УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ В ТОПЛИВНЫЕ БРИКЕТЫ

Полезная модель относится к технологическому оборудованию, в частности к установкам для переработки низкосортных увлажненных древесных отходов в топливные брикеты, и может быть использована в качестве установки для утилизации отходов и получения дешевого альтернативного топлива.
Известна установка для переработки древесных отходов в топливные брикеты, имеющая сушильное устройство, соединенное с одной стороны с помощью загрузочного шнека с устройством измельчения, а с другой с помощью шнека-транспортера со снабженным ворошителем бункером-накопителем, который, в свою очередь, с помощью шнека-дозатора соединен с устройством брикетирования, а также твердотопливный теплогенератор (см., например, установку для производства топливных брикетов, производимую ЗАО «Жаско», г.Волгоград).
Недостатками этой установки являются ее низкая экономичность и сложность конструкции.
Объясняется это низкой эффективностью сушильного устройства, выполненного механическим в виде барабанной сушилки (типа СБУ-2,2-12), в которой процесс высушивания сырья (опилок и мелкой стружки) происходит при перемещении его лопастями барабана и одновременно продувании смесью воздуха и горячего генераторного газа, поступающего от теплогенератора. При этом происходит обдувание не каждой частицы отдельно, а комков из влажных слипшихся частиц, что, как правило, не позволяет провести сушку эффективно за один проход. Поэтому после измерения влажности сырья в специальном бункере его необходимо возвращать в барабан для дополнительного просушивания и доведения показателя влажности сырья до значения, необходимого для брикетирования.
Таким образом, конструктивные особенности барабанной сушилки требуют использования большого количества технологического оборудования (нескольких транспортеров на участке сушки, дополнительных бункеров с ворошителями для предотвращения налипания сырья на стенки), что приводит к повышенным энергозатратам, большим габаритам установки, а также к сложности при ее монтаже и обслуживании (содержанию большого количества операторов).
Кроме того, для предотвращения налипания сырья на лопасти барабанной сушилки температура газо-воздушной смеси должна быть достаточно высока, что не только требует использования теплогенератора определенной конструкции или топлива с высокой теплотворной способностью, но может привести к возгоранию сырья в процессе сушки.
Полезная модель решает задачу создания экономичной, высокоэффективной, простой в изготовлении и эксплуатации установки для переработки древесных отходов в топливные брикеты.
Для решения этой задачи в известной установке для переработки древесных отходов в топливные брикеты, имеющей сушильное устройство, соединенное с одной стороны с помощью загрузочного шнека с устройством измельчения, а с другой с помощью шнека-транспортера со снабженным ворошителем бункером-накопителем, который, в свою очередь, с помощью шнека-дозатора соединен с устройством брикетирования, а также твердотопливный теплогенератор, в соответствии с полезной моделью сушильное устройство выполнено пневматическим двухступенчатым в виде, по меньшей мере одной, секции, состоящей из вертикальных последовательно соединенных с помощью технологических трубопроводов двух сушильных колонн и колонны-циклона, а теплогенератор выполнен в виде печи, снабженной накопительной емкостью для генераторного газа, выполненной в виде расположенного сверху колпака, при этом первая сушильная колонна снизу на входе соединена с помощью трубопровода для подачи генераторного газа с упомянутой емкостью теплогенератора, а загрузочный шнек имеет возможность подачи сырья внутрь трубопровода для подачи генераторного газа, для чего кожух шнека соединен с упомянутым трубопроводом с помощью неразъемного соединения, кроме того, сверху на конце выходного трубопровода второй колонны имеется вытяжной вентилятор и расположенный перед вентилятором перпендикулярно к трубопроводу направляющий короб, соединенный с колонной-циклоном, которая сверху имеет окно для удаления отработанной газо-воздушной смеси, а приемный бункер шнека- транспортера расположен под колонной-циклоном.
Теплогенератор выполнен в виде круглой печи.
Трубопровод для подачи генераторного газа на участке между теплогенератором и загрузочным шнеком снабжен клапанами.
2
2
Благодаря своим конструктивным особенностям (использованию двухступенчатого пневматического сушильного устройства и теплогенератора с накопительной емкостью для генераторного газа), заявляемая установка для переработки древесных отходов при одинаковой производительности с установкой - прототипом (400 кг/час), обладает высокой экономичностью (при малом количестве древесных отходов, загружаемых в топку теплогенератора, происходит максимальное использование тепла на сушку), менее энергозатратна (60 квт/час вместо 152 квт/час), требует меньшую площадь для установки (150 м вместо 400 м) и меньшего количества операторов (3 вместо 6).
Заявляемая установка обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из уровня техники для объектов аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Полезная модель поясняется чертежом, на котором дан общий вид установки.
Заявляемая установка имеет пневматическое двухступенчатое сушильное устройство 1, представляющее собой секцию из двух вертикально расположенных сушильных колонн 2 и колонны-циклона 3. Колонны соединены между собой последовательно с помощью технологических трубопроводов. Колонна-циклон 3 сверху имеет окно для удаления отработанной газовой смеси.
Устройство 1 может быть выполнено из двух зеркально расположенных секций.
Установка имеет также твердотопливный теплогенератор 4, устройство измельчения 5, бункер-накопитель 6, снабженный ворошителем, и устройство брикетирования 7.
Теплогенератор 4 представляет собой круглую печь, снабженную сверху накопительной емкостью для генераторного газа, выполненной в виде колпака 8. Первая сушильная колонна 2 с помощью трубопровода 9 для подачи генераторного газа соединена снизу с емкостью под колпаком 8.
Для подачи сырья от устройства измельчения 5 в сушильное устройство 1 имеется загрузочный шнек 10, конец которого расположен внутри трубопровода 9. Кожух шнека 10 герметично соединен с трубопроводом.
Для создания высокой скорости потока генераторного газа внутри сушильных колонн на конце выходного трубопровода второй колонны 2 имеется вытяжной вентилятор 11, а для подачи сырья из второй колонны в колонну-циклон 3 имеется направляющий короб 12, расположенный перпендикулярно выходному трубопроводу.
Для подачи высушенного сырья от сушильного устройства к бункеру-накопителю 6 и далее к устройству брикетирования 7 имеются шнек-транспортер 13, принимающий бункер которого расположен под колонной 3, и шнек-дозатор 14.
Для снижения при необходимости температуры генераторного газа, подаваемого в сушильное устройство 1, трубопровод 9 имеет соответствующие клапаны (не показаны), расположенные на участке между шнеком 10 и теплогенератором.
Заявляемая установка работает следующим образом.
Сырые опилки, стружка с помощью шнека 10 подаются от устройства измельчения 5 внутрь трубопровода 9, по которому благодаря работе вытяжного вентилятора 11 перемещается с большой скоростью поступающий из-под колпака 8 теплогенератора генераторный газ.
Т.к. температура потока высока, уже в трубопроводе 9 начинается интенсивное подсушивание комков сырья, которые затем поступают в сушильное устройство 1.
В первой сушильной колонне 2, где температура достигает 200°С, происходит разделение попадающих в больший объем слипшихся частиц, и, благодаря обдуванию каждой из них отдельно, интенсивное высушивание до 80% сырья.
Во второй колонне 2 при температуре до 140°С производится досушивание сырья до 6% влажности, что и необходимо для брикетирования.
Затем через короб 12 сырье попадает в колонну-циклон 3, где происходит гравитационное отделение высушенного сырья от насыщенной влажными испарениями газовой смеси, которая удаляется через окно.
От циклона 3 сырье с помощью шнека-транспортера 13 поступает к бункеру-накопителю 6, а с помощью шнека-дозатора 14 к устройству 7 для брикетирования.
В качестве сырья для производства брикетов могут быть использованы не только отходы лесозаготовительных и деревообрабатывающих, но также отходы сельхозперерабатывающих предприятий (лузга подсолнечника и риса, шелуха, отруби, костры льна, сена, соломы), что одновременно позволяет решить проблему утилизации растительных отходов.