СУХАЯ ПЕРЕГОНКА ДЕРЕВА ЛИСТВЕННЫХ И ХВОЙНЫХ ПОРОД

Тепловой баланс процесса сухой перегонки дерева

Количество теплоты, выделяющейся во время сухой перегонки дерева было определено Klason'oM 2). Следующая таблица пред­ставляет результаты термохимического исследования сухой перегонки березы при нормальном ходе процесса в течение 8 часов,

') И. Штафинский. Сухая перегонка лиственных пород дерева. Крупяв - занодское производство. 1914 г.

Я) J. prakt. Chem., т. 90, 413, 1914; Z. angew. Chem., т. 22, 1205, IWW и т. 23, 1622, 1910.

Все расчеты относятся к температуре 275J Ц, при которой начи­нается экзотермическая реакция. Все цифры, за исключением уже известных, были определены опытным путем.

Теплота сгорания 1 «г березовой древесины равна 48У5 нал., для нагревания дерева до '275е нужно 100,6 кал., следовательно, при vrofl температуре приход тепла равняется 48954-100,6 = 4995,6 кал.

В свою очередь полученные продукты представляют 4636,44- —262,5=4898,9 кал. Разность между птиии величинами или теплота, выделившаяся во время термического разложения дерева, будет равна '.:Н'|,7 кал.

Теплота реакция равняется 4895—4636,4=258,0 кал.

Далее Klason сравнивает разные породы дерева и полученную на них целлюлозу с термической точки зрения.

Из таблицы (стр. 86) видно, что теплотворная способность (теплота сгорания) дерева выше теплотворной способности полученной из нею целлюлозы, то же можно сказать и относительно продуктов их терми­ческого разложения. Выделившаяся теплота для дерева также больше,

За исключением ели. Газы представляют около 4°/в теплоты пере- угленного вещества. Вычисление показывает, что выделившаяся теплота равняется 3,6% теплотворной способности хлопчато-бумажной целлю­лозы и 5,6—6,5% теплотворной способности дерева или полученной ив него целлюлозы.

Klason исследовал влияние на выделение теплоты разных факторов: скорости, давления и пр.

Следующая таблица показывает влияние давления и скорости при сухой перегонке березы:

Не решая вполне вопроса о термохимическом разложении дре­весины, работы Kiaeon'a значительно способствуют пониманию происходящих при этом реакций и могут дать материал для вычи­сления расхода тепла, необходимого для переугливания дерева.

Mariller 0 делает следующий расчет расхода тепла. При рациональной вмазке реторт на тонну переугливаемоп древесины расходуется около 40 «г угля, что составляет около 320 «л», на 1 [7]Г древесины, но так как полезная термическая работа топки не превышает обыкновенно 30°/о» то из этих 320 кол. утилизируется на переугливание около 100 «ал., не считая тепла газа, который сжи­гается в топке.

' Можно допустить, что на горение 1 ж» каменного угля среднего качества нужно 18 кг воздуха при скорости сжигания 50 кг на 1 Кв. м колосниковой решетки в час, при чем температура топки рав­няется от 950 до 1050". Газы выходят из-под реторты с температурой не ниже 4003, каковую температуру будет иметь и реторта. Вели до­пустить, что газы удаляются с температурой 400°, то 1 к» угля отдает:

19 . 0,23 (1000—400) = 2850 кал.

Для угля с калорийностью в 7500 кал. его полезное действие будет 35%. Принимая во внимание потерю на лучеиспускание, оно будет немного выше 30%. По таблице Klason'a газы—продукты разложения дерева—могут отдать:

86,8 - f128 29,6 = 244,4 кал.

При коэффициенте полезного действия $о*/0 сжигание этого газа даст около 75 кал. Следовательно, весь расход тепла составит около 175 кал. (100 -}-75), и газ покрывает около 45% этого расхода.

Иногда предпочитают вмазку реторт попарно, при чем периоды разложения древесины распределяют так, чтобы использовать экзотер­мическую реакцию. На практике эта система не дает хороших резуль­татов, Так, на одном заводе с такой вмазкой реторт расход каменного угля на тонну древесины был 57 кг, а другой завод с горизонталь­ными отдельно вмазанными ретортами расходовал только 43 кг на тонну.

Многие заводы расходуют более 60 кг на тонну. ВипЪцгу счи­тает практически расход при горизонтальных ретортах 70—90 кг камен­ного угля с утилизацией газа и 185 кг без газа.

Допустим, что хорошо оборудованный завод расходует для на­гревания реторт 40—50 кг каменного угля на тонну переугли ваемой древесины с влажностью 20°/#. Следовательно, на 1 куб. м переутли - ваемых. дров, весом около 350 «г, нужно 14—17,5 т, каменного угля или, если отопление ведется газом дровяного газогенератора, при­близительно двойное количество древесины, т. е. 28—30 «г. Таким образом на переугливание 1 куб. м дров нужно около ОД куб. м дре­весного топлива.