контейнер для пиролиза древесного сырья

Формула изобретения

1. КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ПИРОЛИЗА ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ, содержащий корпус, установленный на вагонетке, и источник тепла, отличающийся тем, что источник тепла выполнен в виде электронагревательных панелей, шарнирно установленных на контейнере на двух не равных по длине друг другу парах звеньев с возможностью поворота панелей на угол от 0 до 90^o.

2. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что сверху и снизу контейнера установлены коллекторы с форсунками с направлением подачи охлаждающей жидкости на внутренние отражающие поверхности электронагревательных панелей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесохимическому производству и предназначено для получения древесного угля.

Известна углевыжигательная печь, выполненная в виде горизонтально установленного цилиндрического контейнера с топкой и дымовой трубой [1]

Основным недостатком этой печи является загрязнение окружающей среды дымовыми газами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является открытый контейнер для получения древесного угля, выполненный на вагонетке, перемещаемой по рельсовым путям. На время пиролиза контейнер помещают в герметически закрываемой камере пиролиза, а на время охлаждения выдвигают в камеру охлаждения или на открытый воздух [2] В этой конструкции теплоносителем являются дымовые горячие газы, подаваемые между контейнером с пиролизным сырьем и стенками камеры пиролиза.

Недостатками этого контейнера являются высокая материалоемкость и большая стоимость камеры пиролиза. Дымовые газы загрязняют окружающую среду. Коэффициент полезного действия преобразования топливных дров в тепло через дымовые газы низок. Конструктивно не решено принудительное охлаждение контейнера.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение экологической чистоты процесса и сокращение времени производства древесного угля. Это достигается тем, что источник тепла выполнен в виде электронагревательных панелей, установленных на контейнере на двух, не равных по длине друг другу, парах звеньев с возможностью поворота панелей на угол от 0 до 90^о.

Для сокращения времени охлаждения снизу и сверху контейнера установлены коллекторы с форсунками с направлением подачи охлаждающей жидкости на внутренние отражающие поверхности электронагревательных панелей.

На фиг.1 изображен контейнер с электронагревательными панелями, прижатыми к поверхности контейнера; на фиг.2 то же с панелями, отодвинутыми от внешней поверхности контейнера; на фиг.3 схема выброса струй охлаждающей жидкости из сопел форсунок коллектора и их отражения внутренними поверхностями панелей; на фиг.4 электронагревательная панель, вид спереди; на фиг.5 то же, вид сбоку. На фиг.1 и 2 двойной линией обозначено звено, совмещенное с боковой стороной электронагревательной панели; двойной пунктирной линией обозначено звено, связывающее проушины на стенке контейнера.

Корпус контейнера 1 с крышкой, снабженной зачалочным приспособлением и уплотнителем, установлен на вагонетке 2. На внешней поверхности контейнера 1 на проушинах 3 с использованием четырехзвенника 4 укреплены электронагревательные панели 5, представляющие собой объемные щиты с оболочкой 6, к внешней стороне которой примыкает теплоизоляционный элемент 7, а к внутренней электронагреватель 8. Четырехзвенник 4 выполнен в виде пары неподвижных звеньев 9, функции которых выполняют стенки контейнера 1, связанные через шарниры в проушинах 3 с промежуточными поворотными звеньями 10 и 11, которые шарнирно связаны со звеньями 12, противолежащими звеньям 9. Базой звеньев 12 являются боковые стороны панелей 5. Расстояние от внешней поверхности контейнера 1 до панели 5 и угол наклона панели 5 к поверхности контейнера 1 определяются соответственно размерами пар звеньев 10 и 11 и отношением друг к другу этих размеров.

Для крепления панелей 5 в крайних положениях используются фиксаторы 13. Над контейнером 1 и между рельсами пути вагонетки 2 размещены коллекторы 14 с форсунками 15 с рабочей длиной, равной длине контейнера, связанные с трубопроводом, подающим охлаждающую жидкость. Контейнер 1 снабжен патрубками для рециркуляции пиролизных газов и выпуска парогазовой смеси (не показаны).

Контейнер 1 загружают пиролизным сырьем и через уплотнитель закрывают крышкой. Электронагревательные панели 5 подключают к внешнему источнику электропитания. Тепло от электронагревателей 8 через внутреннюю сторону оболочки 6 и стенки контейнера 1, с незначительными нормируемыми потерями через теплоизоляционные элементы 7 и зазоры между панелями 5, поступает во внутреннюю полость контейнера 1. Пиролизное сырье нагревается. Водяные пары из пиролизного сырья через патрубок (не показан) удаляются в окружающую среду. В процессе пиролиза древесина трансформируется в древесный уголь. По завершению процесса пиролиза контейнер 1 с древесным углем, нагретым до 500^оС, выкатывают на вагонетке 2 к месту охлаждения и размещают над и под коллекторами 14.

Электронагревательные панели 5 отводят от стенок контейнера 1 и фиксируют фиксаторами 13. При этом звенья 10 и 11 поворачиваются в шарнирах проушин 3 относительно неподвижных звеньев 9 четырехзвенника 4, соединяющих проушины 3 контейнера 1. Угол поворота звеньев 12 четырехзвенника 4, а следовательно, и электронагревательных панелей 5 устанавливают в зависимости от дальнодействия струй охлаждающей жидкости, определяемого давлением жидкости в коллекторе 14. Охлаждающую жидкость через коллекторы 14 и форсунки 15 подают струями на стенки контейнера 1 и внутренние стороны оболочки 6 панелей 5, охлаждающая жидкость частично или полностью трансформируется в пар на начальной стадии охлаждения, образуя на контейнере парожидкостную рубашку. Избыточные пар и брызги, унося тепло, удаляются через разрывы между отодвинутыми от стенок контейнера 1 панелями 5 в окружающую атмосферу. После охлаждения контейнера 1 до 40-60^оС подачу окружающей жидкости прекращают. Панели 5 прижимают внутренними сторонами оболочек 6 к стенкам контейнера и фиксируют фиксаторами 13, крышку контейнера 1 снимают. Древесный уголь выгружают. Контейнер 1 подают к месту загрузки, загружают, закрывают крышкой и в контейнер 1 подают тепло для нового цикла пиролиза.