Пиролизный котел — что это значит, как он работает
Пиролизные котлы — относительно новый вид твердотопливного отопительного оборудования. С его появлением на рынке у пользователей закономерно возникла масса вопросов относительно того, насколько эти агрегаты эффективны, экономичны, безопасны. Заявленные показатели тепловой эффективности соответствуют от 90 до 99%, что гораздо выше при стандартных 60-80% обычных твердотопливных котлов. Чтобы понять, чем это обусловлено, насколько реальны такие характеристики, достаточно разобраться с тем, что значит пиролизный котел.
Основное отличие пиролизного котла от классического твердотопливного
Принцип работы пиролизной печи основан на:
- медленном тлении топливного материала при высоких температурах;
- полном прогорании древесины или любого другого сырья;
- преобразовании в полезную энергию газообразной среды, образуемой при сгорании топлива за счет определенной температуры и давления.
Все это возможно за счет ограничения объема кислорода в камере сгорания и специфического устройства топливного бункера.
Если вдаваться в подробности устройства, то печь пиролиза имеет такой принцип работы:
- Конструкция включает 2 камеры сгорания.
- Первая предназначена для закладки в нее самого топлива и его сжигания до образования древесного угля и газообразной смеси углеводородов.
- Во второй камере в тепловую энергию преобразуется полученный в первой камере газ.
Размеры топочной камеры в пиролизных котлах минимум в 3 раза больше, чем в традиционных твердотопливных моделях. Это позволяет намного реже заниматься закладкой сырья и получать от него максимально возможный объем тепловой энергии. То есть и исходный материал, и его производные задействуются для обогрева помещений, что и дает возможность получать эффективность в границах 99%.
Преимущества пиролизных котлов
Те, кто грамотно подходит к выбору отопительного оборудования и отдали предпочтение именно пиролизному котлу, убедились в целесообразности своего решения. Основные достоинства такого оборудования заключаются в следующем:
- Максимально возможная тепловая эффективность.
- Высокая надежность за счет тщательного проектирования каждой системы и оснащения многофункциональной автоматикой последнего поколения.
- Минимальные требования к обслуживанию, ведь за счет полного прогорания топлива и газа количество сажи и золы сведено к минимуму, а иногда ее практически нет. Как результат — дымоходная система безотказно, эффективно и безопасно работает более длительный период без необходимости частой прочистки.
- Абсолютная автономность — настройка режима работы, погодозависимая корректировка, автозагрузка топлива, датчики для обеспечения безопасности.
- Минимальные денежные затраты благодаря небольшому расходу топлива.
- Быстрое достижение оптимальных показателей температуры в помещениях.
Еще одно выгодное преимущество пиролизных котлов заключается в том, что эти системы работают не только на дровах. В топочную камеру можно загружать пеллеты, уголь, брикеты, торф, щепу, биомассу и другие виды энергосырья.
“Котёл 52” — это выбор тех, кто ищет грамотное решение теплообеспечения частного дома, коммерческого или промышленного помещения. У нас вы всегда можете не только подобрать лучшее по характеристикам оборудование под обозначенные цели по наиболее выгодной цене. Мы предоставляем отдельные услуги или можем профессионально выполнить комплекс работ по проектированию, монтажу, обслуживанию котельного оборудования.
Посмотрите наше видео
Принцип работы пиролизного котла длительного горения
В этой статье мы поговорим о пиролизном котле. Обсудим принцип его работы, попытаемся разобраться в преимуществах и недостатках его применения для отопления частного дома или коттеджа. Как обычно, начнем с определения.
Пиролизный котел: что это такое?
Пиролизный котел (другое название «газогенераторный») — твердотопливный отопительный аппарат, который нагревает теплоноситель в системе отопления при помощи сжигания пиролизного газа.
Котел поделен внутри на камеры:
Под камерой сгорания может располагаться зольный ящик, в который попадает шлак оставшийся после сгорания.
Принцип работы пиролизного котла
Для лучшего понимания принципа работы, рассмотрим следующий рисунок:
Продольный разрез пиролизного котла- Панель управления.
- Рычаг задвижки загрузочной камеры.
- Дверь загрузочной камеры.
- Загрузочная камера.
- Ручка регулировки притока первичного воздуха.
- Ручка регулировки притока вторичного воздуха.
- Дверь камеры сгорания.
- Горелка.
- Керамический отражатель.
- Камера сгорания.
- Окно прочистки.
- Газоход.
- Задвижка загрузочной камеры.
- Вентилятор с возможностью регулирования скорости вращения.
- Аварийный теплообменник.
- Патрубок подачи.
- Патрубок подключения аварийного теплообменника.
Итак, из верхнего рисунка видно, что горение в таком котле происходит странным, на первый взгляд, образом — сверху вниз.
Это становится возможным благодаря наличию в составе котла вентилятора (позиция 14).
Он создает тягу, которая заставляет пиролизные газы идти в камеру сгорания, где после смешивания их в определенной пропорции с вторичным воздухом происходит их воспламенение.
Приток вторичного воздуха регулируется при помощи специальной ручки (позиция 6).
Такую конструкцию имеют многие отопительные аппараты. В частности:
- Buderus logano.
- Caldera Megatherm.
- Eko-vimar Orlanski.
Но существуют конструкции, работающие на естественной тяге.
В них для работы не требуется наличие вентилятора, что делает такой отопительный аппарат энергонезависимым.
Однако, управлять режимом работы такого котла становится трудно.
Он будет работать по сути как обычный твердотопливный. А в нарисованной выше конструкции есть возможность управления процессом сгорания газа при помощи изменения скорости вращения вентилятора, что повышает КПД всей системы.
В этой статье мы не будем подробно на них останавливаться.
Газогенераторный котел работает при высоких температурах и поэтому должен быть изготовлен из высококачественных жаропрочных сталей.
Кроме этого, камера сгорания покрывается шамотными кирпичами. Они защищают металл от разрушения высокими температурами.
Нужно следить, чтобы после чистки камеры сгорания все шамотные кирпичи были уложены ровно без зазоров.
Также, для чистки предусмотрены специальные лючки, расположенные по разным сторонам котла.
Чистку стоит производить согласно рекомендациям производителя, которые изложены в паспорте на изделие.
Котлы ведущих производителей обязательно комплектуются блоками управления (на рисунке позиция 1).
Блок осуществляет контроль за температурой теплоносителя и в зависимости от нее может включать аварийный теплообменник (аварийный перегрев) или уменьшать скорость вращения вентилятора, что уменьшает тягу и приглушает тем самым горение.
Требования к топливу пиролизного котла
Газогенераторный отопительный аппарат привередлив к используемому топливу.
Для достижения максимального КПД котла необходимо использовать сухие дрова (влажность не больше 15-20%).
При использовании дров с влажностью больше 30% КПД газогенераторного котла становится таким же как у обычного твердотопливного котла.
Это создает определенные трудности для потребителя. Например, если вы храните дрова в поленнице на улице, то их влажность может доходить до 50%. Для сушки дров необходимо будет сделать специальное помещение.
Если вы применяете специальные топливные брикеты заводского производства, тоже стоит иметь ввиду, что при их неправильно хранении они легко становятся влажными.
Работать на каменном угле пиролизный котел тоже может, но количество выделяемых пиролизных газов в этом случае будет гораздо меньше, чем при использовании сухих дров из плотных пород дерева (бук, дуб, береза).
Не рекомендуется использовать в качестве топлива пластмассы, резины и прочие твердые бытовые отходы.
При их сгорании могут выделяться едкие вещества, которые ускорят коррозию металлических частей котла.
Пиролизный котел своими руками
Пиролизный котел штука технологически сложная и дорогая. Высокая цена заводских отопительных аппаратов порождает у некоторых людей желание сделать их самостоятельно. Таким людям могу посоветовать внимательно отнестись к выбору материалов.
Если вы сделаете котел из обычной нежаропрочной стали и не будете использовать шамотные кирпичи, то ваш отопительный аппарат не прослужит долго. Пройдет 2 или 3 отопительных сезона и дно камеры сгорания прогорит.
Кроме того, самодельный газогенераторный котел может быть небезопасен для жизни!!!! Из-за ошибок в конструкции возможно выделение угарного газа в помещение.
Поэтому советую найти хорошие чертежи и всю остальную конструкторскую документацию, если вы до сих пор не передумали делать такой агрегат самостоятельно.
Сравнение пиролизного котла с твердотопливным котлом
Газогенераторный отопительный аппарат обладает более высоким КПД по сравнению с обычным аппаратом на твердом топливе (например, на буром или каменном угле).
КПД обычного твердотопливника не превышает 80%. Такой результат тоже притянут за уши.
А у газогенераторного аппарата КПД превышает 90% (в оптимальном режиме работы).
Однако, такие «печки» гораздо дороже стоят, привередливы к топливу и требуют большего ухода.
Эти три факта, по моему мнению, говорят, что лучше купить хороший твердотопливный аппарат, например, тот же Buderus или Bosch, чем переплатить в 2 раза за их газогенераторный аналог. Но это только мое мнение, не обязательно правильное.
Резюме
Пиролизный или газогенераторный котел дорогая и интересная игрушка с высоким КПД.
Для большей части пользователей его применение, по моему мнению будет экономически не оправдано.
Если все же решили, что вам нужен именно «пиролизник», тогда лучше купить дорогой зарубежный котел.
Он прослужит вам долго и даже может успеет окупиться.
На этом все. Вопросы пишем в комментариях, не забываем делиться с друзьями в социальных сетях.
ПИРОЛИЗ БИОМАССЫ | AltEnergyMag
Пиролиз – это термическое разложение биомассы, происходящее в отсутствие кислорода. Это фундаментальная химическая реакция, которая является предшественником процессов горения и газификации и происходит естественным образом в первые две секунды. Продукты пиролиза биомассы включают биоуголь, бионефть и газы, включая метан, водород, монооксид углерода и диоксид углерода. В зависимости от тепловой среды и конечной температуры пиролиз будет давать в основном биоуголь при низких температурах, менее 450 0С, когда скорость нагрева достаточно низкая, и в основном газы при высоких температурах, более 800 0С, с высокими скоростями нагрева. При промежуточной температуре и относительно высоких скоростях нагрева основным продуктом является бионефть.
Салман Зафар | Консультант по энергии биомассы
01.
02.09, 00:00
| Солнечная энергия
| Энергия биомассы
Салман Зафар, советник по энергетике биомассы |
Введение Пиролиз можно проводить в относительно небольших масштабах и в удаленных местах, что повышает плотность энергии ресурса биомассы и снижает затраты на транспортировку и обработку. Теплопередача является критической областью пиролиза, поскольку процесс пиролиза является эндотермическим, и необходимо обеспечить достаточную поверхность теплопередачи для удовлетворения потребностей процесса в тепле. Пиролиз предлагает гибкий и привлекательный способ преобразования твердой биомассы в легко хранимую и транспортируемую жидкость, которую можно успешно использовать для производства тепла, электроэнергии и химических веществ. Рисунок 1 Условия процесса пиролиза биомассы Сырье для пиролиза Эффективность и характер процесса пиролиза зависят от размера частиц исходного сырья. Большинство технологий пиролиза могут обрабатывать только мелкие частицы размером не более 2 мм, учитывая необходимость быстрой передачи тепла через частицы. Потребность в мелком размере частиц означает, что исходное сырье должно быть измельчено до того, как оно будет использовано для пиролиза. Рисунок 2 Взгляд на наличие сырья и энергетических продуктов пиролиза биомассы Типы пиролиза Пиролиз Процессы можно разделить на медленный пиролиз или быстрый пиролиз.
Использование биомасла Важность Biochar
Выводы |
При промежуточной температуре и относительно высоких скоростях нагрева основным продуктом является бионефть. 
Процесс пиролиза сильно зависит от влажности сырья, которая должна составлять около 10%. При более высоком содержании влаги образуются высокие уровни воды, а при более низких уровнях существует риск того, что в процессе вместо масла образуется только пыль. Потоки отходов с высоким содержанием влаги, такие как шлам и отходы мясопереработки, требуют сушки перед пиролизом.
Он имеет гораздо более высокую плотность, чем древесные материалы, что снижает затраты на хранение и транспортировку. Био-масло не подходит для прямого использования в стандартных двигателях внутреннего сгорания. В качестве альтернативы нефть можно превратить либо в специальное моторное топливо, либо с помощью процессов газификации в синтез-газ, а затем в биодизель. Бионефть особенно привлекательна для совместного сжигания, потому что с ней легче обращаться и сжигать, чем с твердым топливом, и ее дешевле транспортировать и хранить. Совместное сжигание биотоплива было продемонстрировано на газовой электростанции мощностью 350 МВт в Голландии, когда был успешно заменен 1% мощности котла. Именно в таких применениях бионефть может предложить основные преимущества по сравнению с твердой биомассой и газификацией из-за простоты обращения, хранения и сжигания на существующей электростанции, когда нет необходимости в специальных процедурах запуска. Кроме того, бионефть также является жизненно важным источником широкого спектра органических соединений и специальных химикатов.
Содержание и мнения в этой статье принадлежат автору и не обязательно отражают точку зрения AltEnergyMag
01.02.09, 00:00 | Солнечная энергия | Энергия биомассы
Другие статьи о солнечной энергии | Истории | Новости
Автор: Karen Fifelski 11.
05.15, 14:52
Что такое побочные продукты при пиролизе пластмасс?
Опубликовать комментарийВы должны войти в систему, прежде чем вы сможете оставить комментарий. Войти сейчас.
Рекомендуемый продукт
QuickBOLT — Расширьте спектр своих услуг
Исследуйте новые источники дохода для своего бизнеса по установке солнечных батарей с помощью кровельных креплений QuickBOLT из стали с покрытием из камня, разработанных в сотрудничестве с самими производителями металлических крыш. Эти кровельные крепления SCS подходят для всех профилей металлочерепицы и помогут вам заработать деньги, которые вы упускаете. Благодаря тому, что кровельные крюки QuickBOLT из стали с каменным покрытием не врезаются в кровельный материал, они сохраняют целостность крыши. Устанавливайте легко и уверенно, зная, что ваша крыша защищена от суровых условий, для которых предназначены эти крюки.
Котел на дровах ATMOS GD — пиролизный
Котел на дровах ATMOS G enerator D Окоген характеризуется специальной камерой, облицованной с двух сторон керамическими деталями особой формы, подачей первичного воздуха из нижней части и керамическим сопло, а в нижней камере сферические керамические детали. Задний дымоход оснащен трубчатым теплообменником.
Газификация древесины (обратное сжигание) с последующим сжиганием древесного газа в керамической камере сгорания обеспечивает оптимальное сгорание всех горючих компонентов. Подача воздуха и горение регулируются вытяжным вентилятором. Это обеспечивает быстрый розжиг и хорошее сгорание котла сразу после розжига. Температура пламени 1000 – 1250 °С.
Инверсное сжигание (газификация) и керамическая камера сгорания обеспечивают практически полное сгорание с минимальными выбросами вредных веществ.
Котлы соответствуют ограничениям европейских норм для экологически чистой продукции и относятся к 5-му классу стандартов котлов EN 303-5. Они отвечают самым строгим требованиям ЕС – ECODESIGN 2015/1189..
Преимущества пиролизных котлов ATMOS
– Возможность сжигания больших кусков дерева
– Большая топка – длительное время горения
– Трубчатый теплообменник
– Высокий КПД более 90% – первичный и вторичный воздух предварительно нагревается до высокой температуры
– Экологичность сжигания – класс котла 5 – EN 303-5, ECODESIGN 2015/1189
– Вытяжной вентилятор – беспыльная очистка золы, бездымная котельная
– Контур охлаждения, защищающий от перегрева – отсутствие опасности повреждения котла
– Вытяжной вентилятор автоматически отключается при выгорании топлива – термостат дымовых газов
– Легкое удаление золы – большое пространство для золы (при использовании очищать раз в неделю)
– Небольшой размер и легкий вес
– Высокое качество
УСТАНОВКА
Дровяной котел ATMOS должен быть установлен через Laddomat 22 или термостатический клапан (трехходовой клапан с электроприводом), чтобы поддерживать минимальную температуру 6 5 °C.
температура воды на выходе из котла должна постоянно поддерживаться на уровне 80-90°C. Стандартная конфигурация всех котлов включает контур охлаждения для предотвращения перегрева котла.
Рекомендуем установку бойлера с накопительными баками.
МОДЕЛИ DC XX GD ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ТОЛЬКО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ С АККУМУЛЯЦИОННЫМИ БАКАМИ ДОСТАТОЧНОЙ ЕМКОСТИ, ЭТО МИН. 55 ЛИТРОВ НА 1 КВТ МОЩНОСТИ КОТЛА.
РЕГУЛИРОВКА КОТЛА
Электрически-механически – выход котла управляется воздушной заслонкой с регулятором тяги типа FR 124, который автоматически открывает или закрывает предохранительный клапан в соответствии с установленной температура воды на выходе (80 – 90°С). Большое внимание следует уделить установке регулятора мощности – помимо регулирования мощности у него есть еще одна важная функция: он также защищает котел от перегрева. Термостат, расположенный на плите котла, регулирует вытяжной вентилятор в соответствии с установленной температурой (80 – 85 °C).