Pyrolyysi

Kivihiilen pyrolyysituotteet

Joten aivan artikkelimme alussa mainitsimme, että pyrolyysillä kivihiilestä voit saada seuraavan tyyppisiä tuotteita:

• Kiinteä
• Nestemäinen
• kaasumaista

Harkitse nyt jokaista pyrolyysituotteiden tyyppiä yksityiskohtaisemmin.

Kivihiilen pyrolyysin aikana saadaan kiinteää koksia, jota nykyään käytetään pääasiassa sellaisilla teollisuudenaloilla kuin rautametallien ja ei-rautametallien metallurgia. Koksi on täydellisempi kiinteä polttoaine kuin kivihiili, minkä vuoksi sitä käytetään metallien sulattamiseen.

Kuitenkin koksi, vaikka se on hiilen pyrolyysin päätuote, ei ole kaukana arvokkaimmista, mitä tästä luonnonvarasta voidaan erottaa. Tämän prosessin sivutuote on kaasu-höyry-seos, joka sisältää monia kemiallisia yhdisteitä. Tämä seos erotetaan kondensaatiolla nestemäiseksi ja kaasumaiseksi komponentiksi, josta puolestaan ​​voidaan saada yli 250 kemiallista yhdistettä.

Kivihiilen pyrolyysin pääasiallinen nestemäinen tuote on kivihiiliterva, musta nestemäinen tuote, joka on monimutkainen seos orgaanisia yhdisteitä. Kivihiilitervasta jatkokäsittelyllä aineita, kuten:

• Fenolit
• Naftaleeni
• Antraseeni
• Erilaisia ​​heterosyklisiä yhdisteitä
• Tekniset öljyt
• synteettinen polttoaine

On kuitenkin syytä huomata, että hiilen pyrolyysillä saadut öljyt ja nestemäiset polttoaineet eivät sovellu käytettäväksi polttomoottoreissa, koska ne sisältävät koostumuksessaan monia epäpuhtauksia. Tästä syystä nämä pyrolyysituotteet vaativat lisäpuhdistusta myöhempää käyttöä varten. Ja tämä lisää merkittävästi näiden pyrolyysituotteiden kustannuksia, jolloin niiden tuotanto ei ole kovin kannattavaa.

Kivihiilen pyrolyysin kaasumainen tuote on ns. pyrolyysikaasu, joka on palavien kaasujen ja erilaisten kemiallisten yhdisteiden seos. Monissa maailman maissa pyrolyysikaasua käytetään tällä hetkellä vaihtoehtoisena energialähteenä, pääasiassa lämpöenergiana.

Jos tämä tekniikka on meille melko uusi, niin joissakin Euroopan maissa pyrolyysikaasusta on tullut jo pitkään tuttu polttoaine. Lisäksi pyrolyysikaasua, samoin kuin kivihiilitervaa, voidaan käyttää myös erilaisten kemiallisten yhdisteiden saamiseksi. Joten bentseeni, fenoli ja muut aineet eristetään tästä kaasusta.

• Artikkelin kommentit

Toisen lohkon sisältö

Laitteet tuotantoon

Puuhiilen tuotantoprosessin perusta on seuraavat mekanismit:

1. Hydraulinen puunhalkaisukone.
2. Moottorisahat.
3. Vaa'at.
4. Hiiliuuni.
5. Sähkögeneraattori.

Uunin rakentamista varten tulee varustaa avoin ja tasainen alue, itse uunin tulee olla korkealaatuinen, mikä varmistaa hapen tunkeutumisen mahdottomuuden. Muuten osaa raaka-aineesta ei käsitellä, vaan poltetaan.

Video: hiiliuuni.

Hyvä uuni on suunniteltu siten, että hapettumisen aikana ilmaantuvat kaasut syötetään uuniin, poltetaan siellä ja lähetetään ylläpitämään vaadittua lämpötilaa. Tällaiset energiansäästöt ovat ympäristöystävällisiä ja taloudellisia.

On myös laitteita, joissa on mahdollista käyttää vain yhtä konttia. Tässä tapauksessa hiilen teknologisen tuotannon jatkuvuus katkeaa ja ilmaantuu seisokkeja. Tämä tilanne on ratkaistu irrotettavilla säiliöillä, joissa voit erikseen kuivata, hapettaa polttopuuta ja jättää sen palamaan.

Hiilen valmistukseen käytetyt modernit tekniikat ovat jätteettömiä, ympäristöystävällisiä ja ergonomisia. Laitteet eivät vaadi ylimääräistä ja erityistä hoitoa.Tuotannossa pääsääntöisesti 3 henkilöä vastaa prosessin jatkuvuudesta ja koneiden automaattisesta säädöstä.

Laitteet vaihtelevat, mutta ne voidaan jakaa kolmeen päätyyppiin:

1. Mobiiliasennukset;
2. Kiinteät mekanismit;
3. Apuvälineet.

Ensimmäinen ja toinen laiteryhmä eroavat toisistaan ​​sen siirtomahdollisuuden olemassaolossa ja puuttuessa. Lisäksi joillakin laitetyypeillä on yksi kuivaus- ja pyrolyysitoiminto.

Hiiliuunien paino on 6-80 tonnia. Kun valitset mobiililaitteita, sinun tulee ottaa pieniä malleja, joiden avulla voit muuttaa niiden sijaintia. Heidän edunsa mukainen valinta johtuu siitä, että heillä ei ole kykyä järjestelmällisesti toimittaa kulutustarvikkeita tiettyyn paikkaan. Siirrettävät asennukset koostuvat moduuleista, ne kootaan ja puretaan nopeasti. Ne voidaan sijoittaa luomatta lisäkatoksia ja suojahuoneita.

Kiinteät asennukset päinvastoin edellyttävät erillisen mukautetun huoneen varaamista, jota voidaan käyttää samanaikaisesti valmiiden tuotteiden varastona.

Laitteiden asennuksen tulee suorittaa asiantuntijoiden ja noudattaa GOST-määräyksiä. Kaikkien asennusten tulee täyttää turvallisuus- ja ympäristöystävällisyysvaatimukset, koska jätteet ja hiilijäämät poltetaan uuneissa.

Apulaitteet ovat toivottavia hankinnassa, koska ne vähentävät huomattavasti kustannuksia, pääasiassa tilapäisiä. Tällaisia ​​mekanismeja ovat paino- ja pakkausannostelija, erotin.

Pyrolyysikattiloiden edut ja haitat

Kaasukattiloissa polttoainetta käytetään tehokkaimmin, koska se palaa lähes kokonaan. Tämän ansiosta voit saada enemmän lämpöä, mutta myös vähentää haitallisia päästöjä ilmakehään.

Joskus tällaisia ​​kattiloita käytetään tuotantojätteiden hävittämiseen minimaalisella ilmansaasteella. Lisäksi tuhkan määrä vähenee, mikä vähentää puhdistustiheyttä (polttopuita käytettäessä - noin kerran viikossa).

Kiinteän polttoaineen suoralla poltolla on melko vaikeaa säätää jäähdytysnesteen lämmitystä. Pitkäaikaisissa pyrolyysikattiloissa tämä on mahdollista ilmansyötön ohjauksen ansiosta.

Käytettyjen polttopuiden koko voi olla melko suuri, voit käyttää pilkkomattomia polttopuita. Nykyaikaiset mallit on varustettu elektronisilla laitteilla, jotka tekevät lämmitysprosessin hallinnasta helpompaa ja mukavampaa.

Haittoja ovat laitteiden korkeat kustannukset ja korkeat vaatimukset raaka-aineiden laadulle. Polttoainesäästöt ajan mittaan maksavat laitteistokustannukset. Polttoaineena suositellaan käytettäväksi 12 kuukautta kuivattua polttopuuta, jonka kosteuspitoisuus on 12-20 %.

Muuten kattila ei toimi ilmoitetulla teholla ja sammuu myös, kun ilmansyöttöä vähennetään. Jos jäähdytysnesteen lämpötila paluuputkessa on alhainen, ensiökammion lämpötila laskee, mikä voi aiheuttaa polttoaineen sammumisen.

Tämän välttämiseksi joskus asennetaan erityinen ohitusputki. Samaan aikaan lämmitysjärjestelmän suunnittelu monimutkaistuu ja asennuskustannukset kasvavat.

Pakotetun vetovoiman käyttö

Pitkäaikaisen pyrolyysikattilan oikean toiminnan varmistamiseksi tarvitaan primääri- ja toisioilman syöttö. Pakkoveto saadaan aikaan tuulettimella tai savunpoistolla, joka toimii virtalähteellä.

Tämä mahdollistaa:

• nosta nopeasti palotilan lämpötilaa ja koko lämmitysjärjestelmää;
• nopeuttaa pyrolyysiprosessin alkua;
• laajentaa kattilan toimintaa yhdellä polttoainekuormalla;
• ylläpitää automaattisesti jäähdytysnesteen lämpötilaa.

Ainoa negatiivinen asia on jatkuvan virransyötön tarve. Sen puuttuessa lämmitysjärjestelmän toiminta keskeytyy.Pääsy tilanteesta voi olla luonnollisen vetokattilan käyttö, joka ei vaadi sähköliitäntää.

Täydelliseen toimintaan tarvitaan hyvin suunniteltu ja asennettu savupiippu. Nämä kattilat tulee puhdistaa useammin. Elektroniikan puuttumisen vuoksi vikojen todennäköisyys on minimoitu. Tällaisten kattiloiden hyötysuhde on kuitenkin alhaisempi, mitä kompensoivat alhaisemmat kustannukset.

Kiinteän polttoaineen pyrolyysikattiloiden käyttö on yksi tehokkaimmista tavoista järjestää autonominen lämmitys. Nykyaikaiset elektroniset laitteet, jotka ohjaavat työprosessia, mahdollistavat lämmitysprosessin automatisoinnin.

Kaasun puute tai sähköverkkojen riittämätön teho pakottaa asunnonomistajat ratkaisemaan talvilämmitysongelman kiinteän polttoaineen laitteiden avulla. Näistä yksiköistä erottuvat omana ryhmänä pitkään palavat pyrolyysikattilat (toinen yleinen, ei kuitenkaan täysin tarkka nimi on kaasua tuottavat kattilat). Syynä tähän on niiden korkea hyötysuhde - jopa 85% ja laitteen suuri tehoalue - 30 - 100%.

Kuinka lämmittää kattila pyrolyysipoltolla hiilellä

• Pyrolyysikattilan sytytys hiilellä - täysin avoimella peltillä hiili sytytetään. On kiellettyä käyttää kerosiinia, bensiiniä ja muita yhdisteitä, joiden avulla voit sytyttää liekin nopeasti. Sytytykseen käytetään pieni määrä kuivia polttopuita.
• Kattilan kytkeminen pyrolyysitilaan - 15-20 minuutin polton jälkeen pelti peitetään ja kytketään pyrolyysitilaan. Yhdestä kirjanmerkistä kattila jatkaa toimintaansa jopa useita päiviä.

Mikä hiili on parempi pyrolyysikattiloihin

korkea lämpötila

Rakenne mahdollistaa ylhäältä täytettävän tulipesän, joka on valmistettu paksuseinäisestä teräksestä tai valuraudasta. Sisärakenteen muutoksista huolimatta pyrolyysikattila on lämmitettävä yksinomaan hiilellä, jonka laatu on ilmoitettu teknisissä asiakirjoissa.

Jakeen kokoa koskevat erilliset vaatimukset. Automaattiset kattilat on parempi lämmittää hienolla hiilellä 0,5-2 cm, tämä johtuu ruuvin polttoaineen syötön erityispiirteistä.

• Antrasiitti - antrasiittihiilellä, nykyaikaisimmat lämmityslaitteiden mallit toimivat. Kivihiilellä on hyvät lämpöominaisuudet ja pieni tuhkajäämä.
• Hiili - hiilen käyttö pyrolyysikattiloissa on myös perusteltua. Tämäntyyppinen polttoaine on standardi lämpöarvon laskennassa.
• Ruskea kivihiili - sillä on korkea tuhkapitoisuus, minkä seurauksena arinan palaminen havaitaan usein. Ruskohiiltä saa käyttää pyrolyysikattilassa vain, jos siinä on ilman esilämmitysjärjestelmä ennen sen syöttämistä uuniin. Tuhkapitoisten ja märkien kivilajikkeiden käyttö on kielletty.
• Pitkä liekkihiili - toimitetaan laatoina ja suurissa fraktioissa. Se sai nimensä kyvystä palaa pitkällä liekillä, kuten puulla. Samaan aikaan pitkäliekkihiilen palamisaika on noin 2-2,5 kertaa pidempi kuin polttopuun.
• Hiilibriketit valmistetaan kivihiilijätteestä puristamalla ja lisäämällä sementoivia yhdisteitä. Briketit syttyvät nopeasti ja niillä on hyvät lämpöominaisuudet. Etuna ne erottavat myös tuhkajäämien ja kuonan lähes täydellisen puuttumisen.

optimaaliset tyypit

Hiilen kulutus pyrolyysikattilassa

ympäristö kova pakkanen lämmin talvi

Laskelmat suoritetaan seuraavasti:

1. Laske lämmitetty alue - tätä varten talon pituus kerrotaan sen leveydellä.
2. Laske tarvittava kattilan teho kaavalla 1 kW = 10 m².
3. Laske lämmitettävän alueen hinta. Lämmityskauden keskihinta on 550 kg jokaista kattilan 10 kW tai 100 m² kohden.
4. Saatu arvo kerrotaan lämmityskauden kuukausien määrällä.

Valmistajat ilmoittavat teknisissä asiakirjoissa, kuinka kauan kattila toimii yhdellä kivihiilellä, luettelevat kaikki käytettäväksi sallitut polttoainetyypit, likimääräinen kulutus ja muut ominaisuudet.

Pyrolyysihiililaitteiden valmistajan tuotemerkin valitseminen

kotimarkkinoilla

• Venäläisen tuotannon pyrolyysihiilikäyttöiset lämmityskattilat - valmistetut tuotteet on mukautettu kotimaisiin käyttöolosuhteisiin, vaatimattomia polttoaineen laadulle. Suosituimmat mallit ovat Trajan, Geyser, Divo.
• Erilaisia ​​tuontihiilipyrolyysikattiloita - EU-maissa valmistetut lämmönkehittimet on valmistettu teräksestä tai valuraudasta. Yhdistetty rakenne on sallittu, kun valurautaritilä käytetään yhdessä teräslämmönvaihtimen kanssa.Tuotteisiin on tunnusomaista korkea luotettavuus, palamisprosessin täydellinen automatisointi ja pitkä käyttöikä. Yritysvalikoima on suosittu: Buderus, Atmos jne.

venäläiset kattilat

Kuinka valita pyrolyysikattila

Markkinat tarjoavat ostajalle laajan valikoiman. Suurin osa yksiköistä on tšekkiläisten valmistajien luomia, mutta Saksan edustajat hallitsevat johtoa. Lähes kaikki mallit tarvitsevat sähköä, ne voivat toimia hiilellä, puulla tai yhdistellä.

Kun valitset, kiinnitä huomiota:

• yksikköteho;
• ulkoinen suunnittelu;
• piirien määrä.

Kun ostat tällaisen lämmittimen, on tarpeen valita sen teho oikein, jotta huoneeseen on tarpeeksi lämpöä. Vertailuarvo on seuraava: 1 kW pyrolyysikattilan tehoa tarvitaan 10 neliömetrin lämmittämiseen. m tilat. Tässä otetaan huomioon se tosiasia, että talo on hyvin eristetty, seinien korkeus ei ylitä 3 metriä. Jos lämpöhäviöt kotona ovat mahdollisia, ostaja ei ole varma rakennuksen luotettavuudesta, ei 1 kW, vaan 1,3 kW otetaan huomioon. Esimerkiksi 30 neliömetrin huoneeseen. m tarvitsevat pyrolyysiyksikön, jonka teho on vähintään 3,9 kW (1,3 kW * 30 neliömetriä / 10 = 3,9 kW).

Pyrolyysikattilat ovat teknologisia laitteita, niissä on suuri määrä elektroniikkaa ja erilaisia ​​asetuksia, kalliimmissa on ohjauspaneeli ja keraaminen uuni, jonka avulla voit pitää lämpimänä pitkään, hyvät tekniset ominaisuudet. Löytyy myös uudempia malleja: pyrolyysikattila valurautakotelossa (saksalainen valmistaja Dakon).

On malleja, jotka voivat edelleen toimia ilman sähköä. Nämä ovat OROR-kattilat (tšekki). Heidän työnsä ydin on seuraava: kaasujen muodostuminen tapahtuu polttoaineen pyrolyysin aikana, niiden reitti kulkee diffuusiotyyppisen polttimen läpi, jossa ne ohjataan polttokammioon.

Palaminen tapahtuu toisioilman vaikutuksesta. Toissijaista ilmaa ei vahvisteta tuulettimella eikä sitä ohjata polttokammioon, toisin kuin useimmat mallit, se imetään kammioon kaasujen liikkeen aikana. Tätä helpottaa erityinen huokoinen putki. Kattilan tehoa säädetään avaamalla toisio- ja ensiöilmapellit. Tällaiset mallit toimivat täysin itsenäisesti ja takaavat 89% tehokkuuden.

Autonomiset lämmitysjärjestelmät ovat tärkeitä ensisijaisesti siellä, missä ei ole mahdollisuutta liittyä päälämmönlähteeseen. Yksi nykyaikaisista tällaisten järjestelmien tyypeistä on kiinteän polttoaineen pyrolyysikattilat, joilla on pitkä palamisaika.

Useat myynnissä olevat mallit eroavat teholtaan, varustelultaan ja hinnaltaan. Tällaisilla kattiloilla on korkea hyötysuhde ja vähimmäismäärä palamistuotteiden päästöjä ilmakehään. Mahdollisuus automatisoida ohjaus tekee niiden käytöstä mukavampaa.

Pyrolyysikattilan ydin

Tällaista pyrolyysikattilaa kutsutaan myös kaasugeneraattoriksi. Polttoaineen pyrolyysipolton työn ydin: korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta ja hapenpuutteen olosuhteissa kiinteä polttoaine (ruskohiili, kivihiilipuubriketit) hajoaa haihtuviksi hiukkasiksi.Osoittautuu niin kutsuttu pyrolyysikaasu. Lämmityslaitteiden lämpötilamittarit 200-800 astetta. Tämä kemiallinen reaktio edistää polttoaineen parempaa kuumenemista ja kuivumista kattilassa, lämmitys tapahtuu, mikä menee ilman palamisen suuntaan.

Riisi. 2

Korkea lämpötila edistää hapen sekoittumista vapautuneen pyrolyysikaasun kanssa. Tämän seurauksena kaasu palaa. Palavasta kaasusta syntyy lämpöenergiaa. On huomattava, että pyrolyysikaasu on myös vuorovaikutuksessa aktiivihiilen kanssa palaessaan. Siksi kattilasta poistuvissa savukaasuissa ei käytännössä ole haitallisia komponentteja. Pikemminkin ne ovat hiilidioksidin ja vesihöyryn seosta. Syntynyttä CO2:ta pääsee ympäristöön kolme kertaa vähemmän kuin perinteisten hiili- tai puukattiloiden käytön jälkeen. Näitä yksiköitä pidetään ympäristöystävällisinä, eivätkä ne saastuta ympäristöä.

Tämän tyyppiset yksiköt toimivat hiilellä ja puupolttoaineella. Jos käytät huonolaatuista raakapolttoainetta, lämmitin menettää tehonsa jopa 50 %. Tällainen polttoaine palaa huonosti, savuaa, lämmittää vähän ja lyhentää kattilan ja savupiipun käyttöikää.

Pyrolyysiyksiköiden edut:

• teho säädettävissä 30 %:sta 100 %:iin;
• puhdistus- ja huoltoprosessi on yksinkertainen;
• pieni polttoainetarve;
• polttoaineen saanti päivässä vain kerran;
• suuri määrä polttoainetta palaa yhdessä kerralla;
• raakapolttoaineen käyttö kivihiilikattilassa, jonka kosteuspitoisuus on enintään 20 %.

Virheet:

• kallis lämmityslaite;
• tarvitsevat sähköä.

Jokainen polttoainetyyppi palaa eri tavalla. Mitä tulee hiilipolttoaineeseen, ruskea palaa 8 tunnissa ja musta 10 tunnissa. Pyrolyysikattiloiden avulla säästöt ovat mahdollisia, vaikka otetaan huomioon sellaiset haitat kuin sähkön tarve, ei alhaiset kustannukset. Tuulettimeen tarvitaan sähköä, mutta se tarvitsee vain 85 wattia toimiakseen (kuten tavallinen hehkulamppu). Jos tämä on ongelma, dieselgeneraattori voi käsitellä sen.

Pyrolyysityyppisten lämmitysyksiköiden edut

• Korkean hyötysuhteen ja tehonsäätökyvyn lisäksi tämän laitteen etuja ovat pitkä paloaika yhdellä välilehdellä.
• Korkea ympäristöystävällisyys: palamisprosessi jatkuu, kunnes polttoaine on lähes kokonaan hajotettu neutraaleiksi aineiksi - vedeksi ja hiilidioksidiksi, savupiiput eivät kasva tervalla. Sivutuotteena kaasumaisia ​​haitallisia aineita muodostuu merkityksettömästi.
• Ei savua huoneessa. Ei nokea, tuhkaa syntyy minimaalisesti. Yksinkertaisen automaation ansiosta yksikköä on helppo ohjata.
• Erilaiset polttoaineet: puu, puujäte, hiili - tämä on kattiloiden etu.
• Ei vaadi säännöllistä huoltoa: palamistuotteet eivät saastuta yksikköä, mutta säännöllinen puhdistus on tarpeen. Huipputekninen automaatio valvoo toimintahäiriöitä ja estää niiden esiintymisen.

VAATIMUS

1. Laitos hiilen tuotantoa varten, tunnettu siitä, että se on valmistettu vaakasuorassa kappaleessa, jossa on tulenkestävät pääty- ja sivuseinät ja joka on jaettu pystysuunnassa suunnatuilla tulenkestävällä väliseinällä vähintään yhdeksi uunilohkoksi, vähintään yhdeksi pyrolyysilohkoksi ja estää pakokaasut, kotelon alaosassa on vähintään yksi pyrolyysikaasujen kerääjä ja kotelon sivuseinissä ja/tai väliseinissä kanavat höyry-kaasuseokselle, pakokaasuille, toisioilman syöttöön ja vesihöyryn kierto, kun taas polttoyksikkö on valmistettu polttokammiosta, jossa on syöttöaukot ja vaimentimet, jotka säätelevät primääriilman syöttöä, pyrolyysiyksikkö sisältää vähintään kaksi kennoa, jotka muodostuvat kotelon seinistä ja/tai pystyseinistä , jossa on vähintään yksi retortti jokaiseen kennoon ja varustettu tyhjennysputkella höyry-kaasuseoskanava on yhdistetty toiselta puolelta polttoyksikköön ja toiselta puolelta pyrolyysiyksikköön; vesihöyrynkiertokanava on liitetty toiselta puolelta pyrolyysikaasun kerääjään ja toiselta puolelta pyrolyysiyksikköön. pakokaasun poistoyksikkö, kun taas pyrolyysikaasun keräin on yhdistetty toiselta puolelta retortin poistoputkeen ja toiselta puolelta polttoyksikköön.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että pyrolyysiyksikön jokaisen kennon seinämissä on reiät kennon ontelon yhdistämiseksi höyry-kaasuseoksen kanavaan ja pakokaasujen poistokanavaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että pyrolyysiyksikön kenno on varustettu tiivistetyllä tulenkestävällä kannella.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että pakokaasunpoistoyksikkö on muodostettu kotelon seinien ja/tai väliseinien muodostaman kammion muotoiseksi, ja siinä on aukot pakokaasujen poistoyksikön kammion yhdistämiseksi kanavat toisioilman, vesihöyryn ja pakokaasujen syöttämiseen.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toisioilman syöttökanavan tuloaukko sijaitsee kotelon päätyseinässä ja ulostulo on pakokaasujen poistoyksikön seinämässä.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vesihöyryn kiertokanavat on sijoitettu toisioilman syöttökanaviin.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se on varustettu kaksisuuntaisella hanalla, joka on konfiguroitu katkaisemaan vesihöyryn kiertokanavan pyrolyysikaasun kerääjästä.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että pyrolyysiyksikön kennot on valmistettu neliömäisestä vaakaleikkauksesta.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kukin retortti on sijoitettu kennon keskiosaan enintään 0,4 m:n etäisyydellä sen seinistä.

10. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että polttoyksikön polttokammion tilavuus on enintään 37 % pyrolyysiyksikön kennojen tilavuudesta ja vähintään 110 % polttokammion tilavuudesta. pakokaasujen poistoyksikkö.

11. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kunkin kennon höyry-kaasuseoksen kanavaan liitettävien reikien pinta-ala on enintään 140 % kanavan poikkipinta-alasta. höyry-kaasuseosta.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että pyrolyysiyksikön retortti on muodostettu rungoksi, jossa on pohja, kansi ja sylinterimäinen sivuseinä ja joka on varustettu pyrolyysikaasun kerääjään liitetyllä kaasun poistoputkella. kun taas sivuseinä on tehty monikerroksiseksi ja kaasun poistoputki on asennettu sivuseinän päälle.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että retortin sivuseinä on muodostettu vähintään yhdestä rullaksi valssatusta metallilevystä tai kahdesta metallisylinteristä, jotka on sijoitettu koaksiaalisesti teknologisella rakolla.

14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se sisältää suodatinyksikön, savunpoiston ja savupiipun, jotka on kytketty sarjaan pakoputken kautta pakokaasujen poistoyksikköön.

Kattilan käynnistys

Pyrolyysiyksikön käynnistämisen aikana on syytä ottaa huomioon ominaispiirteet, joissa se eroaa klassisista kattiloista. Laitteen toiminta kaasugeneraattoritilassa tapahtuu kahden kammion ansiosta, jotka on varustettu porteilla (läpäillä)

Mutta kaikki eivät muista, että tällainen lämmitysyksikkö tulisi ensin lämmittää.

Riisi. 3

Kun lämpötila on välillä + 500 - + 800 astetta, voit aloittaa kiinteän polttoaineen upottamisen ja vasta sitten tuoda pellin pyrolyysitoimintatilaan ja käynnistää savunpoiston. Puhdas kelta-valkoinen liekki (kuva.3) vahvistaa kaasugeneraattorin oikeat asetukset, että savuseoksissa ei ole myrkyllisiä palamistuotteita.

Tämä toimintosarja käynnistyksen aikana takaa polttoaineen hitaan ja happittoman palamisen, pyrolyysikaasun tehokkaan vapautumisen ja palamisen (puhdas), tasaisen mukavan huonelämpötilan 24 tunnin ajan.

Pyrolyysikattilan toimintaperiaate pitkälle palamiselle

Pitkäpolttoiset pyrolyysikattilat ovat saamassa huomattavaa suosiota, ja erityisesti niillä alueilla, joilla kaasua ei ole saatavilla

Laitteen toiminta perustuu orgaanisen polttoaineen (polttopuun) hajoamiseen korkeissa lämpötiloissa ja hapen puutteessa, mitä seuraa vapautuvien pyrolyysikaasujen polttaminen. Koska prosessi voidaan ehdollisesti jakaa kahteen vaiheeseen, sen virtaukseen käytetään tulipesää, jossa on kaksi osastoa. Polttoaine laitetaan latauskammioon, joka alkaa palaa. Palamisprosessi muuttuu sulavasti lämpöhajoamiseksi, koska palamiseen tarvittavan hapen pääsy on rajoitettua. Korkea lämpötila ja alhainen happipitoisuus johtavat hajoamistuotteiden muodostumiseen: koksin ja pyrolyysikaasun muodostumiseen. Jälkimmäinen, joka tulee toiseen kammioon, palaa jo toissijaisen ilman pääsyn olosuhteissa. Se pakotetaan usein väkisin puhaltimen tai savunpoistolaitteen avulla. Palamisprosessi tapahtuu yli 1000°C lämpötiloissa. Palamistuotteista lämpö siirtyy lämmönvaihtimen täyttävään nesteeseen. Prosessin lopulliset kaasumaiset tuotteet poistetaan savupiipun kautta.
Tähän mennessä pitkään palavia pyrolyysikattiloita pidetään tehokkaimpana ja taloudellisimpana lämmityslaitteistona. Kattilan monimutkainen kaksikammiolaite selittää sen korkeat kustannukset. Tehokkuus, lämmitysyksiköistä korkein, mahdollistaa nopean takaisinmaksun kattilasta.

Puuhiilen tuotanto

Erittäin halpojen tai ilmaisten raaka-aineiden käyttöön perustuvan liiketoiminnan etuna on korkea kannattavuus ja nopea tuotannon tuotto.

Luonto ”tuottaa” puuta riittävästi, joten kivihiilen tuotantolaitos voi toimia ympäri vuoden ja täydellä teholla.

Lisäksi, toisin kuin puunjalostusteollisuudessa, raaka-aineiden laadulla ei ole suurta merkitystä, mikä mahdollistaa kuolleen puun ja kuivien ja pystyssä olevien puiden käytön.

Tässä artikkelissa tarkastellaan yksityiskohtaista suunnitelmaa yrityksen järjestämiseksi puuraaka-aineiden jalostamiseksi korkealaatuiseksi hiileksi grillaukseen tai jatkokäyttöön lääketieteellisiin tarkoituksiin.

Yrityksemme arvostus:

Alkusijoitukset - 300 000 ruplasta.

Markkinoiden kylläisyys on keskimääräistä.

Yrityksen perustamisen monimutkaisuus on 5/10.

Toimintaperiaate

Toisin kuin perinteiset kiinteän polttoaineen kattilat, pyrolyysikattilat käyttävät kaksinkertaista polttokiertoa. Orgaanisten aineiden lämpöhajoamisprosessissa vapautuu pyrolyysikaasuja, joiden palaminen johtaa suureen lämpöenergian vapautumiseen.

Pyrolyysin avulla voit saada enemmän lämpöä polttoaineen palamisesta. Pyrolyysikattiloissa (kaasua tuottavissa) on kaksi kammiota - kiinteiden polttoaineiden ja vapautuvan kaasun polttamiseen.

Ensimmäisessä kammiossa palaminen tapahtuu alhaisessa happitasossa ja korkeassa lämpötilassa (200-800 ° C), tämä käynnistää pyrolyysiprosessin. Päästettyjen kaasujen määrä riippuu käytetystä raaka-aineesta. Puu sopii parhaiten, poltettaessa siitä vapautuu eniten pyrolyysikaasua.

Polttopuun optimaalinen paksuus on 70 mm, ja niiden lisäksi pellettejä tai sahanpurua voidaan käyttää enintään 25%, koska ne eivät anna riittävää palamistehoa.
Pitkäaikaisen kaasua tuottavan kattilan toiminta tapahtuu seuraavan kaavion mukaisesti:

1. Polttoaine asetetaan arinalle (tulenkestävälle arinalle) latausikkunan kautta.
2. Anna sille ensisijainen ilmansyöttö.
3. Sytytä polttoaine ja aseta se tilaan, jotta saavutetaan vaadittu lämpötila.
4. Ensiöilman syöttöä rajoitetaan sulkemalla venttiili, minkä seurauksena pyrolyysiprosessi alkaa.
5. Pyrolyysikaasu tulee puhaltimen avulla toisiokammioon, johon syötetään toisioilmaa.
6. Kuuma kaasu, joka joutuu kosketuksiin hapen kanssa, palaa vapauttaen suuren määrän lämpöä, joka lämmittää jäähdytysnesteen lämmönvaihtimessa.
7. Palamistuotteet poistetaan savupiipun kautta.

Tulevan toisioilman määrästä riippuen reaktio tapahtuu eri nopeuksilla. Tämän avulla voit säätää jäähdytysnesteen lämpötilaa automaattisen venttiilin avulla rajoittaen ilman syöttöä jälkipolttimeen.

Poltetun puun optimaalisella laadulla pitkäpolttoisten pyrolyysikattiloiden hyötysuhde on 85-90%. Tämä indikaattori laskee jyrkästi polttopuun kosteuden lisääntyessä, koska vesihöyry vähentää palavien kaasujen pitoisuutta.

Puuhiilen tuotanto

Hiilen tuotantotekniikka on suhteellisen yksinkertainen, mutta vaatii silti tietyn tuotantokulttuurin ja teknisten prosessien ominaisuuksien tuntemuksen. Teknisten prosessien noudattamatta jättäminen johtaa hiilen saannon vähenemiseen, kivihiiltä saadaan halkeamia, pieniä, tervalle haisevia, palamattomia.

Hiilen saamiseksi puusta sen on läpikäytävä pyrolyysiprosessi, hajoaminen ilman happea. Puu hajoaa lämmön vaikutuksesta retortissa - terässäiliössä, jossa on tiiviisti suljetut latausaukot, lämmitys tapahtuu laittamalla retortti erityiseen uuniin.

Pyrolyysiprosessin aikana vapautuvat kaasut poistetaan erityistä putkea pitkin retortista polttokammioon ja poltetaan siellä. Koska vapautuva kaasu virtaa jatkuvasti uuniin, polttopuuta kuluu mahdollisimman vähän palamisen ylläpitämiseksi. Pyrolyysi voidaan jakaa kolmeen päävaiheeseen, jotka eroavat toisistaan ​​kontrollimittauksissa ja näkyvissä merkeissä.

Puun kuivaus on ensimmäinen askel. Se tapahtuu alle 150 ° C: n lämpötilassa, kosteus tulee ulos raaka-aineesta. Tekninen prosessi alkaa vasta siitä, että haluttuun kokoon pilkottu koivupolttopuu laitetaan retorttiin, syöttöaukko suljetaan ja asetetaan kuivauskammioon.Raaka-aineiden tulee olla GOST 24260-80 mukaisia.

Aihioiden hiomiseksi optimaaliseen kokoon, pituus on enintään 0,5 m ja halkaisija enintään 0,1-0,15 m, käytetään erityistä konetta - sähköistä puunhalkaisukonetta. Puun kuivumisen jälkeen retortti siirretään pyrolyysikammioon nostomekanismilla (esim. nosturipalkilla). Siellä tapahtuu toinen vaihe - varsinainen pyrolyysi, kuivatislaus.

Koska puu koostuu kokonaisesta orgaanisten yhdisteiden kompleksista, puun hajoamisprosessi on erittäin monimutkainen. Orgaanisilla yhdisteillä on eri molekyylipainot, joten myös niiden välillä tapahtuvat kemialliset reaktiot ovat erilaisia. Tämän sivuston puitteissa on järkevää kuvata näitä reaktioita vain yleisesti, koska on vaikea laskea tai kuvata yksityiskohtaisesti kaikkia näitä reaktioita.

		Yleensä pyrolyysiprosessissa tapahtuu peräkkäisiä ja rinnakkaisia ​​kemiallisia reaktioita, jotka johtavat uusien sidosten syntymiseen ja vanhojen sidosten katkeamiseen, jotka olivat olemassa ennen lämpökäsittelyä. Syntyvät uudet aineet alkavat keskinäisiä reaktioita. Ksylaani alkaa hajota ensin 150°C:n lämpötilassa, prosessi jatkuu 250°C:ssa tai korkeammassa. Tämä prosessi johtaa aineiden, kuten etikkahapon, furfulolin ja kaasujen muodostumiseen.
Lisäksi puun pinnalla 170-200°C lämpötilassa hemiselluloosat alkavat halkeilla.
Lagniini alkaa hajota seuraavaksi 200 °C:n lämpötilassa, mikä johtaa haihtuvien pienimolekyylisten yhdisteiden vapautumiseen. Selluloosa hajoaa 300°C:ssa. Tässä vaiheessa voidaan erottaa eksoterminen ajanjakso, joka on erittäin tärkeä koko hiilenpolttoprosessin kannalta. Tänä aikana pyrolyysi etenee voimakkaasti, reaktiolämpöä vapautuu, tämä tapahtuu noin 280 ° C: n lämpötilassa. Puun lämpötila alkaa nousta spontaanisti, kunnes kaikki eksotermisen lämpö vapautuu. Seuraavaa vaihetta, hiilen kalsinointia, varten tarvitaan jälleen ulkoinen lämmönsyöttö.

Kolmas vaihe on hiilen kalsinointi. Jos kivihiiltä muodostui edellisessä vaiheessa, niin tässä vaiheessa muodostuneesta hiilestä erotetaan pieni määrä hartseja ja monia ei-kondensoituvia kaasuja. Tämä tapahtuu lämpötiloissa 350 °C - 550 °C. Kalsinointi tapahtuu samassa pyrolyysikammiossa.

Viimeinen vaihe on jäähdytys, pakkaus, varastointi. Pyrolyysiprosessin päätyttyä valmiilla hiilellä varustetut retortit poistetaan pyrolyysikammiosta yksitellen tai pareittain nosturipalkin avulla ja asennetaan kasettiin jäähdytystä varten. Jäähdytysaika vaihtelee ulkoisten tekijöiden mukaan (vuodenaika, tuulen esiintyminen tai puuttuminen, sateet).

Jäähtyneet retortit nostetaan jälleen ja ripustetaan täyttökoneen yläpuolelle, alempien tyhjennysaukkojen avaamisen jälkeen ne tyhjennetään. Seuraavaksi hiili seulotaan hienojakeista ja pölystä, pakataan, punnitaan ja ommellaan hiilipussit.

Pakatut tuotteet säilytetään varastossa, kunnes ne lähetetään edelleen kuluttajille.

Hiilestä vapautetut retortit täytetään jälleen polttopuilla ja laitetaan kuivauskammioon.