Устройство для производства древесного угля

 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в лесохимических производствах. Устройство для производства древесного угля содержит многокамерную углевыжигательную печь с попарно объединенными камерами и воздуховодом, образованным стенками камер и кожухом. Причем канал воздуховода каждой пары камер выполнен S-образным с возможностью последовательного движения газа по периметру камер, а каждые две пары камер объединены в блок посредством соединительного воздуховода, снабженного выходным отверстием с заслонкой, при этом патрубок подачи атмосферного воздуха каждого блока камер снабжен переключателем направления движения воздуха. Использование данного изобретения обеспечит увеличение производительности и повышение экономичности работы устройства. 1 ил.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в лесохимических производствах.

Известно устройство для получения древесного угля, представляющее собой многокамерную углевыжигательную печь с параллельным расположением камер пиролиза. (А.с. СССР N 12079, МКИ C 10 B 15/00, 1924).

Недостатком устройства является его низкая производительность на одну камеру.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для получения древесного угля, состоящее из одной печи или блока двух-четырех конструктивно связанных друг с другом камер, кожуха и воздуховода (Патент РФ N 2088632, МПК C 10 B 53/02, 1997).

Недостатком устройства является его недостаточно высокая производительность вследствие длительного процесса охлаждения продукта, что обусловлено неупорядоченным движением потока воздуха. Кроме того, при работе известного устройства расходуется большое количество тепловой энергии.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение производительности и повышение экономичности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для производства древесного угля, содержащем многокамерную углевыжигательную печь с попарно объединенными камерами, канал воздуховода, образованный стенками камер и кожухом, выполнен S-образным, с возможностью последовательного движения газа по периметру камер, каждые две пары камер объединены в блок посредством соединительного воздуховода, снабженного выходным отверстием с заслонкой, при этом патрубок подачи атмосферного воздуха каждого блока камер снабжен переключателем направления движения воздуха.

Выполнение в заявляемом устройстве канала воздуховода S-образной формы, с возможностью последовательного движения газа по периметру камер позволит упорядочить процесс прохождения атмосферного воздуха и равномерно охладить все стенки камер пиролиза углевыжигательной печи и соответственно продукт пиролиза, сократив, по сравнению с прототипом, время охлаждения. Объединение двух пар камер в блок посредством соединительного воздуховода, снабженного выходным отверстием с заслонкой, дает возможность использовать воздух, нагретый в процессе охлаждения продукта в одной паре камер, для сушки и пиролиза в другой паре камер, что позволит снизить расход тепловой энергии, требуемой на этих стадиях производства древесного угля и, таким образом, повысить экономичность работы устройства.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявляемое устройство отличается тем, что канал воздуховода каждой пары камер выполнен S-образным, с возможностью последовательного движения газа по периметру камер, каждые две пары камер объединены в блок посредством соединительного воздуховода, снабженного выходным отверстием с заслонкой, а патрубок подачи атмосферного воздуха каждого блока камер снабжен переключателем направления движения воздуха. Таким образом, устройство для производства древесного угля соответствует критерию изобретения "новизна".

Анализ аналогичных технических решений не позволил выявить в них признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень".

Изобретение иллюстрируется чертежом, где изображен блок камер устройства для производства древесного угля.

Устройство состоит из попарно объединенных камер 1, соединенных в блок посредством соединительного воздуховода 2, снабженного выходным отверстием 3 с заслонкой 4, канала воздуховода 5, образованного стенками камер 6 и кожухом 7, патрубка подачи атмосферного воздуха 8 с переключателем направления движения воздуха 9 и выходного патрубка 10 для выпуска воздуха.

Устройство работает следующим образом.

Цикл работы одной пары камер блока сдвинут по времени по отношению ко второй паре камер на 0,5 продолжительности цикла.

После завершения операций по сушке пиролизного сырья и его термическому разложению в одной паре камер полученный продукт, температура которого достигает 450-550^oC, подвергают охлаждению, для этого в канал воздуховода 5 через патрубок подачи атмосферного воздуха 8 подают воздух, который последовательно обтекает все стенки 6 камер 1 по S-образной траектории, равномерно охлаждая продукт, отбирает тепло от стенок камер 6 и поступает по соединительному воздуховоду 2 во вторую пару камер блока, где происходят процессы сушки и термического разложения сырья. Продолжительность отбора тепла от одной пары камер, где происходит термическое разложение сырья, к другой паре определяется временем, которое требуется для выравнивания температур в соединительном воздуховоде 2 и второй паре камер. При достижении во второй паре камер температуры, равной температуре воздуха в соединительном воздуховоде 2, открывают заслонку 4 и воздух, охлаждающий продукт в первой паре камер, выходит через отверстие 3 в атмосферу, тогда как во второй паре камер продолжается процесс пиролиза. По окончании пиролиза во второй паре камер поворотом переключателя направления движения воздуха 9 атмосферный воздух направляют во вторую пару камер для охлаждения продукта, проходя последовательно по S-образной траектории канала воздуховода второй пары камер, воздух нагревается и идет в первую пару камер, где, в свою очередь, происходят процессы сушки и пиролиза новой порции сырья.

Формула изобретения

Устройство для производства древесного угля, содержащее многокамерную углевыжигательную печь с попарно объединенными камерами и воздуховодом, образованным стенками камер и кожухом, отличающееся тем, что канал воздуховода каждой пары камер выполнен S-образным, с возможностью последовательного движения газа по периметру камер, а каждые две пары камер объединены в блок посредством соединительного воздуховода, снабженного выходным отверстием с заслонкой, при этом патрубок подачи атмосферного воздуха каждого блока камер снабжен переключателем направления движения воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1