Углевыжигательная печь для совмещенного процесса

Углевыжигательная печь для совмещенного процесса.
Полезная модель относится к ниролизу древесины и может быть использована при получении древесного угля без отбора парогазов и для переработки сырой технологической древесины с использованием отработанного теплоносителя.
Известна установка для пиролиза древесины фирмы Ламбиот  1 , представляющая из себя непрерывнодействующую реторту, состоящую из трех частей: верхняя, куда загружается древесина влажностью до 25%, является дополнительной сущилкой; средняя (расширенная) является зоной пиролиза и прокалки угля и нижняя - зона охлаждения угля.
Первоначальный запуск реторты производят за счет сжигания в топочной зоне топлива при заполненной углем нижней части реторты и древесиной сущильной её части. Двигаясь в реторте сверху вниз древесина проходит следующие зоны: сущка древесины с температурой теплоносителя в конце процесса - 150-120°С; пиролиз древесины и прокалки угля (450550°С) и охлаждение угля (50°С).
После запуска реторты в топочную зону при помощи вентилятора нагнетаются горячие газы пиролиза, забираемые из-под специального конуса в средней части реторты. Кроме того в топочную часть реторты нагнетается воздух, который позволяет сжигать часть поступающих парогазов пиролиза , повышая температуру в этой зоне до 500-бОО С. Смесь парогазов и продуктов их сгорания частично поступает в нижележащую зону пиролиза , а частично уходит вверх реторты-сушилку. В сушильной части древесину подсушивают газами из топочной зоны, которые далее сжигаются на выходе из трубы в виде факела.
МКИ сю в 1/04
Основным недостатком этой реторты является использование топлива для запуска и использования древесины подсушенной в отдельно стоящей сушилке до влажности 25-30%.
Существует способ, позволяющий использовать в непрерывнодействующей реторте, описанной выще, свежесрубленной древесины влажностью 45-50% 2, цель которого достигается за счет организации в вертикальной реторте дополнительного циркуляционного контура в зоне сушки. Отработанный теплоноситель после зоны сушки возвращают в нижележащие слои древесины, где смещивают с продуктами горения (свежий теплоноситель) в соотнощении 4 (3): 1.
Основным недостатком з азанного способа является то, что объем теплоносителя в подготовленном состоянии (смещивание в соотношении 4:1) недостаточен для высущивания сырья с исходной влажностью в 45- 50 % для обеспечения скорости процесса пиролиза. Для устранения этого недостатка необходимо увеличивать объем сущильной камеры вертикальной реторты в 3 раза, что конструктивно невыполнимо.
Задачей полезной модели является разработка способа сущки технологического сырья естественной влажности при производстве древесного угля без изменения конструктивных параметров существующей реторты вертикального типа.
Известно, что при сущке анизотропного материала (древесина) с низкой теплопроводностью суммарная скорость процесса определяется прежде всего скоростью теплового фронта. А для того, чтобы увеличить скорость теплового фронта при прежних конструктивных параметрах сушильной части реторты, необходимо увеличить массу горячих газов. Количество горячих газов пиролиза в реторте недостаточно для выполнения условий процесса сущки.
Технический результат достигается тем. что печь для производства древесного угля устанавливается в непосредственной близости от котельных, производящих теплоноситель для производственных или бытовых нужд, и энергия отходящих газов этих котельных используется в печах для увеличения скорости теплового фронта в сушильной части.
Предлагаемая печь является непрерывнодействующей ретортой вертикального тина, которая содержит люк для загрузки древесины 2, зону сушки сырья 3, зону сжигания парогазов 4, зону пиролиза 5, оборудованную вентилятором 6, конуса для разгрузки угля 7, зону охлаждения угля 8, 9. Дополнительно установлены воздуходувки 10 и 13 для увеличения объема подаваемого теплоносителя от котла 14 в зону сушки реторты 3. Горячие газы пиролиза разбавляются в соотношении 4:1 подачей холодного воздуха по трубопроводу 12 в зону сжигания газов пиролиза.
Печь работает следующим образом. Сырая древесина в виде чурок подается через люк 2 в зону сушки 3. Горячие газы, образуюшиеся в топочной зоне 4, поступают в сушильную часть реторты 3 и, смешиваясь с наружным воздухом в соотношении 4(3): 1, проходят сквозь слой сырой древесины и выбрасывается в атмосферу через дымоход 1. Дополнительно в эту же зону сушки 3 с помощью вентиляторов 10 и 13 нагнетается отработанный теплоноситель с температурой 180-150 С, тем самым обеспечивается увеличение объема теплового фронта и скорость его движения.