Установка для переработки углеводородной биомассы с получением водородсодержащих газов с высоким энергетическим потенциалом Российский патент 2020 года по МПК C10J3/54 C10J3/56 

Изобретение относится к области конструкции устройств для получения водорода путем конверсии углеводородной биомассы. Установка может быть применена при получении практически чистого водорода для последующей выработки энергии или использования его в топливных элементах водородной энергетики.

Известна установка, содержащая технологически связанные между собой реактор кипящего слоя для конверсии углерода с трубой отвода водорода потребителям, реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃ с трубой отвода углекислого газа потребителям, циклон с трубой отвода горячего воздуха с недостатком кислорода потребителям, реактор для окисления оксида железа FeO, при этом реактор кипящего слоя для конверсии углерода имеет наклонную форкамеру для загрузки углеводородной биомассы, трубу подачи перегретого водяного пара, канал добавочной загрузки оксида кальция CaO, канал удаления отработанного оксида кальция CaO и золы, реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃, соединенный с верхним и нижним технологическими перетоками с реактором кипящего слоя для конверсии углерода и имеющий трубу подачи перегретого водяного пара, канал добавочной загрузки углекислого кальция CaCO₃ и гематита Fe₂O₃, канал удаления отработанного углекислого кальция CaCO₃ и гематита Fe₂O₃, а реактор для окисления оксида железа FeO имеет трубу подачи сжатого нагретого воздуха и связан нижним линейным перетоком с реактором кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃, а верхним линейным перетоком с циклоном, который соединен с реактором кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃, в качестве углеводородной биомассы используется измельченная древесина, из которой получают древесный уголь, для чего в установке имеется пиролизная печь, которая содержит топку с трубой отвода печных продуктов сгорания, загрузочный шлюз с каналом подачи измельченной древесины, выгрузочный шлюз для частиц древесного угля, реторту для пиролиза древесины с трубой отвода пиролизного газа потребителям, связанную через выгрузочный шлюз и наклонную форкамеру с реактором кипящего слоя для конверсии углерода, при этом реторта для пиролиза древесины имеет пароперегреватель с трубой подачи влажного водяного пара на перегрев и внутреннюю горелку для сжигания пиролизного газа в топке, причем пароперегреватель соединен с трубой подачи перегретого водяного пара в реактор кипящего слоя для конверсии углерода и в реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃, а также имеет внешнюю горелку с дутьевым вентилятором и с задвижкой на трубе подачи топлива, воздухоподогреватель сжатого воздуха, соединенный с нагнетателем сжатого воздуха, который соединен с трубой всасывания атмосферного воздуха, причем воздухоподогреватель сжатого воздуха соединен трубой подачи сжатого нагретого воздуха с реактором для окисления оксида железа FeO (см. описание патента на изобретение РФ №2615690). Недостатки известного устройства:

1. Не используется тепло уходящих нагретых пиролизных газов и печных продуктов сгорания для повышения тепловой эффективности установки.

2. Не регулируется температурный уровень процесса пиролиза древесины для повышения тепловой эффективности установки.

Указанные недостатки устранены в заявляемой установке, которая направлена на решение задачи повышения тепловой эффективности установки.

Поставленная задача технически решается путем применения компьютеризированного программного управления для получения минимального удельного расхода теплоты на получение водорода.

Конструкция заявляемого устройства приведена на фиг. 1, где стрелками обозначены направления технологического движения компонентов и рабочих сред, а позициями обозначены следующие элементы и узлы:

1 - реактор кипящего слоя для конверсии углерода,

2 - реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция СаСО₃,

3 - реактор для окисления оксида железа FeO,

4 - труба подачи перегретого водяного пара,

5 - труба подачи сжатого нагретого воздуха,

6 - труба отвода водорода потребителям,

7 - труба отвода углекислого газа потребителям,

8 - труба отвода горячего воздуха с недостатком кислорода потребителям,

9 - канал добавочной загрузки углекислого кальция СаСО₃ и гематита Fe₂O₃,

10 - канал удаления отработанного углекислого кальция СаСО₃ и гематита Fe₂O₃,

11 - канал удаления отработанного оксида кальция СаО и золы,

12 - циклон,

13 - реторта для получения древесного угля,

14 - пиролизная печь,

15 - канал подачи измельченной древесины,

16 - топка пиролизной печи,

17 - шлюз для загрузки измельченной древесины,

18 - труба отвода печных продуктов сгорания,

19 - труба отвода пиролизного газа потребителям,

20 - внутренняя горелка для сжигания пиролизного газа в топке,

21 - комбинированная внешняя горелка,

22 - дутьевой вентилятор,

23 - нагнетатель сжатого воздуха,

24 - труба всасывания атмосферного воздуха,

25 - канал добавочной загрузки оксида кальция СаО,

26 - пароперегреватель,

27 - выгрузочный шлюз для частиц древесного угля,

28 - подогреватель сжатого воздуха,

29 - труба подачи влажного водяного пара на перегрев,

30 - частицы древесины,

31 - частицы древесного угля,

32 - частицы оксида кальция СаО,

33 - частицы оксида железа FeO,

34 - частицы гематита Fe₂O₃,

35 - частицы углекислого кальция СаСО₃,

36 - наклонная форкамера,

37 - верхний технологический переток,

38 - нижний технологический переток,

39 -нижний линейный переток,

40 - верхний линейный переток,

41 - подогреватель дутьевого воздуха,

42 - компьютеризированный блок программного управления,

43 - пароподогреватель,

44 - термометр,

45 - труба подачи топлива,

46 - регулировочная задвижка,

47 - расходомер,

48 - газоанализатор.

Пунктирными линиями обозначены соединения электрической связью компьютеризированного блока 42 программного управления с датчиками температуры 44, с элелектроприводными регулировочными задвижками 46, дутьевым вентилятором 22, нагнетателем 23 сжатого воздуха, расходомером 47 и газоанализатором 48.

Назначение и взаимодействие элементов и узлов следующее.

Реактор 1 кипящего слоя для конверсии углерода конструктивно представляет герметичную теплоизолированную емкость (на фиг. тепловая изоляция условно не показана), имеющую внизу на поде грибообразные сопла, через которые непрерывно продувается перегретый водяной пар, подаваемый через трубу 4.

Необходимый для конверсии углерод в виде частиц древесного угля 31 размером до 12 мм получается непосредственно в составе установки в реторте 13, расположенной внутри пиролизной печи 14, из измельченной древесины 30, поступающей по каналу 15 подачи измельченной древесины через герметичный шлюз 17.

Из реторты 13 частицы 31 нагретого древесного угля с остаточными нагретыми газообразными продуктами пиролиза поступают через выгрузочный шлюз 27 и наклонную форкамеру 36 в реактор 1.

Выгрузочный шлюз 27 представляет собой крупногабаритную электроприводную огнестойкую задвижку, перекрывающую доступ измельченной древесины через наклонную форкамеру 36 в реактор 1.

Получение перегретого водяного пара производится путем подачи через трубу 29 влажного водяного пара на перегрев в пароперегреватель 26, размещенный в реторте 13 и в топке пиролизной печи 16. Перегрев пара производится за счет теплоты процесса пиролиза древесины в реторте 13 и за счет теплоты сжигания, выделяющегося пиролизного газа в горелке 20.

В реакторе 1 при температуре 800…850°С во псевдоожиженном кипящем слое происходит реакция взаимодействия углерода, находящегося в составе частиц угля 31, и перегретого водяного пара, подводимого по трубе 4, с выделением углекислого газа СО₂ и водорода Н₂:

С + 2Н₂О = СО₂ + 2Н₂ .

В реакторе 1 также протекает реакция взаимодействия частиц 32 оксида кальция СаО с образующимся углекислым газом СО₂ с выделением некоторого количества дополнительной теплоты:

СаО + СО₂= СаСО₃.

Необходимый для поглощения углекислого газа СО₂ мелкодисперсный порошок из частиц 32 оксида кальция СаО при первичном пуске и добавочной загрузке подается в реактор 1 сверху через герметичный канал добавочной загрузки 25.

Псевдоожижение частиц угля 31 перегретым водяным паром производится при давлении 6…8 кГ/см². Давление выбирается исходя из создания требуемой высоты кипящего слоя, обусловленной также размером частиц 32 оксида кальция СаО.

Отработанный оксид кальция СаО и зола удаляются из реактора 1 через канал 11 с герметичным затвором, расположенном в поде реактора 1 (на фиг. 1 конструкция затвора не показана).

Отработанными считаются крупные частицы СаО в смеси с золой, которые непригодны для создания псевдоожиженного кипящего слоя. Получающийся технически чистый водород Н₂ со степенью чистоты 98…99% отводится через трубу 6 отвода водорода потребителям.

Расход водорода измеряется расходомеров 47 и регулируется электроприводной задвижкой 46, которые соединены электрической связью с компьютеризированным блоком программного управления 42 (на фиг. 1 обозначения номеров позиций всех задвижек одинаковые).

По верхнему технологическому перетоку 37, представляющему собой - наклонный теплоизолированный трубопровод, с верхней зоны реактора 1 производится отвод частиц СаСО₃ и углерода С в составе угля в реактор 2, в который также снизу подается перегретый водяной пар через трубу 4 при давлении 6…8 кГ/см² и сверху добавляются частицы 34 мелкозернистого гематита Fe₂O₃ из циклона 12.

В реакторе 2 при температуре около 1020…1050°С протекают реакции разложения СаСО₃ и соединения углерода, содержащегося в угле, с гематитом Fe₂O₃:

Образующийся в реакторе 2 нагретый углекислый газ СО₂ отводится через верхнюю трубу 7 с затвором (на фиг. 1 конструкция затвора не показана).

Образующиеся частицы 33 оксида железа FeO отводятся через нижний линейный переток 39 в реактор 3.

По нижнему технологическому перетоку 38 частицы 32 оксида кальция СаО, получаемые в результате разложения углекислого кальция СаСО₃ в реакторе 2, отводятся в реактор 1.

Отработанные частицы углекислого кальция СаСО₃ и гематита Fe₂O₃ удаляются через канал 10 с затвором, расположенный в поде реактора 2 (на фиг. 1 конструкция затвора не показана).

Отработанными являются частицы, которые имеют большие размеры или неоднородный химический состав и плотность и не участвующие в создании псевдоожиженного кипящего слоя.

Через канал 9 с затвором (на фиг. 1 конструкция затвора не показана) вводится необходимое дополнительное количество углекислого кальция СаСО₃ и гематита Fe₂O₃.

В теплоизолированном реакторе 3 при температуре 1300…1370°С происходит окисление частиц 33 оксида железа FeO до частиц 34 гематита Fe₂O₃ кислородом нагретого сжатого воздуха, подаваемого по трубе 5, по экзотермической реакции

4FeO + O₂= 2Fe₂O₃.

Атмосферный воздух по трубе 24 забирается снаружи нагнетателем 23, нагревается в подогревателе 28, размещенном в топке 16, и далее под давлением 6…8 кГ/см² подается снизу в реактор 3.

Температура нагретого воздуха измеряется термометром, размещенным в трубе 5, который вырабатывает электрический сигнал и передает его по электрической связи в компьютеризированный блок 42.

Подогрев атмосферного воздуха 24 происходит за счет теплоты от сжигания в топке 16 пиролизного газа, который является побочным продуктом при получении древесного угля, с помощью внутренней горелки 20.

Температура в реакторе 3 измеряется термометром 44, соединенным электрической связью для передачи сигнала в компьютеризированный блок 42 программного управления.

Нагнетатель 23 имеет электродвигатель, соединенный электрической связью с компьютеризированным блоком 42 программного управления, с помощью которого за счет изменения частоты вращения электродвигателя по компьютерной программе регулируется количество воздуха, подаваемого реактор 3 в соответствии с температурой нагрева воздуха в подогревателе 28 и температурой в реакторе 3.

Применение блока 42 для компьютерного регулирования, подаваемого нагнетателем 23 количества воздуха, позволяет минимизировать удельный расход тепла на нагрев сжатого воздуха и обеспечивает положительный технический эффект по сравнению с известным устройством.

Пылегазовый поток из реактора 3 поступает по верхнему линейному перетоку 40 в циклон 12, в котором частицы 34 гематита Fe₂O₃ отделяются от нагретого воздушного потока с недостатком кислорода и этот воздушный поток направляется по трубе 8 потребителям для дальнейшего использования. Отделившиеся частицы 34 гематита Fe₂O₃ поступают в реактор 2.

Теплоизолированная пиролизная печь 14 служит для первоначального нагрева реторты 13 с помощью комбинированной внешней горелки 21 путем сжигания газообразного или жидкого топлива, поступающего по трубе 45 в потоке воздуха, подаваемого дутьевым вентилятором 22, электродвигатель которого соединен электрической связью с компьютеризированным блоком 42 программного управления с возможностью регулирования расхода воздуха.

На начальном этапе после разогрева реторты 13 и начала процесса пиролиза древесины в реторте 13 подача топлива в горелку 21 прекращается. Дутьевой вентилятор 22 подает воздух только для сжигания пиролизного газа при помощи горелки 20, в которой сжигается только часть пиролизного газа, образующегося в реторте 13 при получении углерода в составе древесного угля 31. Остальная часть пиролизного газа отводится через канал 19 потребителям.

Горелка 20 оснащена электроприводной регулировочной задвижкой 46 с дистанционным компьютеризированным управлением от блока 42 (на фиг. 1 номера позиций всех электроприводных регулировочных задвижек одинаковые).

Количество воздуха, подаваемого в топку 16 регулируется за счет изменения числа оборотов электродвигателя дутьевого вентилятора 22 по компьютерной команде блока 42 в соответствии с температурами, измеряемых термометрами внутри реторты 13 и внутри печи 14 (на фиг. 1 термометры обозначены условно одинаковыми номерами позиций).

Температура уходящих печных и пиролизных газов, пара после пароподогревателя 43 и после пароперегревателя 26 измеряется термометрами, соединенными электрической связью с компьютеризированным блоком управления 42.

После дутьевого вентилятора 22 воздух нагревается в подогревателе 41 за счет утилизации теплоты, отводимых через трубу 18 печных продуктов сгорания. За счет этого увеличивается энтальпия подводимого на горение воздуха и, по сравнению с известным устройством, тепловая эффективность установки повышается в среднем на 7-11%, то есть достигается положительный технический эффект.

Тепловая эффективность установки в узле пиролизной печи 14 при горении топлива характеризуется долей полезно используемого тепла

q₁ =100 - q₂- q₃- q₄- q₅, %,

где q₂, q₃, q₄, q₅ - потери тепла с уходящими газами, от химической и механической неполноты горения и от наружного охлаждения, %.

При постоянных значениях q₃, q₄, q₅ снижение потерь тепла с уходящими газами q₂ является определяющей и в известной установке достигает до 25%. Соответственно показатель q₂ в заявляемой установке выше, где тепловая эффективность за счет снижения потерь в среднем достигает 36%.

В заявляемой установке утилизация тепла печных продуктов сгорания в подогревателе 41 для нагрева дутьевого воздуха и утилизация в пароподогревателе 43 тепла пиролизного газа, отводимого по трубе 19 для нагрева пара снижает потери тепла с уходящими газами q₂. Этим обеспечивается положительный технический эффект заявляемой установки, по сравнению с известной установкой.

В заявляемой установке имеется газоанализатор 48, измеряющий состав печных продуктов сгорания, отводимых по трубе 18. Газоанализатор 48 соединен электрической связью с компьютеризированным блоком управления 42. По измеренной газоанализатором 48 концентрации кислорода О₂ компьютером рассчитывается коэффициент избытка воздуха α по формуле

α = (21-0,1× О₂)/(21- О₂),

где О₂ - концентрация кислорода в печных продуктах сгорания, %.

Изменение действительного количества воздуха, подаваемого на горение, производится путем изменения числа оборотов дутьевого вентилятора 22 с частотно регулируемым электроприводом по команде от компьютерной программы блока 42 с учетом теплоты сгорания сжигаемого топлива в горелках 20 и 21.

Необходимый оптимальный температурный уровень процесса пиролиза в реторте 13 поддерживается путем изменения расхода топлива на горелки 20 и 21.

Горелка 21 используется при первоначальном пуске установки с применением газообразного или резервного жидкого топлива.

Для регулирования расхода топлива в комбинированной внешней горелке 21 и во внутренней горелке 20 имеются электроприводные регулировочные задвижки 46, соединенные электрической связью с компьютеризированным блоком 42 (на фиг. 1 номера позиций всех задвижек одинаковые).

Горелка 20 запускается после выхода установки на режим получения пиролизного газа, используемого в этой горелке 20 в качестве топлива. Включение в работу горелки 20 производится путем открытия по компьютерной команде электроприводной регулировочной задвижки подачи пиролизного газа на сжигание.

При этом подача внешнего топлива в горелку 21 прекращается с помощью закрытия задвижки на трубе 45 по компьютерной команде.

Необходимый воздух для работы горелки 20 поступает через воздушную проточную часть горелки 21.

При компьютеризированном поддержании в топке 16 коэффициента избытка воздуха α=1,03 при помощи компьютерного регулирования расхода топлива при помощи электроприводных регулировочных задвижек 46 и измеряемого компьютеризированным расходомером 47 количества получаемого водорода обеспечивает минимизацию удельных затрат топлива на получение водорода.

Известная конструкция не имеет компьютеризированного программного поддержания коэффициента избытка воздуха α=1,03 процесс сжигания топлива идет с большими коэффициентами избытка воздуха α>>1,03 для предотвращения вредных выбросов несгоревших углеводородных продуктов в атмосферу.

При этом происходит расходование теплоты на нагрев балластного воздуха, тепло которого, за исключением полезно используемой в подогревателе 41, выбрасывается в виде потерь в окружающую среду.

Поддержание коэффициента избытка воздуха α=1,03 в заявляемой установке обеспечивает положительный технический результат по снижению потерь теплоты сжигаемого топлива в сравнении с известной установкой.

Заявляемая установка работает следующим образом.

Производится предварительная загрузка реакторов 1 и 2 необходимым для возбуждения реакций количеством частиц оксида кальция СаО, углекислого кальция СаСО₃ и гематита Fe₂O₃.

Мелко измельченная древесина 30 загружается через канал 15 и шлюз 17 в реторту 13. Включается комбинированная горелка 21 с дутьевым вентилятором 22 и подается газообразное или жидкое топливо, воспламеняемое при помощи запальника (на фиг. 1 запальник условно не показан) для первоначального пуска пиролизной печи 14 в работу для разогрева реторты 13 и осуществления процесса получения углерода в составе частиц 31 угля посредством пиролиза частиц 30 древесины.

Непосредственно процесс пиролиза протекает без доступа воздуха при некотором избыточном давлении в реторте 13 при закрытой регулировочной задвижке на трубе 19 температуре в реторте 500…600°С на завершающей стадии.

В процессе пиролиза образуется пиролизный газ следующего состава:

Компоненты Содержание, % об. С_nН_m 19…29% СH₄ 33…45% Н₂ 12…28% СО 11…18% СО₂ 1,5…2,5%

Начало активной стадии процесса пиролиза характеризуется выходом пиролизных газов через внутреннюю горелку 20 в топку 16, в которой пиролизные газы первоначально воспламенятся от факела горелки 21 и затем сгорают с выделением теплоты, идущей на перегрев водяного пара и получение горячего воздуха.

С наступлением активной стадии пиролиза подача топлива в комбинированную горелку 21 прекращается. Подается влажный пар на перегрев по трубопроводу 29 и воздух через трубу 24 нагнетателем 23 для нагрева с целью получения перегретого пара и получения сжатого нагретого воздуха 5.

Количество используемого пиролизного газа в топке 16 регулируется по компьютерной команде электроприводной задвижкой в горелке 20.

После прогрева внутренних объемов реакторов 1, 2 и 3 перегретым водяным паром и нагретым воздухом в реактор 1 подается нагретый древесный уголь из реторты 13 путем открытия выгрузочного шлюза 27.

Высота псевдоожиженного слоя в реакторах 1 и 2 регулируется путем изменения количества подаваемого снизу через трубу 4 водяного пара и количества частиц оксида кальция СаО, углекислого кальция СаСО₃ и гематита Fe₂O₃.

Выделяющиеся полезные газообразные продукты отводятся потребителям: водород - по трубе 6, углекислый газ - по трубе 7, горячий воздух - по трубе 8.

Совокупность технических решений заявляемой установки по расчетным данным может увеличить эффективность работы установки на 17% по сравнению с известной установкой.

Изобретение относится к области получения водородсодержащих газов с высоким энергетическим потенциалом из твердой углеводородной биомассы и может быть использовано в энергетике. Установка для получения водородсодержащих газов из углеводородной биомассы содержит реактор кипящего слоя 1 для конверсии углерода с трубопроводом 6 подачи водорода потребителям, реактор кипящего слоя 2 для разложения углекислого кальция CaCO₃ с трубопроводом подачи углекислого газа 7 потребителям, циклон 12 с трубопроводом 8 подачи горячего воздуха с недостатком кислорода потребителям и реактор 3 для окисления оксида железа FeO. Реактор 1 кипящего слоя для конверсии углерода имеет трубопровод 4 подачи перегретого водяного пара, канал 25 добавочной загрузки оксида кальция CaO, канал 11 удаления отработанного оксида кальция CaO и золы. Реактор кипящего слоя 2 соединен верхним 37 и нижним 38 перетоками с реактором кипящего слоя 1 и имеет канал 9 добавочной загрузки углекислого кальция CaCO₃ и гематита Fe₂O₃ и канал 10 удаления отработанного углекислого кальция CaCO₃ и гематита Fe₂O₃. Реактор 3 для окисления оксида железа FeO имеет трубопровод 5 подачи сжатого нагретого воздуха и связан нижним линейным перетоком 39 с реактором кипящего слоя 2 для разложения углекислого кальция CaCO₃, а верхним линейным перетоком 40 с циклоном 12, который соединен с реактором кипящего слоя 2. В установку дополнительно введена пиролизная печь 14, которая содержит топку 16 с каналом отвода печных продуктов сгорания 18, наклонную форкамеру 36, реторту 13 для пиролиза углеводородной биомассы с каналом отвода пиролизного газа потребителям 19. Реторта для пиролиза углеводородной биомассы имеет пароперегреватель 26 с трубопроводом подачи влажного водяного пара на перегрев и внутреннюю горелку для сжигания пиролизного газа в топке, причем пароперегреватель соединен с трубопроводом подачи перегретого водяного пара в реактор кипящего слоя для конверсии углерода и реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃, а также внешнюю горелку 21 с дутьевым вентилятором 22 и воздухоподогреватель сжатого воздуха 28, соединенный с нагнетателем сжатого воздуха 23, который соединен с каналом всасывания атмосферного воздуха 24, причем воздухоподогреватель сжатого воздуха соединен трубопроводом подачи сжатого нагретого воздуха с реактором для окисления оксида железа FeO. Техническим результатом является снижение затрат при получении водородсодержащих газов. 1 ил.

Установка для переработки углеводородной биомассы с получением водородсодержащих газов с высоким энергетическим потенциалом, содержащая технологически связанные между собой реактор кипящего слоя для конверсии углерода с трубой отвода водорода потребителям, реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃ с трубой отвода углекислого газа потребителям, циклон с трубой отвода горячего воздуха с недостатком кислорода потребителям, реактор для окисления оксида железа FeO, при этом реактор кипящего слоя для конверсии углерода имеет наклонную форкамеру для загрузки углеводородной биомассы, трубу подачи перегретого водяного пара, канал добавочной загрузки оксида кальция CaO, канал удаления отработанного оксида кальция CaO и золы, реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃, соединенный с верхним и нижним технологическими перетоками с реактором кипящего слоя для конверсии углерода и имеющий трубу подачи перегретого водяного пара, канал добавочной загрузки углекислого кальция CaCO₃ и гематита Fe₂O₃, канал удаления отработанного углекислого кальция CaCO₃ и гематита Fe₂O₃, а реактор для окисления оксида железа FeO имеет трубу подачи сжатого нагретого воздуха и связан нижним линейным перетоком с реактором кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃, а верхним линейным перетоком с циклоном, который соединен с реактором кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃, в качестве углеводородной биомассы используется измельченная древесина, из которой получают древесный уголь, для чего в установке имеется пиролизная печь, которая содержит топку с трубой отвода печных продуктов сгорания, загрузочный шлюз с каналом подачи измельченной древесины, выгрузочный шлюз для частиц древесного угля, реторту для пиролиза древесиной биомассы с трубой отвода пиролизного газа потребителям, связанную через выгрузочный шлюз и наклонную форкамеру с реактором кипящего слоя для конверсии углерода, при этом реторта для пиролиза древесиной биомассы имеет пароперегреватель с трубой подачи влажного водяного пара на перегрев и внутреннюю горелку для сжигания пиролизного газа в топке, причем пароперегреватель соединен с трубой подачи перегретого водяного пара в реактор кипящего слоя для конверсии углерода и в реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO₃, а также имеет внешнюю горелку с дутьевым вентилятором и с задвижкой на трубе подачи топлива, воздухоподогреватель сжатого воздуха, соединенный с нагнетателем сжатого воздуха, который соединен с трубой всасывания атмосферного воздуха, причем воздухоподогреватель сжатого воздуха соединен трубой подачи сжатого нагретого воздуха с реактором для окисления оксида железа FeO, отличающаяся тем, что дополнительно имеются технологически связанные между собой компьютеризированный блок программного управления, подогреватель дутьевого воздуха, газоанализатор и термометр, размещенные на трубе отвода печных продуктов сгорания, пароподогреватель, регулировочная задвижка и термометр, размещенные на трубе отвода пиролизных газов, регулировочная задвижка и термометр, размещенные на трубе подачи влажного пара, регулировочная задвижка и расходомер, размещенные на трубе отвода водорода, регулировочная задвижка, размещенная на внутренней горелке, имеются термометры для измерения температуры среды внутри пиролизной печи, реторты и реактора для окисления оксида железа, температуры перегретого пара и нагретого сжатого воздуха, имеется технологическая электрическая связь компьютеризированного блока программного управления с регулировочными задвижками, расходомером, газоанализатором, с термометрами, с электродвигателями приводов дутьевого вентилятора и нагнетателя сжатого воздуха с возможностью изменения их частоты вращения.