Строительство и Архитектура/5. Теплогазоснабжение и вентиляция

Магистр Габидуллин А. М. Магистр Арсланова Г. Р.

Казанский национальный исследовательский технологический университет, Россия

Разработка экспериментальной установки для очистки продуктов термической переработки древесных отходов

Термическая переработка древесины-это процесс воздействия высоких температур и других параметров, с целью получения газообразных и твердых продуктов таких как уголь, генераторный газ, синтез-газ, пиролизный газ. существуют три основных метода термической переработки - это сжигание, пиролиз и газификация. Данные процессы отличаются друг от друга наличием и количеством вводимого окислителя в камеру термической переработки и температурой. Имеют различное аппаратурное оформление в зависимости от метода [1]. Большим плюсом термической переработки является возможность использовать древесное сырье, которое по форме, размерам и качеству непригодна для использования в других областях. Данный фактор решает проблему по утилизации отходов, делая производство безотходным.

Однако, по выходе из термических камер газ имеет довольно высокую температуру и загрязнен вредными примесями, к числу которых относятся зола или шлак, угольная пыль, сажа, смолистые вещества и сернистые соединения. Наличие механических примесей и смол не дает использовать газ в производственной промышленности. Поэтому для дальнейшего использования газа необходимо провести его очистку [2]. Существуют ряд способов очистки газа., основанных на использовании различных свойств угольной пыли и золы. Применяемые способы очистки газа зависят от размеров и удельного веса пыли. Пыль и зола с размером частиц более 50 мкм отделяются от газа в центробежных очистителях под действием центробежной силы и силы тяжести [3].

Более тонкая очистка газа производится с помощью тканевых фильтров. Они не пропускают взвешенные в газе частицы пыли и обеспечивают высокую степень очистки. Тонкая очитка газов в фильтрах с насадкой сочетается с мокрой очисткой газа путем орошения его жидкостью (скрубберный процесс) [4].

Скруббер - это устройство, используемое для очистки твёрдых или газообразных сред от примесей в различных химико-технологических процессах.

Была разработана камера по очистки газа, полученного в результате термической переработки древесных отходов (рис. 1).

Рис. 1. Чертеж камеры очистки газа

1 - Рама; 2 - труба для подачи газа; 3 – труба для подачи воды; 4 – люк; 5- труба для слива воды; 6 – корпус; 7 – труба для удаления газа.

Камера состоит из корпуса, который закреплен на раме. Корпус оснащен сваренными трубами для подачи и удаления очищенного газа, подачи и слива воды. В верхней части камеры находится конусообразная оросительная насадка, имеющая 76 отверстий, и решетка для сбора шлама.

Процесс очистки происходит следующим образом: по верхнему трубопроводу в камеру подается неочищенный газ, параллельно через боковой трубопровод подается вода, и проходя через насадку, орошает пространство. Капли воды улавливают частички пыли и смолы, тем самым очищая газ, который затем удаляется из камеры. Использованная вода удаляется через нижний трубопровод камеры. Стекая вниз, она проходит через специальную решетку, оставляя на ней слой удаленных из газа включений – шлам. Для отчистки самой камеры от загрязнения и удаления скопившегося шлама используется люк.

Камера изготовлена из жаропрочной, коррозионностойкой стали, что позволяет подавать газ непосредственно из термической камеры. Параллельно с процессом очищения идет процесс охлаждения газа. Так же основным плюсом установки является то, что, несмотря, на простую конструкцию, обеспечивается хорошее очищение газа, делая его пригодным для дальнейшего использования.

Литература:

1. Тимербаев, Н.Ф. Техника и технологии термической переработки отходов деревообрабатывающей промышленности : монография / Н.Ф. Тимербаев, Р.Г.Сафин, З.Г. Саттаров // М–во образ. и науки РФ, Казан. Гос. Технол. Ун–т. – Казань : КГТУ, 2010. – 172 с.

2. . Токарев, Г.Г. Газогенераторные автомобили / Г.Г.Токарев. – М.: Машгиз, 1955. – 206 с.

3. Тимербаев, Н.Ф. Совершенствование термической переработки древесных отходов / Н.Ф. Тимербаев, А.Н. Грачев, В.Н. Башкиров // III Республиканская школа студентов и аспирантов “ЖИТЬ В XXI ВЕКЕ”. - Казань, 2004. - 119 с.

4. . Юдушкин, Н.Г. Газогенераторные тракторы / Н.Г. Юдушкин. – М.: Машгиз, 1955. – 244 с.