Качественная сушка крупной щепы в силосах( до низких значений влажности) позволила увеличить диаметр реторт для переугливания примерно в полтора раза. Получается порозность слоя щепы(содержание пор воздуха между щепками) позволяет увеличить приемлемое сечение реторты не в ущерб газопроницаемости слоя. Хотя вспоминаются слова Юрия Давидовича, когда он писал об экспериментах по переугливанию щепы на "поликоровских" ретортах 1020мм. Они внутрь реторты вваривали перфорированную трубу(от глухого верха до почти самого низа) диаметром 250-270мм и тогда паро- и пирогазы из слоя шли не вниз, а по радиусам в эту трубу и выводились по свободной трубе вниз. Т.е. это та перфорированная труба, которая виднеется на голландских ретортах(диаметр там примерно аналогичный французским ретортам):
Размер реторты играет большую роль при естественной циркуляции газов внутри реторты, при наличии жаростойкого вентилятора и принудительной циркуляции газов через реторту размер реторты зависит от производительности вентилятора.
Что они(французы) изменят и "подкрутят" в технологии для бразильцев, чтобы уйти в низкие температуры и иметь возможность посреди экзотермы выдергивать реторты с углём с углеродом в 72,5% - тоже пока непонятно. Но вполне осуществимо.
При хорошо высушенной щепе , пиролизная установка может работать только за счет тепла экзотермической реакции (реторта Стаффорда). Предположим что каждый реактор имеет свой высокотемпературный вентилятор прокачивающий газы через реторту в общую для всех реакторов смесительную камеру. Реторты находящиеся в экзотерме будут отдавать тепло смесительной камере, а реторты в эндотерме будут брать тепло из смесительной камеры. Щепа в экзотерме будет интенсивно охлаждаться, продуваемая большим потоком циркулируемых газов, что не даст превысить 350-400 гр внутри щепы. Управлять каждым реактором можно по программе ,изменяя циркуляцию газов (каждая реторта стоит на тензометрах). Печь которая стоит под пауком может использоваться только для запуска процесса (первичного разогрева) и как тепловой буфер (за счет массивных кирпичных стенок). Для такой установки важен температурный баланс (теплопотери в окружающую среду) , при современных теплоизоляционных материалах его не сложно организовать. Дополнительное тепло будет приходить в систему от работы эксгаустеров. На слайдах мелькали эксгаустеры.
Это ключевой вопрос. Ответив правильно на него, мы поймём принцип действия паука-газораспределителя.
Кто за первый вариант? Кто за второй?
При использовании эксгаустеров возможна любая схема движения газов.
Вследствие низкой теплопередачи от газа к стенке (большое термическое сопротивление пограничной газовой пленки) поверхность древесины и газовая среда имеют значительную разницу в температуре. Для увеличения теплопередачи от газа к древесине необходимо увеличивать эту разницу или увеличивать скорость прохождения газов. При увеличении скорости движения газов уменьшается толщина пограничной газовой пленки и теплопередача улучшается. Газы при высоких температурах из-за увеличивающейся вязкости обладают значительной липкостью, что приводит к утолщению пограничной пленки, т. е. увеличению термического сопротивления и, соответственно, разницы в температуре среды и стенки, увеличивая жесткость нагрева.
Параметр теплообмена стенки щепы и циркулирующего газа расчитывается из определения степени турбулентности газа в моделируемой ячейке (пустое пространство между щепками) из определения критерия Рейнольдса ( Re ) . Критерий Рейнольдса прямо-пропорционально зависит от скорости газа, размера моделируемой ячейки и обратно - пропорционально вязкости газа (с ростом температуры газа увеличивается вязкость газа). Переходом от ламинарного движения газа к турбулентному можно считать Re 2300.