|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Способ сушки обрезков древесины, которые используются в качестве сырья для генерирующего газ реактора (6), образующийся газ которого, по меньшей мере частично, используется в блочной теплоэлектроцентрали (блоке-ТЭЦ), при котором воздух из здания или помещения блока-ТЭЦ, который нагрет его тепловым излучением, подогревает и сушит обрезки древесины в сушильном бункере (3), причем эти обрезки древесины попадают через первый воздухонепроницаемый шлюз (2) в сушильный бункер (3), а через второй воздухонепроницаемый шлюз (4) - из сушильного бункера. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогретый воздух подводят к сушильному бункеру (3) в нижней области, а охлажденный влажный воздух отводят из сушильного бункера в верхней области. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогретый воздух движется в противотоке с обрезками древесины. 4. Система для осуществления способа по п.1, включающая склад для обрезков древесины, реактор (6) с расположенным в здании или помещении блоком-ТЭЦ, расположенный между складом и реактором (6) сушильный бункер (3), транспортировочные средства для обрезков древесины, которые соединяют бункер со складом и реактором, и воздухопровод для теплого воздуха, причем сушильный бункер (3) имеет по одному газонепроницаемому шлюзу для обрезков древесины на впуске и на выпуске, причем от здания или соответственно помещения блока-ТЭЦ воздухопровод для теплого воздуха ведет к сушильному бункеру и впадает в него, а сушильный бункер имеет по меньшей мере один выпуск для охлажденного увлажненного воздуха. 5. Система по п.4, отличающаяся тем, что на сушильном бункере (3) впуск для обрезков древесины и выпуск для охлажденного увлажненного воздуха расположены в его верхней области, а выпуск для обрезков древесины и впуск для подогретого воздуха - в его нижней области. 6. Система по п.4 или 5, отличающаяся тем, что сушильный бункер (3) расположен в непосредственной близости к реактору (6). 7. Система по п.6, отличающаяся тем, что сушильный бункер (3) расположен над реактором (6). 8. Система по п.7, отличающаяся тем, что сушильный бункер (3) с его шлюзом (4) установлен на головной части реактора (6).
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Способ сушки обрезков древесины, которые используются в качестве сырья для генерирующего газ реактора (6), образующийся газ которого, по меньшей мере частично, используется в блочной теплоэлектроцентрали (блоке-ТЭЦ), при котором воздух из здания или помещения блока-ТЭЦ, который нагрет его тепловым излучением, подогревает и сушит обрезки древесины в сушильном бункере (3), причем эти обрезки древесины попадают через первый воздухонепроницаемый шлюз (2) в сушильный бункер (3), а через второй воздухонепроницаемый шлюз (4) - из сушильного бункера. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогретый воздух подводят к сушильному бункеру (3) в нижней области, а охлажденный влажный воздух отводят из сушильного бункера в верхней области. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогретый воздух движется в противотоке с обрезками древесины. 4. Система для осуществления способа по п.1, включающая склад для обрезков древесины, реактор (6) с расположенным в здании или помещении блоком-ТЭЦ, расположенный между складом и реактором (6) сушильный бункер (3), транспортировочные средства для обрезков древесины, которые соединяют бункер со складом и реактором, и воздухопровод для теплого воздуха, причем сушильный бункер (3) имеет по одному газонепроницаемому шлюзу для обрезков древесины на впуске и на выпуске, причем от здания или соответственно помещения блока-ТЭЦ воздухопровод для теплого воздуха ведет к сушильному бункеру и впадает в него, а сушильный бункер имеет по меньшей мере один выпуск для охлажденного увлажненного воздуха. 5. Система по п.4, отличающаяся тем, что на сушильном бункере (3) впуск для обрезков древесины и выпуск для охлажденного увлажненного воздуха расположены в его верхней области, а выпуск для обрезков древесины и впуск для подогретого воздуха - в его нижней области. 6. Система по п.4 или 5, отличающаяся тем, что сушильный бункер (3) расположен в непосредственной близости к реактору (6). 7. Система по п.6, отличающаяся тем, что сушильный бункер (3) расположен над реактором (6). 8. Система по п.7, отличающаяся тем, что сушильный бункер (3) с его шлюзом (4) установлен на головной части реактора (6).
Евразийское 032663 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2019.06.28
(21) Номер заявки 201600551
(22) Дата подачи заявки 2016.08.17
(51) Int. Cl. C10J3/72 (2006.01)
(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ОБРЕЗКОВ ДРЕВЕСИНЫ
(31) A546/2015 (56) SU-A-1041559
(32 A0T15.08.18 SOSS^
(33) AT
(43) 2017.02.28
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ГЛОК ЭКОЕНЕРГИ ГМБХ (AT)
(72) Изобретатель:
Глок Гастон (AT)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(57) В предлагаемом изобретением способе сушки обрезков древесины, которые используются в качестве сырья для генерирующего газ реактора (6), образующийся газ которого, по меньшей мере частично, используется в блочной теплоэлектроцентрали (блок-ТЭЦ), предусмотрено, что воздух из здания блока-ТЭЦ подогревает и сушит обрезки древесины в сушильном бункере (3), причем обрезки древесины попадают через первый воздухонепроницаемый шлюз (2) в сушильный бункер (3), а через второй воздухонепроницаемый шлюз (4) - из сушильного бункера. Предлагаемое изобретением устройство расположено между складом для обрезков древесины и реактором (6), образующийся газ которого направляется в блок-ТЭЦ, имеет сушильный бункер (3). Транспортировочное средство для обрезков древесины имеет один газонепроницаемый шлюз на впуске и на выпуске из сушильного бункера (3), и приходящий от здания блока-ТЭЦ воздухопровод для теплого воздуха ведет к сушильному бункеру, который имеет по меньшей мере один выпуск для охлажденного увлажненного воздуха.
Изобретение касается способа и устройства для сушки обрезков древесины соответственно ограничительной части п. 1 формулы изобретения и п.4 формулы изобретения в качестве сырья для газогенератора (реактора), такого как описан в еще не опубликованной EP 15158828.8 того же заявителя и который эксплуатируется в комбинации с блочной теплоэлектроцентралью. Обрезки древесины, которые подаются в такой реактор-газификатор древесины, при расчете в весовых процентах и для сухого веса обрезков древесины должны иметь влажность максимум 15%.
"Сырые" обрезки древесины обычно имеют влажность от 35 до 50 вес.%, когда они в уровне техники сушатся в сушильных камерах в специальных сушилках, чаще всего за счет энергии, которая получается независимо от потока энергии позднейшего использования обрезков древесины (сторонняя энергия), и затем помещаются на временное хранение в один или же несколько бункеров. В процессе хранения они снова впитывают влагу из окружающего воздуха, что должно учитываться в степени сушки. Сушилки и бункеры нуждаются в площади, связывают капитал и требуют технического обслуживания.
Сушка древесины во время или после ввода в реактор, несмотря на большое количество высвобождающегося в реакторе тепла, невозможна, так как необходимое тепло испарения так сильно снижает достигаемую в реакторе температуру, что температура, необходимая для генерации синтез-газа в соответствии с равновесием Будуара, уже не достигается.
В качестве литературы, которая описывает теплопередачу в разных установках и частично сушку исходного материала, могут быть названы US 2013/257059 (компактная установка для газификации биомасс для выработки электроэнергии), DE 4308522 (воздухонагревательная система для непрямого подогрева воздуха для сушильных установок; WO 03/042520 (сушка за счет остаточного тепла отводимых газов), EP 2341229 (использование выхлопного газа турбины для сушки топлива), EP 2902738 (то же) и DE 102014009351 (использование отходящего тепла в виде его энергии излучения). Все эти устройства и способы нуждаются в дорогостоящей аппаратуре и вмешиваются в соответствующие процессы реактора, что всегда ведет к сложным последствиям с часто неконтролируемыми побочными эффектами. Кроме того, обращение и манипулирование отводимыми газами, в конечном счете ядовитыми и загрязненными вредными веществами, всегда является рискованным и при таком вторичном использовании усложняет и удорожает часто предписанную и всегда рекомендуемую последующую очистку.
Целью изобретения является предложить более простое и более оптимальное по стоимости осуществление способа и соответствующее оптимальное по стоимости, устойчивое к механическим повреждениям промышленное технологическое оборудование.
В соответствии с изобретением это осуществляется с помощью способа или соответственно устройства, которое имеет признаки, приведенные в отличительных частях независимых пунктов формулы изобретения. Другими словами, способ заключается в том, чтобы в бункере, размещенном по возможности непосредственно перед реактором, к исходному материалу, который движется в этом бункере сверху вниз соответственно количеству, подаваемому в реактор в единицу времени, подводить в нижней области отводимый воздух из блочной теплоэлектроцентрали и направлять его в противотоке вверх через бункер. В дополнение, но прежде всего для пуска, может быть предусмотрено вдувание за счет сторонней энергии воздуха, подогретого посредством теплообменника. Соответствующее производственно-технологическое исполнение в соответствии с изобретением предусматривает расположение бункера, если смотреть по ходу выполнения способа, по возможности непосредственно перед реактором из производственно-технологических соображений, предпочтительно над бункером и, по меньшей мере, при частичном управлении с помощью соответствующего органа регулирования, ввод отводимого воздуха блочной теплоэлектроцентрали в надлежащем количестве в нижнюю область бункера и вывод в его верхней области. Предпочтительно поток сырьевого материала подается в бункер или соответственно забирается через по возможности газонепроницаемые шлюзы, предпочтительно барабанные ячейковые шлюзы или тому подобное.
При этом (по меньшей мере, преобладающим образом) используемая энергия поступает от отходящего тепла и потерь при излучении тепла блоком двигателя и образуется в его помещении или соответственно том здании, в котором он размещен, т.е. как бы "бесплатно". Благодаря предлагаемому изобретением осуществлению способа высушенная щепа больше не приходит в соприкосновение с окружающим воздухом и поэтому больше не впитывает влагу. Дорогостоящие сушильные камеры и промежуточные бункеры совершенно не нужны.
Ниже изобретение поясняется подробнее с помощью чертежей.
Фиг. 1 - предлагаемая изобретением поточная схема, очень схематично.
Фиг. 2 - схематичное расположение отдельных компонентов.
Как явствует из фиг. 1, предназначенное для газификации сырье, древесина в виде обрезков, из кучи, бака или бункера и пр. по материалопроводу 1 попадает в газонепроницаемый шлюз 2, например барабанный ячейковый шлюз. Оттуда сырье падает или соскальзывает в сушильный бункер 3, на нижнем конце которого оно снова через газонепроницаемый шлюз 4 забирается и при необходимости через промежуточный трубопровод 5 попадает собственно в реактор.
Реактор 6 в разных вариантах осуществления известен из уровня техники и поэтому во избежание излишних подробностей здесь подробно не поясняется. Необходимо только констатировать, что из реак
тора 6 выходит по меньшей мере один продуктогазопровод 7 (который на изображении чисто схематично отходит от пола, но во многих случаях от области, находящейся намного выше), в котором образующийся газ транспортируется для дальнейшего использования. Теперь это использование одновременно включает в себя по меньшей мере одну блочную теплоэлектроцентраль (блок-ТЭЦ).
Как показывает опыт, в том здании, в котором размещается блок-ТЭЦ и которое устно в разговорной речи часто приравнивается к ней, вследствие его теплового излучения действует значительно более высокая температура, чем в окружающей среде или же в этом здании при остановленном блоке-ТЭЦ. В соответствии с изобретением от блока-ТЭЦ, предпочтительно от области крыши или соответственно потолочной области, в которой скапливается теплый воздух, регулируемый воздухопровод теплого воздуха ведет в нижнюю область сушильного бункера 3 и там впадает в одно или предпочтительно несколько сопловых отверстий внутрь. Этот подведенный, подогретый тепловым излучением в здании блока-ТЭЦ теплый воздух, который служит в этом случае для сушки поступающего сырья и подогревает и его тоже в противотоке, теперь уже насыщенный влагой, отводится в верхней области сушильного бункера 3 через одно или предпочтительно несколько заборных отверстий и затем по кольцевому трубопроводу или т.п. и отводящему воздухопроводу 9. Этот охлажденный и насыщенный влагой воздух безвреден и при необходимости после фильтрации выпускается в окружающую среду.
При этом виде сушки достигается, что в реакторе 6 легко и в течение долгого времени могут сохраняться рабочие состояния, которые являются особенно благоприятными и предпочтительными для газификации древесины. Особенно предпочтительным оказалось, чтобы сушильный бункер 3, в котором происходит сушка, и реактор 6 были расположены пространственно как можно ближе друг к другу, так чтобы попадающий в реактор материал, сырье, обрезки древесины не только были сухими, к чему уже стремились ранее, а, кроме того, благодаря этому соседству в реактор также возвращалась тепловая энергия в виде подогрева, который равнозначен предварительному нагреву. В отношении чисто схематичной фиг. 1 это означает, что вместо промежуточного трубопровода 5 шлюз 4 установлен прямо на головной части реактора 6. При этом энергия, необходимая для достижения благоприятной стороны равновесия Будуара, получается особенно предпочтительным образом.
Выяснилось также, что, по меньшей мере, по существу, это возможно также за счет использования сторонней энергии, даже если тогда, как уже упомянуто, обеспечивается пространственная близость, а также подогрев и сушка всегда только для сырьевого материала, попадающего в реактор (конвертер) в самом непосредственном будущем, так как это играет важнейшую роль, потому что при этом используемая для сушки энергия в наибольшем возможном объеме снова вводится в реактор и, таким образом, могут снижаться тепловые потери. Для процесса пуска газификации древесины и для экстремальных рабочих ситуаций может быть полезным предусмотреть предпочтительно только дополнительный подогрев за счет сторонней энергии. При этом воздух (окружающий воздух, отводимый воздух из зданий и пр.) подогревается за счет сторонней энергии в теплообменниках и предпочтительно снизу вверх вдувается через сушильный бункер вместо или дополнительно к окружающему воздуху блока-ТЭЦ. Этот вариант осуществления или соответственно пусковая система на фиг. 1 не изображается.
На фиг. 2 показан, с одной стороны, чисто схематично поясненный выше сторонний нагрев 10, а, с другой стороны, тот вариант, когда подогретый воздух, будь то от блока-ТЭЦ, будь то нагретый сторонним теплом или комбинированным образом, по существу, горизонтально и при этом в поперечном потоке вдувается через сушильный бункер 3. В качестве шлюзов 2, 4 обозначены заслонки или соответственно вращающиеся заслонки; исполнение впускных сопел или соответственно выходных отверстий может быть легко предложено специалистом при ознакомлении с изобретением.
При таком расположении при разных ситуациях встраивания может лучше использоваться имеющаяся в распоряжении площадь, термические и технологические различия могут быть легко оценены и учтены специалистом при ознакомлении с изобретением.
После предыдущих рассуждений для специалиста уже не удивительно, что при таком осуществлении способа производятся наилучшая возможная тепловая изоляция сушильного бункера и размещение в цехе в наиболее теплом возможном месте, как можно ближе к реактору.
Необходимо также указать на то, что в описании и пунктах формулы изобретения такие данные как "большей частью" у материалов означают "свыше 50 вес.%", предпочтительно "свыше 80 вес.%" и особенно предпочтительно "свыше 95 вес.%"; что "нижняя область" реактора, фильтра, строения, или устройства, или, совсем обобщенно, некоторого предмета означает нижнюю половину и, в частности, нижнюю четверть общей высоты, "крайняя нижняя область" - крайнюю нижнюю четверть и, в частности, еще меньшую часть, в то время как "средняя область" подразумевает среднюю треть общей высоты. Все эти данные так же, как и "вверху", "внизу", "впереди", "сзади" и пр. имеют свое общепринятое значение, применяемое к рассматриваемому предмету в его положении согласно предписанию.
"По существу" в описании и пунктах формулы изобретения может ограничиваться отклонением в 10% от указанного значения, когда это физически возможно, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, в противном случае только в направлении, имеющем смысл, для данных в градусах (угол и температура) под этим подразумеваются ±10°.
Список ссылочных обозначений
1 - материалопровод,
2 - газонепроницаемый шлюз,
3 - сушильный бункер,
4 - газонепроницаемый шлюз,
5 - промежуточный материалопровод,
6 - реактор,
7 - продуктогазопровод,
8 - воздухопровод для теплого воздуха,
9 - отводящий воздухопровод,
10 - сторонний нагрев,
Блок-ТЭЦ - блочная теплоэлектроцентраль.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ сушки обрезков древесины, которые используются в качестве сырья для генерирующего газ реактора (6), образующийся газ которого, по меньшей мере частично, используется в блочной теплоэлектроцентрали (блоке-ТЭЦ), при котором воздух из здания или помещения блока-ТЭЦ, который нагрет его тепловым излучением, подогревает и сушит обрезки древесины в сушильном бункере (3), причем эти обрезки древесины попадают через первый воздухонепроницаемый шлюз (2) в сушильный бункер (3), а через второй воздухонепроницаемый шлюз (4) - из сушильного бункера.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогретый воздух подводят к сушильному бункеру (3) в нижней области, а охлажденный влажный воздух отводят из сушильного бункера в верхней области.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогретый воздух движется в противотоке с обрезками древесины.
4. Система для осуществления способа по п.1, включающая склад для обрезков древесины, реактор (6) с расположенным в здании или помещении блоком-ТЭЦ, расположенный между складом и реактором (6) сушильный бункер (3), транспортировочные средства для обрезков древесины, которые соединяют бункер со складом и реактором, и воздухопровод для теплого воздуха, причем сушильный бункер (3) имеет по одному газонепроницаемому шлюзу для обрезков древесины на впуске и на выпуске, причем от здания или соответственно помещения блока-ТЭЦ воздухопровод для теплого воздуха ведет к сушильному бункеру и впадает в него, а сушильный бункер имеет по меньшей мере один выпуск для охлажденного увлажненного воздуха.
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что на сушильном бункере (3) впуск для обрезков древесины и выпуск для охлажденного увлажненного воздуха расположены в его верхней области, а выпуск для обрезков древесины и впуск для подогретого воздуха - в его нижней области.
6. Система по п.4 или 5, отличающаяся тем, что сушильный бункер (3) расположен в непосредственной близости к реактору (6).
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что сушильный бункер (3) расположен над реактором (6).
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что сушильный бункер (3) с его шлюзом (4) установлен на головной части реактора (6).
1.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032663
- 1 -
(19)
032663
- 1 -
(19)
032663
- 1 -
(19)
032663
- 4 -
032663
- 6 -
|
