Устройство для термической переработки пиролизного сырья

 

Использование: в лесохимической промышленности для ускорения процесса производства древесного угля и компенсации перепадов давления в камере пиролиза. Сущность изобретения: устройство для термической переработки пиролизного сырья, содержащее расположенную в корпусе камеру пиролиза с входным, выходным и выпускным патрубками, вентилятор, циркуляционный трубопровод, дополнительно снабжено емкостью с жидким газом, химически инертным при высоких температурах, связанной через установленный на линии их связи редукционный клапан с циркуляционной трубой, а выпускной патрубок снабжен трубопроводом, на котором установлен кран-переключатель с предохранительным клапаном на линии отбора водяного пара и обратным клапаном на линии парогазовой смеси и газов пиролиза. 1 ил.

Изобретение относится к лесохимической промышленности и может быть использовано для ускорения процессов, связанных с производством древесного угля и компенсации перепадов давления в камере пиролиза.

Известна углевыжигательная печь, в которой все дымовые газы, нагревая пиролизное сырье, проходят через него за счет естественной тяги [1] Известное устройство недостаточно эффективно из-за малой скорости перемещения теплоносителя в среде пиролизного сырья, попадания в зону пиролиза с дымовыми газами кислорода воздуха.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и результату является устройство по способу термической переработки топлива [2] с рециркуляцией части газов пиролиза.

В данном устройстве техническое решение покрытия дефицита масс пиролизного газа и компенсации падения давления в зоне пиролиза реализуется за счет поступления (подсоса) воздуха через контактирующую с камерой пиролиза топку котла, через питатель и теплообменник-адсорбер. Продукт пиролиза в данном случае является вполне пригодным для теплоэнергических целей на месте его получения не годен для использования в качестве товарного продукта.

Техническим результатом изобретения является ускорение цикла производства древесного угля.

Результат достигается тем, что устройство для термической переработки пиролизного сырья, содержащем расположенную в корпусе камеру пиролиза с входным, выходным и выпускным патрубками, вентилятор, циркуляционный трубопровод, дополнительно снабжено емкостью с жидким газом, химически инертным при высоких температурах, связанной через установленный на линии их связи редукционный клапан с циркуляционной трубой, а выпускной патрубок снабжен трубопроводом, на котором установлен кран-переключатель с предохранительным клапаном на линии отбора водяного пара и обратным клапаном на линии парогазовой смеси и газов пиролиза.

На чертеже представлено устройство, вид с торца контейнера.

Корпус контейнера 1 с крышкой и уплотнителем снабжен входным 2 и выходным 3 патрубками с замками 4, связывающими камеру пиролиза 5 с трубопроводом 6, предназначенным для рециркуляции пиролизных газов и парогазовой смеси. В трубопровод 6 встроен вентилятор 7. На патрубках 2 и 3 установлены запорные краны 8. Трубопровод 6 через редукционный клапан 9 соединен с емкостью 10, наполненной жидким химически инертным при высоких температурах газом, например, азотом. Емкость 10 снабжена запорным вентилем 11. На контейнере 1 установлен выпускной патрубок 12, связанный замком 13 с трубопроводом 14, снабженным краном-переключателем 15, связанным через предохранительный клапан 16 с окружающей средой. Предохранительный клапан 16 отрегулирован на рабочее предельное давление в камере пиролиза 5, например на 0,1 МПа. Кран-переключатель 15 связан также через обратный клапан 17 с трубопроводом 18 подачи парогазовой смеси и газов пиролиза на утилизацию. Выпускной патрубок 12 снабжен запорным краном 19. Контейнер 1 установлен на вагонетке 20 с приводом ее движения.

Устройство работает следующим образом.

Вагонетку 20 с контейнером 1 подают к месту пиролиза. Камеру пиролиза 5 через патрубки 2 и 3 соединяют замками 4 с трубопроводом 6, который предварительно связан с емкостью 10. Выпускной патрубок 12 соединяют замком 13 с трубопроводом отбора газов 14. Открывают запорные краны 8 на патрубках 2 и 3 и запорный кран 19 на патрубке 12. Кран-переключатель 15 ставят в положение, обеспечивающее выброс паров воды в атмосферу через предохранительный клапан 16. К внешней поверхности контейнера 1 подводят тепло, например, от электронагревателей или дымовых газов. Температуру в контейнере доводят до 100^оС. Включают вентилятор 7. Поток воздуха с парами воды, испаряемой из пиролизного сырья, циркулирует в камере пиролиза 5, отбирая тепло от внутренних стенок контейнера 1 и отдавая его пиролизному сырью. По достижении давления в контейнере 1 более предельного, например 0,1 МПа, водяные пары через патрубок 12, трубопровод 14 и предохранительный клапан 16 выбрасываются в окружающую среду. С началом выделения летучих составляющих из пиролизного сырья кран-переключатель 15 ставят в положение, обеспечивающее подачу парогазовой смеси и газов пиролиза на утилизацию через обратный клапан 17 и трубопровод 18. Для компенсации падения давления в контейнере 1 и исключения подсоса воздуха извне открывают вентиль 11 емкости 10 и через редукционный клапан 9, отрегулированный на номинальные значения давления, химически инертный при высоких температурах газ, трансформируясь из жидкого состояния и увеличиваясь в объеме, заполняет камеру пиролиза 5. По окончании пиролиза проводят принудительное охлаждение контейнера 1 брызгами охлаждающей жидкости или интенсивным обдувом воздуха. После охлаждения контейнера 1 отключают вентилятор 7 закрывают запорные краны 8 и 19 и вентиль 11. Разъединяют замки 4 и 19. Трубопроводы 6 и 14 с ответными элементами замков 4 и 19 отводят от контейнера 1. Вагонетку 20 с контейнером 1 подают к месту выгрузки готовой продукции.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПИРОЛИЗНОГО СЫРЬЯ, содержащее расположенную в корпусе камеру пиролиза с входным, выходным и выпускным патрубками, вентилятор, циркуляционный трубопровод, отличающееся тем, что устройство снабжено емкостью с жидким газом, химически инертным при высоких температурах, связанной через установленный на линии их связи редукционный клапан с циркуляционной трубой, а выпускной патрубок снабжен трубопроводом, на котором установлен кран-переключатель с предохранительным клапаном на линии отбора водяного пара и обратным клапаном на линии парогазовой смеси и газов пиролиза.

РИСУНКИ

Рисунок 1