Русский Английский Немецкий Итальянский Финский Испанский Французский Польский Японский Китайский (упрощенный)

Партнеры журнала:

Техника и технологии

Непрерывнодействующая реторта средней мощности для получения древесного угля

В последнее время снова возобновился интерес к непрерывнодействующим аппаратам средней мощности (до 2 тыс. т древесного угля в год), позволяющим получать товарную продукцию стабильного и высокого качества.

Объем производства древесного угля в России в настоящее время составляет около 60 тыс. т в год. Около 30% выпускаемого в стране угля вырабатывается в промышленном производстве, оснащенном вертикальными непрерывнодействующими ретортами (ВНДР) большой мощности (производительность установки 8,5 тыс. т древесного угля в год). Это наиболее передовая техника, не уступающая по техническому уровню лучшим зарубежным аналогам. Остальная часть выпускаемого угля вырабатывается на установках периодического действия различной конструкции.

Таблица 1. Техническая характеристика реторты
Таблица 1. Техническая характеристика реторты

Для частичной замены ВНДР большой мощности и была сконструирована вертикальная непрерывнодействующая реторта средней мощности (производительность до 2 тыс. т древесного угля в год). Техническая характеристика реторты представлена в таблице 1.

Вертикальная непрерывнодействующая реторта средней мощности предназначена для производства древесного угля из крупнокусковых древесных отходов и низкосортной древесины с размерами кусков 160−200 мм. Отличительной особенностью аппарата является сжигание парогазовой смеси внутри реторты с целью использования теплоносителя для сушки древесного сырья и ликвидации последующей переработки газожидкостной фазы, образующейся при термическом разложении древесины.

Производительность установки при относительной влажности древесины 45% составляет 1 тыс. т, а при влажности не более 25% − до 2 тыс. т древесного угля в год.

Установка проста в обслуживании, не требует дополнительного топлива и воды на технологические цели, позволяет перерабатывать влажную древесину. Объем вредных выбросов в атмосферу минимален, так как парогазовая смесь, образующаяся при пиролизе древесины, сжигается в самой реторте и утилизируется как топливо для процесса сушки и пиролиза древесины.

Таблица 2. Качество древесного угля, полученного в вертикальной
реторте

Таблица 2. Качество древесного угля, полученного в вертикальной реторте

Основной аппарат установки (см. рисунок) − вертикальная непрерывнодействующая реторта, в которую древесина подается сверху с помощью скипового подъемника. Реторта с помощью циркуляционных контуров условно разделена на 3 зоны (загрузки и сушки, пиролиза и прокалки, охлаждения и выгрузки). В верхней части древесина проходит зону сушки, где древесина подсушивается отходящими дымовыми газами и поступает в зону пиролиза. Пиролиз древесины осуществляется при температуре 550−570°С за счет тепла от сжигания продуктов разложения древесины в топке. Это обеспечивает полный тепловой баланс процесса при переработке древесины с влажностью до 45%. Никакого дополнительного топлива при этом не требуется. Древесный уголь после зоны прокалки проходит зону охлаждения, в которой охлаждается до температуры 40−60° и выгружается на транспортер, где происходит его стабилизация. Характеристика древесного угля представлена в таблице 2.

Количество мелкой фракции вполне объяснимо, так как уголь постепенно перемещается по реторте вниз, происходит его истирание, следовательно, увеличивается и количество мелкой фракции.

В заключении хотелось бы отметить:

  • уголь, получаемый на ВНДР средней мощности, соответствует требованиям ГОСТ на уголь древесный марки, А высшего и первого сорта;
  • уголь имеет стабильные показатели и может быть востребован крупными потребителями древесного угля-сырца (производство активных углей, кристаллического кремния, черная и цветная металлургии);
  • установка проста в обслуживании;
  • не требует дополнительного топлива и воды на технологические цели;
  • позволяет перерабатывать влажную древесину;
  • объем вредных выбросов в атмосферу минимален, так как парогазовая смесь, образующаяся при пиролизе древесины, сжигается в самой реторте и утилизируется как топливо для процесса сушки и пиролиза древесины.

В. А. РЫЖОВ, А. И. ГОЛОВИН, Л. В. БАКУЛИН, Е. С. РЫЖОВА,
ФГУП «ЦНИЛХИ», г. Нижний Новгород