Ретортная печь


Пиролизная печь оптимальна в условиях невозможности подключения к центральной газовой магистрали или водяному отоплению. Устройство представляет собой газогенераторную установку для обогрева пространства и не требует постоянного контроля во время работы. Пиролизные газы увеличивают эффективность работы печи в несколько раз.

Особенности пиролизной печи и её применение

Пиролизные печи называются печами длительного горения. Сгорание твёрдого топлива в них происходит без доступа кислорода: летучие газы сначала насыщаются мелкой фракцией древесины, а затем дожигаются при высокой температуре (от 450 оС), смешиваясь с остаточным воздухом во второй камере. Топливо и газ сгорают практически полностью, обеспечивая высокий КПД (до 85—95%).

Печь такого действия устанавливают в гараже, на даче, в своём доме и в любом небольшом помещении, где необходимо долгосрочное отопление. Устройства просты в эксплуатации и дают максимальный объём тепла при существенной экономии топлива. При этом твёрдый материал перерабатывается практически полностью: сжигаются газ и угли, поэтому дым, сажа и зола почти не образуются. Этот принцип действия актуален для всех моделей пиролизных печей, но разные конструкции могут отличаться характеристиками, внешним видом и внутренним строением.


Преимущества и недостатки

Отопительное устройство отличается эффективностью и экономичностью, но также имеет и ряд особенностей. Сделать правильный выбор позволяет знание плюсов и минусов пиролизных печей. Положительные особенности этих устройств выражены в следующем:

  • КПД до 95%, быстрый нагрев;
  • минимальный процент дыма и сажи, экологичность;
  • отсутствие необходимости постоянного контроля (топливо загружают раз в сутки);
  • применение разного вида топлива;
  • доступность сборки и монтажа печи своими руками.

Основной недостаток эксплуатации такой печи — необходимость правильного хранения дров, подбирая оптимальный уровень их влажности. В противном случае материал не будет эффективно сгорать, ведь влажные пары не позволят газу переработаться.

При сжигании отходов (сырая древесина, покрышки авто, производственный мусор) присутствует неприятный запах, поэтому рекомендуется использовать только чистое и качественное топливо, или дополнительно устанавливать в помещении систему вентиляции. А также стоит учесть, что в дымоходе образуется конденсат, для сбора которого предусмотрен специальный накопитель. Выходная труба и дымоход имеют больший диаметр, чем накопитель, поэтому важна правильная установка печи.

Виды печей длительного горения


Варианты печей такого типа классифицируются в зависимости от материала, способа эксплуатации и метода передачи тепла. Конструкции отличаются по типу тяги и взаимному расположению внутренних камер. Таким образом, печи изготавливаются металлическими или кирпичными.

Таблица: классификация пиролизных печей

Фотогалерея: разнообразие агрегатов отопления

По способу передачи тепла агрегаты разделяются на модели:

  • с водяным контуром отопления;
  • вариативностью размещения теплообменников (камеры сгорания и тления располагаются в разном порядке). Если топка находится сверху, а камера дожига газов — снизу, тогда необходима принудительная тяга с помощью дымососов и вентиляторов. Если же, наоборот, топка расположена снизу, то срабатывает естественная тяга.

Как выбрать вариант печки

Сначала определитесь:

  • для каких целей нужна печь;
  • где она будет стоять;
  • на каком топливе работать.

При выборе типа конструкции для создания своими руками учитывайте площадь и тип пространства. В зависимости от параметров обогреваемого помещения подбирают размеры и мощность печи. При этом стоит учесть, что кирпичные модели ставят на постоянное место будущего использования, а металлические — почти все мобильны.

При изготовлении любой модели печи собственноручно стоит рассчитать баланс между соотношением кислорода и газа. Поэтому выбор и сборка любого варианта печи требуют тщательного расчёта параметров, мощности и габаритов изделия.

Конструктивные элементы

Высококачественные стальные листы используют для создания металлических конструкций прямоугольной формы. При этом печь изготавливают с двойными стенами. Пространство между ними заполняются песком или водой (водяной контур). Металлические бочки с толстыми стенками могут служить основой для изготовления небольшой печи.

В пиролизной печи две камеры сгорания. В одном отделении происходит переработка твёрдого топлива, а в другой продукты пиролиза смешиваются с воздухом. При верхнем расположении топки для твёрдого топлива, между отсеками ставят колосниковую решётку. В печах из металла перегородками служат полые внутри пластины.


Вентиляторы наддува являются необходимыми элементами в конструкциях, где камера для газов расположена снизу. С помощью принудительной тяги газообразные вещества перемещаются вниз, где начинается процесс дожига. В таких изделиях присутствуют и дымососы на отводящих каналах.

Все элементы конструкции взаимосвязаны, обеспечивая эффективную работу пиролизной печи.

Чертежи, размеры и расчёт

Сделать своими руками небольшую печь для обогрева гаража или другого пространства можно с помощью подручных материалов.

Обязательным этапом является создание чертежа или схемы будущей конструкции. Для этого нужно определить форму и размеры корпуса, вариант расположения камер. После этого проводится расчёт мощности, достаточной для обогрева помещения. Параметры определяют следующим образом:

  • предположим, что для отопления помещения при самой низкой наружной температуре требуется 10 кВт тепла. Определяем необходимую мощность печи в режиме обычного горения. Известно, что в режиме газогенерации мощность печи составляет 10—30% от той, которая развивается в режиме пламенного горения. Следовательно, для получения 10 кВт с газогенерацией агрегат при горении с пламенем должен развивать мощность W = 10 / 0.3 = 33.3 кВт (принимаем 30-процентное соотношение мощности);

  • выбираем наименее энергоёмкое топливо. Например, оптимален сухой бук;
  • рассчитываем объём топливной закладки, которая сможет обеспечить требуемую мощность. Порция дров сгорает в режиме пламени примерно за 4500 с. Следовательно, за это время она должна дать следующее количество тепла: Q = 33,3*1000*4500 = 149,85 МДж. Рассчитаем необходимую массу топлива, учитывая, что полностью оно сгорает только на 80%, а КПД самодельной печи равен примерно 50%: М = 149,85 / (15,5*0,8*0,5) = 24,17 кг. Зная, что плотность сухого бука составляет 620 кг/м3, переведём полученное значение массы в объём: V = 24,17 / 620 = 0,039 м3 = 39 л;
  • рассчитываем объём топки. Коэффициент загрузки топки в среднем составляет 0,63. Она должна иметь объем: Vт = 39/0,63 = 61,9 л.

Сделать чертёж или технический рисунок изделия можно самостоятельно, учитывая форму и особенности печи. За основу берётся готовое изображение подходящего агрегата.

Инструменты и материалы

Список необходимых расходных материалов и рабочих инструментов:

  • листовая сталь марки Ст20 толщиной 3–4 мм;
  • стальной равнополочный уголок 4х50 мм;
  • труба диаметром 50–60 мм;
  • стальная арматура с сечением 8 мм;
  • стальные трубы диаметром 110 или 120 мм для дымохода;
  • кирпичи в количестве 15 штук;
  • электросварочный аппарат и несколько упаковок электродов;
  • дрель и свёрла по металлу, болгарка с кругами на 230 мм;
  • строительный уровень, рулетка, карандаш, молоток.

Расходные материалы выбирайте качественные и надёжные. От этого зависит не только работа пиролизной печи, но и безопасность окружающего пространства в процессе отопления.

Подготовка и выбор места установки

Сборка конструкции осуществляется непосредственно в помещении, где будет установлена печь. Раскрой листа на заготовки лучше всего заказать у специалистов в магазине. Это обеспечит хорошее качество основы для изделия.

Место для установки агрегата нужно подготовить.

  • на полу выкладывают основание из кирпичей или иного негорючего материала;
  • площадь основы должна быть больше, чем габариты печи;
  • устанавливают агрегат на расстоянии не менее 80 см от ближайших стен;
  • пол в радиусе 1,2 м перед обогревательным устройством должен иметь несгораемое покрытие (лист железа 1,5 мм толщиной).

Изготовление: варианты, схема, инструкция

Печка может иметь цилиндрическую или прямоугольную форму.

Делаем необходимые заготовки: из металлического уголка нарезаем элементы для вертикальных стоек (1 м), а горизонтальные отмеряем по ширине установки. Детали сваривают и получается каркас.


После этого изготавливаем стенки. В передней панели проделываем два отверстия: одно для топки, другое — зольное. Привариваем на них крепёжные элементы для навесных дверей.

К внутренней стороне крепим уголки, по одному на двух противоположных стенках. И на них монтируем колосниковую решётку и поддон с перфорацией, разделяющий топку и отсек дожига.

Дальнейший комплекс работ:

  1. В одну из боковых стенок на уровне верха топочной камеры нужно врезать поддувало с заслонкой. Оно изготавливается из короткого отрезка трубы диаметром 50–60 мм. Просверлив в поддувале отверстия диаметром 8,5 мм, в него нужно вставить ось заслонки, выполненную из арматуры диаметром 8 мм. С одной стороны ось должна выступать на достаточную длину — после сгибания её хвостовик будет выполнять функцию ручки. Остаётся приварить к оси стальной диск, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру поддувала. Чтобы заслонка не двигалась самопроизвольно, её рукоятку оснащают пружинным или резьбовым фиксатором.
  2. Сварку деталей начинаем с днища. Затем укладываем колосниковую решётку с перегородкой и привариваем к ней крышку. Перегородка, отделяющая камеру дожига, должна иметь отверстия (общей площадью 7% от всей площади детали). Между её краем и передней стенкой печи оставляем просвет в четверть длины топки.

  3. Для подключения печи к дымоходу в отверстие крышки ввариваем отвод диаметром 110–120 мм с углом поворота 90 градусов. К нему присоединяется горизонтальный участок длиной 0,8–1 м (так называемый боров). Он задерживает выход газов из камеры дожигания, позволяя им сгореть в полном объёме.
  4. В конце горизонтального участка устанавливаем заслонку (шибер), выполненную по тому же принципу, что и заслонка поддувала. Только у шибера диаметр должен быть меньше внутреннего диаметра трубы — примерно 90–95 мм. В шибере вырезается сектор с центральным углом в 90 о, то есть ¼ диска.

Эту конструкцию можно усложнить и превратить в конвектор: внутри топки устанавливают вертикальные трубы диаметром 60–100 мм, 2/3 части диаметра при этом выходят внутрь топки. Лучше использовать изогнутые элементы.

Правильная эксплуатация и чистка печи

Первый розжиг агрегата производите с открытой шиберной заслонкой: на колосниковую решётку положите быстро прогорающее твёрдое топливо и подожгите. После прогорания добавьте ещё поленья, закройте дверцу и заслонку, а с помощью поддувала отрегулируйте мощность. Стоит помнить, что шибер имеет разрез, не позволяющий перекрыть дымоход.

Чистить печи длительного горения не приходится часто: топливо выгорает полностью, и сажа в дымоходе образуется в малых количествах.

Регулярный ремонт пиролизной печи своими руками предполагает своевременное устранение неполадок. При деформации дверцы топки следует исправить или заменить этот элемент. Если конструкция расходится по шву, то важно прекратить эксплуатацию и срочно устранить щели.


Печь такого типа легко сделать своими руками, но конструкцию необходимо создавать с большой точностью, применяя готовые чертежи или разработав их самостоятельно. Отопительная система требует применения качественных материалов и внимательности при изготовлении и сборке. Только в этом случае пиролизная печь будет безопасна в использовании и эффективна.

legkovmeste.ru

Переработка отходов на оборудовании

Основным предназначением переработки отходов является получение ценных вторичных продуктов, и в частности:

  • горючего газа,
  • жидкого топлива,
  • углеродистого остатка – полукокса,
  • металла.

Процедура пиролиза предусматривает термическое разложение органических соединений и, в частности, пластиковых отходов, отходов нефтепереработки, нефтешламов, некоторых кровельных материалов и прочего без доступа воздуха.

Пиролиз

Процедура пиролиза выглядит следующим образом: сырье загружается в специальный изготовленный их жаростойкого металла сосуд–реторту, после чего реторта помещается в печь.


Нагрев сырья осуществляется путем теплопередачи через стенки реторты и тем самым подвергается процедуре термического разложения – пиролизу. В результате происходит образование парогазовой смеси, а также углеродистого остатка–полукокса. Затем парогазовая смесь отводится из реторты посредством специального трубопровода, охлаждается до необходимого уровня, конденсируется, в результате чего полученная жидкость отделяется от остальных неконденсирующихся газов. Затем полученная жидкость собирается в специальном сборнике жидкого продукта, а полученный газ полностью или частично применяется для поддержания процедуры пиролиза или, говоря проще, сжигается в печи. По завершению процесса пиролиза реторта с полученным полукоксом извлекается из печи, а на ее место устанавливается следующая реторта с исходным материалом.

Состав оборудования для утилизации отходов (на примере FORTAN)

утилизации отходов методом пиролизаОборудование для утилизации отходов FORTAN включает в свой состав следующие устройства:

  • ретортная печь
  • комплект реторт
  • конденсатор–холодильник
  • газожидкостные сепараторы
  • сборник–сепаратор жидких продуктов

Ретортная печь

Ретортная печь представляет собой вертикальную шахту, футерованную огнеупорным бетоном. Чаще всего ее изготавливают на основе керамического волокна методом высокотемпературной теплоизоляцией. Нижняя часть реторты оснащена специальными колосниками, предназначенными для сжигания твердого топлива, а также горелочным устройством, которое применяется для сжигания горючих газов. Помимо этого, для обеспечения интенсификации процесса горения и перемешивания топочных газов печь оснащается устройством воздушного наддува. Реторты с сырьем помещаются в печь через открытый верх шахты.

Реторта

Реторта представляет собой крупный сосуд с крышкой, изготовленный из жаростойкого металла. Она имеет выраженную цилиндрическую форму. Герметизацию внутреннего пространства печи обеспечивает специальный затвор, расположенный по периметру сопрягаемых поверхностей реторты и печи. Основным предназначением конденсатора–холодильника является обеспечение процедуры охлаждения и конденсации паров жидких продуктов пиролиза, который осуществляется следующим образом:

Из реторты по специальному трубопроводу, оснащенному быстроразъемным соединением и сильфонным компенсатором деформаций, парогазовая смесь поступает в конденсатор–холодильник, после чего конденсат и неконденсируемые газы по специальному трубопроводу отводятся в сборник–сепаратор. Сборник–сепаратор представляет собой цилиндрической формы емкость, основным предназначением которой является сбор жидких продуктов пиролиза, а также частичное улавливание брызг жидких продуктов? выбрасываемых из газового потока. Завершающий этап очистки газа от жидкообразных включений выполняется в специальном устройстве – газожидкостном сепараторе. Горючий газ используется в качестве топлива для поддержания процесса пиролиза или в альтернативном варианте подается другим потребителям.

Загрузка сырья

Оборудование для утилизации отходов (в данном случае FORTAN) предусматривает, что загрузка сырья в реторту будет осуществляться вне печи в вертикальном или горизонтальном положении с обязательным закупориванием крышкой. После чего загруженная сырьем реторта помещается в печь и посредством быстроразъемного соединения подключается к трубопроводу холодильника–конденсатора. Стандартное оборудование для утилизации отходов предусматривает возможность загрузки реторты с сырьем как в холодную при запуске, так и горячую печь.

Сырье

В качестве сырья для розжига печи используют твердое топливо, в частности: дрова, уголь или полукокс, которые через дверь печи укладывают на колосники и поджигают. Обеспечение максимально эффективного процесса горения в печи достигается за счет принудительного наддува воздуха под колосники. Интенсификация процесса перемешивания газов в печи осуществляется посредством принудительного наддува воздуха через воздушное сопло горелочного устройства и регулирования уровня температуры.

Стадии получения газа

Получаемый в процессе пиролиза газ подается в горелочное устройство печи и воспламеняется, тогда как в процессе увеличения потока газа, уровень наддува воздуха под колосники, необходимого для интенсификации процесса горения твердого топлива, уменьшают. Завершение процесса пиролиза определяется по мере уменьшения потока вырабатываемого газа. Для обеспечения получения максимально высококачественного конечного продукта – полукокса, процесс пиролиза осуществляют до степени полной прокалки или, проще говоря, до окончательного прекращения процесса выделения газа.

метод пиролиза при утилизации отходовПо завершения процесса пиролиза, с целью снижения уровня температуры реторты и футеровки печи, выполняют кратковременное прекращение наддува воздуха и подачи газа перед извлечением реторты. Только после минимум 30 минутного перерыва, выполняется отключение реторты от трубопровода холодильника–конденсатора, после чего она извлекается из печи, а на ее место устанавливается новая загруженная сырьем реторта. Охлаждение горячей реторты осуществляется на открытом воздухе, после чего она открывается и освобождается от готового продукта–полукокса методом опрокидывания.

Стойкость оборудования при переработке

Высокий уровень стойкости футеровки и, соответственно, долговечности печи обеспечивается за счет применяемого огнеупорного бетона и керамического волокна теплоизоляции, которые обеспечивают рабочий ресурс печи сроком не менее 10 лет, в отличие от аналогов, изготовленных из обыкновенной стали, с максимальным рабочим ресурсом не более 6 месяцев. Кроме того, футеровка печи является ремонтопригодной, и по окончании рабочего ресурса может быть заменена на новый аналог. Оборудование для утилизации отходов обычно имеет принудительный наддув, обеспечивая максимально эффективное сжигание низкосортных сортов топлива, тем самым максимально сокращая время разогрева печи. Изготовленная из жаростойкой стали реторта обеспечивает практически непрерывную работу печи, а также обладает высоким уровнем устойчивости к условиям эксплуатации и небольшим весом.

Утилизация органических сельскохозяйственных отходов

В настоящее время для России утилизация сельскохозяйственных отходов является темой более чем актуальной для скорейшего разрешения, так как сельскохозяйственная отрасль ежегодно дает более 250 миллионов тонн, из которых более чем 150 миллионов тонн приходится на птицеводство и животноводство, а оставшееся – на растениеводство. Особо остро стоит проблема переработки отходов птицефабрик и ферм, каждая из которых дает в сутки более 300 тонн помета. Особенно, если учесть, что на территории России их более 600, и большинство из них расположено в непосредственной близости от крупных городов и населенных пунктов. Поэтому совершенно естественно, что они оказывают негативное влияние на состояние окружающей среды.

hromax.ru

Дистилляционная цинковая печь

Регенеративная трехрядная дистилляционная цинковая печь с горизонтальными шамотными ретортами показана на рис. 228. Печь отапливается генераторным газом, общее число реторт в ней достигает 216 при общей длине печи вместе с регенераторами 21,5 м. Реторты имеют поперечные размеры 0,2×0,3 м и длину 1,8—2,0 м при толщине стенок 25—50 мм. На открытом конце каждой реторты надет шамотный конденсатор для цинка длиной 0,5—0,9 м, газы из которого выходят через металлическую насадку, называемую алонжем и служащую для улавливания цинка в виде пыли. Реторты обогреваются снаружи в результате сжигания генераторного газа, подводимого по одному из верхних парных каналов. Генераторный газ и воздух после подогрева в регенераторах, расположенных на торцах печи, поступают в печь по левой паре каналов. Продукты горения проходят сначала левую часть печи сверху вниз, переходят в правую часть печи, по которой попадают в правую пару каналов, отводящих их в регенераторы. По мере охлаждения насадки регенераторов через каждые 30 мин перекидываются клапаны, регулирующие движение газов, которое начинает происходить уже в обратном направлении, справа налево. Печь работает по периодическому режиму. Вначале все реторты загружают шихтой, состоящей из обожженных цинковых концентратов, угля и оборотов. После загрузки на реторты надевают конденсаторы и алонжи и начинают разогрев печи до 1300—1400° С. Пары цинка конденсируются в конденсаторе, откуда расплавленный цинк вычерпывают ложкой. После удаления из шихты основной части цинка оставшуюся массу, называемую раймовкой, выгребают из реторт, чистят и ремонтируют печь и далее цикл повторяют. Общая продолжительность одного цикла 24 ч. В каждую реторту загружают до 100 кг шихты, что при 216 ретортах дает суточную производительность печи по шихте около 20 т (5—6 т цинка). Топлива на обогрев реторт и в шихту дистилляции расходуется до 3 т на 1 т полученного цинка.

Дистилляционная цинковая печь с горизонтальными ретортами

Аналогичные ретортные печи, но с металлическими ретортами, работающими под вакуумом, с газовым и электрическим наружным обогревом применяют для восстановления окиси магния в металлургии магния.

Описанная ретортная печь имеет следующие существенные недостатки:

  • периодичность работы;
  • немеханизированные основные операции обслуживания;
  • большой расход топлива и огнеупоров;
  • низкое прямое извлечение цинка (80—75%).

Печь с вертикальной ретортой

Более совершенная дистилляционная цинковая печь — печь с вертикальной ретортой (рис. 229) для непрерывного ведения процесса. В ней сохранен принцип косвенного обогрева шихты, характерный для дистилляционных печей с горизонтальными ретортами. Поперечное сечение реторты имеет форму вытянутого прямоугольника с ограниченной шириной 300—330 мм и длиной 1600—1800 мм. Реторта имеет высоту около 8 ж и выполнена из карборундовых плит, отличающихся высокой огнеупорностью и теплопроводностью. Торцы реторты можно собирать из шамотных блоков. Шихту в реторту загружают сверху через герметический затвор, а раймовку выпускают снизу через герметическое выпускное отверстие. Печь отапливается генераторным газом, который подводится через горелки, находящиеся в своде камеры. Для создания равномерной температуры воздух для горения вводят в камеру в нескольких точках по высоте. Отходящие газы направляют в рекуператор для подогрева воздуха. Пары цинка отводят в конденсатор, состоящий из двух частей, работающих в различных температурных условиях. В первой части, выполненной в виде канала из карборундовых блоков, пары цинка быстро охлаждаются, чему способствуют высокая теплопроводность карборунда и турбулентное движение газов вокруг перегородок.

Вертикальная ретортная печь для непрерывной дистилляции цинка

Во второй, зумпфовой, части конденсатора скапливается жидкий металл и во избежание образования большого количества пусьеры газы здесь охлаждаются медленно из-за теплоизоляции этой части конденсатора. Выходящие из конденсатора газы очищают в скруббере и далее сжигают в нагревательных камерах печей.

Нормальная работа печей с вертикальными ретортами возможна только на хорошо подготовленной брикетированной шихте. Шихту для брикетирования составляют из цинкового агломерата, коксующегося угля и связующих веществ. Брикеты после изготовления их на прессах коксуют в шахтных печах, и только после коксования горячие брикеты периодически загружают в верхнюю часть реторты.

В верхней части реторты высотой 2—4 м, выложенной из шамотного кирпича, брикеты нагреваются теплом восходящих ретортных газов. В среднюю, обогреваемую снаружи часть реторты брикеты приходят подогретыми до 1000° С и здесь нагреваются до 1270—1300°С. Продолжительность пребывания брикетов в зоне нагрева около 30 ч, что в сочетании с высокой температурой обеспечивает достаточно полное восстановление окиси цинка.

Цинковые пары и газы, поднимаясь вверх, проходят через столб брикетов и поступают в конденсатор, где цинковые пары конденсируются в интервале температур 850—870° С на входе и 530—560° С на выходе. Для облегчения отвода паров цинка из реторты в нижнюю часть ее вводят небольшое количество воздуха или нейтральных газов. Жидкий металл стекает в зумпф конденсатора и по мере накопления выпускается.

Производительность вертикальной реторты по цинку составляет 3—5 т/сутки. Извлечение металла выше, чем в горизонтальных ретортах, и достигает 90% и более. Кампания вертикальных реторт длится от 3 до 5 лет.

Барабанная муфельная печь

Муфельные печи могут быть барабанные вращающиеся.

Печь муфельная барабанная вращающаяся диаметром 2,2х1,4 м с обогревом дымовыми газами

На рис. 230 показана вращающаяся барабанная муфельная печь 2,2×14 м, изготовляемая Уральским заводом химического машиностроения. Печь состоит из стального барабана диаметром 2,2 м, футерованного шамотным кирпичом. Внутри этого барабана устроен стальной цилиндрический муфель диаметром 1,4 м и длиной 14,5 м, изготовленный из стали Х23Н18. Этот муфель удерживается внутри барабана на специальных опорах с пружинными амортизаторами и вращается вместе с барабаном печи. Муфель обогревается снаружи дымовыми газами, двигающимися в кольцевом промежутке между наружной поверхностью муфеля и футеровкой барабана.

Максимальная температура газов на входе в печь 950° С, на выходе 350° С. Температура реакционных газов на выходе из муфеля до 600° С. Барабан печи приводится во вращение электромотором 8,5—18 квт при числе оборотов барабана от 0,6 до 2 об/мин. Дымовые газы для обогрева получаются в специальной выносной топке, на рисунке не показанной. Печь можно применять для прокалки, обжига, восстановления различных сыпучих материалов в регулируемой газовой атмосфере.

Вращающаяся муфельная электропечь для восстановления металлов

На рис. 231 приведена вращающаяся муфельная электропечь, применяющаяся для восстановления металлических порошков, а также для обработки различных материалов газами. Печь состоит из металлического вращающегося барабана диаметром 0,46 м и длиной 2,3 м, изготовленного из специального жароупорного сплава. Внутренняя полость барабана для лучшего перегребания материала оборудована лопастями. Барабан нагревается снаружи силитовыми или нихромовыми нагревателями, включенными в электросеть. Обрабатываемый материал в смеси с восстановителем загружают в печь через бункер с помощью уплотненного шнекового питателя. Выгрузка производится также шнековым питателем, служащим одновременно и холодильником. Восстанавливающие или защитные газы — водород, окись углерода и азот — подают в холодильник и в разгрузочную камеру. Печь имеет мощность 60 ква и рабочее напряжение 50—225 в. Нагревательные элементы — 16 силитовых стержней размером 0,025×0,81×1,37 м. Производительность печи по перерабатываемым материалам 1—3 т/сутки. Максимальная рабочая температура 1200° С.

Вращающаяся вакуумная электропечь для восстановления магния ферросилицием

На рис. 232 показана вращающаяся вакуумная электропечь для восстановления магния ферросилицием. Реторта печи имеет цилиндрическую форму и расположена на роликах, позволяющих непрерывно вращать ее для перемешивания шихты.

Вращающаяся вакуумная электропечь для силикотермического производства магния

Реторта состоит из двух сообщающихся частей: реакционной камеры, футерованной кирпичом, и конденсатора из жаропрочной стали. Шихта в реакционной камере нагревается угольными стержнями, расположенными по оси печи и включенными в электрическую сеть. Печь работает периодически по следующему режиму. Реакционную камеру заполняют брикетированной шихтой ниже нагревателей через специальное загрузочное отверстие 7. После уплотнения камеры и конденсатора включают электронагреватели, и печь начинает вращаться, температура в рабочей камере поднимается до 1400—1500° С. Вследствие вращения печи вся шихта равномерно прогревается в течение 4—5 ч. Конденсатор и камера во время работы находятся под глубоким вакуумом, и давление в камере составляет 1—3 мм рт. ст. Пары магния собирают в конденсаторе, где охлаждаются. Полученный металлический магний выплавляют в специальной электропечи. Остатки шихты из реакционной камеры выгружают через то же отверстие, печь снова загружают свежей шихтой и начинают следующую операцию. Печь вмещает одновременно до 2 т шихты и имеет мощность 500 ква. Время обработки одной загрузки 6 ч, что обеспечивает производительность печи по магнию 1 т/сутки. Расход электроэнергии на восстановление и дистилляцию магния составляет 12—14 квт-ч/кг Mg. Общий расход энергии, включая все побочные операции, 20 квт-ч/кг. Возможно увеличение производительности печей этого типа по магнию до 3 т/сутки.

metallurgy.zp.ua

МПРУ-22М

Оборудование для производства древесного угля

Модульная пиролизно ретортная установка

Производительность – до 60 тонн древесного угля в месяц

длина – 7500 мм; ширина – 3300 мм; высота – 2750 мм. Масса установки 43,0 тонн.

Количество операторов #8212; 1 чел.
Контрольно-измерительная аппаратура – измерительно-регистрирующее устройство (1 шт.) с энергонезависимой памятью. Кол-во термопар (точек измерения) – 2 шт.

Комплектация поставки (базовая) нашего оборудования, включена в ниже приведённую стоимость.
Установка состоит из 4-х камер: топочная камера, переходная камера, пиролизная камера, камера предварительной сушки.
В комплект поставки входит 26 реторт.

СТОИМОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ

включён монтаж, обучение персонала и пуско-наладочные работы НА МЕСТЕ УСТАНОВКИ.

Цена оборудования

В стоимость не входят: грузоподъёмное оборудование, подкрановые пути, фундаменты, дополнительном оборудование для разделки материалов, дымовые трубы. Проезд и проживание специалистов.
Сроки изготовления: 30 дней.
Особенности конструкционного назначения. Технические характеристики установки МПРУ-22М
Данное оборудование, установка, по производству древесного угля относится к стационарным установкам замкнутого цикла с вертикально расположенными ретортами (выемного типа) и дожиганием пиролизных газов в топке. Процессы сушки и пиролиза в установке совмещены.
Установка, углевыжигательная предназначена для производства древесного угля с содержанием углерода 88-94% и зольностью 0,6 – 1,5 % из стволовой древесины.

При необходимости установка может быть дооборудована для производства древесного угля из щепы.

Получаемый на оборудовании производства компании ООО «ТехДревИнжиниринг » из древесного сырья по ГОСТу 24260-80 древесный уголь соответствует нормативам указанным в ГОСТе- 7657-84 (DIN 51749).

Содержание углерода в древесном угле, производимом при использовании нашего оборудования, в зависит от температуры пиролиза и температуры прокалки угля в реторте.

Например, если температурные показатели составляют 550 градусов по шкале Цельсия, то содержание углерода в получаемом продукте, древесном угле, будет более 90 процентов, при этом летучие соединения не будут превышать 5-6% и будут состоять в основном из водорода, монооксида углерода, метана, азота и углекислого газа.

Этот показатель качества устраивает большинство промышленных и бытовых потребителей.

При возрастании температуры прокалки соответственно будет повышаться и содержание углерода в конечном продукте (древесном угле).

При снижении температуры качество древесного угля снижается. При температуре прокалки 400°С содержание углерода составит менее 75-77%, а при температуре ниже 400°С качество становиться неприемлемым даже для нетребовательных бытовых потребителей.

Таким образом, наиболее приемлемые температурные режимы прокалки должны лежать в диапазоне от 500 до 600°С внутри реторты, что соответствует наружной температуре 650-750°С.

Такая разница в температурах снаружи и внутри реторт обусловлена тем, что древесный уголь является очень хорошим природным теплоизолятором. Его теплоизоляционные свойства в 3 раза лучше теплоизолирующих свойств сухих пило- и лесоматериалов. Не зря наши предки делали строительные элементы (саман) из глины с добавлением древесного угля. При этом древесный уголь в смеси с глиной был абсолютно пожаробезопасным. Кроме этого, в таком самане, в отличии от традиционного, изготовленного с применением соломы, не заводились грызуны, насекомые и другие нежелательные «природные элементы».

Таким образом, разница в температурах прокалки внутри реторты, вблизи поверхности и в центре реторты, могут отличаться весьма значительно.

При этом древесный уголь, образующийся первоначально у стенки реторты, становиться теплоизолятором для нагрева внутренних слоев. Это существенно снижает скорость процесса пиролиза.

технические характеристики

углевыжигательной печи

Продукция производимая нашим оборудованием (Установка для производства древесного угля МПРУ- 22М) #8212; древесный уголь, соответствующий ГОСТу 7657-84.

Данное оборудование предназначено для работы на всех видах древесного сырья, таких как, балансы хвойных и твёрдолиственных парод древесины, дрова, техническое сырьё, отходы лесопиления и так далее. Установка МПРУ-22М, производимая компанией ООО «ТехДревИнжиниринг », имеет техническую возможность работать на любом виде дополнительного топлива (дрова любого качества). Эксплуатационные режимы работы допускают всесезонную работу на открытых площадках при параметрах окружающей среды от плюс сорока градусов по шкале Цельсия до -40°С. Наилучшая (максимальная) производительность продукции (древесного угля), как показали опытные испытания, и данные полученные непосредственно у наших заказчиков и партнёров при естественной влажности древесины 50-55 % (при условии использования сырья по ГОСТу 24260-80).

изготовлению древесного угля

В летний сезон, при использовании в качестве сырья бука и граба. производительность составляет 2.5 тонны в сутки, что соответствует производительности 70 тоннам в месяц.

На берёзовом сырье – 2,3 тонны в сутки или 65 тонн в месяц.

Осина и ольха дают производительность до 1,66 тонн в сутки или 50 тонн в месяц.

На сосне и ели производительность падает до 1,5 тонны в сутки или соответственно 45 тонн в месяц.

В зимний цикл работы эти показатели уменьшаются на десять процентов. По затратам сырья и дополнительного топлива на производство одной тонны продукции (древесного угля) приводим следующие показатели:

на твёрдолиственные пароды древесины (бук, граб, берёза) они равны нулю;

осина, ольха, ель, сосна на 10 — 12 кубических метров сырья потребуется от 0,2 до 0,3 куб.м. дополнительного топлива.
Основными потребителями электроэнергии и являются грузоподъёмное оборудование (кран грузоподъёмностью не менее 1 тонны) #8212; три кВт и освещение и прочие нужды #8212; один кВт.

Состав выбросов в атмосферу через дымовую трубу соответствуют всем нормам экологической безопасности. Другие отходы отсутствуют.

Наша продукция

Производство и применение древесного угля

Древесный уголь – это конечный продукт термической переработки древесины. соответствующий требованиям ГОСТ 7657 — 84. Свойства получаемого продукта зависят от сырья, которое использовалось при его изготовлении. То есть, чтобы получить продукт, обладающий теми или иными характеристиками, необходимо грамотно подойти к выбору древесины. В качестве сырья может применяться древесина различных сортов и отходы лесозаготовок. Отходы предварительно прессуют для большего удобства.

Ретортная печь

Изготовление

Как сделать древесный уголь? Основная технология производства древесного угля – пиролиз. Пиролиз – метод термического разложения органических соединений, в данном случае древесины. В процессе горения древесины при средней температуре 480 °C выделяется большое количество различных веществ. Здесь наблюдается преобладание метилового спирта, который известен как древесный спирт, также содержится уксусная кислота, ацетон. В результате пиролиза получают углерод с небольшим количеством примесей.

Оборудование

Высокоуглеродистый продукт получают в специальных печах, соответствующих ГОСТ. Печь для производства древесного угля является безопасной для окружающей среды, то есть исключает возможность выброса вредных газов в атмосферу.

Используют оборудование для производства древесного угля трех типов:

  1. стационарное оборудование
  2. мобильное оборудование
  3. вспомогательное оборудование

Если Вас заинтересовало производство древесного угля как бизнес, то нужно разобраться с оборудованием. Существует разновидность печей, которые следует выделить. Это ретортные печи для производства древесного угля, в них происходит сухая перегонка древесины при помощи ретора, для получения газообразных, жидких и пастообразных продуктов. То есть в данном случае уголь – это второстепенный продукт, а готовый продукт называется ретортным. Он более твердый, более близок графиту, не является хорошим абсорбентом, так как не пористый.

Ретортная печь

Применение в жизни

Данное сырье различного качества широко используется в современном мире. В отличие от других видов березовый уголь обладает более качественными характеристиками и имеет более быстрое воспламенение, так как береза более твердая и плотная. К этому сорту также можно отнести дуб, бук, ясень.

Применяют в следующих сферах:

  • Промышленность. Его направляют на изготовление различных материалов, таких как кремний, стекло, краски, пластмассы. И это всего лишь несколько пунктов из целого списка.
  • Медицина. Применяется для производства активированного угля. Наиболее полезным является древесный березовый уголь.
  • Сельское хозяйство. Используется как добавка к корму для скота. Для этих целей используют активированный уголь, обладающий более высокими абсорбирующими свойствами.
  • Строительство. Используют в качестве изоляции и фильтров, благодаря его абсорбирующим свойствам.
  • Бытовые нужды. Не копая глубоко, в быту применяется для приготовления блюд на гриле, мангалах, также используется в каминах. Он имеет явные преимущества перед древесиной, так как при горении не выделяется дым и нет открытого огня.

Своими руками

Как делают древесный уголь? Многие люди не раз задумывались о том, как можно сделать древесный уголь своими руками. На самом деле, в этом нет ничего сложного. Самый тривиальный способ – сжечь дрова и в результате их горения получится необходимый высокоуглеродистый продукт.

Сделать это можно несколькими способами:

  1. В яме. Довольно популярный и долгоживущий способ. Яма для этих целей должна быть цилиндрической формы, обязательно с вертикальными стенками. Размеры ямы зависят от желаемого объема итогового продукта. Дно ямы должно быть достаточно плотным, это исключает перемешивание материала с землей. Для розжига костра применяются мелкие ветки и хворост, который закрывает все дно ямы. После этого добавляют дрова. Для того чтобы получить продукт более высокого качества, рекомендуется сжигать дрова без коры. Не стоит сразу полностью загружать яму дровами. Желательно делать это постепенно, полученный древесный уголь необходимо остудить.
  1. В бочке. Сжигают дрова в металлических бочках с толстыми стенками. Для экономии можно пустить в ход использованные бочки. Ни в коем случае не следует брать бочки из под нефтепродуктов или химических веществ. Температура горения древесного угля составляет примерно 350°C. Получившийся продукт должен быть нетоксичным. Стоит быть чрезвычайно осторожными, так как температура горения высокая. Сам процесс не сильно отличается от сжигания дров в яме.

В итоге, вопрос — древесный уголь своими руками, не является таким уж сложным.

Ретортная печь

Производство

Изготовление древесного угля можно считать выгодным стартапом, поскольку этот бизнес не требует больших финансовых вложений. Для открытия этого бизнеса достаточно найти подходящее помещение, причем его площадь зависит только от ваших потребностей. Его местоположение также не имеет значения.

Для начала можно выбрать минимальное количество оборудования – 1 печь. Можно выбрать передвижную печь. Стоимость будет варьироваться от 350 000 до 800 000 рублей в зависимости от необходимой мощности. В качестве сырья можно взять древесные отработки.

Получите бесплатно ответ Эксперта юриста за 5 минут

Рекомендуем к прочтению:

Особенности бизнеса по производству древесного угля

Углежжение – одно из старинных русских ремесел, которое появилось вместе с необходимостью снабжать кузницы древесным углем. Именно этот вид топлива был основным в те далекие времена, когда человек не имел доступа к другим источникам энергии. Родиной углежжения как вида производства является Урал. Как и любое ремесло, оно имеет свои премудрости, которыми должен владеть предприниматель, решивший организовать производство древесного угля как бизнес.

В чем суть процесса

Превращение древесины в уголь – процесс разложения древесных тканей на более легкие органические и неорганические соединения под воздействием высоких температур (термическое разложение). Этот процесс носит название пиролиза. Он применим не только к древесине, но и к нефтепродуктам, и к некоторым другим сложным соединениям.

Основными продуктами разложения древесины являются:

Особенности бизнеса по производству кошачьих наполнителей

В присутствии кислорода процесс пиролиза древесины сопровождается горением пиролизных газов. Эти газы в некоторых печах служат основным топливом для термической обработки древесины.

Задача углежога (именно так называют специалиста, который занимается углежжением) – минимизировать доступ кислорода к камерам, в которых перегоняется древесина. На обеспечении этого процесса и основана технология производства древесного угля.

Технологии

Сегодня применяются две основные технологии производства древесного угля, требующие, соответственно, различного оборудования:

  • перегонка древесины в печах непрерывного действия;
  • перегонка древесины в печах периодического действия.

Выбор комплекса технологического оборудования зависит от того, как будет организован процесс переработки древесины, а также от того, какое сырье планируется использовать для получения конечного продукта и как будет это сырье поставляться на перегонку.

Оборудование

Еще несколько лет назад на российском рынке сильно ощущалась нехватка углевыжигательного оборудования. Оно было представлено в двух основных категориях:

  • дешевые китайские углевыжигательные печи для производства, которые российские углежоги боялись приобретать из-за сомнительного качества;
  • дорогое европейское оборудование, которое было не по карману начинающим предпринимателям.

Сегодня есть альтернатива этим двум позициям – оборудование российского производства, которое и по цене, и по качеству оптимально подходит для российского рынка.

Поэтому купить в современных условиях оборудование для производства древесного угля несложно. Гораздо более серьезной задачей является организация комплексного прибыльного бизнеса.

Как организовать производство

Процесс изготовления древесного угля предполагает наличие:

  • помещения;
  • углевыжигательной печи;
  • работников, способных обслуживать печь;
  • постоянного притока отходов древесины;
  • рынка сбыта.

Разработав мероприятия по обеспечению бизнес-процесса этими необходимыми составляющими, предприниматель может всерьез задумываться о составлении бизнес-плана и о запуске производства.

Перспективы и преимущества бизнеса по производству лапши быстрого приготовления

Сразу нужно предупредить, что древесный уголь, производство в домашних условиях которого выглядит довольно простым делом, не является продуктом, хоть сколько-нибудь отвечающим качествам, предъявляемым соответствующим ГОСТом. Такие угольки можно использовать для каких-то личных целей.

Промышленное же производство является сложным и опасным процессом, который необходимо осуществлять подальше от жилья человека и уж точно не заниматься этим в своем доме.

Помещение

В идеале цех по перегонке древесины можно оборудовать в неоснащенных промышленных помещениях, состояние которых при этом может быть не самым хорошим (что значительно снизит арендную плату).

К производственному блоку есть только несколько требований:

  • он должен быть просторным, чтобы поместилась печь и к ней были свободные широкие подходы;
  • к помещению блока должен быть свободный подъезд;
  • территория перед блоком тоже должна быть просторной.

Наличие свободных и просторных подъездов обусловлено необходимостью складировать, сортировать и разбирать древесные отходы перед тем, как загружать их в печь. Пространство перед печью нужно для удобной закладки сырья в ее камеры.

Выбор и приобретение оборудования

Купить углевыжигательные печи для производства древесного угля сегодня не сложно. В России есть несколько специализированных фирм, которые выпускают соответствующие установки для термической перегонки древесины. На их сайтах можно посмотреть подробную информацию об используемых технологиях и о тех печах, которые позволяют осуществлять максимально эффективный пиролиз древесины.

Консультанты посоветуют начинающему углежогу, какое купить оборудование для производства древесного угля в тех условиях, в которых предприниматель планирует начинать и развивать бизнес.

В зависимости от того, какое сырье планируется использовать для изготовления угля, может использоваться либо ретортная, либо шахтная печь для производства древесного угля.

Шахтная печь рассчитана на использование в качестве сырья мелких древесных отходов. Технология производства древесного угля из опилок предусматривает:

  • засыпание опилок в вертикальные шахты (аналог горизонтальных реторт);
  • высушивание опилок;
  • разогрев высушенных опилок пиролизными газами до температуры образования древесного угля (до 500 С);
  • остывание угля.

В зависимости от того, прерывный процесс или непрерывный, шахты могут быть сменными или стационарными. Сменные шахты снимаются с печи, и остывание готового древесного угля не мешает процессу закладки нового сырья в шахту и продолжению производственного процесса.

Ретортные печи для производства древесного угля работают практически по такой же схеме, только вместо установки в печь вертикальных шахт в нее горизонтально вкатывают несколько вагонеток (реторт).

Бизнес на производстве дверей и окон из дерева: особенности и перспективы

Перед этим вагонетки закладывают материалом (дровами), который укладывают как можно плотнее. После закладки двери вагонетки замуровывают раствором на основе глины, и уже в таком виде вагонетка направляется в перегоночную камеру.

Такое производство сильно зависит от наличия дешевой древесины. Поэтому устанавливать печь целесообразно недалеко от деревообрабатывающего производства. Хотя зачастую сами деревообрабатывающие заводы устанавливают на своей территории углевыжигательные печи с целью получать дополнительный доход. В данном случае задачей предпринимателя будет убедить завод выгодно продавать на сторону отходы производства и не тратить силы на дополнительные производственные процессы.

У некоторых предпринимателей возникают опасения, что сам продукт не пользуется большой популярностью и не является товаром первой необходимости, и это значительно усложнит поиск рынков сбыта. Это не совсем так. Возможности применения древесного угля значительно расширились с выпуском твердотопливных отопительных котлов. Как известно, древесный уголь обладает очень высокой теплоотдачей и при этом не загрязняет воздух продуктами горения, что делает его очень удобным и выгодным топливом для обогрева жилых помещений.

vip-ochag.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.