ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Установка ЦНИЛХИ
В этой установке, разработанной Центральным научно-иссле - довательским лесохимическим институтом (ЦНИЛХИ), неликвидные дрова и отходы лесозаговок перерабатывают с получением лесохимических продуктов (смолы и древесноуксусного порошка) и генераторного газа.
Установка состоит из следующих агрегатов:
1) рубильных машин для получения древесной щепы;
2) газогенератора на древесной щепе;
3) скрубберов для извлечения из парогазов сырой смолы и уксусной кислоты в виде раствора древесноуксусного порошка;
4) аппаратов для выпарки и сушки древесноуксусного порошка;
5) двигателя внутреннего сгорания на генераторном газе и электросиловой и осветительной установки для обеспечения нужд леспромхоза;
6) локомобиля с топкой на генераторном газе для получения водяного - пара, требующегося гири извлечении лесохимических продуктов.
В данной установке предлагается получать лишь сырую смолу и древесноуксусный порошок, дальнейшая переработка которых на товарные продукты должна проходить на передельном заводе.
Проектные нормы выхода продуктов газификации из 1 скл. м3 дров (50% хвойных и 50% лиственных):
Газа в м3 ..................................................... 664
70%-го древесноуксусного порошка в кг. . . 12 смолы с влажностью 35% в кг 45
Топка-газогенератор системы В. В. Померанцева
Для энергохимического использования отходов лесоразработок может быть применена и топка-генератор В. В. Померанцева (рис. 52).
|
Tar* Рис. 52. Схема топки системы В. В. Померанцева: /—бункер: 2—Швелыиахта; 3—топка: 4—Паровой котел: 5—дымоход; 6—газопровод; 7—воздухопровод: S—зажимающая решетка (трубопроводы для холодной воды)' 9—газопровод для Чистого газа |
Древесную щепу загружают из бункера 1 в кирпичную швель - шахту 2. Через эту шахту из топки 3 снизу вверх проходят про-
— ЧUCП'ЫLi 'ZU3
|
Дукты горения древесного угля и вместе с водяным паром из влаги древесины и с парогазами от термического разложения ее уходят через газоход в установку для извлечения из них смолы, уксусной кислоты и ее гомологов.
Полученный внизу швелыиахты древесный уголь проходит через суженный проход между стенкой швелыиахты 2 и зажимающей решеткой 8 в топочную камеру 3 на наклонную колосниковую решетку. Воздух для горения подается вентилятором по воздухопроводу 7 в топочную камеру 3. Часть продуктов горения уходит, как указано выше, в швелыиахту, а остальные продукты через зажимающую решетку под паровой котел 4. Отсюда они по дымоходу 5 уходят в дымовую трубу. Вентилятор подает часть их из дымохода 5 по газопроводу 6 и в швелыиахту 2. Чистые газы, прошедшие через конденсационную установку, идут по газопроводу 9 под паровой котел 4. Зажимающая решетка 8 состоит из вертикальных металлических труб, в которых циркулирует охлаждающая вода; трубки включены в циркуляционную систему экранов парового котла.
Работа швелыиахты зависит от количества проходящих через нее продуктов горения древесного угля. При небольшом количестве их в швельшахте происходит лишь сушка древесины; паровой котел работает на подсушенной древесине и работа его улучшается.
Так работала промышленная топка. В течение полутора лет она действовала бесперебойно и не требовала серьезного ремонта.
5 10 15 2 0 25. 30 35 40 45 Влажность В °!о |
Рис. 53. Работа топки Померанцева в зависимости от влажности древесины: 1—количество теплоносителя, подаваемого в швелыиахту; 2—общий выход газа из швелыиахты; 3—доля общего количества кокса, расходуемого на обогрев котла |
Топку можно легко регулировать применительно к требуемой от парового котла работе. Сложнее обстоит дело, если требуется получить уксусную кислоту и смолу. В этом случае парогазы уходят в скрубберную установку, где из них выделяют смолу и уксусную кислоту в виде раствора древесноуксусного порошка. Парогазы, освобожденные от смолы и кислот, поступают в газопровод 6, который подает их в топку парового котла.
Работа топки Померанцева зависит главным образом, как это видно из диаграммы рис. 53, от влажности щепы, поступающей в швелыиахту. При влажности щепы не более 25—30% паровой котел может работать хорошо. При влажности же 40% и выше паровой котел работать не может, так как все продукты горения древесного угля должны идти в швелыиахту. Поэтому, если в топливо поступает древесина сырая, то ее надо предварительно высушить в отдельной сушилке за счет теплоты отходящих из-под парового котла дымовых газов.
В конденсационную установку уходят из швелыиахты паро- газы термического разложения древесины и часть продуктов го - гения древесного угля. Возвращаются же в топку лишь холодные неконденсирующиеся газы.
Паровой котел, работая на сухом топливе — древесном угле, обогревается дымовыми газами, имеющими более высокую температуру. Отработанные дымовые газы, вследствие меньшего содержания в них паров воды, являются более лучшим теплоносителем для предварительной сушки дров, поступающих в швель - шахту.
Опыт эксплуатации полузаводской установки топки Померанцева дал результаты показанные в табл. 77.
Таблица 77
Результаты опытов эксплуатации топки Померанцева
|
В опытах а и б применялась смесь дровяной древесины (осины — 56 %, березы — 25,7 %, ольхи — 4 %, рябины — 1 %, ели— 11,3% и сосны — 2%, всего 100% по весу), а в опыте в — Дровяная древесина хвойных пород.