Пиролизная установка
для выработки древесного угля.
user-05@list.ru
с.т. +79177171909

Конструкция этой углевыжигательной печи не имеет аналогов. В нем предусмотрены поворотные реторты.
т.к. они дают возможность выгружать древесный уголь, не используя сложных механизмов и загружать баланс, длиной до 2,5 - 3,0 метров.не распиливая его на мелкие поленья.

Эта печь с пиролизная. Цикл производства древесного угля непрерывный. Карбонизация древесины осуществляется без доступа воздуха, в каждой последующей реторте, а образующиеся пиролизные газы сжигаются в камере сгорания, выходя через патрубки, установленные снизу реторты. Сушка древесного сырья также осуществляется непрерывно, начиная с одной реторты и продолжаясь в следующей. Краники для выхода пара установлены на верху, в торце реторты и открываются вручную. Реторты не герметичны, т.к. снизу соединены через патрубки с камерой сгорания. В этой связи давление в реторте незначительно, но в тоже время нужно подбирать проходные сечения кранов или задвижек, исходя из объёма газации загружаемого сырья.
Установка состоит из нескольких секций загрузочных бункеров - реторт. Реторты могут быть как цилиндрической формы, так и прямоугольной, длиной 2,50 - 3,0 метра Они установлены на шарнирах и могут поворачиваться в вертикальной плоскости. Так, если необходимо выгрузить готовый древесный уголь, достаточно открыть люк с торца реторты и древесный уголь сам вывалится в яму.

Яму закрывают, чтобы не было самовозгорания угля. Всего несколько минут и реторта готова для следующей загрузки.
Тепло, исходящее из ямы от выгруженного древесного угля подымается вверх, вдоль наружной поверхности реторты и предохраняет от снижения температуры реторты зимой, являясь буферной тепловой завесой. Наружную поверхность реторты нет необходимости теплоизолировать.
Загружают реторту следующим образом: лебёдкой два человека, поворачивают реторту в вертикальной плоскости, до горизонтального положения и фиксируют в этом положении, положив на косынки, под ретортоу трубу. Далее, можно приступить к загрузке древесных чурок

В пиролизной установке наиболее полно сжигаются горючие газы. Для прогрева котла и карбонизации сырья участвуют пиролизные газы, выходящие, при усушке древесины. Когда идёт интенсивное паровыделение, пар выводится наружу из реторты через кран. А пиролизные газы выводятся из реторты с низу. через патрубки. Патрубки выполнены из жаропрочной стали и футерованы.
Процесс запуска в работу котла следующий: вначале растапливаются дрова в топочной камере, а затем уже котёл работает и прогревает реторты при сжигании пиролизных газов, выходящие с каждой реторты. Для дожига пирогазов предусмотрена подача вторичного воздуха.
Процесс выборки древесного угля из реторт производится последовательно с каждой реторты. В этом случае не нарушается прогрев реторт пиролизными газами. Топлива для прогрева реторт требуется совсем не много - только в начале процесса карбонизации древесных чушек, располагаемых в ретортах. Затем, за счёт последовательного процесса выделения летучих пиролизных газов в каждой реторте осуществляется непрерывный прогрев и карбонизация древесного топлива в ретортах.
Конструкция установки выполнена таким образом, что можно подобраться в любое место и произвести ремонт,
Потолочная поверхность печи теплоизолирована муллито-кремнезёмнистыми матами Металлоконструкции не подвержены деформации. Сама топка выкладывается из шамотного кирпича, после того, как установка для углежжения будет установлена на место Всё тепло, скапливающееся в шамотных кирпичах напрямую передаётся ретортам.
Реторты охлаждаемые снаружи атмосферным воздухом. В результате, за счет высокой теплопроводности стали боковые поверхности реторты постоянно охлаждаются атмосферным воздухом и температура её не достигает пикового предела, когда начинается интенсивное окалинообразование. В этой связи реторты прослужат дольше и толщину стенок цилиндрических реторт можно брать не 10-12 мм., а 7- 8 мм.
При горизонтальном положении реторты образовавшийся проем закрывают щитом или выдвижным жаллюзи.Зазоры между боковой поверхностью реторты и корпусом установки герметизируют по принципу паз-гребень, или прикрепляют по периметру жаростойкий материал, типа фетра.
Выборка древесного угля осуществляется в яме. Выборку можно производить вручную или транспортером. В яме древесный уголь не загорится. Выделяющийся при горении угля углекислый газ, как тяжелый элемент относительно воздуха, будет душить очаги возгорания.
Цикл на одной реторте длиться 12-14 часов. Много времени экономится при выгрузке и загрузке реторты. а также ввиду того, что не нужно вновь растапливать и нагревать печь.
Преимущества установки для углежжения, с поворотными ретортами перед печами, с выемными ретортами:
1. Исключаются дорогостоящие грузоподъемные механизмы.
2.Исключается кирпичная кладка сушильных и пиролизных камер.
3.Исключается расход тепловой энергии, идущей на прогрев стенок из кирпича сушильных и пиролизных камер.
4.Материалоемкость углевыжигательной печи с поворотными ретортами меньше - не нужно дополнительно реторт для сушки и переукладки сырья.
5. При частой остановке-пуске печи с выемными ретортами возможно разрушение кладки и свода печи.
6.Реторты в печах, с выемными ретортами устанавливаются в пиролизную камеру из кирпича и подвергаются высокотемпературному воздействию по всему периметру радиальной поверхности реторт. В этой связи реторты, устанавливаемые в углевыжигательных печах типа Эколон, часто подвержены воздействию температур, выше порога по окалинообразорванию.
7. В печи, с поворотными ретортами остывание древесного угля осуществляется в яме, тепло от которой идет на образование тепловой завесы. В печах, с выемными ретортами для охлаждения реторт с углем установлены специальные эстакады и тепловая энергия от остывания древесного угля уходит в атмосферу. Кроме того, тратятся дополнительно реторты для остывания древесного угля.
8. По материальным затратам, при равной производительности, печи с поворотными ретортами обойдутся в 5 раз дешевле.

В основу работы котла для углежжения положен принцип пиролизного сжигания (или сухой перегонки) топлива. Суть заключается вот в чем. Под действием высокой температуры и в условиях недостатка кислорода сухая древесина разлагается на летучую часть - так называемый пиролизный газ и твердый остаток - древесный уголь (кокс). Пиролиз древесины осуществляется при температуре 200 - 800°С. в котлах с полностью изолированной ретортой. В этом случае образующиеся пиролизный газы накапливаются под куполом и уже затем идут на дожигание. Процесс этот экзотермический, то есть идущий с выделением тепла, без доступа воздуха, за счет чего, кстати, улучшается прогрев и подсушивание сырья в реторте. Смешение кислорода воздуха с выделившимся пиролизным газом при высокой температуре вызывает процесс горения последнего, который используется в дальнейшем для получения тепловой энергии. Скорость химической реакции зависит от температуры концентрации реагирующих веществ. Для пиролиза эта величина незначительна и составляет несколько минут. Но, если исходить из реальности, то процесс производства древесного угля продолжается часами, а то и сутками? Дело в том, что что для начала термораспада нужны определённые условия - необходимо, чтобы материал достиг определенной температуры. Для составляющих сырья эти температуры разные: 150-200 градусов для гемицеллюлоз, 320 градусов по Цельсию и выше,для целлюлозы. Важную роль играет расположение чурок в реторте - при вертикальном положении чурок влага быстрее выходит из чурок. Но этого ещё недостаточно. Для того, чтобы пошел процесс термораспада сырья, необходимо, чтобы по всей толщине чурки была одинаково высокая температура. иначе получится так, что в одной части аппарата, в чурках уже пиролиз, в другой только началась сушка чурок и т.д. Таким образом, скорость процесса определяется исключительно условиями теплоподвода и теплопередачи. Для лучшей реализации процесса сушки древесины внутри реторты, вдоль нее, со стороны соприкосновения с атмосферой имеется канал, по которой пирогазы движутся сверху вниз, по пути наименьшего сопротивления, минуя слой чурок.


В этой связи пирогазы нагревают крайне расположенные чурки в реторте и процесс вывода влаги из чурок осуществляется равномерно, по всему слою.

Установка патентуется. Ищу соавтора проекта, имеющего производственную базу, для проведения НИиОКР и организации выпуска по заявкам потребителей.
Подготовлю техдокументацию.
Если, к примеру реторта из спиралешовнаой трубы 1220х7мм, длиной 2,5 метра весит 600 кг.то ее вполне могут два человека повернуть на 30 градусов.
Емкость одной реторты 2,57 куб.м. , Емкость 8 реторт -20,57 куб.м.
Выход древесного угля - 2410 кг..
В месяц выход древесного угля 40000кг.