ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Стальные вагонные реторты

Для обугливания древесины твердолисгвенных пород (береза) и частично — мягколиственных (осина, липа) на заводах Глав - лесхима применяют стальные вагонные реторты. На склад завода, сплавом и по железной дороге, поступают дрова длиной 1 м.

Дрова хранят в поленницах, из которых по мере надобности, их подвозят на вагонетках по узкоколейной железной дороге к слешеру для распиловки на чурки длиной 0,3 м; чурки затем на­сыпают в ретортные вагонетки навалом.

Вагонетки — железные, с двумя скатами чугунных колес. Под­шипники — роликовые, укрепленные на нижней раме вагонетки. Стенки вагонетки — решетчатые, нижняя часть продольных сте­нок — съемная, для удобства при разгрузке угля.

На переднем и заднем концах рамы имеется по одному вы­ступу с горизонтальной прорезью и овальным вертикальным сквоз­ным отверстием. Когда две вагонетки поставлены так, что вы­ступы их сходятся, в продольные прорези вставляют железное кольцо и через отверстия выступов в кольцо сверху вставляют два болта с широкими головками. Внутренние размеры кузова вагонетки: длина — 3,758 м, ширина — 1,308 м, высота — 2,108 м, геометрическая емкость— 10 м3, общий вес— 1489 кг. Загрузоч­ная емкость вагонетки — 8,6—9 скл. м3 дров длиной 1 м или 7,5 скл. м3 чурок длиной 0,3 м (навалом).

В реторту одновременно вводят состав из четырех сцеплен­ных одна с другой вагонеток. Состав подает паровозик по рельсо­вому пути, шириной 1435 мм, к камере сушки. Этот путь идет через сушилку, реторту, два тушильника до пути, по которому ходит катучая лебедка. Вагонетки на катучей лебедке передвигают на то место, где уголь перегружают в коробки подвесной железной дороги, которая транспортирует его к древесноугольной домне.

Порожние вагонетки отвозятся паровозиком к слешеру для на­грузки чурками.

Две камеры 1 сушки (рис. 23) расположены рядом, имеют общую среднюю стенку и сложены из красного кирпича на буто­вом фундаменте. Средняя стенка — сплошная, наружная, про­дольная стенка — двойная, с воздушными прослойками внутри. Камера перекрыта кирпичными поперечными сводиками, опираю­щимися на поперечные железные балки. На переднем конце ка­меры сушки имеется навесная деревянная дверь 2, а на заднем конце — навесная железная дверь 3. Внутренние размеры камеры сушки: длина — 33,7 м, ширина — 2,26 м, высота — 2,62 м. Вдоль всей камеры идет рельсовый путь.

Одновременно в камере помещается два состава из четырех вагонеток, т. е. 9X8 = 72 скл. м3 дров длиной 1 м, уложенных в кузове горизонтально вдоль вагонетки, или 7,5 X 8 = 60 м3 чурок длиной 0,3 м.

В качестве теплоносителя для сушки дров служат отработан­ные дымовые газы от реторты, в смеси с воздухом.

Теплоноситель при 180—200° подается в сушилки вентилято­ром 4, стоящим на площадке над передним концом реторты, по железному газопроводу 5, к заднему концу камер сушки. Дальше, в средней стенке, идет вертикальный канал 6, который внизу, ниже пода, дает по одному ответвлению, снабженному шибером, в каж­дую из двух камер.

Первоначально этот ход открывался восемью отверстиями, равномерно распределенными в задней части камеры под че­тырьмя вагонетками, с углублением 7 под ними. Смесь дымовых газов с воздухом и водяным паром (из влаги дров) уходила в переднем конце камеры через три отверстия, расположенные одно над другим по всей высоте наружной стенки в невысокую кирпич­ную дымовую трубу 8. Тут же был с пода сток для конденсата из паров воды.

В зимнее время, если относительная влажность дров была 40—45%, их высушивали в камере сушки до влажности 32—35% в течение 50—56 часов; при этом оборот реторты затягивался до 25—28 часов и в жижке получалось меньше уксусной кислоты и метилового спирта.

В 1936 г. путь нагревающих газов был изменен. Из вертикаль­ного канала дымовые газы, в смеси с воздухом, поступают в про­дольный канал, идущий вдоль всей камеры у средней стенки; в своде этого канала расположены отверстия, равномерно, по всей длине его, на уровне пода. Углубление под вагонетками также идет по всей длине камеры, и в переднем конце этого углубления сделано отверстие для прохода парогазов в дымовую трубу, вы­сота которой увеличена на 1 м.

После этой переделки дрова с относительной влажностью 40—45% стали высыхать в течение 36 часов до 20%' относитель­ной влажности.

В камере сушки вагонетки передвигаются так: останавливают вентилятор, открывают задние двери сушилки и при помощи элек­тролебедки с тросом, стоящей в ретортном цехе, выводят состав (четыре вагонетки) из камеры сушки. Затем задние двери закры­вают, открывают передние двери, и паровозик вталкивает в камеру сушки состав с сырыми чурками, который передвигает перед собой такой же состав из передней половины камеры сушки в заднюю. Паровозик уходит, передние двери закрывают и вентилятор пус­кают в ход.

Реторта (рис. 24) склепана из котельного железа с толщиной листов — внизу 12,7 мм, вверху — 9,5 мм. Внутренние размеры реторты: длина—16,5 м, ширина—1,9 м, высота — 2,5 м. На поду по всей длине реторты —рельсовый путь. На переднем и зад­нем конце реторты чугунные двери, прижимаемые к чугунной раме конца реторты железным» клиньями, вгоняемыми в проушины выступов рамы. Герметичность достигается благодаря тому, что выступ двери входит в трапецоидальное углубление рамы, в кото­ром находится асбестовый шнур с графитом. Против двери ре­торты находятся двери обмуровки.

В передней и задней половине реторты, на высоте двух третей боковой стенки, имеется по одному отверстию в чугунный патру­бок диаметро-м 0,654 м. Каждый патрубок соединен коротким» тру­бопроводом с трубчатым конденсатором, охлаждаемым речной водой.

Парогазы подводят в конденсатор сверху, неконденсирующиеся газы отводят внизу через разделитель в общую газовую магист­раль, из которой их направляют в топки реторт; жижка стекает в приемники, а из них перекачивается в химический корпус для переработки.

Кирпичная обмуровка — общая для двух реторт; между ними общая продольная стенка. Наружные размеры обмуровки: дли­на — 17 м, ширина — 6,35 м, высота — 5,82 м. Под реторты нахо­дится на уровне земли и рабочей площадки ретортного цеха; ниже этого уровня в котловане находится нижняя часть обмуровки. Под котлована — нижняя рабочая площадка; на ней рельсовые пути для подвозки топлива к топкам реторты и отвозки золы. На той же площадке стоят и конденсаторы.

Свод обмуровки состоит из поперечных балок, железных плит и двух рядов кирпича. Крепление обмеровки — железное, состоя­щее и> вертикальных стоек и горизонтальных тяжей. На каждой боковой поверхности реторты приклепаны шесть полос, верхние концы которых, при помощи колец и сережек (дугообразных под - песок), присоединены к балкам свода. Таким образом, реторта при изменении температуры может свободно расширяться и сокра­щаться, не расшатывая кирпичной обмуровки'. На внутренней по­верхности продольных стен, ниже чем свод реторты, на одной

/--мопереч (ый разрез; //—проаольлыл разрез: /—реторта; 2—Обмуровка: 3—Дверь рсто) ты. 4 илтруиок, S - рс. и>совый пучь, 0 двери обмуровки; 7—колпак с тру­бой, 8 -проход под ретортой; 9—подвесные полосы реторты с подвечккми, 10-поперечные " палки свода олмуровки //—железные плиты свода; /2—Кирпичная кладка свода. М-стоики крепления ои. чуровки, 14 тяжи стоек; 15— тонки 16—Дымоход; 17— отверстия в дымоходе: Hi—П lyrpe. iniie выступы сте, ок олмуровки, 19—Регулировочные шиоеры ды новой труоьг, 2J—Шибер дымовой трупы, 21—Дымовая труба

Трети ее высоты имеется выступ, почти доходящий до стенки реторты; у переднего и заднего конца реторты такого выступа нет. На средней стенке, посредине длины обмуровки, стоит общая для двух реторт железная труба диаметром в 0,78 м, высотой в 15,6 м. С каждой стороны трубы, там, где в нее входят дымовые газы, устроено по одному регулирующему шиберу. В дымовой трубе, выше горизонтального железного газопровода, имеется перекры­вающий се шибер; ниже этого шибера от дымовой трубы к вен­тилятору (дымососу), стоящему на площадке над передним концом реторты, идет железный трубопровод с патрубком, через который поступает в него воздух для понижения температуры, дымовых газов.

Под срединой длины реторты устроен сквозной поперечный проход с кирпичными стенками и подом. Под передним и задним концом каждой реторты находится топка с горизонтальной колос­никовой решеткой для сжигания твердого топлива и неконденси­рующихся газов.

Дымовые газы идут до среднего прохода по полукруглому ды­моходу, имеющему в своде много небольших щелей. Через эти щели дымовые газы устремляются вверх и, омывая дно и нижнюю часть стенок реторты до выступа стенок обмуровки, проходят к переднему (у передней половины реторты) или к заднему концу (у задней полозины реторты), здесь поднимаются и, омывая верх­нюю часть и свод реторты, идут к середине ее, где уходят в дымо­вую трубу или, если она перекрыта, — к вентилятору (дымососу), а от него — в камеру сушки.

Вагонетки с чурками вводят в реторту через передние двери, а по окончании переугдивания выводят через задние двери. Пере­вод вагонеток из реторты в тушильник делается гак. Открывают задние двери обмуровки и двери реторты, кладут два съемных рельса от реторты до рельсового пути на верхней рабочей пло­щадке, к вагонетке прикрепляют крюк конца троса, идущего от клтучей электролебедки и ею состав вагонеток с раскаленным углем переводят из реторты в первый тушильник. В момент от­крытия реторты имеет место вспышка газов, а при переводе ваго­неток — горение угля.

Для отвода тазов над побочен площадкой поставлен железный колпак с трубой. Трос отцепляют от вагонетки, перешедшей в ту - шильннк, и: подтягивают к заднему концу реторты. Затем откры­вают передние двери обмуровки и реторты, кладут съемные рельсы, через реторту проталкивают скат с прикрепленным к нему гонкам тросом. Затем к скату прикроитяют тросы от катучей лебедки. Этот хоиец прикрепляют к передней вагонетке состава HoiOHcuK. сюпщего перед ротортой, и хатунан электролебедка вводит состав г. реторту. После этого трос отцепляют, съемные рельсы убирают, двери реторты (передние и задние) закрывают и заклинивают, закрывают двери (передние и задние) обмуровки и приступают к шуровке топок реторт.

Для каждой реторты имеется два тушильника, установленных последовательно. Каждый тушильник имеет такие же размеры, как реторта. Стенки и свод их сделаны из 5-миллиметрового листо­вого железа на каркасе из углового железа. Нижние края боко­вых стенок стоят на деревянных подкладках в земле и затрамбо­ваны снаружи песком. Внутри тушильника рельсовый путь уло­жен на деревянных шпалах, покрытых слоем глины. На переднем и заднем конце тушильника — герметически закрывающиеся же­лезные двери.

Вагонетки с углем *в тушильнике охлаждаются за счет пере­дачи тепла наружу через железные стенки, свод и двери тушиль­ника. Состав с углем по охлаждении переводят из первого тушиль­ника во второй, а из второго — на платформу катучей лебедки. При помощи катучей электролебедки состав вагонеток отводят под навес. Под навесом уголь стоит 18 часов. Если оборот реторы равен 18 часам, то сушка продолжается 36 часов, охлаждение угля в первом и втором тушильниках — по 18 часов, всего 36 ча­сов. Полный оборот составляет 108 часов, а если оборот реторты равен 24 часам, то— 144 часам.

Катучая лебедка состоит из железной платформы длиной 16,5 м и шириной 3,9 м, со специальной площадкой для располо­жения механизмов. Платформа снабжена тремя парами колес и передвигается по трем рельсовым путям, проложенным в углуб­лении вдоль ретортного корпуса. На катучей лебедке поставлен электродвигатель в 25 л. с. и скреперная лебедка с двумя парами шестерен и двумя барабанами, на которые при передвижке ваго­неток наматывается стальной трос. Катучая лебедка передвигается при помощи второй электролебедки, установленной на краю вы­емки.

Технические показатели работы стальной вагонной реторты таковы. Выход угля из 1 м3 березовых дров по объему 58—60%, по весу— 105 кг. Выход угля абсолютно сухого из 100 кг абсо­лютно сухих дров — 31 кг. Две реторты перерабатывают в месяц 2600 скл. м3 дров и дают 1500 м3 угля. Вес 1 м3 абсолютно сухого Угля равен 175 кг. содержание в нем нелетучего углерода — 75—79%.

Уголь по крупности кусков равномерный. Расход топлива в пересчете на дрова, 30—40%, к объему дров, загруженных в ре­торту; кроме того сжигаются неконденсирующиеся газы. Выход конденсата (жижки) из 1 скл. м3 дров — от 215 до 220 кг; в жиж­ке содержится 8—9% уксусной кислоты.