[go: up one dir, main page]

RU2395557C2 - Apparatus for producing charcoal - Google Patents

Apparatus for producing charcoal Download PDF

Info

Publication number
RU2395557C2
RU2395557C2 RU2008108076/15A RU2008108076A RU2395557C2 RU 2395557 C2 RU2395557 C2 RU 2395557C2 RU 2008108076/15 A RU2008108076/15 A RU 2008108076/15A RU 2008108076 A RU2008108076 A RU 2008108076A RU 2395557 C2 RU2395557 C2 RU 2395557C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood
chamber
reactor
retort
pyrolysis
Prior art date
Application number
RU2008108076/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008108076A (en
Inventor
Владимир Александрович Кондратюк (RU)
Владимир Александрович Кондратюк
Вадим Степанович Кондратьев (RU)
Вадим Степанович Кондратьев
Игорь Васильевич Воскобойников (RU)
Игорь Васильевич Воскобойников
Вячеслав Михайлович Щелоков (RU)
Вячеслав Михайлович Щелоков
Original Assignee
Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2008108076/15A priority Critical patent/RU2395557C2/en
Publication of RU2008108076A publication Critical patent/RU2008108076A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2395557C2 publication Critical patent/RU2395557C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Coke Industry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used for additional production-engineering processes on wood processing plants. Wood material is fed into the storage bin of the loading mechanism 1. Using a slanting auger conveyor 16, wood material is fed through an additional storage bin with a tamping auger into the top converter-chamber 9 of the reactor 4, where the material undergoes thermal treatment with formation of pyrolysis gases and carbonated charcoal. Using a horizontal bar-scrapper conveyor 11 of the converter-chamber 9, the material is moved with simultaneous mixing and is fed into converter-chamber 10 through unloading mechanism 13. The carbonated wood semi-finished product is activated in the converter-chamber 10.
EFFECT: invention increases output of the apparatus due to continuous pyrolysis and activation processes with simplification of the design of the apparatus.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области переработки древесных материалов (крупнокусковой древесины, крупномерной щепы, отходов лесосечного производства и др.) методом пиролиза для получения активированного древесного угля и может быть использовано для дополнительных производственно-технологических процессов лесоперерабатывающих предприятий.The invention relates to the field of processing of wood materials (lumpy wood, large chips, waste from logging production, etc.) by the pyrolysis method to produce activated charcoal and can be used for additional production and technological processes of wood processing enterprises.

Известные технологические процессы по переработке древесных материалов (крупнокусковой древесины, крупномерной щепы, отходов лесосечного производства и др.) для получения активированного древесного угля и установки для их осуществления традиционно основаны на термической обработке в режиме пиролиза (альтернатива существующим процессам сжигания твердых топлив) древесных материалов, в том числе с целью комплексной утилизации лесомеханических и лесохимических отходов.Known technological processes for the processing of wood materials (lumpy wood, large chips, wastes of logging production, etc.) to produce activated charcoal and plants for their implementation are traditionally based on heat treatment in the pyrolysis mode (an alternative to existing solid fuel combustion processes) of wood materials, including for the purpose of integrated utilization of forest mechanical and forest chemical waste.

Для процесса получения древесного активированного угля используют, в основном, установки, которые обеспечивают пиролиз (карбонизацию) древесного материала с образованием пористого науглероженного полупродукта и активацию последнего окислителем при высокой температуре, при этом в качестве окислителя используют пар для образования микропористой структуры древесного угля.For the process of producing charcoal activated carbon, mainly plants are used that provide pyrolysis (carbonization) of the wood material with the formation of a porous carburized intermediate and activation of the latter with an oxidizing agent at high temperature, while steam is used as an oxidizing agent to form a microporous charcoal structure.

Известны различные установки для получения древесного угля, обеспечивающие комплексную утилизацию лесомеханического сырья, как:There are various installations for the production of charcoal, providing comprehensive utilization of forest mechanical raw materials, such as:

с целью получения из соответствующей части их (крупнокусковой древесины, крупномерной щепы и пр.) активированного угля, с использованием для термической обработки этого сырья топочных газов, например, полученных при сжигании древесной массы, а также с целью использования побочных продуктов термического процесса обработки указанного древесного сырья для дополнительных производственно-технологических процессов.in order to obtain activated carbon from the corresponding part of them (lump wood, large chips, etc.), using flue gases for heat treatment of this raw material, for example, obtained from the burning of wood pulp, and also with the aim of using by-products of the thermal processing of said wood raw materials for additional manufacturing processes.

Так, в техническом решении по патенту RU №2166527, С10В 1/04 предложена установка для получения древесного активированного угля, содержащая вертикально ориентированный корпус реактора, разделенный на камеру сушки, камеру пиролиза древесины и активации древесного угля, смонтированные в верхней и нижней частях корпуса соответственно устройства для загрузки древесины и выгрузки угля, топочную камеру и газовый контур в виде газохода с газодувкой для подачи парогазов из камеры пиролиза древесины и активации угля в топочную камеру, при этом топочная камера расположена в нижней части установки в зоне пиролиза и активации древесного угля.So, in the technical solution according to the patent RU No. 2166527, СВВ 1/04, an apparatus for producing activated wood charcoal is proposed, comprising a vertically oriented reactor vessel divided into a drying chamber, a wood pyrolysis chamber and activation of charcoal mounted in the upper and lower parts of the housing, respectively devices for loading wood and unloading coal, a combustion chamber and a gas circuit in the form of a gas duct with a gas blower for supplying gas and vapor from the wood pyrolysis chamber and activating coal into the combustion chamber, while I cam is located at the bottom of the installation in the pyrolysis zone and the activation of charcoal.

Однако установки данного типа с вертикально-поярусным расположением камеры сушки и камеры пиролиза древесных материалов и активации древесного угля имеют:However, installations of this type with a vertical-tiered arrangement of a drying chamber and a pyrolysis chamber for wood materials and charcoal activation have:

значительный габарит по высоте, что технологически усложняет загрузку и эксплуатационное обслуживание установок;significant overall height, which technologically complicates the loading and maintenance of plants;

значительные затраты по времени для пиролиза древесного материала и активации древесного угля, в том числе за счет периодичности загрузки древесных материалов в камеру пиролиза и активации и выгрузки древесного угля, что снижает производительность установки;significant time costs for the pyrolysis of wood material and activation of charcoal, including due to the frequency of loading of wood materials into the pyrolysis chamber and activation and unloading of charcoal, which reduces the productivity of the installation;

низкое качество получаемого продукта вследствие неравномерности технологической обработки плотного объема древесного материала в камере пиролиза и активации.low quality of the resulting product due to the uneven technological processing of a dense volume of wood material in the pyrolysis and activation chamber.

Указанные недостатки в целом ухудшают эксплуатационные характеристики и технологические возможности данных установок.These shortcomings generally impair the performance and technological capabilities of these plants.

Известна установка для получения древесного угля (см. патент RU №2225428, С10В 1/04), имеющая топочное устройство с камерой дожигания, парогенератор, механизмы подачи воздуха, загрузки древесных материалов и механизм выгрузки древесного угля с камерой охлаждения, реактор пиролиза древесных материалов и активации древесного угля. В данной установке продольная ось корпуса реактора ориентирована под углом «а» к продольной оси топочного устройства, где 0<а≤90°, что снижает габариты установки по высоте, технологически упрощает загрузку древесных материалов в корпус реактора и эксплуатационное обслуживание установки.A known installation for producing charcoal (see patent RU No. 2225428, С10В 1/04), having a combustion device with a afterburner, a steam generator, air supply mechanisms, loading wood materials and a mechanism for unloading charcoal with a cooling chamber, a pyrolysis reactor for wood materials and charcoal activation. In this installation, the longitudinal axis of the reactor vessel is oriented at an angle “a” to the longitudinal axis of the furnace, where 0 <a≤90 °, which reduces the height of the installation, technologically simplifies the loading of wood materials into the reactor vessel and the operation of the installation.

Однако предусмотренная в данном техническом решении вертикальная ориентация встречно-направленных линий наддува воздуха в топочную камеру и линии подачи пара приводит к противодавлению, что ухудшает работу установки в режиме активации древесного угля, снижает качество получаемого продукта, чему способствует также и неравномерность технологической обработки находящегося в реакторе плотного объема древесного материала.However, the vertical orientation of the counter-directed lines of pressurization of the air into the combustion chamber and the steam supply line provided in this technical solution leads to backpressure, which worsens the operation of the unit in charcoal activation mode, reduces the quality of the product obtained, which also contributes to the uneven processing of the reactor dense volume of wood material.

Периодичность осуществляемых в данной установке режимов пиролиза и активации приводит к снижению производительности установки, а монтаж реактора пиролиза и активации во внутреннем объеме топочного устройства усложняет и ухудшает эксплуатационные характеристики установки.The frequency of the pyrolysis and activation modes carried out in this installation reduces the productivity of the installation, and the installation of the pyrolysis and activation reactor in the internal volume of the furnace device complicates and degrades the operational characteristics of the installation.

Известна установка для получения древесного активированного угля, содержащая механизм загрузки древесных материалов, механизм выгрузки древесного угля, топочное устройство, расположенный с наружной стороны последнего реактор пиролиза и активации, продольная ось которого горизонтально ориентирована, парогенератор с линией ввода паровоздушной смеси в реактор, коаксильно подсоединенные к реактору линию ввода топочных газов и линию выхода пиролизных газов, при этом реактор имеет камеры-реторты для древесного сырья (см. патент RU №2046816, С10В 47/46, опубл. 27.10.95).A known installation for producing charcoal activated carbon containing a mechanism for loading wood materials, a mechanism for unloading charcoal, a furnace device located on the outside of the last pyrolysis and activation reactor, the longitudinal axis of which is horizontally oriented, a steam generator with a line for introducing steam-air mixture into the reactor, coaxially connected to the reactor has a flue gas input line and a pyrolysis gas exit line, and the reactor has retort chambers for wood raw materials (see patent RU No. 2046816, C1 0B 47/46, publ. 10/27/95).

Существенным преимуществом данной установки в отличие от ранее указанных технических решений является расположение реактора пиролиза и активации с наружной стороны топочного устройства, что значительно улучшает эксплуатационные характеристики установки и расширяет ее технологические возможности.A significant advantage of this installation, unlike the previously mentioned technical solutions, is the location of the pyrolysis and activation reactor on the outside of the furnace device, which significantly improves the operational characteristics of the installation and expands its technological capabilities.

Данная установка выбрана в качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения.This installation is selected as the closest analogue of the proposed technical solution.

Однако конструктивное решение данной установки усложнено наличием в ней специальных технических средств по обеспечению заполнения камер-реторт древесным материалом, по размещению последних в реакторе и по разгрузке их из реактора.However, the constructive solution of this installation is complicated by the presence in it of special technical means to ensure the filling of retort chambers with wood material, to place the latter in the reactor and to unload them from the reactor.

Технологический процесс пиролиза и активации древесного материала в данной установке осуществляется последовательно и при периодической загрузке древесного материала и выгрузке активированного древесного угля, что снижает производительность установки.The technological process of pyrolysis and activation of wood material in this installation is carried out sequentially and with periodic loading of wood material and unloading of activated charcoal, which reduces the productivity of the installation.

Заявляемое техническое решение было направлено на создание установки для получения древесного активированного угля, обеспечивающей реализацию технического результата по повышению производительности установки за счет непрерывности технологических процессов пиролиза и активации с одновременным обеспечением при этом упрощения конструкции установки и получения готовой продукции регламентируемого качества.The claimed technical solution was aimed at creating a plant for producing charcoal activated carbon, ensuring the implementation of a technical result to increase the productivity of the plant due to the continuity of the pyrolysis and activation processes while ensuring simplification of the plant design and obtaining finished products of regulated quality.

Для решения поставленной технической задачи предложена установка для получения древесного угля, содержащая механизм загрузки древесных материалов, механизм выгрузки древесного угля, топочное устройство, расположенный с наружной стороны последнего реактор пиролиза и активации, продольная ось корпуса которого горизонтально ориентирована, парогенератор с линией ввода паровоздушной смеси, подсоединенные к реактору линии ввода топочных газов и вывода пиролизных газов из последнего, при этом реактор имеет камеры-реторты для древесного сырья, в которой, согласно заявляемому техническому решению, смонтированные в корпусе реактора камеры-реторты поярусно расположены относительно друг друга и продольные оси их параллельно ориентированы к продольной оси корпуса реактора, при этом камеры-реторты оснащены транспортирующими механизмами, имеющими противофазное возвратно-поступательное перемещение в направлении продольных осей камер, последние сообщены между собой через расположенный между ними регулируемый выгрузной механизм, который размещен в корпусе реактора в зоне, противолежащей подсоединению к нему линии ввода топочных газов и линии вывода пиролизных газов, верхняя камера-реторта сообщена с механизмом загрузки древесных материалов, а нижняя камера-реторта - с механизмом выгрузки древесного угля и линией ввода паровоздушной смеси от парогенератора, при этом корпус реактора имеет газоотвод топочных газов, сообщающийся с механизмом загрузки древесного материала.To solve the technical problem, a plant for producing charcoal containing a mechanism for loading charcoal materials, a mechanism for unloading charcoal, a furnace device located on the outside of the last pyrolysis and activation reactor, the longitudinal axis of the shell of which is horizontally oriented, a steam generator with a steam-air mixture input line, flue gas inlet and pyrolysis gas outflow lines connected to the reactor, the reactor having retort chambers for wood raw material, in which, according to the claimed technical solution, the retort chambers mounted in the reactor vessel are tiered relative to each other and their longitudinal axes are parallel to the longitudinal axis of the reactor vessel, while the retort chambers are equipped with transporting mechanisms having antiphase reciprocating movement the direction of the longitudinal axes of the chambers, the latter communicated with each other through an adjustable discharge mechanism located between them, which is located in the reactor vessel in the zone, by rotating the flue gas inlet line and the pyrolysis gas outlet line to it, the upper retort chamber communicates with the loading mechanism of wood materials, and the lower retort chamber communicates with the charcoal discharge mechanism and the steam-air mixture inlet line from the steam generator, while the reactor vessel has a gas outlet flue gas in communication with the loading mechanism of wood material.

Согласно заявляемому техническому решению транспортирующие механизмы камер пиролиза и активации выполнены в виде подвижных в направлении их продольных осей штанг с шарнирно установленными на ней лопастями-скребками.According to the claimed technical solution, the transporting mechanisms of the pyrolysis and activation chambers are made in the form of rods movable in the direction of their longitudinal axis with scraper blades pivotally mounted on it.

Согласно заявляемому техническому решению механизм загрузки древесных материалов снабжен продольно ориентированным шнековым транспортером, к корпусу которого подсоединен газоотвод топочных газов из корпуса реактора.According to the claimed technical solution, the loading mechanism of wood materials is equipped with a longitudinally oriented screw conveyor, to the body of which a flue gas outlet from the reactor vessel is connected.

Согласно заявляемому техническому решению механизм выгрузки древесного угля снабжен камерой охлаждения, которая сообщена с нижней камерой реактора и с линией подачи воздуха или/и с линией подачи воды, при этом один из выходов камеры охлаждения сообщен с линией ввода воздуха в корпус реактора или/и линией ввода воды в парогенератор или/и к потребителю.According to the claimed technical solution, the charcoal unloading mechanism is provided with a cooling chamber, which is in communication with the lower chamber of the reactor and with the air supply line and / or with the water supply line, while one of the exits of the cooling chamber is in communication with the air inlet line to the reactor vessel and / or the line water input to the steam generator and / or to the consumer.

Согласно заявляемому техническому решению топочное устройство снабжено камерой дожигания, которая сообщена с выходом пиролизных газов из реактора.According to the claimed technical solution, the furnace device is equipped with a afterburner, which is in communication with the exit of pyrolysis gases from the reactor.

При реализации изобретения благодаря указанной совокупности конструктивных признаков обеспечивается непрерывность технологических процессов по пиролизу (карбонизации) древесного материала в верхней камере-реторте реактора и режим активации окислителем - паровоздушной смесью в нижней камере-реторте при высокой температуре карбонизированного древесного полупродукта, что повышает производительность установки, при этом получаемый при технологическом процессе продукт - активированный древесный уголь - соответствует требованиям регламентируемого качества, что объясняется, в частности, наличием в камерах пиролиза и активации противофазно перемещающихся транспортирующих механизмов, обеспечивающих активное воздействие на заполненный объем древесных продуктов в камерах-ретортах.When implementing the invention, due to the specified set of design features, the continuity of technological processes for the pyrolysis (carbonization) of wood material in the upper retort chamber of the reactor and the activation mode of the oxidizing agent — the vapor-air mixture in the lower retort chamber at high temperature of the carbonized wood intermediate are ensured, which increases the productivity of the plant, this product obtained by the technological process - activated charcoal - meets the requirements of amentible quality, which is explained, in particular, by the presence in the chambers of pyrolysis and activation of out-of-phase moving transport mechanisms that provide an active effect on the filled volume of wood products in retort chambers.

Предлагаемая для реализиции заявляемого технического решения совокупность и взаимосвязь конструктивных признаков обеспечивает эффективность технологического процесса получения активированного угля при комплексной утилизации лесомеханических и лесохимических отходов лесоперерабатывающих предприятий с одновременных получением для их технологических процессов источников тепловой энергии (теплоноситель).The combination and interconnection of structural features proposed for the implementation of the claimed technical solution ensures the efficiency of the activated carbon production process for the integrated utilization of forest mechanical and forest chemical waste from wood processing enterprises with the simultaneous receipt of heat energy sources (heat carrier) for their technological processes.

При анализе известного уровня техники не выявлено технических решений, имеющих аналогичную заявляемому техническому решению совокупность конструктивных признаков, обеспечивающих непрерывность процессов пиролиза и активации древесного продукта с одновременным обеспечением при этом конструктивного упрощения установки и получения активированного древесного угля регламентируемого качества, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критериям изобретения «новизна», «изобретательский уровень», что и подтверждается нижеприведенным описанием изобретения.In the analysis of the prior art, no technical solutions have been identified that have a set of design features similar to the claimed technical solution that ensure the continuity of the pyrolysis and activation of the wood product while at the same time providing structural simplification of the installation and obtaining regulated charcoal of regulated quality, which indicates the conformity of the claimed technical solution the criteria of the invention of "novelty", "inventive step" as rzhdaetsya below description of the invention.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на:The invention is illustrated by graphic materials, where:

фиг.1 показана общая схема установки для получения активированного древесного угля;figure 1 shows a General diagram of a plant for producing activated charcoal;

фиг.2 - узел А.figure 2 - node A.

Установка для получения древесного активированного угля содержит механизм загрузки древесных материалов 1, механизм выгрузки древесного угля 2, топочное устройство 3. С наружной стороны топочного устройства 3 расположен реактор пиролиза (карбонизации) и активации 4, корпус которого смонтирован на основании (не показано) или на подвижной платформе (не показано). Продольная ось корпуса реактора горизонтально ориентирована и предпочтительно под углом 90° к продольной оси топочного устройства. Для осуществления режима активации карбонизированного древесного угля установка снабжена парогенератором 5 с линией ввода 6 паровоздушной смеси. К корпусу реактора 4 подсоединены линия ввода 7 топочных газов и линия вывода 8 пиролизных газов из реактора. Внутри реактора смонтированы параллельно ориентированные к его продольной оси верхняя камера-реторта 9 пиролиза древесного материала (сырья) и поярусно расположенная относительно последней нижняя камера-реторта 10 для активации карбонизированного древесного полуфабриката. Камеры-реторты пиролиза и активации оснащены транспортирующими механизмами 11, имеющими противофазное возвратно-поступательное перемещение в направлении их продольных осей. Для возвратно-поступательного перемещения транспортирующих механизмов предпочтительно используют гидропривод (не показан). Транспортирующий механизм каждой камеры выполнен в виде продольно ориентированной вдоль ее оси штанги с шарнирно закрепленными на ней лопастями-скребками 12 (см. фиг.2). Предложенное конструктивное выполнение транспортирующих механизмов оптимально по условиям обеспечения полезного технологического объема камер 9 и 10, и по условиям оптимизации управляющего воздействия на них. Камеры-реторты 9 и 10 сообщены между собой через расположенный между ними регулируемый выгрузной механизм 13, который размещен в корпусе реактора в зоне, противолежащей подсоединению к нему линии ввода топочных газов и линии вывода пиролизных газов. Выгрузной механизм имеет шлюзовое исполнение с механизмом привода, например гидроцилиндром (не показано). Со стороны корпуса реактора, соответствующей зонам подсоединения к нему линии ввода топочных газов и линии вывода пиролизных газов, верхняя камера-реторта 9 подсоединена к механизму загрузки древесных материалов, а нижняя камера-реторта 10 сообщена через линию отвода с механизмом выгрузки 2 активированного угля.Installation for producing charcoal activated carbon contains a mechanism for loading wood materials 1, a mechanism for unloading charcoal 2, a furnace device 3. On the outside of the furnace device 3 there is a pyrolysis (carbonization) and activation reactor 4, whose body is mounted on a base (not shown) or on movable platform (not shown). The longitudinal axis of the reactor vessel is horizontally oriented and preferably at an angle of 90 ° to the longitudinal axis of the combustion device. To implement the activation mode of carbonized charcoal, the installation is equipped with a steam generator 5 with an input line 6 of the steam-air mixture. To the reactor vessel 4 are connected an input line 7 of flue gases and an output line 8 of pyrolysis gases from the reactor. Inside the reactor, an upper pyrolysis chamber 9 for pyrolysis of wood material (raw materials) oriented parallel to its longitudinal axis and a lower chamber retort 10 for activating a carbonized wood semi-finished product, which is half-relative to the latter, are mounted inside the reactor. Pyrolysis and activation retort chambers are equipped with transporting mechanisms 11 having antiphase reciprocating movement in the direction of their longitudinal axes. For reciprocating movement of the conveying mechanisms, a hydraulic drive (not shown) is preferably used. The transporting mechanism of each chamber is made in the form of a rod longitudinally oriented along its axis with scraper blades 12 pivotally mounted on it (see FIG. 2). The proposed constructive implementation of the transporting mechanisms is optimal in terms of providing a useful technological volume of chambers 9 and 10, and in terms of optimizing the control action on them. The retort chambers 9 and 10 are interconnected via an adjustable discharge mechanism 13 located between them, which is located in the reactor vessel in the area opposite to the flue gas inlet line and the pyrolysis gas outlet line connected to it. The unloading mechanism has a lock design with a drive mechanism, for example a hydraulic cylinder (not shown). From the side of the reactor vessel, corresponding to the areas where the flue gas inlet line and the pyrolysis gas outlet line are connected to it, the upper retort chamber 9 is connected to the wood material loading mechanism, and the lower retort chamber 10 is connected through the exhaust line with the activated carbon unloading mechanism 2.

Камера-реторта 10 сообщена с парогенератором 5 через линию ввода 6 паровоздушной смеси.The camera-retort 10 is in communication with the steam generator 5 through the input line 6 of the steam-air mixture.

Реактор имеет газоотвод 14 топочных газов, который подсоединен к механизму загрузки древесного материала, снабженному вентилятором 15 для принудительного отвода топочных газов. Механизм загрузки древесных материалов снабжен загрузочным шнековым устройством 16, к которому подсоединен указанный газоотвод топочных газов. Наличие шнекового устройства в механизме загрузки и подсоединение к нему газоотвода топочных газов обеспечивает создание в установке дополнительной зоны сушки древесного материала, что позволяет использовать последний с более высокой влажностью.The reactor has a flue gas outlet 14, which is connected to a wood material loading mechanism equipped with a fan 15 for forcing the flue gases. The loading mechanism of wood materials is equipped with a loading screw device 16, to which the specified flue gas outlet is connected. The presence of a screw device in the loading mechanism and the connection of a flue gas outlet to it ensures the creation of an additional drying zone for wood material in the installation, which allows the latter to be used with higher humidity.

Для улучшения эксплуатационных характеристик установки механизм выгрузки активированного древесного угля снабжен камерой охлаждения 17, сообщающейся с линией вывода активированного древесного угля из нижней камеры 10, а также с линией подачи воздуха или/и с линией подачи воды (фиг.1). Один из выходов камеры охлаждения 17 сообщен с линией ввода воздуха в корпус реактора или/и с линией ввода воды в парогенератор, или/и к потребителю.To improve the operational characteristics of the installation, the activated charcoal unloading mechanism is equipped with a cooling chamber 17, which communicates with the activated charcoal output line from the lower chamber 10, as well as with the air supply line and / or with the water supply line (Fig. 1). One of the outputs of the cooling chamber 17 is in communication with a line for introducing air into the reactor vessel and / or with a line for introducing water into the steam generator, and / or to the consumer.

Установка для получения древесного активированного угля снабжается дополнительными техническими средствами (не показаны) соответственно датчиками температуры, давления, системой управления по обеспечению заданных технологических режимов по карбонизации древесного материала и активации полученного продукта, что гарантирует качество получаемого активированного угля с учетом заданного регламента, причем на качество получаемого продукта значительное влияние оказывает наличие в камерах пиролиза и активации транспортирующих механизмов, имеющих противофазное перемещение (управляемое) относительно друг друга в заполненном объеме камер реактора, а также наличие в данном техническом решении технических средств по предварительной сушке переувлажненного древесного сырья.The apparatus for producing charcoal activated carbon is supplied with additional technical means (not shown), respectively, with temperature and pressure sensors, a control system for providing specified technological conditions for the carbonization of wood material and activation of the obtained product, which guarantees the quality of the activated carbon, taking into account the specified regulations, and the quality the resulting product is significantly affected by the presence in the chambers of pyrolysis and activation of transporting mechanisms mow having antiphase movement (controlled) relative to each other in the filled volume of the reactor chambers, as well as the presence in this technical solution of technical means for pre-drying waterlogged wood raw materials.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

В бункер механизма загрузки 1 загружается древесное сырье (крупнокусковой древесины, крупномерной щепы, отходов лесосечного производства и др.), с помощью наклонного шнекового транспортера, через дополнительный бункер с набивным шнеком древесное сырье подают в верхнюю камеру-реторту 9 реактора 4, где происходит термическая обработка сырья с образованием пиролизных газов и карбонизированного угля.In the hopper of the loading mechanism 1, wood raw materials (lumpy wood, large wood chips, logging waste, etc.) are loaded, using an inclined screw conveyor, the wood raw material is fed through an additional hopper with a stuffed screw into the upper retort chamber 9 of reactor 4, where thermal processing of raw materials with the formation of pyrolysis gases and carbonized coal.

С помощью горизонтального штангового скребкового транспортера 11 камеры 9 сырье перемещается с одновременным перемешиванием и через выгрузной механизм 13 (с учетом заданного технологического режима) передается в камеру- реторту 10, обеспечивающую активацию карбонизированного полуфабриката при подаче в последнюю паровоздушной смеси из парогенератора 5. В камере-реторте 10 происходит процесс активации карбонизированного древесного полуфабриката, процесс осуществляется при подаче паровоздушной смеси с одновременным перемещением и перемешиванием карбонизированного полуфабриката транспортером 11 камеры 10. При окончании процесса активации карбонизированного древесного полуфабриката производят его выгрузку через линию отвода активированного угля в камеру охлаждения 17 механизма выгрузки 2.Using a horizontal rod scraper conveyor 11 of the chamber 9, the raw material is moved with stirring and through the unloading mechanism 13 (taking into account the given technological mode) is transferred to the retort chamber 10, which activates the carbonized semi-finished product when the steam-air mixture is supplied from the steam generator 5. In the chamber, retort 10 is the process of activation of carbonized wood semi-finished product, the process is carried out when applying a steam-air mixture with simultaneous movement and transfer sewing carbonized semi-finished product by conveyor 11 of the chamber 10. At the end of the activation process of the carbonized wood semi-finished product, it is unloaded through the activated carbon removal line to the cooling chamber 17 of the unloading mechanism 2.

Технологические режимы по карбонизации древесного материала и его активации задаются системой управления, обеспечивающей заданные температурные параметры топочных газов в корпусе - реторте, временные параметры по карбонизации и активации для получения регламентированного по качеству готового активированного древесного угля, управляющего воздействия на гидроцилиндры выгрузного и транспортирующих механизмов. При осуществлении технологического процесса учитываются физико-механические параметры исходного древесного сырья, поступающего в камеру-реторту 9 и др. технологические факторы, влияющие на процесс пиролиза и активации древесного материала.Technological modes for carbonization of wood material and its activation are set by a control system that provides the specified temperature parameters of the flue gases in the retort body, time parameters for carbonization and activation to obtain activated charcoal, regulated by the quality, of the control effect on the hydraulic cylinders of the unloading and conveying mechanisms. When carrying out the technological process, the physicomechanical parameters of the initial wood raw material entering the retort chamber 9 and other technological factors that affect the pyrolysis and activation of the wood material are taken into account.

Разогрев реактора происходит следующим образом: в топочное устройство 3 загружается твердое топливо (дрова, опилки, уголь), топочные газы через камеру дожигания, сообщающуюся с линией ввода пиролизных газов, поступают в линию их ввода в корпус реактора. Температура топочных газов в корпусе реактора доводится до температуры пиролиза, при которой осуществляется процесс карбонизации древесного материала в камере-реторте 9. Дымовые газы через газоотвод 14 поступают в загрузочное шнековое устройство, в котором происходит процесс предварительной сушки древесного сырья. Дальнейший вывод топочных газов происходит принудительно с использованием вентилятора 15.The reactor is heated as follows: solid fuel (firewood, sawdust, coal) is loaded into the furnace device 3, the flue gases through the afterburner communicating with the pyrolysis gas input line enter the input line into the reactor vessel. The temperature of the flue gases in the reactor vessel is brought to the pyrolysis temperature at which the process of carbonization of the wood material in the retort chamber is carried out 9. Flue gases through the flue 14 enter the loading screw device, in which the process of preliminary drying of the wood raw material takes place. Further withdrawal of flue gases is forced using a fan 15.

Поступающий в камеру охлаждения 17 активированный древесный продукт охлаждается до заданной температуры путем подачи в камеру охлаждения воздуха или/и воды, которые при их нагреве могут быть использованы как в основном технологическом процессе (например, подача нагретого теплоносителя (вода) в парогенератор или нагретого воздуха в реактор), так и для других технологических целей, например использование нагретой воды в системе отопления потребителей.The activated wood product entering the cooling chamber 17 is cooled to a predetermined temperature by supplying air or / and water to the cooling chamber, which, when heated, can be used as in the main technological process (for example, supplying heated coolant (water) to a steam generator or heated air in reactor), and for other technological purposes, for example, the use of heated water in the heating system of consumers.

Claims (5)

1. Установка для получения древесного угля, содержащая механизм загрузки древесных материалов, механизм выгрузки древесного угля, топочное устройство, расположенный с наружной стороны последнего реактор пиролиза и активации, продольная ось корпуса которого горизонтально ориентирована, парогенератор с линией ввода паровоздушной смеси, подсоединенные к реактору линии ввода топочных газов и вывода пиролизных газов из последнего, при этом реактор имеет камеры-реторты для древесного сырья, отличающаяся тем, что смонтированные в корпусе реактора камеры-реторты поярусно расположены относительно друг друга, и продольные оси их параллельно ориентированы к продольной оси корпуса реактора, при этом камеры-реторты оснащены транспортирующими механизмами, имеющими противофазное возвратно-поступательное перемещение в направлении продольных осей камер, последние сообщены между собой через расположенный между ними регулируемый выгрузной механизм, который размещен в корпусе реактора в зоне, противолежащей подсоединению к нему линии ввода топочных газов и линии вывода пиролизных газов, верхняя камера-реторта сообщена с механизмом загрузки древесных материалов, а нижняя камера - реторта - с механизмом выгрузки древесного угля и линией ввода паровоздушной смеси от парогенератора, при этом корпус реактора имеет газоотвод топочных газов, сообщающийся с механизмом загрузки древесного материала.1. Installation for producing charcoal, containing a mechanism for loading wood materials, a mechanism for unloading charcoal, a furnace device located on the outside of the last pyrolysis and activation reactor, the longitudinal axis of the shell of which is horizontally oriented, a steam generator with a steam-air mixture input line connected to the reactor line introducing flue gases and removing pyrolysis gases from the latter, while the reactor has retort chambers for wood raw materials, characterized in that they are mounted in a housing the actors of the retort chamber are tiered relative to each other, and their longitudinal axes are parallel oriented to the longitudinal axis of the reactor vessel, while the retort chambers are equipped with transporting mechanisms that have antiphase reciprocating movement in the direction of the longitudinal axes of the chambers, the latter communicating with each other through they have an adjustable discharge mechanism, which is located in the reactor vessel in the area opposite to the connection to it of the flue gas input line and the pyrolysis output line x gases, upper chamber communicates with the retort-loading mechanism wood materials, and the lower chamber - retort - unloading mechanism with charcoal and the input line of vapor from the steam generator, the reactor vessel has a gas outlet flue gases, communicating with the loading mechanism of the wood material. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что транспортирующие механизмы камер-реторт выполнены в виде подвижных в направлении их продольных осей штанг с шарнирно установленными на ней лопастями-скребками.2. Installation according to claim 1, characterized in that the transporting mechanisms of the retort cameras are made in the form of rods movable in the direction of their longitudinal axes with scraper blades pivotally mounted on it. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм загрузки древесных материалов снабжен продольно ориентированным шнековым транспортером, к корпусу которого подсоединена линия вывода топочных газов из корпуса реактора.3. Installation according to claim 1, characterized in that the mechanism for loading wood materials is equipped with a longitudinally oriented screw conveyor, to the body of which is connected the exhaust gas outlet line from the reactor vessel. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм выгрузки древесного угля снабжен камерой охлаждения, которая сообщена с нижней камерой-ретортой и с линией подачи воздуха или/ и с линией подачи воды, при этом один из выходов камеры охлаждения сообщен с линией ввода воздуха в корпус реактора или/и линией ввода воды в парогенератор или/и к потребителю.4. Installation according to claim 1, characterized in that the charcoal unloading mechanism is provided with a cooling chamber, which is in communication with the lower retort chamber and with the air supply line and / or with the water supply line, while one of the outputs of the cooling chamber is in communication with the line air inlet into the reactor vessel and / or a water inlet line to the steam generator and / or to the consumer. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что топочное устройство снабжено камерой дожигания, которая сообщена с выходом пиролизных газов из реактора. 5. Installation according to claim 1, characterized in that the furnace device is equipped with an afterburner, which is in communication with the exit of pyrolysis gases from the reactor.
RU2008108076/15A 2008-03-04 2008-03-04 Apparatus for producing charcoal RU2395557C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008108076/15A RU2395557C2 (en) 2008-03-04 2008-03-04 Apparatus for producing charcoal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008108076/15A RU2395557C2 (en) 2008-03-04 2008-03-04 Apparatus for producing charcoal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008108076A RU2008108076A (en) 2009-09-10
RU2395557C2 true RU2395557C2 (en) 2010-07-27

Family

ID=41166045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008108076/15A RU2395557C2 (en) 2008-03-04 2008-03-04 Apparatus for producing charcoal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2395557C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490207C2 (en) * 2010-10-28 2013-08-20 Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of obtaining activated coal
RU2799638C1 (en) * 2023-01-13 2023-07-07 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Алавеста Инжиниринг" (ООО НПП "Алавеста Инжиниринг") Technological line for the production of carbonized briquettes based on coal (variants)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB256192A (en) * 1925-07-30 1927-06-23 Urbana Coke Corp Apparatus for coking coal
RU2046816C1 (en) * 1992-11-30 1995-10-27 Акционерное предприятие "Экофор" Activated carbon obtaining unit
RU2119450C1 (en) * 1996-01-11 1998-09-27 Акционерное общество закрытого типа "Экофор" Method of processing tropical solid wood strains, for example, gazvarine to activated coals
CA2303795A1 (en) * 2000-03-27 2001-09-27 Zenon Todorski Process for continuous pyrolysis of wood chips and other cellulosic materials with the objective of maximizing the yield of methanol, other liquid organics, and activated carbon
RU2180345C2 (en) * 2000-03-07 2002-03-10 Ипатов Владимир Васильевич Plant for production of charcoal

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB256192A (en) * 1925-07-30 1927-06-23 Urbana Coke Corp Apparatus for coking coal
RU2046816C1 (en) * 1992-11-30 1995-10-27 Акционерное предприятие "Экофор" Activated carbon obtaining unit
RU2119450C1 (en) * 1996-01-11 1998-09-27 Акционерное общество закрытого типа "Экофор" Method of processing tropical solid wood strains, for example, gazvarine to activated coals
RU2180345C2 (en) * 2000-03-07 2002-03-10 Ипатов Владимир Васильевич Plant for production of charcoal
CA2303795A1 (en) * 2000-03-27 2001-09-27 Zenon Todorski Process for continuous pyrolysis of wood chips and other cellulosic materials with the objective of maximizing the yield of methanol, other liquid organics, and activated carbon

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490207C2 (en) * 2010-10-28 2013-08-20 Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of obtaining activated coal
RU2799638C1 (en) * 2023-01-13 2023-07-07 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Алавеста Инжиниринг" (ООО НПП "Алавеста Инжиниринг") Technological line for the production of carbonized briquettes based on coal (variants)
RU239551U1 (en) * 2025-09-26 2025-12-08 Закрытое Акционерное Общество "Роса" (Зао "Роса") PYROLYSIS FURNACE FOR PRODUCING CARBONIZATE FROM COMPACTED PLANT WASTE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008108076A (en) 2009-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021179566A1 (en) Biomass pyrolysis and carbonization and catalysis integrated method and device
US8460515B2 (en) Biocoke producing apparatus and process therefor
JP6124494B1 (en) Plant biomass semi-carbide production equipment
US11407945B2 (en) Heat treatment apparatus
RU2336296C2 (en) Method and unit to recover synthesis gas from biomass
US20140110242A1 (en) Biomass converter and methods
KR20220082341A (en) Continuous biomass carbonization device
RU2118291C1 (en) Method and installation for continuously processing hydrocarbon materials
RU2721696C1 (en) Pyrolysis coke processing method to produce activated carbon by steam and gas activation
CA2712338C (en) Reactor for the continuous production of charcoal
RU132073U1 (en) CONTINUOUS DEVICE FOR THE PYROLYSIS OF MILLED MATERIALS
JP2005067972A (en) Method and apparatus for carbonization activation
RU2395557C2 (en) Apparatus for producing charcoal
CN110106005A (en) A kind of preparation method of biomass fuel
CN103087738A (en) Internal-heating continuous type biochar equipment
WO2015005807A1 (en) Method of biomasses conversion into renewable fuel and a machine for biomasses conversion into renewable fuel
EP3775102B1 (en) Method and apparatus for processing biomass
RU2725790C1 (en) Pyrolysis high-temperature processing plant for organic raw materials
CN206590902U (en) A kind of equipment for producing activated carbon
RU2241904C1 (en) Complex for processing solid fuel on bioresources base and producing thermal energy
CN214528159U (en) Carbonization-activation integrated activated carbon activation device
RU149053U1 (en) TUNNEL FURNACE
KR101315150B1 (en) Charcoal producing apparatus able to collect heat and alkaline water
CN207386140U (en) Garbage as resource processing system
RU2828691C1 (en) Wood pulp pyrolysis unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140305