Pyrolyse

Kullpyrolyseprodukter

Så helt i begynnelsen av artikkelen vår nevnte vi at ved pyrolyse fra kull kan du få følgende typer produkter:

• Fast
• Væske
• gassformig

Vurder nå hver type pyrolyseprodukter mer detaljert.

Under pyrolysen av hardkull oppnås fast koks, som i dag hovedsakelig brukes i slike industrier som jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi. Koks er et mer perfekt fast brensel enn kull, og det er derfor det brukes til smelting av metaller.

Imidlertid er koks, selv om det er hovedproduktet av pyrolysen av kull, langt fra det mest verdifulle som kan utvinnes fra denne naturressursen. Et biprodukt av denne prosessen er en gass-dampblanding, som inneholder mange kjemiske forbindelser. Denne blandingen separeres ved kondensering til en væske og en gassformig komponent, hvorfra det igjen kan oppnås mer enn 250 kjemiske forbindelser.

Det viktigste flytende produktet av kullpyrolyse er kulltjære, et svart flytende produkt som er en kompleks blanding av organiske forbindelser. Fra kulltjære, ved videre bearbeiding, stoffer som:

• Fenoler
• Naftalen
• Antracen
• Ulike heterosykliske forbindelser
• Tekniske oljer
• syntetisk drivstoff

Imidlertid er det verdt å merke seg det faktum at oljer og flytende drivstoff oppnådd ved pyrolyse av kull er uegnet for bruk i forbrenningsmotorer, siden de inneholder mange urenheter i sammensetningen. Av denne grunn krever disse pyrolyseproduktene ytterligere rensing for videre bruk. Og dette øker kostnadene for disse pyrolyseproduktene betydelig, noe som gjør produksjonen deres lite lønnsom.

Det gassformige produktet av kullpyrolyse er den såkalte pyrolysegassen, som er en blanding av brennbare gasser og ulike kjemiske forbindelser. I mange land i verden brukes nå pyrolysegass som en alternativ energikilde, primært termisk.

Hvis denne teknologien er ganske ny for oss, har pyrolysegass i noen europeiske land lenge blitt et kjent drivstoff. I tillegg kan pyrolysegass, samt kulltjære, også brukes til å oppnå ulike kjemiske forbindelser. Så benzen, fenol og andre stoffer er isolert fra denne gassen.

• Artikkelkommentarer

Innholdet i den andre blokken

Utstyr for produksjon av

Grunnlaget for produksjonsprosessen for produksjon av trekull er følgende mekanismer:

1. Hydraulisk vedkløyver.
2. Motorsager.
3. Vekter.
4. Kullovn.
5. Elektrisitetsgenerator.

For konstruksjon av ovnen bør et åpent og jevnt område utstyres, selve ovnen skal være av høy kvalitet, noe som sikrer umuligheten av oksygeninntrengning. Ellers vil en del av råvaren ikke bli bearbeidet, men brent.

Video: kullovn.

En god ovn er utformet på en slik måte at gassene som oppstår under oksidasjon mates inn i ovnen, brennes ut der og sendes for å opprettholde ønsket temperatur. Slike energibesparelser er miljøvennlige og økonomiske.

Det er også utstyr der det er mulig å bruke kun én beholder. I dette tilfellet blir kontinuiteten i den teknologiske produksjonen av trekull forstyrret og nedetid vises. Denne situasjonen løses ved tilstedeværelsen av avtakbare beholdere der du kan tørke separat, oksidere ved og la den brenne ut.

De moderne teknologiene som brukes til å lage trekull er avfallsfrie, miljøvennlige og ergonomiske. Utstyret trenger ikke ekstra og spesifikk pleie.I produksjon er det som regel 3 personer som er ansvarlige for kontinuiteten i prosessen og automatisk justering av maskiner.

Utstyr er forskjellig i sin variasjon, men de kan grupperes i 3 hovedtyper:

1. Mobile installasjoner;
2. Stasjonære mekanismer;
3. Hjelpeutstyr.

Den første og andre gruppen av utstyr er forskjellige i nærvær og fravær av muligheten for overføring. Dessuten har noen av utstyrstypene én enkelt funksjon for tørking og pyrolyse.

Kullovner har en vekt på 6 til 80 tonn. Når du velger mobilt utstyr, bør du ta små modeller som lar deg endre plassering. Valget i deres favør skyldes mangelen på evnen til å systematisk levere forbruksvarer til et bestemt sted. Mobile installasjoner består av moduler, monteres raskt og demonteres. De kan plasseres uten å opprette ekstra skur og beskyttende rom.

Stasjonære installasjoner krever tvert imot tildeling av et eget tilpasset rom, som kan brukes samtidig som lagring av ferdige produkter.

Installasjon av utstyr må utføres av spesialister og overholde bestemmelsene i GOST. Alle installasjoner skal oppfylle kravene til sikkerhet og miljøvennlighet, siden avfall og karbonrester brennes i ovnene.

Hjelpeutstyr er ønskelig for anskaffelse, siden det i stor grad reduserer kostnader, først og fremst av midlertidig karakter. Slike mekanismer inkluderer en veiing og pakking batcher, en separator.

Fordeler og ulemper med pyrolysekjeler

I gassgenererende kjeler brukes drivstoff mest effektivt, siden det brenner ut nesten helt. Dette lar deg ikke bare få mer varme, men reduserer også skadelige utslipp til atmosfæren.

Noen ganger brukes slike kjeler til å kaste produksjonsavfall med minimal luftforurensning. I tillegg reduseres askemengden, noe som reduserer rengjøringsfrekvensen (ved bruk av ved - omtrent en gang i uken).

Med direkte forbrenning av fast brensel er det ganske vanskelig å regulere oppvarmingen av kjølevæsken. I langbrennende pyrolysekjeler er dette mulig på grunn av kontrollen av lufttilførselen.

Størrelsen på veden som brukes kan være ganske stor, du kan bruke ikke oppkuttet ved. Moderne modeller er utstyrt med elektronisk utstyr som gjør kontrollen av oppvarmingsprosessen enklere og mer praktisk.

Ulempene inkluderer høye kostnader på utstyr og høye krav til kvaliteten på råvarene. Besparelser på drivstoff over tid vil betale seg ut av utstyrskostnadene. Som brensel anbefales det å bruke ved tørket i 12 måneder, med et fuktighetsinnhold på 12-20 %.

Ellers vil ikke kjelen fungere med oppgitt effekt, og vil også gå ut når lufttilførselen reduseres. Hvis kjølevæsketemperaturen i returrøret er lav, vil temperaturen i primærkammeret synke, noe som kan føre til at drivstoffet går ut.

For å unngå dette er det noen ganger montert et spesielt bypassrør. Samtidig blir utformingen av varmesystemet mer komplisert, og kostnadene ved installasjon øker.

Bruker tvungen trekkraft

For å sikre riktig drift av den langbrennende pyrolysekjelen, er det nødvendig med tilførsel av primær- og sekundærluft. Tvunget trekk leveres av en vifte eller røykavtrekk, som går på strømforsyning.

Dette tillater:

• raskt øke temperaturen i forbrenningskammeret og varmesystemet som helhet;
• akselerere starten av pyrolyseprosessen;
• utvide driften av kjelen på en belastning drivstoff;
• opprettholder automatisk temperaturen på kjølevæsken.

Det eneste negative er behovet for konstant strømforsyning. I fravær er driften av varmesystemet suspendert.Veien ut av situasjonen kan være bruk av en naturlig trekkkjele, som ikke krever en elektrisk tilkobling.

For full drift kreves det en godt designet og montert skorstein. Disse kjelene bør rengjøres oftere. På grunn av fraværet av elektronikk er sannsynligheten for sammenbrudd minimert. Effektiviteten til slike kjeler er imidlertid lavere, noe som oppveies av lavere kostnader.

Bruken av pyrolysekjeler med fast brensel er en av de mest effektive måtene å organisere autonom oppvarming på. Moderne elektronisk utstyr som styrer arbeidsprosessen lar deg automatisere oppvarmingsprosessen.

Mangelen på gass eller utilstrekkelig kraft til elektriske nettverk tvinger huseiere til å løse problemet med vinteroppvarming ved hjelp av fast brenselutstyr. Blant disse enhetene skiller langbrennende pyrolysekjeler seg ut som en egen gruppe (det andre vanlige, ikke helt nøyaktige navnet er gassgenererende kjeler). Årsaken til dette er deres høye effektivitet - opptil 85% og et stort kraftområde for enheten - fra 30 til 100%.

Hvordan varme opp en kjele med pyrolyseforbrenning med kull

• Tenning av pyrolysekjele på kull - med helt åpent spjeld tennes kull. Det er forbudt å bruke parafin, bensin og andre forbindelser som lar deg raskt antenne flammen. Til opptenning brukes en liten mengde tørr ved.
• Bytte kjelen til pyrolysemodus - etter fyring i 15-20 minutter dekkes spjeldet og byttes til pyrolysemodus. Fra ett bokmerke fortsetter kjelen å fungere i opptil flere dager.

Hvilket kull er bedre for pyrolysekjeler

høy temperatur

Designet sørger for en toppladet brannboks laget av tykkvegget stål eller støpejern. Til tross for endringer i den indre strukturen, er det nødvendig å varme opp pyrolysekjelen utelukkende med kull, hvis karakter er angitt i den tekniske dokumentasjonen.

Det gjelder egne krav til brøkens størrelse. Det er bedre å varme opp automatiske kjeler med fint kull fra 0,5-2 cm, dette er på grunn av det særegne ved drivstofftilførselen til skruen.

• Antrasitt - på antrasittkull fungerer de fleste moderne modeller av varmeutstyr. Kull har gode brennegenskaper og en liten askerest.
• Kull - bruk av kull i pyrolysekjeler er også berettiget. Denne typen drivstoff er standarden for beregning av brennverdien.
• Brunkull - har et høyt askeinnhold, som et resultat av at det ofte observeres utbrenthet av risten. Det er mulig å bruke brunkull i en pyrolysekjele bare hvis det er et luftforvarmingssystem før det mates inn i ovnen. Bruk av høyaske- og våtbergart er forbudt.
• Langflammet kull - leveres i plater og store fraksjoner. Den har fått navnet sitt på grunn av evnen til å brenne med en lang flamme, som ved. Samtidig er brenntiden for kull med lang flamme omtrent 2-2,5 ganger lengre enn for ved.
• Kullbriketter lages av kullavfall ved å presse og tilsette sementeringsforbindelser. Briketter antennes raskt og har gode brennegenskaper. Som fordeler skiller de også det nesten fullstendige fraværet av askerester og slagger.

optimale typer

Forbruk av kull i en pyrolysekjele

miljøhard frostvarm vinter

Beregninger utføres som følger:

1. Beregn det oppvarmede området - for dette multipliseres lengden på huset med bredden.
2. Beregn nødvendig kjeleeffekt ved å bruke formelen 1 kW = 10 m².
3. Beregn kostnadene for det oppvarmede området. Gjennomsnittlig kostnad for fyringssesongen vil være 550 kg for hver 10 kW av kjelen eller 100 m².
4. Den resulterende verdien multipliseres med antall måneder i fyringssesongen.

Produsenter i den tekniske dokumentasjonen angir hvor lenge kjelen vil fungere på en flik med kull, viser alle typer drivstoff som er tillatt for bruk, omtrentlig forbruk og andre egenskaper.

Velge et merke til en produsent av pyrolysekullutstyr

Innenlandsmarked

• Oppvarmingspyrolyse kullfyrte kjeler av russisk produksjon - produserte produkter er tilpasset innenlandske driftsforhold, upretensiøs til drivstoffkvalitet. De mest populære modellene er Trajan, Geyser, Divo.
• Varianter av importerte kullpyrolysekjeler - varmegeneratorer produsert i EU-landene er laget av stål eller støpejern. En kombinert design er tillatt når støpejernsrister brukes sammen med en stålvarmeveksler Produktene kjennetegnes ved høy pålitelighet, full automatisering av forbrenningsprosessen og lang levetid. Bedriftsutvalget er populært: Buderus, Atmos, etc.

Russiske kjeler

Hvordan velge en pyrolysekjele

Markedet gir et bredt utvalg til kjøperen. De fleste enhetene er skapt av tsjekkiske produsenter, men tyske representanter har ledelsen. Nesten alle modeller trenger strøm, de kan kjøres på kull, ved eller kombineres.

Når du velger, vær oppmerksom på:

• enhet makt;
• ekstern design;
• antall kretser.

Når du kjøper en slik varmeovn, er det nødvendig å velge kraften riktig slik at det er nok varme til rommet. Referansen er som følger: 1kW pyrolysekjelekraft er nødvendig for å varme opp 10 kvm. m av lokaler. Dette tar hensyn til det faktum at huset er godt isolert, høyden på veggene overstiger ikke 3 meter. Hvis varmetap hjemme er mulig, er kjøperen ikke sikker på bygningens pålitelighet, da tas ikke hensyn til 1 kW, men 1,3 kW. For eksempel for et rom på 30 kvm. m trenger en pyrolyseenhet med en effekt på minst 3,9 kW (1,3 kW * 30 kvm / 10 = 3,9 kW).

Pyrolysekjeler er teknologiske enheter, de har et stort antall elektronikk og en rekke innstillinger, de dyrere har et kontrollpanel og en keramisk ovn, som lar deg holde varmen i lang tid, gode tekniske egenskaper. Du kan også finne nyere modeller: en pyrolysekjele i en støpejernskasse (tysk produsent Dakon).

Det finnes modeller som fortsatt kan fungere uten strøm. Dette er OROR-kjeler (tsjekkisk). Essensen av deres arbeid er som følger: dannelsen av gasser skjer under pyrolysen av drivstoff, deres vei går gjennom en diffusjonsbrenner, hvor de ledes til forbrenningskammeret.

Forbrenning oppstår på grunn av sekundærluften. Sekundærluft forsterkes ikke av viften og ledes ikke til forbrenningskammeret, i motsetning til de fleste modeller, suges den inn i kammeret under bevegelse av gasser. Dette forenkles av et spesielt porøst rør. Ved å åpne sekundær- og primærluftspjeldet reguleres kjeleeffekten. Slike modeller fungerer helt autonomt, garanterer en effektivitet på 89%.

Autonome varmesystemer er primært aktuelle der det ikke er mulighet for tilkobling til hovedvarmeforsyningen. En av de moderne typene av slike systemer er pyrolysekjeler med fast brensel med lang brennperiode.

En rekke modeller tilgjengelig for salg varierer i kraft, utstyr og pris. Slike kjeler har høy effektivitet og et minimum av utslipp av forbrenningsprodukter til atmosfæren. Muligheten til å automatisere kontroll gjør bruken mer praktisk.

Essensen av pyrolysekjelen

En slik pyrolysekjele kalles også en gassgenererende kjele. Essensen av arbeid i pyrolyseforbrenning av drivstoff: under påvirkning av høye temperaturer og under forhold med mangel på oksygen, spaltes fast brensel (brunkull, kullbriketter) til flyktige partikler.Det viser seg den såkalte pyrolysegassen. Temperaturindikatorer for varmeutstyr 200-800 grader. Denne kjemiske reaksjonen bidrar til bedre oppvarming og tørking av brenselet i kjelen, oppvarming skjer, som går i retning av luftforbrenning.

Ris. 2

Den høye temperaturen fremmer blandingen av oksygen med den frigjorte pyrolysegassen. Som et resultat brenner gassen. Termisk energi genereres fra den brennende gassen. Det skal bemerkes at pyrolysegassen også interagerer med aktivt karbon under forbrenningen. Derfor, når de forlater kjelen, har røykgasser praktisk talt ikke skadelige komponenter. Snarere er de en blanding av karbondioksid og vanndamp. Den resulterende CO2 kommer inn i miljøet tre ganger mindre enn etter bruk av konvensjonelle kull- eller vedkjeler. Disse enhetene anses som miljøvennlige, forurenser ikke miljøet.

Enheter av denne typen opererer på kull og vedbrensel. Hvis du bruker rådrivstoff av lav kvalitet, vil varmeren miste kraften opp til 50%. Slikt drivstoff brenner dårlig, røyker, varmer lite og reduserer levetiden til kjelen og skorsteinen.

Fordeler med pyrolyseenheter:

• effekt justerbar fra 30 % til 100 %;
• rengjørings- og vedlikeholdsprosessen er enkel;
• lite drivstoffbehov;
• drivstofftilførsel per dag bare én gang;
• en stor mengde drivstoff brenner sammen på en gang;
• bruken av råbrensel i en kullfyrt kjele, hvis fuktighetsinnhold ikke er høyere enn 20%.

Feil:

• dyr oppvarming enhet;
• trenger strøm.

Hver type drivstoff brenner forskjellig. Når det gjelder kullbrensel, brenner brunt på 8 timer og svart på 10 timer. Med pyrolysekjeler er besparelser mulig, selv under hensyntagen til slike ulemper som behovet for elektrisitet, ikke lave kostnader. Elektrisitet er nødvendig for å drive viften, men den trenger bare 85 watt for å gå (som en vanlig lyspære). Hvis dette er et problem, kan en dieselgenerator håndtere det.

Fordeler med varmeenheter av pyrolysetype

• I tillegg til høy effektivitet og evnen til å kontrollere kraften, inkluderer fordelene med dette utstyret lang brenntid med en flik.
• Høy miljøvennlighet: forbrenningsprosessen fortsetter til drivstoffet er nesten fullstendig spaltet til nøytrale stoffer - vann og karbondioksid, skorsteiner er ikke overgrodd med tjære. Biprodukt gassformige skadelige stoffer dannes ubetydelig.
• Utelukket røyk i rommet. Ingen sotdannelse, mengden aske som genereres er minimal. Enkel automatisering gjør det enkelt å kontrollere enheten.
• En rekke brensler: tre, treavfall, kull - dette er fordelen med kjeler.
• Krever ikke hyppig vedlikehold: forbrenningsprodukter forurenser ikke enheten, men periodisk rengjøring er nødvendig. Høyteknologisk automatisering overvåker funksjonsfeil og forhindrer at de oppstår.

KRAV

1. Installasjon for produksjon av trekull, karakterisert ved at den er laget i form av et horisontalt orientert legeme med ildfaste ende- og sidevegger, delt av vertikalt orienterte ildfaste skillevegger i minst en ovnsblokk, minst en pyrolyseblokk og en blokker avgasser, i den nedre delen av huset er det minst en oppsamler av pyrolysegasser, og i sideveggene og/eller skilleveggene til huset er det kanaler for damp-gassblandingen, avgasser, sekundærlufttilførsel og vanndampsirkulasjon, mens forbrenningsenheten er laget i form av et forbrenningskammer med mateåpninger og spjeld som regulerer tilførselen av primærluft, inkluderer pyrolyseenheten minst to celler dannet av husets vegger og/eller vertikale skillevegger , med minst en retort plassert i hver av cellene, utstyrt med et avløpsrør damp-gassblandingskanalen er koblet på den ene siden til forbrenningsenheten, og på den andre siden til pyrolyseenheten; vanndampsirkulasjonskanalen er koblet på den ene siden til pyrolysegassoppsamleren, og på den andre siden til avgassutløpsenhet, mens pyrolysegassoppsamleren er koblet på den ene siden til utløpsrøret til retorten, og på den andre siden er koblet til forbrenningsenheten.

2. Installasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at det i veggene til hver celle i pyrolyseenheten er hull for å forbinde cellens hulrom med kanalen til damp-gassblandingen og kanalen for fjerning av avgasser.

3. Installasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at cellen til pyrolyseenheten er utstyrt med et forseglet ildfast deksel.

4. Installasjonen ifølge krav 1, karakterisert ved at avgassfjerningsenheten er laget i form av et kammer dannet av husets vegger og/eller skillevegger, med åpninger for å forbinde kammeret til avgassfjerningsenheten med kanaler for tilførsel av sekundærluft, vanndamp og avgasser.

5. Installasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at innløpet til den sekundære lufttilførselskanalen er plassert i endeveggen av huset, og utløpet er i veggen til avgassfjerningsenheten.

6. Installasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at vanndampsirkulasjonskanalene er plassert i de sekundære lufttilførselskanalene.

7. Installasjon ifølge krav 6, karakterisert ved at den er utstyrt med en toveiskran, konfigurert til å avskjære vanndampsirkulasjonskanalen fra pyrolysegassoppsamleren.

8. Installasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at cellene i pyrolyseenheten er laget av kvadratisk horisontalt tverrsnitt.

9. Installasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at hver retort er plassert i den sentrale delen av cellen med et gap på ikke mer enn 0,4 m fra dens vegger.

10. Installasjon ifølge krav 4, karakterisert ved at volumet av forbrenningskammeret til forbrenningsenheten ikke er mer enn 37 % av volumet til cellene i pyrolyseenheten og ikke mindre enn 110 % av volumet til kammeret til enheten for fjerning av eksosgass.

11. Installasjon ifølge krav 2, karakterisert ved at arealet av hullene for forbindelse med kanalen til damp-gassblandingen til hver celle ikke er mer enn 140% av tverrsnittsarealet til kanalen til damp-gassblandingen.

12. Installasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at retorten til pyrolyseenheten er laget i form av et legeme med bunn, lokk og sylindrisk sidevegg, utstyrt med et gassutløpsrør koblet til pyrolysegassoppsamleren, mens sideveggen er laget flerlags, og gassutløpsrøret er montert i toppen av sideveggen.

13. Installasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at sideveggen til retorten er dannet av minst en metallplate rullet til en rull, eller av to metallsylindere koaksialt plassert med et teknologisk gap.

14. Installasjonen ifølge krav 1, karakterisert ved at den inneholder en filterenhet, en røykavtrekk og en skorstein, koblet i serie gjennom eksosrøret til avgassfjerningsenheten.

Kjelestart

Under lanseringen av pyrolyseenheten er det verdt å ta hensyn til de karakteristiske egenskapene der den skiller seg fra klassiske kjeler. Driften av enheten i gassgeneratormodus utføres takket være to kamre, som er utstyrt med porter (klaffer)

Men ikke alle husker at en slik varmeenhet først bør varmes opp.

Ris. 3

Når du har nådd temperaturen i området + 500- + 800 grader, kan du begynne å senke fast brensel, og først da bringe spjeldet inn i pyrolysemodus og starte røykavtrekket. En ren gul-hvit flamme (fig.3) bekrefter de riktige innstillingene til gassgeneratoren, at det ikke er giftige forbrenningsprodukter i røykblandingene.

Denne sekvensen av handlinger under oppstart garanterer sakte og oksygenfri forbrenning av drivstoff, effektiv frigjøring og forbrenning av pyrolysegass (ren), en konstant behagelig romtemperatur i 24 timer.

Prinsippet for drift av pyrolysekjelen for lang brenning

Pyrolysekjeler med lang brenning vinner betydelig popularitet, og spesielt i de områdene der det ikke er tilgang til gass

Driften av utstyret er basert på dekomponering av organisk brensel (ved) under forhold med høy temperatur og mangel på oksygen, etterfulgt av forbrenning av de frigjorte pyrolysegassene. Siden prosessen kan betinget deles inn i to trinn, brukes en brannboks med to rom for flyten. Drivstoff plasseres i lastekammeret, som begynner å brenne. Forbrenningsprosessen går jevnt over til termisk dekomponering på grunn av den begrensede tilgangen på oksygen som er nødvendig for forbrenning. Høy temperatur og lav oksygenkonsentrasjon fører til dannelse av nedbrytningsprodukter: koks og pyrolysegass. Sistnevnte, som kommer inn i det andre kammeret, gjennomgår forbrenning allerede i nærvær av sekundærluft. Det blir ofte tvunget til med makt ved hjelp av en vifte eller en røykavtrekk. Forbrenningsprosessen foregår ved temperaturer over 1000°C. Fra forbrenningsproduktene overføres varme til væsken som fyller varmeveksleren. De endelige gassformige produktene fra prosessen fjernes gjennom skorsteinen.
Til dags dato anses langbrennende pyrolysekjeler som det mest effektive og økonomiske oppvarmingsutstyret. Den komplekse to-kammerenheten til kjelen forklarer dens høye kostnad. Effektiviteten, den høyeste blant varmeenheter, lar deg få en rask tilbakebetaling for kjelen.

Kullproduksjon

Fordelen med en virksomhet basert på bruk av svært billige eller gratis råvarer er høy lønnsomhet og rask avkastning på produksjonen.

Naturen "produserer" ved i tilstrekkelige mengder, slik at et kullproduksjonsanlegg kan operere året rundt og med full kapasitet.

I tillegg, i motsetning til i trebearbeidingsindustrien, er kvaliteten på råvarene av liten betydning, noe som tillater bruk av død ved og trær som er tørre og stående.

Denne artikkelen vil vurdere en detaljert plan for organisering av en virksomhet for bearbeiding av treråvarer til høykvalitets kull for grilling eller for videre bruk til medisinske formål.

Vår virksomhetsvurdering:

Startinvesteringer - fra 300 000 rubler.

Markedsmetningen er gjennomsnittlig.

Kompleksiteten ved å starte en bedrift er 5/10.

Prinsipp for operasjon

I motsetning til tradisjonelle fastbrenselkjeler, bruker pyrolysekjeler en dobbel forbrenningssyklus. I prosessen med termisk dekomponering av organiske stoffer frigjøres pyrolysegasser, hvis forbrenning fører til en stor frigjøring av termisk energi.

Bruken av pyrolyse lar deg få mer varme fra forbrenningen av drivstoff. Pyrolyse (gassgenererende) kjeler har to kamre - for brenning av fast brensel og frigjort gass.

I det første kammeret skjer forbrenning ved lavt oksygennivå og høy temperatur (200-800 ° C), dette starter pyrolyseprosessen. Mengden gasser som slippes ut avhenger av råstoffet som brukes. Ved er best egnet, når det brennes frigjør det størst mengde pyrolysegass.

Den optimale tykkelsen på ved er fra 70 mm, i tillegg til dem kan pellets eller sagflis brukes i en mengde på ikke mer enn 25%, siden de ikke gir tilstrekkelig forbrenningskraft.
Driften av en langbrennende gassgenererende kjele skjer i henhold til følgende skjema:

1. Drivstoffet legges på risten (ildfast rist) gjennom lastevinduet.
2. Sørg for primær lufttilførsel til den.
3. Tenn drivstoffet og bring det til modus, og oppnå ønsket temperatur.
4. Den primære lufttilførselen begrenses ved å stenge ventilen, på grunn av dette begynner pyrolyseprosessen.
5. Pyrolysegass ved hjelp av en vifte kommer inn i sekundærkammeret, hvor sekundærluft tilføres.
6. Varm gass i kontakt med oksygen brenner, og frigjør en stor mengde varme, som varmer opp kjølevæsken i varmeveksleren.
7. Forbrenningsproduktene fjernes gjennom skorsteinen.

Avhengig av mengden innkommende sekundærluft, skjer reaksjonen med forskjellige hastigheter. Dette lar deg kontrollere temperaturen på kjølevæsken ved hjelp av en automatisk ventil, noe som begrenser lufttilførselen til etterbrenneren.

Med den optimale kvaliteten på det brente veden er effektiviteten til langbrennende pyrolysekjeler 85-90%. Denne indikatoren reduseres kraftig med en økning i fuktigheten til ved, siden vanndamp reduserer konsentrasjonen av brennbare gasser.

Kullproduksjon

Teknologien for produksjon av trekull er relativt enkel, men krever likevel en viss produksjonskultur og kunnskap om egenskapene til teknologiske prosesser. Ikke-overholdelse av teknologiske prosesser fører til en reduksjon i utbyttet av kull, kull oppnås med sprekker, små, luktende tjære, uforbrent.

For å få kull fra tre, må det gjennomgå en prosess med pyrolyse, dekomponering uten oksygen. Veden brytes ned, under påvirkning av varme, i en retort - en stålbeholder med tett lukkede lasteåpninger, oppvarming skjer ved å plassere retorten i en spesiell ovn.

Gassene som frigjøres under pyrolyseprosessen slippes ut gjennom et spesielt rør fra retorten til forbrenningskammeret og brennes der. På grunn av den konstante strømmen av gassen som slippes inn i ovnen, er det et minimumsforbruk av ved for å opprettholde forbrenningen. Pyrolyse kan deles inn i tre hovedstadier, som skiller seg fra hverandre i kontrollmålinger og synlige tegn.

Tørking av tre er det første trinnet. Det skjer ved en temperatur på mindre enn 150 ° C, fuktighet kommer ut av råmaterialet. Den tekniske prosessen begynner bare med det faktum at bjørkeved kuttet til ønsket størrelse legges i en retort, mateåpningen lukkes og plasseres i et tørkekammer Råvarene må overholde GOST 24260-80.

For å slipe emner til optimal størrelse, er lengden ikke mer enn 0,5 m og diameteren ikke mer enn 0,1-0,15 m, en spesiell maskin brukes - en elektrisk vedkløyver. Etter at treet er tørket, overføres retorten til pyrolysekammeret ved hjelp av en løftemekanisme (for eksempel en kranbjelke). Der finner det andre stadiet sted - selve pyrolysen, tørrdestillasjonen.

På grunn av det faktum at tre består av et helt kompleks av organiske forbindelser, er prosessen med treforfall svært kompleks. Organiske forbindelser har ulik molekylvekt, så de kjemiske reaksjonene som finner sted mellom dem er også forskjellige. Innenfor rammen av dette nettstedet er det fornuftig å bare beskrive disse reaksjonene i generelle termer, siden det vil være vanskelig å beregne eller beskrive i detalj alle disse reaksjonene.

		Generelt, i prosessen med pyrolyse, finner sekvensielle og parallelle kjemiske reaksjoner sted, som fører til utseendet av nye bindinger og brudd av gamle bindinger som eksisterte før varmebehandling. De resulterende nye stoffene begynner gjensidige reaksjoner. Xylan begynner å dekomponere først, ved en temperatur på 150°C fortsetter prosessen ved 250°C eller mer. Denne prosessen fører til dannelse av stoffer som eddiksyre, furfulol og gasser.
I tillegg begynner hemicelluloser å splitte seg på treoverflaten ved en temperatur på 170-200°C.
Lagnin begynner deretter å dekomponere ved en temperatur på 200 ° C, noe som fører til frigjøring av flyktige lavmolekylære forbindelser. Cellulose brytes ned ved 300°C. På dette stadiet kan man skille mellom en periode som kalles eksoterm, den er veldig viktig for hele kullbrenningsprosessen som helhet. I løpet av denne perioden fortsetter pyrolyse kraftig, reaksjonsvarme frigjøres, dette skjer ved en temperatur på omtrent 280 ° C. Temperaturen på treet vil begynne å øke spontant inntil all varmen fra eksotermen frigjøres. For neste trinn, kalsinering av kull, vil en ekstern varmeforsyning igjen være nødvendig.

Det tredje trinnet er kalsinering av kull. Hvis kull ble dannet på forrige trinn, vil på dette stadiet harpikser i en liten mengde og mange ikke-kondenserbare gasser skilles fra det dannede kullet. Dette skjer ved temperaturer fra 350°C til 550°C. Kalsinering skjer i samme pyrolysekammer.

Det siste trinnet er kjøling, pakking, lagring. Etter at pyrolyseprosessen er over, fjernes retortene med ferdig kull fra pyrolysekammeret en etter en eller parvis ved hjelp av en kranbjelke, og installeres i en kassett for avkjøling. Nedkjølingstiden varierer avhengig av eksterne faktorer (sesong, tilstedeværelse eller fravær av vind, nedbør).

De avkjølte retortene løftes igjen og henges over fyllemaskinen, etter å ha åpnet de nedre utløpsåpningene tømmes de. Deretter siktes kullet fra fine fraksjoner og støv, pakkes, veies og sekker med kull sys opp.

Pakkede produkter lagres på lager inntil videre forsendelse til forbrukere.

Retortene som er frigjort fra kull fylles igjen med ved og plasseres i et tørkekammer.