Piroliza

Produse de piroliză a cărbunelui

Deci, chiar la începutul articolului nostru, am menționat că prin piroliză din cărbune, puteți obține următoarele tipuri de produse:

• Solid
• Lichid
• gazos

Acum luați în considerare fiecare tip de produse de piroliză mai detaliat.

În timpul pirolizei cărbunelui, se obține cocs solid, care astăzi este utilizat în principal în industrii precum metalurgia feroasă și neferoasă. Cocsul este un combustibil solid mai perfect decât cărbunele, motiv pentru care este folosit pentru topirea metalelor.

Cu toate acestea, cocsul, deși este principalul produs al pirolizei cărbunelui, este departe de a fi cel mai valoros lucru care poate fi extras din această resursă naturală. Un produs secundar al acestui proces este un amestec gaz-vapori, care conține mulți compuși chimici. Acest amestec este separat prin condensare într-o componentă lichidă și una gazoasă, din care, la rândul său, se pot obține peste 250 de compuși chimici.

Principalul produs lichid al pirolizei cărbunelui este gudronul de cărbune, un produs lichid negru care este un amestec complex de compuși organici. Din gudron de cărbune, prin prelucrare ulterioară, substanțe precum:

• Fenolii
• Naftalină
• antracen
• Diferiți compuși heterociclici
• Uleiuri tehnice
• combustibil sintetic

Cu toate acestea, merită remarcat faptul că uleiurile și combustibilii lichizi obținuți prin piroliza cărbunelui sunt nepotriviți pentru utilizarea în motoarele cu ardere internă, deoarece conțin multe impurități în compoziția lor. Din acest motiv, aceste produse de piroliză necesită o purificare suplimentară pentru utilizare ulterioară. Și acest lucru crește semnificativ costul acestor produse de piroliză, făcând producția lor să nu fie foarte profitabilă.

Produsul gazos al pirolizei cărbunelui este așa-numitul gaz de piroliză, care este un amestec de gaze combustibile și diferiți compuși chimici. În multe țări ale lumii, gazul de piroliză este acum folosit ca sursă alternativă de energie, în primul rând termică.

Dacă această tehnologie este destul de nouă pentru noi, atunci în unele țări europene gazul de piroliză a devenit de mult un combustibil familiar. În plus, gazul de piroliză, precum și gudronul de cărbune, pot fi, de asemenea, utilizați pentru a obține diferiți compuși chimici. Deci, din acest gaz sunt izolate benzenul, fenolul și alte substanțe.

• Comentarii la articole

Conținutul celui de-al doilea bloc

Echipamente pentru producerea de

Baza procesului de producție pentru producția de cărbune este următoarele mecanisme:

1. Despicator hidraulic de lemne.
2. drujbe.
3. Cântare.
4. Cuptor cu cărbune.
5. Generator de electricitate.

Pentru construcția cuptorului, trebuie echipată o zonă deschisă și plană, cuptorul în sine ar trebui să fie de înaltă calitate, asigurând imposibilitatea pătrunderii oxigenului. În caz contrar, o parte din materia primă nu va fi prelucrată, ci arsă.

Video: cuptor cu cărbune.

Un cuptor bun este proiectat în așa fel încât gazele care apar în timpul oxidării să fie introduse în cuptor, arse acolo și trimise pentru a menține temperatura necesară. Astfel de economii de energie sunt ecologice și economice.

Există și echipamente în care este posibil să se folosească un singur container. În acest caz, continuitatea producției tehnologice de cărbune este întreruptă și apare timpul de nefuncționare. Această situație se rezolvă prin prezența recipientelor detașabile în care puteți usca, oxida separat lemnul de foc și îl puteți lăsa să se ardă.

Tehnologiile moderne utilizate pentru fabricarea cărbunelui sunt fără deșeuri, ecologice și ergonomice. Echipamentul nu necesită îngrijire suplimentară și specifică.În producție, de regulă, 3 persoane sunt responsabile de continuitatea procesului și de reglarea automată a mașinilor.

Echipamentele diferă prin variabilitatea sa, dar pot fi grupate în 3 tipuri principale:

1. Instalatii mobile;
2. Mecanisme staționare;
3. Echipament auxiliar.

Primul și al doilea grup de echipamente diferă prin prezența și absența posibilității de transfer al acestuia. Mai mult, unele dintre tipurile de echipamente au o singură funcție de uscare și piroliză.

Cuptoarele de cărbune au o greutate de la 6 la 80 de tone. Atunci când alegeți echipamente mobile, ar trebui să luați modele mici care vă vor permite să le schimbați locația. Alegerea în favoarea lor se datorează lipsei capacității de a furniza sistematic consumabile într-o anumită locație. Instalațiile mobile constau din module, sunt rapid asamblate și demontate. Ele pot fi amplasate fără a crea magazii suplimentare și încăperi de protecție.

Instalațiile staționare, dimpotrivă, necesită alocarea unei încăperi separate adaptate, care poate fi folosită simultan ca depozitare a produselor finite.

Instalarea echipamentelor trebuie să fie efectuată de specialiști și să respecte prevederile GOST. Toate instalațiile trebuie să îndeplinească cerințele de siguranță și respectarea mediului, deoarece deșeurile și reziduurile de carbon sunt arse în cuptoare.

Echipamentul auxiliar este de dorit pentru achiziție, deoarece reduce foarte mult costurile, în primul rând de natură temporară. Astfel de mecanisme includ un dozator de cântărire și ambalare, un separator.

Avantajele și dezavantajele cazanelor cu piroliză

În cazanele care generează gaz, combustibilul este utilizat cel mai eficient, deoarece se arde aproape complet. Acest lucru nu numai că vă permite să obțineți mai multă căldură, dar și reduce emisiile dăunătoare în atmosferă.

Uneori, astfel de cazane sunt folosite pentru a elimina deșeurile de producție cu o poluare minimă a aerului. În plus, cantitatea de cenușă este redusă, ceea ce reduce frecvența de curățare (la folosirea lemnului de foc - aproximativ o dată pe săptămână).

Cu arderea directă a combustibilului solid, este destul de dificil să reglați încălzirea lichidului de răcire. În cazanele cu piroliză cu ardere lungă, acest lucru este posibil datorită controlului alimentării cu aer.

Dimensiunea lemnului de foc folosit poate fi destul de mare, se poate folosi lemn de foc nu tocat. Modelele moderne sunt echipate cu echipamente electronice care fac controlul procesului de încălzire mai ușor și mai convenabil.

Dezavantajele includ costul ridicat al echipamentelor și cerințele ridicate pentru calitatea materiilor prime. Economiile de combustibil în timp vor plăti costul echipamentului. Ca combustibil, se recomanda folosirea lemnului de foc uscat timp de 12 luni, cu un continut de umiditate de 12-20%.

În caz contrar, centrala nu va funcționa cu puterea declarată și se va stinge și atunci când alimentarea cu aer este redusă. Dacă temperatura lichidului de răcire din conducta de retur este scăzută, temperatura din camera primară va scădea, ceea ce poate duce la ieșirea combustibilului.

Pentru a evita acest lucru, uneori este montată o țeavă de bypass specială. În același timp, proiectarea sistemului de încălzire devine mai complicată, iar costul instalării crește.

Utilizarea tracțiunii forțate

Pentru a asigura funcționarea corectă a cazanului de piroliză cu ardere lungă este necesară o alimentare cu aer primar și secundar. Tirajul forțat este asigurat de un ventilator sau de evacuare a fumului, care funcționează pe alimentare.

Asta permite:

• crește rapid temperatura în camera de ardere și în sistemul de încălzire în ansamblu;
• accelerarea începerii procesului de piroliză;
• extindeți funcționarea cazanului pe o singură încărcătură de combustibil;
• menține automat temperatura lichidului de răcire.

Singurul negativ este necesitatea unei surse constante de energie. În lipsa acestuia, funcționarea sistemului de încălzire este suspendată.Ieșirea din situație poate fi utilizarea unui cazan cu tiraj natural, care nu necesită o conexiune electrică.

Pentru funcționarea sa completă, este necesar un coș de fum bine proiectat și montat. Aceste cazane trebuie curățate mai des. Datorită absenței electronicelor, probabilitatea defecțiunilor este redusă la minimum. Cu toate acestea, eficiența unor astfel de cazane este mai mică, ceea ce este compensat de costuri mai mici.

Utilizarea cazanelor cu piroliză cu combustibil solid este una dintre cele mai eficiente modalități de organizare a încălzirii autonome. Echipamentele electronice moderne care controlează procesul de lucru vă permit să automatizați procesul de încălzire.

Lipsa gazului sau puterea insuficientă a rețelelor electrice obligă proprietarii de locuințe să rezolve problema încălzirii de iarnă cu ajutorul echipamentelor cu combustibil solid. Dintre aceste unități, cazanele cu piroliză cu ardere lungă se remarcă ca un grup separat (al doilea obișnuit, nu în întregime exact, denumirea este totuși cazanele cu gaz). Motivul pentru aceasta este eficiența lor ridicată - până la 85% și o gamă largă de putere a dispozitivului - de la 30 la 100%.

Cum să încălziți un cazan cu ardere prin piroliză cu cărbune

• Aprinderea unui cazan de piroliză pe cărbune - cu un amortizor complet deschis, cărbunele este aprins. Este interzisă utilizarea kerosenului, a benzinei și a altor compuși care vă permit să aprindeți rapid flacăra. Pentru aprindere se folosește o cantitate mică de lemn de foc uscat.
• Trecerea cazanului în modul de piroliză - după ardere timp de 15-20 de minute, clapeta este acoperită și comutată în modul de piroliză. De la un marcaj, centrala continuă să funcționeze până la câteva zile.

Care cărbune este mai bun pentru cazanele de piroliză

temperatura ridicata

Designul prevede un focar cu încărcare superioară din oțel cu pereți groși sau fontă. În ciuda modificărilor în structura internă, este necesară încălzirea cazanului de piroliză exclusiv cu cărbune, a cărui calitate este indicată în documentația tehnică.

Pentru dimensiunea fracției se aplică cerințe separate. Este mai bine să încălziți cazanele automate cu cărbune fin de la 0,5-2 cm, acest lucru se datorează particularității alimentării cu combustibil a melcului.

• Antracit - pe cărbune antracit funcționează cele mai moderne modele de echipamente de încălzire. Cărbunele are caracteristici calorice bune și un mic reziduu de cenușă.
• Cărbune - este justificată și utilizarea cărbunelui în cazanele de piroliză. Acest tip de combustibil este standardul pentru calcularea puterii calorice.
• Cărbune brun - are un conținut ridicat de cenușă, drept urmare, se observă adesea arderea grătarului. Este posibil să se folosească cărbune brun într-un cazan de piroliză numai dacă există un sistem de preîncălzire a aerului înainte de a fi alimentat în cuptor. Este interzisă utilizarea soiurilor cu conținut ridicat de cenuşă și roci umede.
• Cărbune cu flacără lungă - furnizat în plăci și fracțiuni mari. Și-a primit numele datorită capacității de a arde cu o flacără lungă, ca lemnul. În același timp, timpul de ardere al cărbunelui cu flacără lungă este de aproximativ 2-2,5 ori mai mare decât cel al lemnului de foc.
• Brichetele de cărbune sunt fabricate din deșeuri de cărbune prin presare și adăugare de compuși de cimentare. Brichetele se aprind rapid și au proprietăți calorice bune. Ca avantaje, ele disting și absența aproape completă a reziduurilor de cenușă și a zgurii.

tipuri optime

Consumul de cărbune într-un cazan de piroliză

mediu iarna tare caldă de îngheț

Calculele se efectuează după cum urmează:

1. Calculați suprafața încălzită - pentru aceasta, lungimea casei este înmulțită cu lățimea acesteia.
2. Calculați puterea necesară a cazanului folosind formula 1 kW = 10 m².
3. Calculați costul zonei încălzite. Costul mediu pentru sezonul de încălzire va fi de 550 kg pentru fiecare 10 kW de cazan sau 100 m².
4. Valoarea rezultată este înmulțită cu numărul de luni ale sezonului de încălzire.

Producătorii din documentația tehnică indică cât timp va funcționa cazanul pe o singură filă de cărbune, enumeră toate tipurile de combustibil permise pentru utilizare, consumul aproximativ și alte caracteristici.

Alegerea unei mărci a unui producător de echipamente pentru cărbune de piroliză

piata interna

• Încălzirea cazanelor pe cărbune cu piroliză de producție rusă - produsele fabricate sunt adaptate condițiilor interne de funcționare, fără pretenții la calitatea combustibilului. Cele mai populare modele sunt Trajan, Geyser, Divo.
• Varietăți de cazane de piroliză pe cărbune importate - generatoarele de căldură fabricate în țările UE sunt fabricate din oțel sau fontă. Un design combinat este permis, atunci când grătarele din fontă sunt utilizate împreună cu un schimbător de căldură din oțel.Produsele se disting prin fiabilitate ridicată, automatizarea completă a procesului de ardere și o durată lungă de viață. Gama de companii este populară: Buderus, Atmos etc.

cazane rusesti

Cum să alegi un cazan de piroliză

Piața oferă cumpărătorului o gamă largă de opțiuni. Majoritatea unităților sunt creația producătorilor cehi, dar reprezentanții germani dețin conducerea. Aproape toate modelele au nevoie de electricitate, pot funcționa pe cărbune, lemn sau pot fi combinate.

Când alegeți, acordați atenție:

• puterea unitară;
• design exterior;
• numărul de circuite.

Atunci când achiziționați un astfel de încălzitor, este necesar să alegeți corect puterea acestuia, astfel încât să existe suficientă căldură pentru cameră. Criteriul de referință este următorul: 1 kW de putere a cazanului de piroliză este necesar pentru a încălzi 10 mp. m de sediu. Acest lucru se ține cont de faptul că casa este bine izolată, înălțimea pereților nu depășește 3 metri. Dacă sunt posibile pierderi de căldură acasă, cumpărătorul nu este sigur de fiabilitatea clădirii, atunci nu se ia în considerare 1 kW, ci 1,3 kW. De exemplu, pentru o cameră de 30 mp. m au nevoie de o unitate de piroliză cu o putere de cel puțin 3,9 kW (1,3 kW * 30 mp / 10 = 3,9 kW).

Cazanele cu piroliză sunt dispozitive tehnologice, au un număr mare de electronice și o varietate de setări, cele mai scumpe au un panou de comandă și un cuptor ceramic, care vă permite să vă mențineți cald pentru o lungă perioadă de timp, caracteristici tehnice bune. Puteți găsi și modele mai noi: un cazan de piroliză în carcasă din fontă (producător german Dakon).

Există și modele care încă pot funcționa fără electricitate. Acestea sunt cazane OROR (cehă). Esența muncii lor este următoarea: formarea gazelor are loc în timpul pirolizei combustibilului, calea lor trece printr-un arzător de tip difuzie, unde sunt direcționate către camera de ardere.

Arderea are loc din cauza aerului secundar. Aerul secundar nu este amplificat de ventilator și nu este direcționat către camera de ardere, spre deosebire de majoritatea modelelor, este aspirat în cameră în timpul mișcării gazelor. Acest lucru este facilitat de un tub poros special. Prin deschiderea clapetelor de aer secundar și primar, puterea cazanului este reglată. Astfel de modele funcționează complet autonom, garantează o eficiență de 89%.

Sistemele de încălzire autonome sunt relevante în primul rând acolo unde nu există posibilitatea de conectare la sursa principală de căldură. Unul dintre tipurile moderne de astfel de sisteme sunt cazanele de piroliză cu combustibil solid cu o perioadă lungă de ardere.

O varietate de modele disponibile pentru vânzare diferă ca putere, echipament și preț. Astfel de cazane au o eficiență ridicată și o cantitate minimă de emisii de produse de ardere în atmosferă. Capacitatea de a automatiza controlul face ca utilizarea acestora să fie mai convenabilă.

Esența cazanului de piroliză

Un astfel de cazan de piroliză este numit și cazan generator de gaz. Esența muncii în arderea prin piroliză a combustibilului: sub influența temperaturilor ridicate și în condiții de lipsă de oxigen, combustibilul solid (lignit, brichete de lemn de cărbune) se descompune în particule volatile.Se dovedește așa-numitul gaz de piroliză. Indicatori de temperatură ai echipamentului de încălzire 200-800 de grade. Această reacție chimică contribuie la o mai bună încălzire și uscare a combustibilului în cazan, are loc încălzirea, care merge în direcția arderii aerului.

Orez. 2

Temperatura ridicată favorizează amestecarea oxigenului cu gazul de piroliză eliberat. Ca urmare, gazul arde. Energia termică este generată din gazul care arde. Trebuie remarcat faptul că gazul de piroliză interacționează și cu carbonul activ în timpul arderii acestuia. Prin urmare, părăsind cazanul, gazele de ardere practic nu au componente dăunătoare. Mai degrabă, sunt un amestec de dioxid de carbon și vapori de apă. CO2 rezultat intră în mediu de trei ori mai puțin decât după funcționarea cazanelor convenționale pe cărbune sau pe lemne. Aceste unități sunt considerate ecologice, nu poluează mediul.

Unitățile de acest tip funcționează cu cărbune și lemne. Dacă utilizați combustibil brut de calitate scăzută, încălzitorul își va pierde puterea cu până la 50%. Un astfel de combustibil arde prost, fumează, se încălzește puțin și reduce durata de viață a cazanului și a coșului de fum.

Avantajele unităților de piroliză:

• putere reglabila de la 30% la 100%;
• procesul de curățare și întreținere este simplu;
• necesar mic de combustibil;
• furnizarea de combustibil pe zi o singură dată;
• o cantitate mare de combustibil arde împreună deodată;
• utilizarea combustibilului brut de către un cazan pe cărbune, al cărui conținut de umiditate nu este mai mare de 20%.

Defecte:

• dispozitiv de încălzire scump;
• nevoie de electricitate.

Fiecare tip de combustibil arde diferit. În ceea ce privește combustibilul de cărbune, maro arde în 8 ore și negru în 10 ore. Cu cazanele cu piroliză, sunt posibile economii, chiar și luând în considerare astfel de dezavantaje precum nevoia de energie electrică, nu costuri reduse. Este nevoie de electricitate pentru a alimenta ventilatorul, dar are nevoie doar de 85 de wați pentru a funcționa (ca un bec normal). Dacă aceasta este o problemă, atunci un generator diesel se poate descurca.

Avantajele unităților de încălzire de tip piroliză

• Pe lângă eficiența ridicată și capacitatea de a controla puterea, avantajele acestui echipament includ un timp lung de ardere cu o singură filă.
• Protecție ridicată pentru mediu: procesul de ardere continuă până când combustibilul este aproape complet descompus în substanțe neutre - apă și dioxid de carbon, coșurile de fum nu sunt acoperite cu gudron. Substanțele nocive gazoase secundare se formează neglijabil.
• Fumul exclus în cameră. Nu se formează funingine, cantitatea de cenușă generată este minimă. Automatizarea simplă facilitează controlul unității.
• O varietate de combustibili: lemn, deșeuri de lemn, cărbune - acesta este avantajul cazanelor.
• Nu necesită întreținere frecventă: produsele de ardere nu poluează unitatea, dar este necesară curățarea periodică. Automatizarea de înaltă tehnologie monitorizează defecțiunile și previne apariția acestora.

REVENDICARE

1. Instalație pentru producerea cărbunelui, caracterizată prin aceea că este realizată sub forma unui corp orientat orizontal cu pereți frontali și laterali refractari, împărțit prin pereți refractari orientați vertical în cel puțin un bloc cuptor, cel puțin un bloc de piroliză și un blocați gazele de evacuare, în partea inferioară a carcasei există cel puțin un colector de gaze de piroliză, iar în pereții laterali și/sau pereții despărțitori ai carcasei există canale pentru amestecul vapori-gaz, gaze de evacuare, alimentare cu aer secundar și circulația vaporilor de apă, în timp ce unitatea de ardere este realizată sub forma unei camere de ardere cu orificii de alimentare și clapete care reglează alimentarea cu aer primar, unitatea de piroliză cuprinde cel puțin două celule formate din pereții carcasei și/sau pereții despărțitori verticali. , cu cel putin o retorta amplasata in fiecare dintre celule, dotata cu teava de scurgere canalul de amestec abur-gaz este conectat pe o parte la unitatea de ardere, iar pe de altă parte la unitatea de piroliză; canalul de circulație a vaporilor de apă este conectat pe o parte la colectorul de gaz de piroliză, iar pe de altă parte la unitatea de evacuare a gazelor de eșapament, în timp ce colectorul de gaz de piroliză este conectat pe de o parte la conducta de evacuare a retortei, iar pe de altă parte este conectat la unitatea de ardere.

2. Instalaţie conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că în pereţii fiecărei celule ai unităţii de piroliză sunt prevăzute orificii pentru conectarea cavităţii celulei cu canalul amestecului vapori-gaz şi canalul pentru îndepărtarea gazelor de evacuare.

3. Instalaţie conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că celula unităţii de piroliză este echipată cu un capac refractar etanş.

4. Instalație conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că unitatea de evacuare a gazelor de eșapament este realizată sub forma unei camere formate din pereții și/sau pereții despărțitori ai carcasei, cu deschideri pentru conectarea camerei unității de evacuare a gazelor de eșapament cu canale pentru alimentarea cu aer secundar, vapori de apă și gaze de evacuare.

5. Instalaţie conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că orificiul de intrare al canalului de alimentare cu aer secundar este situat în peretele de capăt al carcasei, iar orificiul de evacuare este în peretele unităţii de evacuare a gazelor de eşapament.

6. Instalaţie conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că canalele de circulaţie a vaporilor de apă sunt amplasate în canalele secundare de alimentare cu aer.

7. Instalaţie conform revendicării 6, caracterizată prin aceea că este echipată cu un robinet cu două căi, configurat pentru a întrerupe canalul de circulaţie a vaporilor de apă din colectorul de gaz de piroliză.

8. Instalaţie conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că celulele unităţii de piroliză sunt realizate din secţiune orizontală pătrată.

9. Instalaţie conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că fiecare retortă este amplasată în partea centrală a celulei cu un decalaj de cel mult 0,4 m faţă de pereţii acesteia.

10. Instalaţie conform revendicării 4, caracterizată prin aceea că volumul camerei de ardere a unităţii de ardere nu este mai mare de 37% din volumul celulelor unităţii de piroliză şi nu mai puţin de 110% din volumul camerei de ardere. unitatea de eliminare a gazelor de eșapament.

11. Instalație conform revendicării 2, caracterizată prin aceea că aria orificiilor de conectare cu canalul amestecului vapori-gaz al fiecărei celule nu este mai mare de 140% din aria secțiunii transversale a canalului de amestecul vapori-gaz.

12. Instalaţie conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că retorta unităţii de piroliză este realizată sub forma unui corp cu fund, capac şi perete lateral cilindric, echipat cu o conductă de evacuare a gazului conectată la colectorul de gaz de piroliză, în timp ce peretele lateral este realizat multistrat, iar conducta de evacuare a gazului este montată în partea de sus a peretelui lateral.

13. Instalaţie conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că peretele lateral al retortei este format din cel puţin o foaie de metal laminată într-o rolă, sau din doi cilindri metalici aşezaţi coaxial cu un gol tehnologic.

14. Instalaţie conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că conţine o unitate de filtrare, un evacuator de fum şi un coş de fum, conectate în serie prin conducta de evacuare la unitatea de evacuare a gazelor de evacuare.

Pornirea cazanului

În timpul lansării unității de piroliză, merită să se țină cont de trăsăturile caracteristice în care aceasta diferă de cazanele clasice. Funcționarea dispozitivului în modul generator de gaz se realizează datorită a două camere, care sunt echipate cu porți (clapete)

Dar nu toată lumea își amintește că o astfel de unitate de încălzire ar trebui mai întâi încălzită.

Orez. 3

La atingerea temperaturii în intervalul + 500- + 800 de grade, puteți începe scufundarea combustibilului solid și abia apoi aduceți clapeta în modul de funcționare piroliză și porniți evacuatorul de fum. O flacără galben-albă pură (Fig.3) confirmă setările corecte ale generatorului de gaz, că nu există produse de combustie toxice în amestecurile de fum.

Această secvență de acțiuni în timpul pornirii garantează arderea combustibilului lentă și fără oxigen, eliberarea și arderea eficientă a gazului de piroliză (pur), o temperatură constantă confortabilă a camerei timp de 24 de ore.

Principiul de funcționare al cazanului de piroliză pentru ardere lungă

Cazanele de piroliză cu ardere lungă câștigă o popularitate considerabilă și mai ales în acele zone în care nu există acces la gaz

Funcționarea echipamentului se bazează pe descompunerea combustibilului organic (lemne de foc) în condiții de temperatură ridicată și lipsă de oxigen, urmată de arderea gazelor de piroliză degajate. Deoarece procesul poate fi împărțit condiționat în două etape, pentru fluxul său se utilizează o cutie de foc cu două compartimente. Combustibilul este plasat în camera de încărcare, care începe să ardă. Procesul de ardere se transformă fără probleme în descompunere termică datorită accesului limitat de oxigen necesar arderii. Temperatura ridicată și concentrația scăzută de oxigen conduc la formarea produselor de descompunere: cocs și gaz de piroliză. Acesta din urmă, intrând în a doua cameră, suferă arderea deja în prezența aerului secundar. Este adesea forțat cu forța cu ajutorul unui ventilator sau a unui aspirator de fum. Procesul de ardere are loc la temperaturi peste 1000°C. Din produsele de ardere, căldura este transferată în lichidul care umple schimbătorul de căldură. Produșii gazoși finali ai procesului sunt îndepărtați prin coș.
Până în prezent, cazanele cu piroliză cu ardere lungă sunt considerate cele mai eficiente și mai economice echipamente de încălzire. Dispozitivul complex cu două camere al cazanului explică costul său ridicat. Eficiența, cea mai mare dintre unitățile de încălzire, vă permite să obțineți o rambursare rapidă a cazanului.

Producția de cărbune

Avantajul unei afaceri bazate pe utilizarea de materii prime foarte ieftine sau gratuite este rentabilitatea ridicată și rentabilitatea rapidă a producției.

Natura „produce” lemn în cantități suficiente, astfel încât o fabrică de producție de cărbune poate funcționa pe tot parcursul anului și la capacitate maximă.

În plus, spre deosebire de industria prelucrării lemnului, calitatea materiilor prime are o importanță mică, ceea ce permite utilizarea lemnului mort și a arborilor care sunt uscati și drepți.

Acest articol va lua în considerare un plan detaliat pentru organizarea unei afaceri pentru prelucrarea materiilor prime lemnoase în cărbune de înaltă calitate pentru grătar sau pentru utilizare ulterioară în scopuri medicale.

Evaluarea afacerii noastre:

Investiții de pornire - de la 300.000 de ruble.

Saturația pieței este medie.

Complexitatea începerii unei afaceri este de 5/10.

Principiul de funcționare

Spre deosebire de cazanele tradiționale cu combustibil solid, cazanele cu piroliză utilizează un ciclu de ardere dublu. În procesul de descompunere termică a substanțelor organice se eliberează gaze de piroliză, a căror combustie duce la o eliberare mare de energie termică.

Utilizarea pirolizei vă permite să obțineți mai multă căldură din arderea combustibilului. Cazanele de piroliză (generatoare de gaze) au două camere - pentru arderea combustibililor solizi și a gazului eliberat.

În prima cameră, arderea are loc la un nivel scăzut de oxigen și la temperatură ridicată (200-800 ° C), aceasta începe procesul de piroliză. Cantitatea de gaze emise depinde de materia primă utilizată. Lemnul este cel mai potrivit, atunci când este ars, eliberează cea mai mare cantitate de gaz de piroliză.

Grosimea optimă a lemnului de foc este de la 70 mm, pe lângă acestea, se pot folosi peleți sau rumeguș într-o cantitate de cel mult 25%, deoarece nu oferă suficientă putere de ardere.
Funcționarea unui cazan generator de gaz cu ardere lungă are loc după următoarea schemă:

1. Combustibilul este plasat pe grătar (gratar refractar) prin fereastra de încărcare.
2. Asigurați-i alimentarea cu aer primar.
3. Aprindeți combustibilul și aduceți-l în modul, atingând temperatura necesară.
4. Alimentarea cu aer primar este limitată prin închiderea supapei, datorită căreia începe procesul de piroliză.
5. Gazul de piroliză cu ajutorul unui ventilator intră în camera secundară, unde este furnizat aer secundar.
6. Gazul fierbinte în contact cu oxigenul arde, eliberând o cantitate mare de căldură, care încălzește lichidul de răcire din schimbătorul de căldură.
7. Produsele de ardere sunt evacuate prin coș.

În funcție de cantitatea de aer secundar care intră, reacția are loc la viteze diferite. Acest lucru vă permite să controlați temperatura lichidului de răcire folosind o supapă automată, limitând alimentarea cu aer la post-arzător.

Cu calitatea optimă a lemnului arse, randamentul cazanelor cu piroliză cu ardere lungă este de 85-90%. Acest indicator scade brusc odată cu creșterea umidității lemnului de foc, deoarece vaporii de apă reduc concentrația de gaze combustibile.

Producția de cărbune

Tehnologia de producere a cărbunelui este relativ simplă, dar necesită totuși o anumită cultură a producției și cunoașterea caracteristicilor proceselor tehnologice. Nerespectarea proceselor tehnologice duce la scăderea randamentului cărbunelui, cărbunele se obține cu crăpături, mici, cu miros de gudron, nears.

Pentru a obține cărbune din lemn, acesta trebuie să sufere un proces de piroliză, descompunere fără oxigen. Lemnul se descompune, sub influența căldurii, într-o retortă - un recipient din oțel cu deschideri de încărcare bine închise, încălzirea are loc prin introducerea retortei într-un cuptor special.

Gazele care sunt eliberate în timpul procesului de piroliză sunt evacuate printr-o conductă specială din retortă în camera de ardere și arse acolo. Datorită fluxului constant al gazului emis în cuptor, există un consum minim de lemn de foc pentru a menține arderea. Piroliza poate fi împărțită în trei etape principale, care diferă unele de altele în măsurătorile de control și semnele vizibile.

Uscarea lemnului este primul pas. Are loc la o temperatură mai mică de 150 ° C, umiditatea iese din materia primă. Procesul tehnic începe doar cu faptul că lemnul de foc de mesteacăn tăiat la dimensiunea dorită este plasat într-o retortă, orificiul de alimentare este închis și plasat într-o cameră de uscare.Materiile prime trebuie să respecte GOST 24260-80.

Pentru a măcina semifabricate la dimensiunea optimă, lungimea nu este mai mare de 0,5 m și diametrul nu este mai mare de 0,1-0,15 m, se folosește o mașină specială - un despicator electric de lemn. După ce lemnul a fost uscat, retorta este transferată în camera de piroliză folosind un mecanism de ridicare (de exemplu, o grindă de macara). Acolo are loc a doua etapă - piroliza propriu-zisă, distilarea uscată.

Datorită faptului că lemnul este format dintr-un întreg complex de compuși organici, procesul de degradare a lemnului este foarte complex. Compușii organici au greutăți moleculare diferite, astfel încât reacțiile chimice care au loc între ei sunt și ele diferite. În cadrul acestui site, este logic să descriem doar în termeni generali aceste reacții, deoarece va fi dificil de calculat sau descris în detaliu toate aceste reacții.

		În general, în procesul de piroliză au loc reacții chimice secvențiale și paralele, care duc la apariția de noi legături și la ruperea legăturilor vechi care existau înainte de tratamentul termic. Noile substanțe rezultate încep reacții reciproce. Xylanul începe să se descompună mai întâi, la o temperatură de 150°C, procesul continuă la 250°C sau mai mult. Acest proces duce la formarea de substanțe precum acid acetic, furfulol și gaze.
În plus, hemicelulozele încep să se despartă pe suprafața lemnului la o temperatură de 170-200°C.
Lagnina începe apoi să se descompună, la o temperatură de 200 ° C, ceea ce duce la eliberarea de compuși volatili cu greutate moleculară mică. Celuloza se descompune la 300°C. În această etapă se poate distinge o perioadă numită exotermă; este foarte importantă pentru întregul proces de ardere a cărbunelui în ansamblu. În această perioadă, piroliza are loc energic, căldura de reacție este eliberată, aceasta are loc la o temperatură de aproximativ 280 ° C. Temperatura lemnului va începe să crească spontan până când se eliberează toată căldura exotermei. Pentru următoarea etapă, calcinarea cărbunelui, va fi din nou necesară o alimentare externă de căldură.

A treia etapă este calcinarea cărbunelui. Dacă cărbunele s-a format în etapa anterioară, atunci în această etapă rășinile în cantitate mică și multe gaze necondensabile sunt separate de cărbunele format. Acest lucru se întâmplă la temperaturi cuprinse între 350°C și 550°C. Calcinarea are loc în aceeași cameră de piroliză.

Etapa finală este răcirea, ambalarea, depozitarea. După terminarea procesului de piroliză, retortele cu cărbune gata făcut sunt îndepărtate din camera de piroliză una câte una sau în perechi cu ajutorul unei grinzi-macara și instalate într-o casetă pentru răcire. Timpul de racire variaza in functie de factori externi (sezon, prezenta sau absenta vantului, precipitatii).

Retortele răcite sunt din nou ridicate și atârnate deasupra mașinii de umplere, după deschiderea orificiilor inferioare de evacuare se golesc. În continuare, cărbunele este cernut din fracțiuni fine și praf, ambalat, cântărit și saci de cărbune sunt cusuți.

Produsele ambalate sunt depozitate într-un depozit până la livrarea ulterioară către consumatori.

Retortele eliberate de cărbune sunt din nou umplute cu lemn de foc și plasate într-o cameră de uscare.