстия 24 для установки в устройство реторт 35.
Сверху пиролизно-сушильная камера 15 закрыта сводом пиролизно-сушильной камеры 23 с крышками свода 34 установленными в песчаный затвор 25.
Внутри пиролизно-сушильная камера 15 оборудована газосборниками 10 с опорными листами 9, опорами свода 13 для свода 23 пиролизно-сушильной камеры, отсекателями 12 потока дымовых газов (теплоносителя).
Газосборники 10 оборудованы газоходами для отвода парогазов на конденсацию 11, газоходами для отвода парогазов в топку 6, каналами для слива конденсата 14, трубами для отвода паров в топку 18.
Устройство работает следующим образом. Первоначально в топочную камеру 5 через отверстие топки 4 оборудованной дверцей топки 20 загружаются дрова и
поджигаются. Через отверстие поддувала 26 в топочную камеру 5 подается воздух необходимый для горения дров. Регулировка количества подаваемого воздуха осуществляется открыванием дверцы поддувала 28. Получаемый теплоноситель - дымовые газы, через дымовое отверстие для выхода дымовых газов из топочной камеры 33 в задней стенке топочной камеры 32 поступают в переходную камеру 29.
Топочная камера сверху закрыта сводом топки 22, выполненного из огнеупорных стеновых или иных материалов, например - бетон. В нижней части топочная камера оборудована подом устройства 21 из огнеупорных материалов.
Для обеспечения большей стойкости при механических воздействиях в процессе подбрасывания дров в топочную камеру 5, передняя стенка топки 19 оборудована выступом-усилением 27 топочной камеры.
Для стабильной работы устройства и для получения качественного древесного угля необходимо поддерживать температуру теплоносителя (дымовых газов) в определенных пределах. Для этого в переходной камере 29 имеются отверстия 30 для подачи холодного воздуха и охлаждения теплоносителя.
Регулировка температуры теплоносителя осуществляется путем открытия или закрытия шибера 31 отверстия 30 для подачи холодного воздуха и охлаждения теплоносителя.
Из переходной камеры 29 через отверстия 7 в перегородке 8 переходной камеры дымовые газы поступают в сушильно-пиролизную камеру 15.
В отличие от обычных отверстий дымоходов, отверстия 7 в перегородке 8 позволяют более равномерно распределить поток теплоносителя (дымовых газов) по всему сечению пиролизно-сушильной камеры 15.
В пиролизно-сушильной камере через отверстия 24 в своде, в устройство установлены реторты 35 с сырьем. Отверстия 24 в своде закрыты крышками свода 34, установленными в песчаный затвор 25.
Сушильно-пиролизная камера сверху закрыта сводом 23, выполненного из огнеупорных или иных материалов.
В отличие от других установок, наличие песчаного затвора 25 на своде 23 позволяет герметизировать внутренний объем устройства и избежать подсоса воздуха и потери тяги.
Попадая в пиролизно-сушильную камеру 15 теплоноситель (дымовые газы) за счет контакта с поверхностью реторты 35, передают тепло через стенку во внутрь реторты и нагревают сырье внутри ее. При нагреве сырья из него выделяется вначале пары воды на стадии сушки сырья, а затем пиролизные газы.
При выделении паров воды в задней части пиролизно-сушильной камеры 15, они выходят из реторты 35, установленной в песчаный затвор 25 на опорный лист 9, и попадают в газосборник 10. Из газосборника 10 пары воды по трубе для отвода паров 18 направляются в топочную камеру 5 на дожигание. Часть паров конденсируется в газосборнике 10 и по каналам для слива конденсата 14 выводятся из установки.
При выделении парогазов в передней части пиролизно-сушильной камеры 15, они выходят из реторты 35, установленной в песчаный затвор 25 на опорный лист 9, и попадают в газосборник 10. Из газосборника 10 парогазы по газоходам для отвода парогазов 6 направляются в топочную камеру 5 на сжигание. Часть парогазов из газосборника 10 по газоходам для отвода парогазов 11 может выводиться из установки для дальнейшей конденсации и использованию по назначению в виде самостоятельного продукта.
В отличие от других устройств наличие песчаного затвора 25 позволяет собирать парогазы и отправлять их по газоходам для отвода парогазов 6 и по трубе для отвода паров 18 в топочную камеру 5 на сжигание. Этим самым достигается экологическая чистота процесса производства древесного угля в данном устройстве, кроме того
установка может функционировать только за счет тепла, получаемого от сжигания собственных парогазов.
Наличие газоходов для отвода парогазов на конденсацию 11 и каналов для слива конденсата 14 позволяют получать дополнительные продукты в процессе изготовления древесного угля на данном устройстве.
Внутри пиролизно-сушильной камеры находятся опоры сводов 13 и отсекатели 12 дымовых газов (теплоносителя), которые позволят увеличить прочность конструкций стенок и направить поток дымовых газов (теплоносителя) максимально близко к ретортам 35 и улучшить процесс передачи тепла от дымовых газов (теплоносителя) через стенку во внутрь реторт 35.
Отработанные и остывшие дымовые газы через отверстия дымоходов 17 в задней стенке 16 направляются в дымовую трубу.
Таким образом, в пиролизно-сушильной камере в отличие от прототипа отсутствует разделение на пиролизную и сушильную камеру. Это позволяет снизить тепловые потери и повысить производительность устройства, а более равномерное распределение дымовых газов за счет перегородки рассеивателя позволяет повысить качество получаемого древесного угля.
Чистота процесса производства древесного угля в данном устройстве и добиться того, что установка может функционировать только за счет тепла, получаемого от сжигания собственных парогазов.
Наличие газоходов для отвода парогазов на конденсацию 11 и каналов для слива конденсата 14 позволяют получать дополнительные продукты в процессе изготовления древесного угля на данном устройстве.
Внутри пиролизно-сушильной камеры находятся опоры сводов 13 и отсекатели дымовых газов (теплоносителя) 12, которые позволят увеличить прочность конструкций стенок и направить поток дымовых газов (теплоносителя) максимально близко к ретортам 35 и улучшить процесс передачи тепла от дымовых газов (теплоносителя) через стенку во внутрь реторт 35.
Отработанные и остывшие дымовые газы через отверстия дымоходов 17 в задней стенке 16 направляются в дымовую трубу.
Таким образом, в пиролизно-сушильной камере в отличие от прототипа отсутствует разделение на пиролизную и сушильную камеру. Это позволяет снизить тепловые потери и повысить производительность устройства, а более равномерное распределение дымовых газов за счет перегородки рассеивателя позволяет повысить качество получаемого древесного угля.