Способ получения топлива для энергетики и установка для производства топлива

(51) 10 47/46 (2006.01) 10 47/06 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ максимально до 550 С, камеры давления (1) постоянно дополняются и/или заменяются, а выделяющиеся газы непрерывно отводятся,охлаждаются максимально до 60 С, а отделенный маслянистый конденсат, остаточные газы и твердые остатки после переработки сжигаются в когенерационной установке(20). Установка включает в себя устройство преднагрева (2) и устройство догревания (3) с соединенным жидким теплоносителем (8) и основаниями (9), на которых устанавливаются камеры давления (1), оснащенные выводом (5) в газовый трубопровод (7). Предпочтительно к газовому трубопроводу (7) подключается охладитель(7) подводятся к когенерационной установке (20), а также может быть установлен теплообменник(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВА ДЛЯ ЭНЕРГЕТИКИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВА(57) Камеры давления (1) с партией материала при давлении 2-5 кПа предварительно нагреваются жидким теплоносителем (8) максимально до 120 С,а в другом месте происходит их догревание ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Способ получения топлива для энергетики,при котором перерабатывают углеродный материал путем термического разложения без присутствия пламени, когда партию материала помещают в полость внутри передвижного контейнера и передвижной контейнер нагревают в соответственно нагретом пространстве, причем по меньшей мере на некотором этапе термического разложения партии материала к передвижному контейнеру присоединяют отвод и газовый трубопровод (7) для отвода выделяющихся в результате термического разложения газов, и с его помощью выделяющиеся из партии материала газы отводят для дальнейшей переработки, и когда, наконец, в передвижном контейнере от партии материала останется остаток в твердом состоянии, например, обугленные частицы,которые могут быть использованы в качестве топлива для энергетики, отличающийся тем, что в качестве передвижного контейнера используют камеру давления (1) с газовым выводом (5), которую после загрузки партии материала закрывают и помещают в устройство преднагрева (2), при этом ее газовый вывод (5) присоединяют к газовому трубопроводу (7), причем перед и/или после такого присоединения через газовый вывод (5) из камеры давления (1) отсасывают воздух с возможными газами, и при этом давление внутри камеры давления (1) снижается до 2-5 кПа, при этом в состоянии присоединения к газовому трубопроводу(7) камеру давления (1) предварительно нагревают до температуры 90-120 С, причем такой преднагрев проводят в течение 60-120 минут, и в течение этого времени в присоединенном газовом трубопроводе(7) поддерживают давление 2-5 кПа и через газовый трубопровод (7) отводят выделяющуюся в камере давления (1) газовую смесь, образующуюся в результате термического разложения партии 24 материала, после чего газовый вывод (5) закрывают и отсоединяют, камеру давления (1) в закрытом состоянии перемещают в другое устройство устройство догревания (3), в котором находится пространство, нагретое до более высокой температуры, но не более чем 550 С, и здесь газовый вывод (5) камеры давления (1) также присоединяют к газовому трубопроводу (7), при этом газовый вывод (5) открывают и камеру давления (1) догревают максимально в течение 180 минут, причем в течение этого времени в присодиненном газовом трубопроводе(7) поддерживают давление 2-5 кПа и через газовый трубопровод (7) отводят выделяющуюся в камере давления (1) газовую смесь. 2. Способ получения топлива для энергетики по п.1, отличающийся тем, что при преднагреве, а также при догревании камеры давления (1) газам,образующимся из партии материала, обеспечивают возможность свободно выделяться, и по меньшей мере газы, выделяющиеся на этапе догревания камеры давления (1), отводят в охладитель (17), где их охлаждают до температуры максимально 60 С,при этом отделяют сепарируемый маслянистый конденсат и отводят несконденсировавшуюся газовую смесь, а затем на магистрали газового трубопровода (7) несконденсировавшуюся газовую смесь с различными фракциями, образовавшуюся в результате термической переработки партии материала,накапливают в коллекторном пространстве, например, в газовом резервуаре (19),объем которого в 4-6 раз больше внутреннего объема камеры давления (1), где ее перемешивают по меньшей мере в течение 10 минут без дополнительного нагрева, а затем, при условии, что содержание сжигаемых компонентов в накопившейся газовой смеси уже достигло по меньшей мере 20 об. и минимальная теплотворная способность составляет по меньшей мере 10 МДж/м 3, газовую смесь из коллекторного пространства отводят, причем и на этапе накопления, и на этапе отвода газовую смесь поддерживают при давлении 2-5 кПа. 3. Способ получения топлива для энергетики по п.1 или п.2, отличающийся тем, что нагретые пространства нагреваемых устройств (2, 3) непрерывно поддерживают в нагретом состоянии,при этом партию материала загружают по меньшей мере в две камеры давления (1), которые постепенно нагревают так, что после извлечения одной камеры давления (1) на ее место помещают другую камеру давления (1). 4. Способ получения топлива для энергетики по п.3, отличающийся тем, что партию материала загружают в систему более чем двух камер давления(1), из которых по меньшей мере некоторые постепенно нагревают так, что извлеченные камеры давления (1) заменяют другими камерами давления(1), температура и содержание которых отвечают соответствующему этапу процедуры. 5. Способ получения топлива для энергетики по п.3, отличающийся тем, что для нагрева камеры давления (1) используют жидкий теплоноситель (8),который по меньшей мере частично заполняет пространство, окружающее во время нагрева камеры давления (1), причем в случае догревания камеру давления (1) дополнительно нагревают также с помощью по меньшей мере одного дополнительного источника тепла с другим принципом нагрева, например, с помощью электрического нагревательного элемента (10). 6. Способ получения топлива для энергетики по п.5, отличающийся тем, что жидкий теплоноситель(8), осуществляющий преднагрев камеры давления(1), по меньшей мере временно соединяют с жидким теплоносителем (8), осуществляющим догревание другой камеры давления (1) в другом месте установки до более высокой температуры, так, что посредством такого соединения образуется циркуляционный контур для циркуляции жидкого теплоносителя (8) из места для преднагрева в место для догревания, при этом во время процесса термической обработки партии материала жидкому теплоносителю (8) по меньшей мере временно обеспечивают возможность циркулировать через данный контур, причем скорость потока через данный циркуляционный контур регулируют по мере необходимости. 7. Способ получения топлива для энергетики по п.6, отличающийся тем, что газовый вывод (5) догретой камеры давления (1) после того, как из нее отвели экономически выгодное количество выделившейся газовой смеси,закрывают,отсоединяют, и камеру давления (1) из места для догревания, т.е. из устройства догревания (3), снова перемещают в место для преднагрева, т.е. в устройство для преднагрева (2), где она в течение экономически выгодного периода времени передает свое тепло обратно жидкому теплоносителю (8). 8. Способ получения топлива для энергетики по любому из п.п.5-7, отличающийся тем, что в начале процесса в жидкий теплоноситель (8) помещают по меньшей мере одну камеру давления(1), и сюда последовательно устанавливают еще дополнительные и/или альтернативные камеры давления (1), причем непрерывно отводят выделившиеся газы,и данный процесс осуществляют в таком количестве камер давления(1) и до тех пор, пока не будет произведено установленное количество газовой смеси. 9. Способ получения топлива для энергетики по п.8, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя (8) для нагрева камер давления (1) используют жидкость на основе масла, которую нагревают до температуры 120-300 С, и в течение непрерывного отвода выделяющихся из камер давления (1) газов в таком температурном диапазоне поддерживают ее температуру. 10. Способ получения топлива для энергетики по п.8 или п.9, отличающийся тем, что к некоторой части установки,содержащей жидкий теплоноситель (8), присоединяют по меньшей мере один теплообменник(15),и жидкому теплоносителю (8) обеспечивают возможность по меньшей мере временно протекать через данный теплообменник (15) в качестве его по меньшей мере одной рабочей среды, причем с помощью тепла,полученного или отведенного из теплоносителя (8) посредством данного теплообменника(15),регулируют температуру какой-либо из сред,содержащихся в установке, и при этом эта регулируемая среда протекает через данный теплообменник (15) в качестве его второй рабочей среды. 11. Способ получения топлива для энергетики по любому из п.п.1-10, отличающийся тем, что полученную газовую смесь сжимают до давления 2 - 20000 кПа и в этом состоянии хранят для дальнейшего применения и/или под давлением 2-5 кПа отводят для сжигания в качестве топлива,например, для когенерационной установки (20). 12. Установка для производства топлива с применением способа по любому из п.п.1-11 для термического разложения веществ типа углеродных материалов, содержащая газовый трубопровод (7), в рабочем состоянии подключенный к нагреваемой части установки с нагревательными элементами,при этом в этой нагреваемой части установки создано пространство для размещения по меньшей мере одного корпуса из термостойкого материала,содержащего внутреннюю полость с партией перерабатываемого материала, отличающаяся тем,что корпус для партии материала представляет собой газонепроницаемую закрываемую камеру давления (1) по меньшей мере с одним газовым выводом (5), который выполнен с возможностью закрывания, отсоединения и присоединения к газовому трубопроводу (7) для отвода газов,образующихся в результате термического разложения материала, причем установка содержит по меньшей мере два нагреваемых устройства (2. 3),каждое из которых предназначено для различных температур, в том числе по меньшей мере одно устройство преднагрева (2), предназначенное для предварительного нагрева по меньшей мере одной 25 камеры давления (1), и по меньшей мере одно устройство догревания (3), предназначенное для догревания по меньшей мере одной камеры давления (1) до более высокой температуры, чем при преднагреве. 13. Установка для производства топлива по п.12,отличающаяся тем, что оснащена системой из более чем двух камер давления (1) для партии материала, и по меньшей мере одно устройство преднагрева (2) и по меньшей мере одно устройство догревания (3) приспособлены для одновременной установки в каждое по меньшей мере двух камер давления (1). 14. Установка для производства топлива по п.12 или п.13, отличающаяся тем, что устройство преднагрева (2) и устройство догревания (3) выполнены в виде резервуаров, которые по меньшей мере частично заполнены жидким теплоносителем(8). 15. Установка для производства топлива по п.14,отличающаяся тем, что устройство преднагрева (2) и устройство догревания (3) выполнены в виде камер, в которых жидкий теплоноситель отделен от наружного пространства,находящегося за пределами установки, причем в каждой такой камере находится основание (9) для установки камеры давления (1), при этом каждое основание по своей форме и размерам приспособлено для установки одной камеры давления (1) и имеет с одной стороны входное отверстие для размещения устанавливаемой части камеры давления (1), и с другой стороны - стенку, у которой по меньшей мере часть выполнена из теплопроводного материала, при этом входное отверстие и стенка по меньшей мере частично прилегают к камере давления (1) в закрытом состоянии, причем вне основания (9) находится жидкий теплоноситель (8),а внутри основания (9) имеется свободное пространство для размещения по меньшей мере части камеры давления (1). 16. Установка для производства топлива по п.14 или п.15, отличающаяся тем, что устройство догревания (3) оснащено по меньшей мере одним дополнительным источником тепла, например,электрическим нагревательным элементом (10),находящимся в жидком теплоносителе (8), и/или кольцом (11), приспособленным по периметру вокруг камеры давления (1) и состоящим из шамота с внутренним электрическим нагревательным элементом (10). 17. Установка для производства топлива по любому из п.п.14-16, отличающаяся тем, что у устройства преднагрева (2) и устройства догревания(3) взаимно соединены их жидкие теплоносители(8), причем это соединение выполнено в виде циркуляционного контура с элементами для протекания жидкого теплоносителя (8) между корпусом, образованным устройством преднагрева догревания (3), при этом данный циркуляционный контур оснащен затворами (6) и по меньшей мере одной приводной установкой(14) с соответствующими элементами управления для запуска и выключения циркуляции жидкого теплоносителя (8) из устройства преднагрева (2) в устройство догревания (3) и/или наоборот и для регулирования процесса такой циркуляции. 18. Установка для производства топлива по любому из п.п.14-17, отличающаяся тем, что жидкий теплоноситель (8) имеет ввод и отвод по меньшей мере в один теплообменник (15),подключенный к установке,где через теплообменник (15) также выполнен проход для этого жидкого теплоносителя (8) в качестве его одной рабочей среды, причем теплообменник (15) имеет проход для своей второй рабочей среды,соединенный с системой рабочего контура установки, для регулирования теплового режима другого или дополнительного элемента в рабочем контуре данной установки, например, в случае подсоединения теплообменника (15) к устройству догревания (3), при этом этот теплообменник (15) подключен с одной стороны для циркуляции жидкого теплоносителя (8) из устройства догревания (3) в теплообменник (15) и обратно, и с другой стороны - например, к трубопроводу (16) конденсата, выполненного с возможностью подачи и прохождения маслянистого конденсата из газов,отводимых из камер давления (1). 19. Установка для производства топлива по любому из п.п.14-18, отличающаяся тем, что газовый трубопровод (7) имеет конец, идущий к устройству для сжигания,например,к когенерационной установке (20). 20. Установка для производства топлива по п.19,отличающаяся тем,что за устройством преднагрева (2) и устройством догревания (3) к газовому трубопроводу (7) присоединен по меньшей мере один охладитель (17), который имеет по меньшей мере один отвод (18) конденсата,предназначенный для маслянистого конденсата,получаемого из отводящихся газов. 21. Установка для производства топлива по п.20,отличающаяся тем, что по меньшей мере к одному охладителю (17) подключен трубопровод (16) конденсата, конец которого идет также к устройству для сжигания, например, к когенерационной установке (20). 22. Установка для производства топлива по п.20 или п.21, отличающаяся тем, что к газовому трубопроводу (7) за охладителем (17) подключен по меньшей мере один газовый резервуар (19), причем из всех присоединенных за охладителем (17) газовых резервуаров (19) по меньшей мере один газовый резервуар (19) имеет объем по меньшей мере в четыре раза больше, чем внутренний объем камеры давления (1).