Котел пиролизный длительного горения видео: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Котёл СИВ-30 мощностью 30 кВт — отопительный твердотопливный одноконтурный пиролизный котёл

Подходит для сжигания ТБО(Сертификат) 100% Пиролизный(Патент)

Поделитесь

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Мощность, кВт: 30
Отапливаемая площадь при Н-потолков 2,5м, до м2 150-300
Максимальный объем отапливаемого помещения, м3 900
Рабочее давление воды, не более , Бар 1,5
Подключение отопительного контура подача/обратка, мм 48/32
Основное топливо Дрова, Древесные брикеты
Допускаемое топливо Каменный уголь, щепа, твердые горючие отходы, ПВХ и РТИ отходы в соотношении 2˸1
Пиролизный: да
Комбинированный: возможность подключения дополнительной горелки, электро ТЭНов
Время сгорания дров, до ч:
10
Расход топлива в сутки,м3 0,15
Длина полена. до мм: 500
Тип: твердотопливные, с возможностью утилизации (сжигания) горючих, твердых бытовых отходов
КПД, % 92
Число контуров одноконтурный
Камера горения футерованная огнеупорным кирпичом
Тип камеры горения закрытая
Камера загрузки футерованная огнеупорным кирпичом
Объем камеры загрузки, м3 0.21м3
Вес. кг: 350
Высота дымовой трубы не менее, м 9
Диаметр дымохода. мм: 150
Температура отходящих газов (не более), С 160
Автоматический да
Габариты, мм: В*Г*Ш 1270х960*780
Объем: м3  

КОМПЛЕКТАЦИЯ:

  • Техническая документация
  • Вентилятор поддува воздуха в топку котла
  • Система автоматического управления KlimatPro

ПРОИЗВЕДЕНО:

ООО «СТРОЙИНДУСТРИЯ-В»

Россия — страна изготовителя.

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Технология пиролиза предоставляет возможность существенно увеличить период непрерывной работы на одной закладке, что делает его в 4 раза экономичнее дровяного котла прямого горения, и в 3 раза, чем газовый.

Условия необходимые для правильной работы котла:

1. Влажность дров не более 30%

2. Высота дымохода не мене 10 м

3. Температура теплоносителя не менее 60 град С

ВАЖНО!!!

Для уменьшения образования конденсата от продуктов сгорания и для продления срока службы котла, мы рекомендуем обеспечить повышение температуры обратной линии, замкнув патрубок «подачи» и патрубок «обратки» через трехходовой смесительный клапан соответствующего диаметра, для подмеса горячей воды в «обратку» котла, что будет препятствовать охлаждению воды в контуре отопления ниже 60°C(точка росы продуктов сгорания). В противном случае срок службы котла не будет превышать 5 лет

Скачать «Руководство по эксплуатации СИВ-30»

 

Скачать «Руководство по эксплуатации контроллером управления KlimatPro

org/AggregateRating»>Рейтинг:4/ 5 (основан на11оценках)

Сергей Тимохин

Установил вместо чугунного, (устал работать кочегаром) хотел пелетный но дорого и есть проблема с хранением и дороговизной пеллет. Установил, затопил, и если честно немного был в шоке от его скорости выхода на температуру 60- быстро. Конечно на улице +7 градусов , регулятор убавил на 40, реально подача воздуха продумана очень хорошо, огонь ушёл в режим тления. Дальше посмотрим.

Сергей Тимохин

Денис

У Вас телефон все время занят, перезвоните как будет время. 8 (999) 529-09-18 Денис

Денис

Анатолий Лазарев

Отличный котел, который уже прошел испытание первой зимы, отопление дома 200 квадратов!! Долго выбирали, основываясь на отзывы друзей и менеджеров магазина! Никаких проблем с установкой, да и с эксплуатацией не возникло. Главное во время забрасывать поленья и будет вам счастье!

Анатолий Лазарев

Евгений Смирнов

Спасибо, за помощь в выборе котла. Привезли в срок! В доме тепло и уютно. Очень здорово, я доволен покупкой.

Евгений Смирнов

Георгий Березов

Купил себе котел СИВ-30. Котел действительно хороший. Вещь просто супер! Отличная компания «Котел 52», грамотные специалисты. Приятно было иметь с Вами дело! Рекомендую!

Георгий Березов

Константин Бондарев

Покупал котел СИВ-30. Работает отлично. Компактный и вместительный.

Константин Бондарев

все отзывы

Оставить отзыв

Монтаж котла может быть осуществлён, как Вами самолично, так и нашими мастерами. Данную опцию Вы можете обсдить с нашими менеджерами в момент оформления заказа.

Как рассчитать котел для частного дома

Правильный расчет мощности котла для отопления

Пиролизный котел — что это?

Пиролизный котел — что это?

В этой статье  я развею все мифы и догадки по поводу пиролизных котлов.

Для тех, кто еще ни разу не сталкивался с этими котлами – само слово «пиролизный» таит в себе загадку и овеяно каким-то магическим смыслом.

Но для бывалых котельщиков это еще один котел на твердом топливе. Давайте прольем свет на таинство этого магического пиролизного котла.

Что такое пиролиз

Согласно сайта Wikipedia.org

«Пиро́лиз (от др.-греч. πῦρ — огонь, жар и λύσις — разложение, распад) — термическое разложение органических и многих неорганических соединений. В узком смысле, разложение органических природных соединений при недостатке кислорода (нефтепродуктов и прочего).»

Пиролиз древесины – это разложение самой древесины при нагревании до + 450 градусов Цельсия без доступа воздуха с образованием газообразных (древесный газ) и жидких (древесная смола) продуктов сгорания, а также твердого остатка – древесного угля.

Поэтому пиролизный котел – это такой котел, в котором возможно эффективное сгорание древесины с использованием пиролиза этой древесины. Замечу, что не во всех котлах при работе с дровами возможен процесс пиролиза.

У пиролизных котлов есть ряд конструктивных особенностей, отличающих их от традиционных твердотопливных котлов. Это связано с тем, что:

  1. Нужна специальная камера сгорания для сжигания древесного газа, который образуется в результате пиролиза
  2. Нужно сконструировать топку таким образом, чтобы в ней полноценно и эффективно проходил сам процесс пиролиза

Давайте рассмотрим технологию процесса образования древесного газа на примере котла Orlanski Orligno 200:

Еще одной отличительной особенностью пиролизных котлов является большая камера сгорания. Дело в том, что все производители пиролизных котлов позиционируют эти котла как котлы длительного горения на дровах. И им «жизненно важно» заложить в конструкцию котла большой «топливный бак» как залог длительности горения.

Говоря о топке котла, я невзначай обозначил, что не только КПД и сам принцип сжигания топлива влияют на длительность горения.

Обратите внимание на то, что маркетинг пиролизных котлов говорит вам, что успех в долгом горении достигается двумя ключевыми словами «КПД» котла и «Пиролиз» котла. Однако рекламщики лукавят!

Суровая правда говорит о том, что 80%  это заслуга большой и вместительной топки, а 20 % — это КПД и принцип пиролиза.

В интернете можно встретить информацию, что пиролизные котлы имеют время горения одной закладки дров до 10 часов. Эта информация является и правдой и ложью одновременно. На своей практике я получал разное время горения в зависимости от таких факторов:

  • Влажность древесины
  • Порода древесины
  • Правильность подбора мощности котла
  • Степень утепленносли дома
  • Современность системы отопления
  • Автоматизация системы отопления
  • Правильность обвязки котла
  • Конструктивные особенности котла
  • Время или случай когда ведутся измерения (в случае с полностью прогретым домом и с прогретой системой отопления или в случае растопки котла в холодном доме и на холодную систему)

Все эти факторы влияют на время горения закладки дров в пиролизном котле. Поэтому 10 часов горения – это некий идеал, к которому не каждому дано дойти со своим котлом и своей системой отопления.

 

КПД пиролизного котла

В вопросе эффективности пиролизные котлы сильно обошли своих собратьев, поскольку КПД таких котлов составляет от 85 до 92.5 %.

В сравнении традиционные котлы могут похвастаться 70-85 % КПД. В традиционных котлах при сжигании древесины теряется до 15 % тепла так как нет специально отведенной камеры сгорания, где можно было бы полноценно сжечь древесный газ. В результате часть этого газа бесполезно улетает в дымоход, так и не отдав свое тепло нагреваемой воде.

Российские и европейские пиролизные котлы

Между многими пиролизными котлами российского и европейского производства есть существенные конструктивные отличия. Для примера приведу принцип работы российского котла Lavoro Eco C

У котла Lavoro Eco C камера, где сгорает древесный газ, расположена выше основной топки. Работают эти котлы на естественной тяге. Котлы такой конструкции способны также сжигать уголь в обычном, не пиролизном режиме. Такие котлы имеют КПД до 85 %.

У европейских пиролизных котлов камера сжигания древесных газов расположена ниже топки. Также эти котлы оборудуются вентилятором или дымососом со специальной автоматикой. Конструктивно эти котлы гораздо сложнее и, как результат, имеют КПД приближенный к 90 %

Пиролизный котел своими руками

В интернете можно найти множество схем для самостоятельного изготовления пиролизного котла. Однако, хочу отговорить всех желающих от самостоятельной работы. И призываю выбирать заводские проверенные и отточенные решения. Покупая фирменный заводской котел, вы получаете:

  • Заводскую гарантию
  • Проверенный временем котел
  • Уверенность в том, что котел соответствует своей мощности
  • Уверенность в том, что все будет работать правильно

Также рекомендую обращаться к нам для решения вопроса отопления, так как мы официальные представители котельного оборудования и работаем напрямую с заводами-изготовителями.

Имя *

Телефон *

Сообщение

Вы хотите получить консультацию?

Заполните контакт форму — и наш инженер- консультант свяжется с Вами.
Это быстро и абсолютно бесплатно

Принцип работы и устройство котлов длительного горения с водяным контуром

Добрый день, дорогие друзья! В этой статье я коротко расскажу вам основные принципы работы котлов длительного горения.

Здесь я буду говорить о тех отопительных аппаратах, к которым можно не подходить продолжительное время.

Выды котлов длительного горения

Итак, перейдем непосредственно к делу и для начала определимся с видами обсуждаемых котлов:

Начнем рассматривать все виды котлов по порядку.

Принцип работы пиролизного котла длительного горения

В таком котле используется физическое явление под названием пиролиз — термическое разложение вещества в условиях недостатка кислорода.

Внутри пиролизный котел состоит из двух камер. В первую загружают топливо (чаще всего это сухие дрова, иногда бурый или каменный уголь), а во второй происходит воспламенение и сгорание смеси из пиролизного газа и воздуха.

Принцип работы доходчиво поясняет следующая картинка:

Как работает пиролизный котел длительного горения

Стрелками на рисунке показано направление движение газов внутри котла.

Обеспечивается такое направление при помощи принудительной тяги (вентилятор-дымосос).

Камера сгорания пиролизных газов расположена ниже, чем камера с топливом. Это обеспечивает обратный приток тепла к дровам и поддерживает процесс пиролиза.

При всей внешней простоте пиролизный котел — высокотехнологичное и дорогое устройство.

Дело тут не только в автоматике, управляющей работой вентилятора, но и в качестве стали элементов камеры сгорания.

Она должна выдерживать высокие температуры длительное время.

Кроме этого, на уровень КПД в таких котлах зависит от влажности топлива. Например, для дров влажность не должна превышать 25-30%.

Что касаемо длительности горения таких котлов, то она зависит не только от объема топлива, но и от режима горения.

В режиме полной мощности котел может работать до 12 часов, а в режиме поддержки до 30 часов.

Существуют также пиролизные котлы, в которых камера дожига газов находится сверху.

Принцип их работы можно посмотреть на следующем видео:

Котел длительного горения на дровах: принцип работы

Что такое котел длительного горения на дровах проще всего объяснить на примере котла фирмы Stropuva.

Чтобы было понятно о чем идет речь сразу приведу рисунок:

Схема котла длительного горения на дровах stropuva

Главной «фишкой» котлов Stropuva является верхнее горение топлива.

Обеспечивается оно при помощи оригинального устройства в виде металлического диска, диаметр которого на чуть меньше внутреннего диаметра котла.

В центр диска находится труба, по которой воздух попадает к топливу из камеры подогрева вверху котла.

По мере сгорания дров диск постепенно опускается ниже до полного прогорания топлива.

На мой взгляд, это очень сложная конструкция с подвижными частями является потенциальным источником проблем.

После прогорания топлива этот диск поднимается вручную при помощи цепочки, что тоже весьма опасно.

Ведь он тяжелый, а цепочка под действием температуры может стать хрупкой и оборваться.

В конструкции котла предусмотрена специальная биметаллическая воздушная заслонка, перекрывающая поток воздуха при нагреве его поверхности до определенной температуры.

Это весьма оригинальный и даже странный способ защиты от перегрева и больше его никто не применяет

Еще одной интересной особенностью Stropuva является цилиндрическая форма котла.

По сути он представляет собой бочку с двойными стенками, между которыми циркулирует теплоноситель.

Такая конструкция, по мнению производителя, позволяет увеличить площадь поверхности, на которой происходит теплообмен, а значит и увеличивается КПД котла.

Тут спорить не буду, есть бойлеры косвенного нагрева, в которых реализована похожая схема «бак в баке» и она показывает хорошие результаты

А самое странное, что есть в конструкции этого котла — у него нет дна.

Его нужно устанавливать на бетонное основание и крепить на раствор. Зачем так сделано лично для меня не понятно.

Длительность работы котлов Stropuva определяется следующими факторами:

  • Режим работы — чем менее интенсивно горит топливо, тем на большее время его хватит.
  • Вид топлива —  (по словам производителя) на дровах возможно поддерживать горение до 30 часов, а на топливных брикетах до 48 часов, а на угле до 5 суток.

Недостатки Stropuva:

  1. Высокая стоимость — они дороже обычных котлов в 1,5-2 раза.
  2. Сложность конструкции — в котле есть много потенциально проблемных узлов.
  3. Отсутствие дна — тут без комментариев.
  4. Котел невозможно остановить пока он не прогорит полностью — то есть хотите вы того или нет, он будет выделять тепло. И его нужно будет куда-то девать.

Предлагаю вам посмотреть следующее видео. Там все проблемы рассматриваются детально.

Принцип работы пеллетных котлов

Главной особенностью таких котлов является топливо, на котором они работают.

Пеллеты — это гранулы из прессованных опилок, которые хранятся в специальном бункере и подаются в горелку при помощи металлического шнека. Смотрим вниз на картинки:

Внутреннее устройство пеллетного котла

Из рисунка видно, что сжигание пеллет происходит в малом объеме горелки, а тепло снимается дальше в дымоотводящих трубах.

Дым на выходе из пеллетного котла будет иметь температуру не больше 200 градусов Цельсия.

Это может стать причиной появления конденсата в дымоходе со всеми вытекающими последствиями.

Горением топлива в пеллетных котлах управляет автоматика, главным элементом которой можно считать вентилятор принудительной подачи воздуха или дымосос (в зависимости от модели).

Наличие электроники означает, что вам нужно будет оборудовать котел источником бесперебойного питания.

То же самое касается и циркуляционных насосов. В случае остановки циркуляции котел может получить повреждения

Длительность работы котла на одной загрузке здесь зависит от режима работы котла и объема бункера.

Обычно, бункер выбирают так, чтобы не подходить к котлу несколько дней.

Сами пеллеты тоже могут быть изготовлены из разного сырья и давать разное количество тепла при сжигании.

Их главным недостатком для России и СНГ является их экзотичность. Нельзя гарантировать, что их можно будет купить всегда, как каменный уголь или дрова.

Предлагаю вам посмотреть видео, посвященное пеллетным котлам:

Котлы длительного горения на угле

Давайте рассмотрим два вида котлов, работающих на одной загрузке топлива продолжительное время:

  1. Полуавтоматические котлы — пользователь загружает топливо в котел и производит розжиг. Последующим процессом горения уже управляет автоматика (контроллер с вентилятором).
  2. Автоматические котлы — здесь ко всему описанному выше добавляется подача топлива из бункера. В подразделе о пеллетных котлах как раз описан автоматический котел.
Полуавтоматический и автоматический котел

Автоматический котел имеет более сложное техническое устройство, чем полуавтоматический.

Например, сгорание топлива внутри автоматического котла происходит не в большом объеме топки, а в маленькой ретортной горелке.

Топливо к этой горелке подается из бункера при помощи шнека.

Чтобы вся эта техника работала без перебоев, необходимо использовать уголь определенной фракции.

А в нашей стране это не всегда удобно. Сегодня он есть в наличии, а завтра нет.

Смотрим обзор автоматического котла:

Преимуществом полуавтоматических котлов является их более простое устройство.

В общем, если снять с такого котла вентилятор, то он ничем не будет отличаться от обыкновенного.

Некоторые модели полуавтоматических котлов можно переоборудовать под энергонезависимые системы отопления.

Для этого на него вместо вентилятора устанавливается термостатический регулятор тяги с цепочкой.

Термостатический регулятор тяги котла

Для полной энергонезависимости в система отопления должна быть гравитационной, то есть в ней теплоноситель должен циркулировать без применения насосов.

Видео о таком котле смотрите ниже:

Кроме этого, разные модели полуавтоматических котлов работают по схеме с верхним или с нижним горением топлива.

Верхнее горение топлива имеет ряд недостатков, которые описаны выше в подразделе о котлах на дровах. Тут все остается тем же самым кроме топлива.

Теперь перейдем к описанию недостатков этих котлов:

  • Большая стоимость — хороший полуавтоматический котел будет стоит как минимум в 1,5 раза больше своего «обычного» собрата. Автоматические котлы дороже в 3-4 раза и их применяют в основном на больших объектах.
  • Техническая сложность — здесь «чемпионами» являются автоматические котлы, в которых есть множество проблемных узлов. Например, шнек бункера часто клинит из-за плохого качества топлива.Обслуживать такие отопительные аппараты может только сервисный инженер. В полуавтоматических котлах проблемы могут возникать из-за поломок вентилятора или контроллера.
  • Большие габариты и вес — например, «полуавтомат» мощностью 25 кВт может весить больше 250 кг. А у автоматических котлов вес может легко преодолевать 500 кг, не считая веса топлива в бункере.

Выводы

Современные котлы на твердом топливе действительно могут работать долгое время на одной загрузке топлива. Весь вопрос тут в количестве выделяемой энергии.

Долго котел может работать только в режиме поддержки. При этом длительное горение можно сделать и на обычном котле, установив контроллер или регулятор тяги. На этом пока все. Жду ваших комментариев и вопросов.

Пиролизные котлы длительного горения: принцип работы и преимущества

  1. Вступление.

  2. Немного истории.

  3. Устройство и принцип работы пиролизного котла.

  4. Преимущества газогенераторных котлов.

  5. Недостатки пиролизных котлов.

  6. Бытовое применение газогенераторных котлов.

Проблемой использования твердого топлива всегда был очень низкий КПД, из-за того, что значительная часть тепловой энергии тратилась впустую.

Такое положение существовало до изобретения технологии, получившей название пиролиз.

Ее суть сводится к использованию двух камер сгорания в котлах отопления: в первой источник энергии преобразуется из твердого в газообразное состояние, во второй – происходит окончательное высвобождение тепловой энергии.

Это позволяет характеризовать пиролизные котлы, как более эффективное и экономичное оборудование, нежели более традиционные варианты, где сжигается твердое топливо.

История появления пиролиза

Впервые о невыгодности использования дерева в чистом виде, в качестве топлива, люди задумались в Средние века. Именно тогда появилась профессия угольщика, который занимался получением древесного угля из древесины.

В то время технология была не совершенной и значительная часть энергии расходовалась напрасно, тем не менее, КПД от такого топлива был уже выше.

Современные газогенераторы и пиролизные котлы позволили раскрыть потенциал твердого топлива по максимуму.

Устройство и принцип работы пиролизного котла

Принцип работы пиролизного котла основывается на двух последовательных этапах, первый из которых схож с аналогичным процессом, применяемым в обычных печах.

То есть, топливо помещается в камеру сгорания, где поджигается при достаточном количестве кислорода. Дальше процессы разняться.

В пиролизном котле происходит следующее:

  • После того, как все топливо оказывается охвачено пламенем, доступ кислорода резко ограничивают.

  • Это приводит к тому, что гореть может только часть топлива, тогда как остальной объем просто разлагается под воздействием выделяемого тепла, что приводит к образованию смеси летучих органических веществ – пиролизного газа.

В пиролизных котлах существует вторая камера сгорания, куда и поступает этот газ – в большинстве моделей это делается принудительно, с целью повышения эффективности оборудования.

Здесь происходит встреча разогретых летучих веществ (температура газа выше 300 градусов Цельсия) с кислородом. Итог – газ вспыхивает и начинается процесс горения с интенсивным выделением тепловой энергии, которая уже используется по прямому назначению отопительного котла.

Преимущества газогенераторных котлов

Несомненный плюс таких котлов перед обычным твердотопливным оборудованием заключается в полном сгорании топлива, что исключает из эксплуатационного процесса процедуру чистки этого варианта от сажи.

Из других преимуществ этих котлов можно отметить:

  • Минимальное количество органических отходов, что повышает характеристики безопасности оборудования.

  • Возможность использовать в качестве топлива различные типы отходов (остатки, кожевенного, швейного, скорняжного производства), так как такие котлы не способствуют образованию вредных для здоровья человека газов.

  • Более длительная работа на одном заложенном объеме топлива. Некоторые модели способны выполнять свои функции на протяжении 12-ти часов и больше, тогда как традиционные котлы необходимо заправлять минимум через 4-5 часов.

  • Возможность регулировки оборудования, позволяющая увеличить уровень экономичности или эффективности котла, тогда как в обычных моделях, работающих на твердом топливе, сделать это крайне затруднительно.

Недостатки пиролизных котлов

К сожалению, но и такое отопительное оборудование характеризуется некоторыми недостатками:

  • Более высокая стоимость пиролизного котла, которую можно нивелировать за счет экономии при эксплуатации.

  • Влага в топливе не должна превышать 20-ти процентов. В противном случае придется выполнять дополнительные работы по высушиванию.

  • При сильно низкой температуре возвращаемого в котел теплоносителя существует вероятность гашения первичной камеры. Для решения этой проблемы иногда понадобится несколько усложнить всю систему отопления, добавив в нее трехходовой клапан и специальную обходную трубу – цель которых заключается в подмесе более горячей жидкости в остывший теплоноситель.

  • Практически всегда для перемещения пиролизного газа во вторую камеру сгорания используется принудительная тяга. Это требует обязательного подключения котла к электросети, невозможности его работы без электрической энергии и дополнительным растратам.

Применение газогенераторных котлов

Хотя подобные котлы чаще всего используются в промышленных масштабах, тем не менее, их применение возможно и обычными людьми.

Существуют бытовые котлы, в которых топливо горит по 10-12 часов, то есть всего два раза в сутки.

Золы в топке после сгорания остаётся очень мало, так как топливо сгорает почти полностью, соответственно обслуживание таких котлов сведено к минимуму.

Такие котлы выпускают как именитые фирмы, например Buderus, так и отечественные производители, такие модели как, «Траян»,»Буржуй К» и другие.

Практически идеальный случай – эксплуатация подобного оборудования, на небольшом производстве, например в столярном цехе, отходы из которого можно использовать именно в таком оборудовании.

Для бытовых нужд специалисты рекомендуют использовать так называемые пеллетные котлы.

Для автоматической загрузки в таких котлах имеется бункер, куда засыпается топливо, которое после этого самостоятельно и в нужном количестве подаётся в топку:

Их топливо – пеллеты, которые состоят из прессованных опилок, коры, стружек и других подобных отходов.

Преимущества такого варианта очевидны:

  • Прессованное топливо занимает минимум места и его очень удобно хранить.

  • Использовать пеллеты можно сразу, без предварительной подготовки.

  • Пирализ в таких котлах не требует существенных размеров первичной камеры, следовательно, подобное оборудование занимает меньше свободного пространства.

  • Возможность реализации автоматической подачи топлива в топку.

Естественно, что такие котлы имеют конструкционную возможность включать в общую систему бойлер, чтобы потребитель мог дополнительно получать горячую воду для своих нужд.

Как сделать котел пиролизного горения — видео уроки

Как сделать котел пиролизного горения — видео уроки
На значительной территории России дрова по-прежнему самый доступный вид топлива и многие отапливаются дровяными котлами. Все бы ничего, но в обычных твердотопливных котлах закладка прогорает за 2-3 часа, что совсем неудобно — дом надолго не оставишь. Есть котлы длительного горения. В них одна закладка дров может гореть до 8-10 часов, но стоят они солидных денег. Однако, как обычно, выход есть — сделать пиролизный котел своими руками. Не сказать, что это простая работа — навыки сварки должны быть на высоком уровне, да и материалы стоят немало. Тем не менее, самодельных пиролизников много. 

Принцип работы пиролизного котла

Применительно к отопительным котлам пиролизом называется горение топлива при недостаточном количестве кислорода. При этом топливо выделяет большое количество газов, практически все из них горючие. Эти газы направляются в специальную камеру сгорания и дожига, куда подается вторичный воздух. Газовоздушная смесь вспыхивает, выделяя большое количество тепла. Тепловой энергии выделяется намного больше, чем можно извлечь при обычном горении дров или угля. Дело в том, что многие из образовавшихся при горении топлива летучих веществ, имеют очень высокую температуру сгорания. В результате, из того же количества топлива, пиролизные котлы извлекают больше тепла.

Из-за особенностей процесса горения (выделения большого количества газов) такие установки называют еще газогенераторными котлами.

Конструктивная особенность пиролизных котлов — топка, состоящая из двух камер. В одну закладывается топливо (часто это верхняя часть топки), в ней же происходит выделение газов, и потому эта часть называется камерой газогенарации. Через неширокую горловину газы попадают во вторую камеру — дожига. Тут перемешиваются с вторичным воздухом, вспыхивают и сгорают практически без остатка.

Пиролизный котел с нижней камерой дожига

В среднем КПД пиролизников — выше 85%. Есть модели, способные выдавать 92% и даже немного больше. Но данные показатели возможны только и исключительно при использовании сухого топлива. Его влажность должна быть 5-8%. При 40% содержании влаги горение может полностью затухнуть, а при 20% просто буде неэффективным. И это — один из главных недостатков этой технологии: дрова и уголь приходится предварительно сушить, например, сделав площадку возле дымовой трубы. Просто дрова, просушенные в дровнике не пойдут, как и уголь, взятый из кучи на улице.

В видео продемонстрирован котел, в котором камера дожига находится вверху. Хотя котлы такого типа имеют более простое строение (образовавшиеся газы сами поднимаются вверх), самодельщики предпочитают камеру с нижним располодением камеры дожига (как на фото выше).

На что обратить внимание при изготовлении

Если вы собираетесь делать пиролизный котел своими руками, вам надо четко представлять не только механизм и принцип его работы, но и учитывать все неприятные моменты, которыми данные агрегаты обладают. В первую очередь необходимо сказать о том, что практически все пиролизные газы ядовиты. То есть, агрегат должен быть полностью герметичным, сварные швы должны быть высшего качества.

Кроме того, для обеспечения безопасности необходима система контроля за процессом горения (датчики температуры, дыма, наличия тяги) и автоматика, которая в зависимости от показаний датчиков регулирует процессы горения. Если самодельный пиролизный котел собираетесь делать на естественной тяге, автоматика может быть простейшей — энергонезависимой. При наличии вентилятора наддува для подачи воздуха в току, нужны уже более серьезные (и дорогие) устройства, а они питаются от сети 220 В. Работа котла такого типа без автоматики опасна, потому необходим источник бесперебойного питания, который обеспечит работу вентилятора и автоматики на 10-12 часов — время прогорания закладки.

Примерная компоновка пиролизного котла

Второй момент. В некоторых моделях пиролизников температура в активной фазе достигает 1000°C и выше. Обычная конструкционная сталь при таких условиях быстро прогорит. Чтобы котел существовал долго, необходима жаростойкая сталь и внутренняя футеровка самых термонагруженных частей. Если пиролизный котел делают своими руками, футеровку чаще всего делают из шамотного кирпича. В рабочей фазе шамот разогревается до малинового свечения и становится очень хрупким. Если, вдруг, вам придется в это время орудовать в печи, будьте аккуратны — повредить футеровку в данный момент легко, а ремонтировать — долго и сложно.

Сколько будут стоить материалы и запчасти

Сколько точно будет стоить пиролизный котел, сделанный своими руками, зависит от требуемой мощности и выбранной конструкции. Однако, если покупать жаростойкую сталь, колосники, делать футеровку, ставить автоматику (пусть и недорогую), сумма набегает 850-1200$. Это затраты на материалы и компоненты, но с самостоятельной сваркой. Они озвучены теми, кто уже пиролизник сварил и использует. Если за сварку придется платить, то расходы надо удвоить.

Как видим, в случае владения сваркой, экономия есть, но далеко не самая большая. Можно найти готовые варианты твердотопливный пиролизных котлов за 1500$. Хотя, как известно, дешевый товар имеет низкую цену не просто так. На чем-то там сэкономили. И даже можно предположить на чем: на футеровке. Именно секреты предохранения стенок топки от перегорания берегут производители больше всего, и тратят на исследования в этой области большие деньги. Потому качественное оборудование и стоит больших денег.

Видео-проект пиролизного кола, процесс сборки

Вызов замерщика


Популярные (верт. прокрутка)


Полезные Статьи

Двери Торекс
Двери Эльбор
Двери Гардиан
Продажа стальных дверей
Купить входную дверь
Металличесие двери Москвы


Пиролизный котел своими руками: принцип работы, видео-уроки

Содержание [клик]

На большей части территории России дрова по-прежнему являются самым дешевым видом топлива, и многие из них топятся дровяными котлами. Все бы хорошо, но в обычных твердотопливных котлах закладка выгорает за 2-3 часа, что совсем неудобно – долго не выйдешь из дома. Есть котлы длительного горения. В них доска дров может гореть до 8-10 часов, но стоят они больших денег. Однако выход, как обычно, есть – сделать пиролизный котел своими руками. Не говоря уже о том, что это простая работа – сварочные навыки должны соответствовать высоким стандартам, а материалы стоят дорого. Однако существует множество самодельных пиролизных машин. 

Принцип работы пиролизного котла

Что касается отопительных котлов, то пиролиз – это сжигание топлива с недостаточным количеством кислорода. В то же время топливо выделяет большое количество газов, почти все из которых горючие. Эти газы направляются в специальную камеру сгорания и дожигатель, куда подается вторичный воздух. Смесь воздуха и газа вспыхивает, выделяя большое количество тепла. Выделяется гораздо больше тепловой энергии, чем может быть извлечено при обычном сжигании древесины или угля. Дело в том, что многие летучие вещества, образующиеся при сгорании топлива, имеют очень высокую температуру сгорания. В результате пиролизные котлы извлекают больше тепла из того же количества топлива.

Из-за особенностей процесса горения (выделение большого количества газа) такие установки еще называют газовыми котлами.

Конструктивная особенность пиролизных котлов – топка, состоящая из двух камер. Одна заполняется топливом (часто это верх топки), в нее выделяются газы и тогда эта часть называется камерой генерации газа. Через узкое горло газы попадают во вторую камеру – дожигатель. Здесь они смешиваются с вторичным воздухом, разгораются и сгорают почти без остатка.

Пиролизный котел с нижней камерой дожига

В среднем КПД пиролизных установок составляет более 85%. Есть модели, способные выдать 92% и даже чуть больше. Но эти показатели возможны только и исключительно при использовании сухого топлива. Его влажность должна составлять 5-8%. При влажности 40% горение можно полностью потушить, а при 20% будет просто неэффективно. И это один из главных недостатков данной технологии: дрова и уголь необходимо предварительно просушить, например, сделав площадку возле камина. Просто засохшие дрова в бревне никуда не денутся, как уголь, взятый из кучи на улице.

На видео показан котел, у которого форсажная камера расположена вверху. Хотя котлы этого типа имеют более простую конструкцию (образовавшиеся газы поднимаются вверх), домостроители предпочитают камеру с более низким расположением дожигателя (как на фото выше).

На что обращать внимание при выполнении

Собираясь сделать пиролизный котел своими руками, необходимо четко понимать не только механизм и принцип его работы, но и учитывать все неприятные моменты, которые есть у этих агрегатов. Прежде всего нужно сказать, что почти все газы пиролиза ядовиты. То есть агрегат должен быть полностью герметичным, сварные швы должны быть максимально качественными.

Кроме того, для обеспечения безопасности требуется система контроля процесса горения (датчики температуры, дыма, тяги) и системы автоматизации, которые в зависимости от показаний датчиков регулируют процессы горения. Если вы планируете сделать самодельный пиролизный котел на естественной тяге, то автоматика может быть самой простой – энергонезависимой. При наличии вентилятора для подачи воздуха в ток требуются более серьезные (и дорогие) устройства и они питаются от сети 220 В. Работа котла этого типа без автоматики опасна, поэтому источник бесперебойного питания необходим блок питания, который обеспечит работу вентилятора и автоматики на 10-12 часов, время, в которое закладка закончится.

Примерная схема пиролизного котла

Второй момент. В некоторых моделях пиролизных установок температура в активной фазе достигает 1000 ° С и выше. Обычная конструкционная сталь в таких условиях быстро выгорит. Чтобы котел просуществовал долгое время, необходима жаропрочная сталь и внутренняя футеровка наиболее термически напряженных частей. Если пиролизный котел делается своими руками, то часто футеровка выполняется огнеупорным кирпичом. В процессе обработки шамот нагревается до малинового цвета и становится очень хрупким. Если вдруг вам в это время придется работать в печи, будьте осторожны: на данный момент покрытие легко повредить, а вот ремонтировать долго и сложно.

Сколько будут стоить материалы и запчасти

Сколько будет стоить пиролизный котел своими руками, зависит именно от необходимой мощности и выбранной конструкции. Однако если купить жаропрочную сталь, решетку для решеток, сделать обшивку, установить автоматику (пусть и недорого), сумма выйдет до 850-1200 долларов. Это затраты на материалы и комплектующие, но с самосваркой. Их отливают те, кто уже приготовил и пользуется пиролизной установкой. Если за сварку нужно платить, то затраты нужно удвоить.

Как видите, в случае владения сваркой есть экономия, но далеко не большая. Вы можете найти готовые варианты твердотопливных пиролизных котлов за 1500 долларов. Хотя, как известно, дешевый продукт не зря идет по невысокой цене. Там на чем-то сэкономили. А еще можно догадаться о чем: на подкладке. Именно секреты защиты стен очага от огня производители ценят больше всего и тратят много денег на исследования в этой области. Поэтому качественное оборудование стоит больших денег.

Видеопроект по пиролизу колы, процесс сборки

<

Источники

Казимов К.Г. Управление и ремонт оборудования газораспределительных систем. Практичная газовая локация для семьи слесаря ​​Книжная полка / К.Г. Казимов. – М .: НЦ ЭНАС, 2008 – 288 с.

Финогенова, Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобиля: Контрольные материалы: Учебное пособие / Т.Г. Финогенова. – М .: Академия, 2017 – 257 с.

Сибикин, Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования предприятий и промышленных предприятий / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – Вологда: Инфраингегнерия, 2013 – 464 с.

Примак, Л.В. Эксплуатация и ремонт малоэтажного жилого фонда / Примак Л.В. – М .: Академический взгляд, 2010 – 276 с.

Полуянович, Н.К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт энергосистем промышленных предприятий: учебник / Н.К. Полуянович. – СПб .: Лань, 2012 – 400 с.

Цупиков С.Г. Справочник уличного мастера. Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог / С.Г. Цупиков. – Вологда: Инфраингегнерия, 2007 – 928 с.

Финогенова Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобилей. Контрольные материалы: Учебник / Т.Г. Финогенова. – М .: Академия, 2013 – 96 с.

Белаш, Т.А. Эксплуатация и ремонт железнодорожных зданий в особых климатических и сейсмических строительных условиях: учебник / Т.А. Белаш. – М .: ФГБОУ «УМЦ ЖДТ», 2011. – 293 с.

Гологорский, Е.Г. Эксплуатация и ремонт оборудования предприятий строительной отрасли: учебник / Е.Г. Гологорский. – М .: Архитектура-С, 2006 – 504 с.

Акимова, Н.А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие / Н.А. Акимова. – М .: Академия, 2018 – 204 с.

Финогенова, Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобиля: Контрольные материалы: Учебное пособие для начала профессионального образования / Т.Г. Финогенова, В.П. Митронина. – М .: ИЦ Академия, 2010 – 80 с.

Бадагуев Б. Т. Работа с большей опасностью. Эксплуатация и ремонт тепловых электростанций / Б.Т. Бадагуев. – М .: Альфа-Пресс, 2012 – 224 с.

Акимова, Н.А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие / Н.А. Акимова. – М .: Академия, 2009 – 192 с.

Захаров и А.И. Уровни. Проектирование, сервис, ремонт, эксплуатация / А.И. Захаров. – М .: Академический проект, 2010 – 205 с.

Быков, И.Ю. Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтегазовых месторождений / И.Ю. Быков, В.Н. Ивановский, Н.Д. Цхадая и др. – Вологда: Инфраинжиниринг, 2012. – 372 с.

Акимова, Н. А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие для студентов средних профессиональных учебных заведений / Н. Ф. Котеленец, Н. А. Акимова, Н. И. Сентюричино. – М .: Академия ИЦ, 2013 – 304 с.

Ладухин Н.М. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования. Структура курса: Учебник / Н. М. Ладучин. – СПб .: Лан П, 2016 – 160 с.

Юнусов Г.С. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования. Структура курса: Учебник / Г.С. Юнусов, А.В. Михеев, М.М. Ахмадеева. – СПб .: Лань, 2011 – 160 с.

Основина, Л.Г. Автомобильные дороги: строительство, ремонт, эксплуатация / Л.Г. Основина, Л.В. Шуляков, В.Н. Основин, Н.В. Мальцевич. – Rn / D: Fenice, 2011 – 490 с.

Акимова, Н.А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования / Н.А. Акимова, Н.Ф. Котеленец, Н.И. Сентюричино. – Вологда: Инфра-инжиниринг, 2015 – 304 с.

Рудик, Ф.Я. Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования для перерабатывающих предприятий / Ф.Я. Рудик, В.Н. Буйлов, Н.В. Юдаев. – СПб .: Гиорд, 2008 – 352 с.

Гологорский, Е.Г. Эксплуатация и ремонт оборудования для строительных предприятий / Е.Г. Гологорский, А.И. Доценко, А.С. Ильин. – М .: Архитектура-С, 2006 – 504 с.

Казимов, К.Г. Эксплуатация и ремонт оборудования газораспределительных систем: практическое пособие слесаря ​​газовой отрасли / К. Г. Казимов, В.Е. Гусев. – М .: НЦ ЭНАС, 2012 – 288 с.

Кязимов К., Г. Управление и ремонт оборудования газораспределительных систем / К.Г. Кязимов, В.Е. Гусев. – М .: Энас, 2014 – 288 с.

Финогенова, Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобиля: Контрольные материалы: Учебное пособие / Т.Г. Финогенова. – М .: Академия, 2013 – 272 с.

Юркевич, А.А. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт энергосистем промышленных предприятий: учебник КПТ / А.А. Юркевич, Г.К. Ивахнюк и др. – СПб .: Лан КПТ, 2016. – 400 с.

Инков, Ю.М. Эксплуатация и ремонт электроподвижного состава магистральных железных дорог / Ю.М. Инков. – М .: МЭИ, 2011 – 384 с.

Никитко И. Справочник по универсальной сантехнике. Монтаж, ремонт, эксплуатация / И. Никитко. – СПб .: Пьетро, ​​2017 – 352 с.

Серикова Г.А. Сантехника в доме. Монтаж, ремонт, эксплуатация / Г.А. Сериков. – М .: Классик РИПОЛ, 2012 – 256 с.

Акимова, Н.А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие / Н. А. Акимова. – М .: Академия, 2018 – 208 с.

Инков, Ю.М. Эксплуатация и ремонт электроподвижного состава магистральных железных дорог / Ю.М. Инков, В.П. Феоктистов, Н.Г. Шабалин. – Вологда: Инфраингегнерия, 2011 – 384 с.

Сибикин, Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования предприятий и промышленных предприятий / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – М .: Высшая школа, 2008 г. – 462 с.

Полуянович, Н.К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт энергосистем промышленных предприятий: учебник / Н.К. Полуянович. – СПб .: Лань, 2019 – 396 с.

Рудик, Ф.Я. Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования для перерабатывающих предприятий: учебник для вузов / Ф.Я. Рудик и др. – СПб .: ГИОРД, 2008 г. – 352 с.

Проектирование и расчет многоэтажных гражданских зданий и их элементов. Пособие для вузов / П.Ф. Дроздов, МИДодонов, Л.Л. Паншин, Р.Л. Саруханян / под ред. П.Ф.Дроздова. – М., Стройиздат, 1986 – 351 с.

Серебров Б.Ф. Гаражи и многоэтажные автостоянки: учебное пособие. – Новосибирск: НГАХА, 2005.-131с.

Нагрузки и воздействия на здания и сооружения / В.Н. Гордеев, А.И. Лантух-Лященко, В.А. Пашинский, А.В. Перельмутер, С.Ф. Пичугин, под ред. А. В. Перельмутер. – М., Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007. – 482 с.

Нанасова С.М. Строительство малоэтажных жилых домов. Руководство. – М., Издательство АСВ, 2005 – 128 с.

Системы поддержки / Хейно Энгель, предисловие. Ральф Рэпсон торговал с ним. Л.А. Андреева. – М., АСТ Астрель, 2007. – 244 с.

Обследование и испытание зданий и сооружений. Пособие для вузов / В.Г. Козачек, Н.В. Нечаев, С.Н. Нотенко и др. под ред. В.И. Римшина. – М., Высший шк., 2004 г. – 447 с.

Н.В. Прядко. Обследование и реконструкция жилых домов. Руководство. Макеевка. ДонНАСА, 2006. – 156 с.

Организация строительного производства. Пособие для вузов / С.А. Болотин, А.Н. Вихров. – М., Издательский центр “Академия”, 2007. – 208 с.

Нойферт П., Нефф Л. Проектирование и строительство. Дом, квартира, сад. Перевод с него. – Ред. Третье, перераб. И доп. – М., Издательство «Архитектура-С», 2005 г. – 264 с.

Расчеты конструкций загородного дома. Способы экономии. Нагрузки. Влияние. Справочник / Сост. В.И. Рыженко. – М., Издательство «Оникс», 2007 – 32 с.

Нойферг Э. Строительное проектирование. / Ибо с ним. К. Ш. Фельдман, Ю. М. Кузьмина, под ред. З. И. Эстров и Е. С. Раева. – 2-е изд. – М., Стройиздат, 1991 – 392 с.

Саг Ф. Как избежать ошибок при строительстве индивидуального дома. Для с Хунг. Попов С.С. / Под ред. Ю.А. Муравьева. – М., Стройиздат, 1987 – 192 с.

Еремкин А.И., Королева Т.И. Тепловой режим учебных корпусов. – М., Издательство АСВ, 2000 г. – 368 с.

_https://stroychik.ru/otoplenie/piroliznyj-kotel-svoimi-rukami

Балабан-Ерменин Ю. В., Липовских В.М., Рубашов А.М. Защита от внутренней коррозии трубопроводов тепловых сетей. 2-е издание. Переработка, дополнения – М .: Издательство «Новости теплоснабжения», 2008. – 288 с.

Афанасьев А.А. Реконструкция жилых домов: учебное пособие для студенческих обществ по направлению 270100 «Строительство» / А. А. Афанасьев, Е.П. Матвеев. –М., 2008.

Иванов Ю.В. Реконструкция зданий и сооружений: консолидация, реставрация, ремонт: проверить учебник / Ю.В. Иванов. -M. : Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2013. –312 с.

В. Н. Кутуков Реконструкция зданий: учебник для вузов по спец. «Строительная техника, оборудование и машинные системы» / В.Н. Кутуков. -M. : Высшая школа, 1981. –263 с.

Матвеев Е.П. Реконструкция жилых домов. За 2 часа Часть 1. Теория, методы и технологии реконструкции жилых домов. Матвеев. -M. : ГУП ЦПП, 1999. –367 с.

Матвеев Е.П. Реконструкция жилых домов. Алле 2. Часть 2. Промышленные технологии реконструкции жилых домов разного периода строительства. Матвеев. -M. : ГУП ЦПП, 1999. –364 с.

Миловидов Н. Н. Реконструкция жилых домов: учебное пособие для вузов / Н. Н. Миловидов, В. А. Осин, М. С. Шумилов. -M. : Высшая школа., 1980. –240 с.

И. В. Носков Укрепление фундаментов и реконструкция фундаментов: Учебное пособие. / IV. Носков, Г.И. Швецов. -M. : Абрис, 2012. –134 с.

Реконструкция зданий и сооружений: пособие для строительного вуза / А.Л. Шагин и др .; а также. К. Шагин. -M. : Высший шк., 1991 –352 с.

МЕХАНИЗМЫ И ОПТИМИЗАЦИЯ СЖИГАНИЯ УГЛЯ (Технический отчет)

МЕХАНИЗМЫ И ОПТИМИЗАЦИЯ СЖИГАНИЯ УГЛЯ (Технический отчет) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

  • Полная запись
  • Другое связанное исследование

Завершенный исследовательский проект внес значительный вклад, который поможет нам решить проблемы, изложенные в предыдущем разделе. Одно из главных нововведений нашего экспериментального подхода заключается в применении видеомикроскопии и анализа цифровых изображений для изучения важных переходных явлений (таких как набухание частиц и возгорание), происходящих во время пиролиза и горения угля. Анализ изображения также использовался для анализа макропористой структуры полукокса, доминирующего фактора в определении реакционной способности полукокса и воспламенения при высоких температурах, в которых работают все промышленные процессы. Объединив передовые экспериментальные методы с математическим моделированием, мы смогли достичь основных целей нашего проекта. Более конкретно: (1) Мы точно определили влияние нескольких важных условий процесса (таких как скорость нагревания при пиролизе, размер частиц, температура термообработки и время выдержки) на поведение полукокса при горении. Эти измерения проливают новый свет на фундаментальные механизмы важных переходных процессов, таких как распухание частиц и воспламенение. (2) Мы разработали и протестировали теоретические модели, которые могут предсказать поведение частиц полукокса и время их выгорания при воспламенении при высоких температурах, когда очень важны диффузионные ограничения внутри частиц.

Авторов:
Зигуракис, Кириакос
Дата публикации:
Исследовательская организация:
Национальная лаборатория энергетических технологий (NETL), Питтсбург, Пенсильвания, Моргантаун, Западная Вирджиния, и Олбани, Орегон (США)
Организация-спонсор:
Министерство энергетики США (США)
Идентификатор ОСТИ:
789667
Номер(а) отчета:
FG22-96PC96214-07
РНН: US200201%%492
Номер контракта с Министерством энергетики:  
ФГ22-96ПК96214
Тип ресурса:
Технический отчет
Отношение ресурсов:
Прочая информация: PBD: 31 октября 2000 г.
Страна публикации:
США
Язык:
Английский
Тема:
01 УГОЛЬ, ЛИГНИТ И ТОРФ; СИМВОЛЫ; УГОЛЬ; ГОРЕНИЕ; ТЕРМООБРАБОТКА; СТЕПЕНЬ НАГРЕВА; ЗАЖИГАНИЕ; МИКРОСКОПИЯ; ОПТИМИЗАЦИЯ; РАЗМЕР ЧАСТИЦЫ; ПИРОЛИЗ; ПРИПУХЛОСТЬ; ПЕРЕХОДНЫЕ

Форматы цитирования

  • MLA
  • АПА
  • Чикаго
  • БибТекс

Зигуракис, Кириакос. МЕХАНИЗМЫ И ОПТИМИЗАЦИЯ СЖИГАНИЯ УГЛЯ . США: Н. П., 2000. Веб. дои: 10.2172/789667.

Копировать в буфер обмена

Зигуракис, Кириакос. МЕХАНИЗМЫ И ОПТИМИЗАЦИЯ СЖИГАНИЯ УГЛЯ . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/789667

Копировать в буфер обмена

Зигуракис, Кириакос. 2000. "МЕХАНИЗМЫ И ОПТИМИЗАЦИЯ СГОРАНИЯ УГЛЯ". Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/789667. https://www.osti.gov/servlets/purl/789667.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_789667,
title = {МЕХАНИЗМЫ И ОПТИМИЗАЦИЯ СЖИГАНИЯ УГЛЯ},
автор = {Зигуракис, Кириакос},
abstractNote = {Завершенный исследовательский проект внес существенный вклад, который поможет нам решить проблемы, изложенные в предыдущем разделе. Одно из главных нововведений нашего экспериментального подхода заключается в применении видеомикроскопии и анализа цифровых изображений для изучения важных переходных явлений (таких как набухание частиц и возгорание), происходящих во время пиролиза и горения угля. Анализ изображения также использовался для анализа макропористой структуры полукокса, доминирующего фактора в определении реакционной способности полукокса и воспламенения при высоких температурах, в которых работают все промышленные процессы. Объединив передовые экспериментальные методы с математическим моделированием, мы смогли достичь основных целей нашего проекта. Более конкретно: (1) Мы точно определили влияние нескольких важных условий процесса (таких как скорость нагревания при пиролизе, размер частиц, температура термообработки и время выдержки) на поведение полукокса при горении. Эти измерения проливают новый свет на фундаментальные механизмы важных переходных процессов, таких как распухание частиц и воспламенение. (2) Мы разработали и протестировали теоретические модели, которые могут предсказать воспламенение обугленных частиц и время их выгорания при высоких температурах, когда очень важны ограничения диффузии внутри частиц.},
дои = {10,2172/789667},
URL-адрес = {https://www. osti.gov/biblio/789667}, журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {2000},
месяц = ​​{10}
}

Копировать в буфер обмена


Посмотреть технический отчет (4,14 МБ)

https://doi.org/10.2172/789667


Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

  • Аналогичные записи

Тепло — BTG Bioliquids

Тепло — BTG Биожидкости

Замена ископаемого топлива пиролизным маслом может быть осуществлена ​​уже сегодня путем среднего или крупномасштабного (совместного) сжигания природного газа, угля или мазута в котлах, печах и турбинах.

Модернизация этих систем требует ограниченных инвестиций, а благодаря экономии парниковых газов примерно на 90 % пиролизное масло дает уникальную возможность сделать ваше энергоснабжение более устойчивым, а также снизить вашу зависимость от цен на ископаемое топливо. Еще более интересным является его использование в децентрализованных решениях для ТЭЦ, например, в централизованном теплоснабжении или на крупных промышленных предприятиях, которые производят собственное электричество, тепло и/или пар.

  • Котлы
  • Газовые турбины
  • Дизельные двигатели

Котлы

При прямом сжигании в котле или печи пиролизное масло может использоваться для производства тепла. Это самое простое и понятное приложение. В этом применении пиролизное масло может заменить природный газ, тяжелое и легкое жидкое топливо, снижая выбросы углерода примерно на 90%.

Различные производители теперь могут гарантировать производительность при использовании пиролизного масла в своих горелках, например, Dreizler в Германии и Stork Thermeq в Нидерландах. Горелку котла необходимо заменить на многотопливную горелку, чтобы пиролизное масло можно было смешивать с природным газом/мазутом, а трубы и накопительный бак должны быть изготовлены из нержавеющей стали (сам котел не требует замены). ). Многотопливная горелка предлагает полную гибкость, поэтому она может работать на 100% ископаемом топливе, если не будет доступного пиролизного масла.

Благодаря замене природного газа возобновляемым пиролизным маслом на заводе Empyro на заводе по производству сухого молока FrieslandCampina в Боркуло прямые выбросы углерода сократились на 15 процентов. Каждый год экономится 10 миллионов м³ природного газа, что эквивалентно потреблению 8000 голландских домохозяйств.

Это приложение предлагает компаниям возможность (полностью или частично) перейти с природного газа, сжиженного нефтяного газа или мазута на возобновляемое альтернативное топливо. Пиролизное масло конкурентоспособно по цене на печное топливо. Пиролизное масло не может конкурировать с нынешними низкими ценами на природный газ в большинстве стран Европы и США. В таких странах, как Швеция (налог на выбросы углерода), Финляндия и Бразилия с низкими ценами на биомассу и более высокой ценой на ископаемое топливо пиролизное топливо может конкурировать по цене. Кроме того, все большее число стран используют стимулы (или предписания для передового биотоплива) для пиролизного масла для замены ископаемого топлива (SDE+ в Нидерландах, стимулирование возобновляемого тепла в Великобритании и т. д.), чтобы преодолеть ценовой разрыв, а в Европе перейти на пиролизное масло также даст значительное количество углеродных кредитов ETS.

Если ваша компания использует природный газ, сжиженный нефтяной газ или мазут для своих котлов для производства пара или горячей воды для промышленных процессов или (центрального) отопления, и вы ищете экологически чистую альтернативу, пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Газовые турбины

Газовые турбины могут использоваться для производства электроэнергии и тепла (ТЭЦ), например, в удаленных местах. Турбины OPRA в Хенгело поставляют газотурбинные генераторные установки для клиентов по всему миру в нефтегазовом, промышленном, коммерческом и морском секторах. Недавно газовая турбина OPRA класса OP16 мощностью 2 МВт была адаптирована для работы на пиролизном масле.

OP16 имеет промышленную радиальную конструкцию, обеспечивающую прочность, надежность, высочайшую эффективность в своем классе и сверхнизкий уровень выбросов. После обширной серии испытаний и некоторых модификаций камеры сгорания компания OPRA теперь может поставлять эти турбины с гарантией их бесперебойной работы на пиролизном масле BTG-BTL. Это открывает сегодня возможность производить 100% зеленое тепло и электроэнергию в любом месте.

Дизельные двигатели

Во многих регионах мира дизельное топливо и природный газ все еще используются в дизельных двигателях для производства электроэнергии и тепла. Если в этих районах имеется биомасса, пиролизное масло можно производить на месте и использовать на месте для производства электроэнергии и тепла. Еще одно интересное применение — корабельные двигатели. В этой области применение пиролизного масла является одной из немногих коммерчески привлекательных альтернатив ископаемому топливу. Пиролизное масло успешно прошло испытания на стационарных дизельных двигателях. Требуются некоторые изменения в двигателях, в основном для предотвращения повреждения двигателя и топливной системы из-за содержания воды и кислотности пиролизного масла. Электрический КПД дизельных двигателей очень высок (>40%) по сравнению со всеми другими децентрализованными двигателями 9.0003

альтернативы, включая газовые турбины и прямое сжигание биомассы для производства электроэнергии.

Мы ожидаем вывода на рынок дизельных двигателей , которые могут работать на пиролизном масле , в ближайшие годы. Это открывает большой новый рынок для продажи пиролизного масла, поскольку эти двигатели могут использоваться как на судах, так и в тепловых и энергетических целях. Пиролизное масло можно производить по цене, конкурентоспособной с дизельным топливом. В ситуациях, когда в настоящее время используется дизельное топливо или мазут, пиролизное масло будет наиболее привлекательной устойчивой альтернативой.

Наша технология: производство

биомасла быстрого пиролиза (FPBO) из остатков биомассы
  • кислорода
  • Широкий спектр сырья биомассы может быть преобразован в FPBO, гомогенный энергоноситель
  • Побочными продуктами процесса быстрого пиролиза являются тепло (пар) и электроэнергия (электроэнергия)

Подробнее

Собираем пиролизный котел своими руками: инструкция и технология работы

19.09.2014

Широкую популярность для отопления бытовых помещений получили котлы, работающие на самых разных породах дерева (прессованные брикеты, бревна, отходы), пиролизные или газовые котлы и жилые помещения. Они работают иначе, чем классические твердотельные модели.

Однако более сложная на первый взгляд конструкция дает массу преимуществ и экономию на расходах на отопление. Соорудить простой пиролизный котел своими руками получится в кратчайшие сроки.

ПИСОЛИЗ КОЖЕТА ТЕСТА видео

  • 1 Чертежи и диаграммы
  • 2 Устройство котла видео
  • 3 Требуемые материалы
  • 4 Сотавление простого пиролиза котла 4.1. Другие особенности газо генератора
  • 4.2 Предметы безопасности

Как газовой котел

  • 4.2. пиролизный котел работает и работает?

    Сердцем газового котла является топка, которая разделена на пару секций:

    • В первой дрова горят с недостатком кислорода
    • Во второй догорают выделяющиеся газы

    Секции топки разделены между собой решеткой. Одним из основных отличий пиролизного котла от классического является движение воздуха вниз. Высокое аэродинамическое сопротивление не позволяет воздушным массам самостоятельно циркулировать в нужном направлении, поэтому принудительная тяга оснащается нагнетательным или вытяжным вентилятором.

    Основным принципом работы установок данного типа является термическое разложение древесины. В последующем он разделяется на уголь и летучие газообразные смеси.

    Процесс обязательно происходит в камере хранения дров при высоких температурах, но насыщенного кислородом воздуха не должно хватать до полного сгорания. Летучие газообразные смеси, попадающие во вторую камеру, сгорают при температуре свыше тысячи градусов. В дальнейшем угарные газы через конвективную часть перенаправляются в дымоход, отдавая свое тепло.

    Для того, чтобы древесина сгорала в идеальных условиях, внутренняя поверхность облицована огнеупорной футеровкой. При этом обе камеры должны быть облицованы.

    Новое в дровяном отоплении

    Всем известен тот факт, что работа любой бытовой печи, да и многих современных отопительных приборов, основана на сжигании топлива, с обязательной подачей воздуха, обогащенного кислородом. Но современные газогенераторные модели котлов в корне перечеркнули этот принцип.

    Для их работы требуется высокая температура при недостатке кислорода, а значит конструкция пиролизного котла принципиально отличается от других моделей. Что происходит с древесиной в этом случае?

    Под действием высокой температуры распадаются на составляющие:

    • Твердые остатки (уголь)
    • Пиролизный газ
    • Смола
    • Спирт метиловый

    Все полученные вещества горючи и сгорают при эксплуатации устройство, при этом чем сильнее нагреются дрова, тем больше газа получится на выходе. А работа аппарата основана на его сгорании, за что их часто называют газогенераторами.

    Чтобы понять, как происходит этот процесс, рассмотрим, какова конструкция пиролизных котлов и какие функции выполняет каждый из агрегатов.

    Топливо используемое

    В качестве топлива необходимо использовать древесину диаметром 100-250 мм и длиной 380-450 мм. Топливные брикеты должны быть размером 30×300 мм. В процессе сжигания дров допускается использование мелких опилок. Однако их следует добавлять не более 30% от общего объема загрузочной камеры. Только в этом случае схема самодельного пиролизного котла будет эффективной. Кроме того, эти устройства способны сжигать влажные дрова, но при условии, что процент их влажности не более 40.

    Для обеспечения работы такого котла на максимальной мощности необходимо использовать только сухое топливо. Так как способность топлива выделять энергию определяется с учетом наличия в древесине воды.

    Схема устройства Classic


    Основные элементы пиролизного котла:

    • Камеры дожигания и газификации
    • Воздуховоды
    • Теплообменник водяной
    • Колосник
    • Дымоход 900

      5 Датчики температуры и давления

    • Вентилятор или дымосос

    Однако, чтобы иметь хорошее представление обо всем процессе работы отопительного агрегата, рассмотрим устройство пиролизных котлов, и ознакомимся с назначение каждого из входящих в него агрегатов.

    Начнем с того, что любой нагревательный прибор предназначен для нагрева воды до необходимой температуры и подачи ее в систему. Для этого используется водяной теплообменник. Теплоноситель поступает в него через патрубок обратки, нагревается и возвращается обратно через подводящую магистраль.

    Камера сгорания предназначена для сжигания топлива и его разложения при недостатке первичного воздуха. Количество последнего регулируется независимым термостатом.

    Отсек дожигания необходим для окисления пиролизного газа при взаимодействии с вторичным воздухом и сбора золы. Подключение дымовых газов и дымоход необходимы для выброса дыма в атмосферу.

    Необходимые материалы

    Для того чтобы собрать пиролизный котел своими руками, необходимо подготовить ручной рабочий инструмент, сварочный аппарат, болгарку с отрезными кругами и щетки для чистки. Расходные материалы должны быть под рукой:

    1. Двери, замки и замки к ним
    2. Не менее одного подробного габаритного чертежа
    3. Датчик температуры
    4. Вентилятор
    5. Трубы подвода горячего и холодного водоснабжения
    6. Толстый листовой металл 09006
    7. Кирпич огнеупорный 09006
    8. Колосник

    Поэтапная работа пиролизного котла


    Для того, чтобы иметь наиболее полное представление о конструктивных особенностях аппарата и принципе его работы, рассмотрим устройство пиролизного котла и схемы его подключения в фото ниже.

    Камеры расположены одна над другой и разделены решеткой. Первоначально дрова загружаются в верхнюю часть, являющуюся топливным бункером, и поджигаются.

    После закрытия дверцы и запуска дымососа или вентилятора древесину сушат. Далее при повышении температуры до 200 градусов и более и недостатке кислорода в камере происходит разложение на твердый остаток и древесный газ — это процесс пиролиза.

    Нижний отсек или камера сгорания используется для сжигания пиролизного газа и сбора оставшейся после сгорания золы. В ней к выделяющимся летучим веществам добавляется вторичный воздух и происходит сгорание газа, а часть тепла возвращается в нижний слой дров, повышая температуру и поддерживая процесс пиролиза.

    В этом случае мощность котла регулируется нагнетанием вторичного воздуха через каналы его подачи.

    На следующем этапе тепло, полученное в ходе реакции, используется для нагрева воды в теплообменнике, которая затем поступает в систему отопления.

    Котел по схеме Беляева

    Нам потребуются следующие материалы:

    Из основных инструментов потребуются болгарка, дрель и сварочный аппарат.

    Пошаговая инструкция по сборке камеры пиролиза:

    1. Собраны две камеры сгорания. Печь, в которой будут гореть дрова и газ, где горят выбрасываемые газы.
    2. К ним приваривается задняя стенка и воздуховоды из швеллера или профтрубы с просверленными отверстиями.
    3. В топке делается отверстие и приваривается патрубок, по которому внутрь будет поступать кислород.
    4. Следующий теплообменник. Для этого берем две металлические пластины и сверлим в них симметричные отверстия под трубу сечением 57 мм.
      Труба разрезается на отрезки одинаковой длины, и они ввариваются в заготовки. Затем его приваривают к котлу.
    5. Перед изготовлением и приваркой передней стенки к камерам сгорания в ней делают два отверстия. Они будут предназначены для воздухозаборных и выпускных патрубков.


      Схема пиролизного котла

    6. Перед заслонкой приваривается боров и крышка. Важно зачистить болгаркой все сварочные швы.
    7. Сверху вся конструкция обшита листом шириной 4 мм с уголками. Дополнительно утепляем верхнюю часть. После этого ставим галочку на герметичность. Это можно сделать с помощью воды. При отсутствии герметичности КПД котла значительно снизится.
    8. Двери топочных камер изготовлены из чугунных плит. Петли приварены и установлены. Защелки расположены сверху.
    9. Нижнюю камеру выкладываем кирпичами, предварительно обрезав их до необходимого размера. Поскольку их не будет видно, покупать новые не обязательно. Бесплатно можно найти рядом с любым разрушенным зданием.
    10. Вентилятор нагнетательный установлен на выходе воздухопровода.

    Так же такую ​​конструкцию можно сделать из котла КСТ, используя его как корпус.

    Подробная схема подключения

    Мало купить отопительный прибор, необходимо еще правильно его установить, а также подключить к системе.

    Подключение пиролизного котла возможно несколькими способами:

    1. Простой
    2. С смесительным контуром
    3. С гидрострелкой
    4. С накопительным баком и контуром ГВС


    Первый, дополнительно к устройству собственно, включает в себя: циркуляционный насос, расширительный бак и группу безопасности. При таком подключении возможно небольшое количество конденсата, но блок управления реагирует на его накопление. В этом случае он отключает подачу питания к насосу и тем самым предотвращает образование большого количества конденсата.

    Вторая схема подключения пиролизного котла, кроме ранее перечисленных узлов, включает в себя также смесительный контур и краны, необходимые для регулировки количества теплоносителя. Он несколько лучше простого и полностью исключает образование конденсата на стенках котла.

    Третий чаще всего используется для систем с несколькими отопительными контурами и содержит гидравлическую стрелку. Его основная роль заключается в исключении гидравлического воздействия насосов между собой. Но он также способен дегазировать систему отопления.

    И последнее — схема работы пиролизного котла с Ладдоматом 21. Включает в себя накопительный бак и контур горячего водоснабжения, идеальную работу которого обеспечивает дополнительный агрегат. Подбор объема емкости осуществляется по следующим показателям: не менее 25 литров на 1 кВт мощности.

    Данная схема, благодаря наличию блока Laddomat 21, способна заменить классическую схему подключения, состоящую из отдельных элементов. Работает в следующем режиме. Вода нагревается до заданного значения путем регулирования ее расхода из накопительного бака с помощью клапана термостата. Он увеличивает или уменьшает сечение обратки и тем самым влияет на достижение теплоносителем заданных параметров.

    Кроме того, наличие в нем накопительного бака позволяет котлу работать в оптимальном режиме. А в случае внезапного отключения электроэнергии позволяет поддерживать температуру теплоносителя на заданном уровне в течение двух суток.

    Эффективность контура ГВС достигается за счет использования энергии котла. Получение горячей воды для хозяйственных нужд возможно за счет выделения части ее тепла теплоносителем через стенки бака.

    Какая схема подключения пиролизного котла, из рассмотренных выше, будет оптимальной, зависит от специфики системы отопления, а частично и от наличия свободной суммы денег.

    Но в любом случае они должны соответствовать следующим условиям:

    • Соответствовать требованиям безопасности
    • Обеспечить хорошую циркуляцию теплоносителя в системе

    И не забывать, что чем лучше обустроена обвязка котла, тем экономичнее он будет в эксплуатации и более удобен в эксплуатации и обслуживании.

    Чертежи, схемы и расчеты


    Чертеж пиролизного котла
    Если вы хотите понять принцип работы пиролизного котла, вам необходимо изучить его чертежи. Устройство агрегата не очень простое, но и ничего сложного в нем нет. Его корпус разделен на 2 отсека, где нижний – топка, а верхний – камера, куда помещаются дрова. Эти же дрова сжигаются в топке. Они поддерживают пламя, которое через решетчатую перегородку передается дровам, лежащим в верхней камере. Они являются основным источником тепловой энергии и горючего газа. Они не горят в камере, а тлеют.

    Как и в любом другом отопительном агрегате, основным показателем является мощность установки. Для бытового использования лучше ставить котлы мощностью 25–40 кВт. Чем выше мощность, тем больше габаритные размеры устройства. Например:

    • При мощности 20 кВт высота котла составит 120 см.
    • 40 кВт — 150 см.

    Все то же самое можно сказать и о других размерных показателях. Вот почему так важно точно определить мощность. Ведь именно она повлияет на материальные затраты, связанные с самостоятельным изготовлением пиролизного котла.

    Какое отопительное устройство самое экономичное?

    Все котлы применяются для обогрева жилых или производственных помещений и делятся на три типа:

    1. Газовые
    2. Электро
    3. Твердотопливные длительного горения

    Каждый из них работает на определенном виде топлива и имеет свою преимущества и недостатки. Но как выбрать самый надежный и экономически выгодный образец? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть каждую из выпускаемых моделей и, сравнив устройство самого пиролизного котла и других типов, выбрать подходящий для конкретных условий.

    Самыми распространенными являются газовые

    Начнем с газового оборудования, так как этот вид топлива считается одним из самых дешевых, а учитывая российские климатические условия, его расход зимой будет большим. Устройства такого типа на рынке представлены различными производителями и широким модельным рядом, поэтому есть из чего выбрать.

    Однако необходимо иметь в виду, что газовые приборы отличаются:

    • Способом установки (напольный или настенный)
    • Функциональность (с одним или двумя контурами — на отопление и ГВС)
    • Типы горелок (электрические или пьезоподжиг)
    • Отвод продуктов сгорания (с естественной или принудительной тягой)


    Имеют отличия по мощности, площади отапливаемого помещения находится в прямой зависимости от его величины. Обычно для расчета берут средние данные, а именно, что на 10 м² при высоте потолков не более 3 метров требуется 1 кВт мощности.

    К преимуществам газового оборудования можно отнести то, что для устройств с принудительной тягой не требуется оборудование классического дымохода. Обычно используется коаксиальная труба, которая идет в комплекте с котлом.

    Но у газовых моделей есть недостатки. Самым большим из них является возможность работы только на одном виде топлива и, следовательно, возможность использования такой техники имеется только в газифицированных населенных пунктах.

    Электрический самый простой и удобный


    Далее в нашем списке электроприборы. И хотя этот вид оборудования считается одним из самых дорогих в эксплуатации из-за дороговизны электроэнергии, полностью отказываться от него не стоит.

    Электрические модели имеют некоторые преимущества перед другими моделями.

    Во-первых, они незаменимы в загородных населенных пунктах, к которым не подключен магистральный газ.

    Во-вторых, они дешевле жидкотопливных или твердотопливных моделей и очень просты в установке, а значит, не потребуют дополнительных затрат, кроме собственной стоимости.

    В-третьих, они могут быть установлены в любом помещении, имеют малые габариты и вес, по этим показателям превосходят другие виды оборудования.

    Конструкция их очень проста и включает в себя:

    • Блок управления
    • Теплообменник (состоящий из бака и нагревательных элементов)


    Благодаря этому они очень просты в эксплуатации, не требуют профилактического обслуживания и очистки . Но самым главным их достоинством является экологичность.

    Не сжигают кислород в помещении, не выделяют в атмосферу вредных веществ и очень просты в настройке.

    Широкий диапазон мощностей позволяет использовать такое оборудование не только для отопления частных домов и квартир, но и больших производственных помещений, и даже тех, в которых использование других котлов запрещено.

    Кроме того, они полностью автоматизированы. Это позволяет задать нужную температуру, которую в дальнейшем устройство поддерживает самостоятельно.

    Progressive — пиролиз

    Последними в нашем списке стоят твердотопливные котлы длительного горения. Есть у них и другое название – газогенераторы. Их принцип работы основан на сжигании дров или отходов деревообработки, а в некоторых моделях и угля. При этом они имеют возможность максимально эффективно использовать топливо, и тем самым повышать КПД.


    Могут использоваться как для отопления помещений, так и для приготовления горячей воды. Современные модели оснащены автоматикой, упрощающей их эксплуатацию. К плюсам можно отнести стоимость топлива, оно одно из самых дешевых и доступных в любом населенном пункте.

    В отличие от газовых моделей, не требуют согласования для установки, а также превосходят их по пожарной безопасности, схема самих пиролизных котлов очень проста и позволяет установить их самостоятельно.

    Но самым главным их преимуществом является полная автономность. Даже при отсутствии газа и электричества в доме они смогут обеспечить вас теплом и горячей водой.

    Руководство пользователя

    Подача воздуха может осуществляться двумя основными способами: методом нагнетания или методом вытяжки (с помощью дымососа). Использование инжекторного варианта позволяет регулировать расход, что позволяет контролировать интенсивность горения, процесс перехода от тления к выдаче максимальной мощности за короткий промежуток времени.

    Что касается дымососов, то сегодня выпускают такие конструкции, которые могут обеспечить вакуумную тягу, способную осуществлять процесс пиролиза без теплопотерь.

    Наиболее экономичный режим работы котла — при нагреве воды до 60°С. При соблюдении всех условий эта температура достигается через 30-40 минут.

    Нормальное функционирование системы отопления напрямую зависит от влажности древесины. Не рекомендуется использовать древесину влажностью выше 50%. Наиболее оптимальной является влажность дров, равная 25-30%. Чтобы добиться такого процента влажности, необходимо сушить древесину длительный период в проветриваемых помещениях, в специальных дровяниках, навесах (в зависимости от исходной влажности и породы древесины).

    При использовании дров влажностью 15-20% по сравнению с влажностью 50% мощность увеличивается примерно в 2 раза. Однако в естественных условиях получить такую ​​влагу довольно сложно. Это займет примерно 1,5-2 года. Поэтому сразу после окончания отопительного сезона необходимо приступать к заготовке дров.

    Ассортимент

    Продукция широко представлена, так как извлечение пиролизного газа известно давно и технология апробирована в химической промышленности. Как правило, у большинства крупных производителей котельного оборудования имеется в том числе линейка котлов длительного горения. В таблице ниже мы указали наиболее востребованное отопительное оборудование российских, украинских и немецких производителей. Прежде чем рассматривать конкретную модель, настоятельно рекомендуется рассчитать мощность котла с помощью нашего небольшого онлайн-калькулятора.

    Популярные модели пиролизных котлов для частных домов

    , DIVISINO, DIVINIS, DIVINIS, DIVISINO, DIVISINO, DIVISINO. или ручной регулятор тяги1 Trajan 90 (некоторые пишут троян) 9 5/5209551555555151515515151515151515151515151515151551515151515515515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515155555552505. 9053 9053 9053. 9053. 9053 9053 9053 9053 9053 9053 9053 9053.. 48 000 (51 000) 20552205522055205520552055205520552055205520552053 2055520552055205520552055205520/2005520/2005520/2005550.1 мм.

    Небольшая визуализация работы пиролизных котлов Buderus на видео ниже.

    И еще о довольно популярных котлах от ТеплоГарант — Буржуа К.

    Кстати, есть модели, которые рассчитаны на работу с разным топливом. Это может быть уголь, торф и даже пеллеты. Использование пеллетных котлов позволяет в значительной степени автоматизировать процесс подачи топлива.

    Отзывы

    Среди моря заказных обзоров очень сложно найти действительно непредвзятые мнения, основанные на реальных впечатлениях. На что обычно жалуются пользователи:

    • обильное образование смол из-за того, что в камере сгорания не поддерживается необходимая высокая температура;
    • необходимость установки дополнительной буферной емкости с водой, которая будет аккумулировать лишнее тепло;
    • малая толщина стали, что приводит к изменению геометрии корпуса и выгоранию отдельных его деталей.

    Является ли сжигание пластиковых отходов хорошей идеей?

    Конвейерная лента транспортирует смешанный пластик к оптическому сортировщику.

    Фотография Рэнди Олсона, Nat Geo Image Collection

    Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

    Эта статья была создана в сотрудничестве с Национальным географическим обществом.

    Что делать с растущим потоком пластиковых отходов, если мы не хотим видеть, как они застревают в ветвях деревьев, плавают в океанских круговоротах или забивают желудки морских птиц и китов?

    Ожидается, что производство пластика в ближайшие 20 лет удвоится, согласно отчету, опубликованному Всемирным экономическим форумом. В то же время показатели переработки пластика колеблются в районе 30 процентов в Европе, всего девять процентов в США и нулевые или близкие к этому значения в большинстве развивающихся стран.

    В январе этого года консорциум нефтехимических компаний и компаний по производству потребительских товаров под названием Alliance to End Plastic Waste, включающий Exxon, Dow, Total, Shell, Chevron Phillips и Procter & Gamble, обязался потратить 1,5 миллиарда долларов в течение пяти лет на проблема. Их цель — поддерживать альтернативные материалы и системы доставки, усиливать программы переработки и, что более спорно, продвигать технологии, которые превращают пластик в топливо или энергию.

    Сложные мусоросжигательные заводы, которые сжигают пластик и другие бытовые отходы, могут производить достаточно тепла и пара, чтобы вращать лопасти турбин и вырабатывать электричество для местной энергосистемы. Европейский Союз, который ограничивает захоронение органических отходов, уже сжигает почти 42 процента своих отходов; США сжигают 12,5 процента. По данным Мирового энергетического совета, аккредитованной при ООН сети, представляющей целый ряд источников энергии и технологий, в ближайшие годы в секторе переработки отходов в энергию, скорее всего, будет наблюдаться устойчивый рост, особенно в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В Китае уже работает около 300 заводов по переработке отходов в энергию, и еще несколько сотен находятся в стадии разработки.

    «Поскольку такие страны, как Китай, закрывают свои двери для иностранных отходов, а перегруженная перерабатывающая промышленность не справляется с кризисом пластикового загрязнения, — говорит Джон Хосевар из Greenpeace, — сжигание будет все чаще продвигаться как простая альтернатива».

    Это хорошая идея?

    Сжигание пластикового мусора для получения энергии звучит разумно: в конце концов, пластик сделан из углеводородов, как и нефть, и обладает большей энергоемкостью, чем уголь. большое распространение сжигания отходов

    Во-первых, размещение заводов по переработке отходов в энергию, как и размещение свалок, сложно: никто не хочет жить рядом с заводом, который может принимать сотни грузовиков с мусором в день. Обычно заводы оказываются рядом с малообеспеченными общинами. С 1997 года в США появился только один новый мусоросжигательный завод.

    Заводы по переработке отходов в энергию также обходятся дорого в строительстве и эксплуатации, поэтому они, как правило, берут больше за вывоз мусора, чем свалки. А поскольку заводы работают наиболее эффективно при постоянном потоке отходов, их владельцам часто приходится импортировать материалы издалека.

    Крупные электростанции вырабатывают достаточно электроэнергии для снабжения десятков тысяч домов. Но исследования показали, что переработка пластиковых отходов экономит больше энергии за счет уменьшения необходимости добычи ископаемого топлива и переработки его в новый пластик, чем может быть получено путем их сжигания вместе с другими бытовыми отходами.

    Наконец, заводы по переработке отходов в энергию могут выделять низкие уровни токсичных загрязнителей, таких как диоксины, кислые газы и тяжелые металлы. Современные заводы используют сложные скрубберы, осадители и фильтры для улавливания этих соединений, но, как осторожно заявляет Всемирный энергетический совет в отчете за 2017 год, «эти технологии полезны, пока заводы по сжиганию работают должным образом и выбросы контролируются».

    Некоторые эксперты обеспокоены тем, что страны, в которых отсутствуют законы об охране окружающей среды или их строгое соблюдение, могут попытаться сэкономить на контроле за выбросами. Кроме того, сжигание постоянно производит парниковые газы. В 2016 году американские мусоросжигательные заводы выпустили эквивалент 12 миллионов тонн углекислого газа, более половины которого приходится на пластик.

    Лучший способ сжечь?

    Еще один способ преобразования отходов в энергию — газификация, процесс плавления пластика при очень высоких температурах практически в отсутствие кислорода (это означает, что такие токсины, как диоксины и фураны, не образуются). В процессе генерируется синтетический газ, который используется для запуска турбин. Но с таким дешевым природным газом заводы по газификации неконкурентоспособны.

    В настоящее время более привлекательной технологией является пиролиз, при котором пластмассы измельчаются и плавятся при более низких температурах, чем при газификации, и в присутствии еще меньшего количества кислорода. Тепло разрушает пластиковые полимеры на более мелкие углеводороды, которые можно перерабатывать в дизельное топливо и даже в другие нефтехимические продукты, включая новые пластмассы. (В Alliance to End Plastic Waste входят компании, занимающиеся пиролизом.)

    Семь относительно небольших пиролизных заводов в настоящее время работают в США, некоторые из них все еще находятся в демонстрационной стадии, и технология, похоже, расширяется по всему миру, с предприятиями в Европе, Китае, Индии, Индонезии. , и Филиппины. По оценкам Американского химического совета, США могли бы поддерживать 600 установок пиролиза, перерабатывающих 30 тонн пластика в день, что в сумме составляет около 6,5 миллионов тонн в год — чуть менее одной пятой из 34,5 миллионов тонн пластиковых отходов, которые сейчас производит страна.

    Пиролиз может обрабатывать пленки, пакеты и многослойные материалы, с которыми не может справиться большинство механических переработчиков, говорит Приянка Бакайя, основатель компании Renewlogy, занимающейся производством топлива из пластика. По ее словам, он не производит вредных загрязнителей, кроме «минимального количества углекислого газа».

    С другой стороны, критики называют пиролиз дорогой и незрелой технологией, а стартапы, которые появляются и исчезают на протяжении многих лет, не в состоянии выполнить свои ограничения по контролю загрязнения или технические и финансовые цели. Дизельное топливо по-прежнему дешевле производить из ископаемого топлива, чем из пластиковых отходов.

    Но можно ли возобновить?

    Является ли топливо из пластика возобновляемым ресурсом? Согласно Базе данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности, 16 штатов США считают твердые бытовые отходы, включая содержащиеся в них пластмассы, возобновляемым источником топлива. Но пластмассы не возобновляемы в том смысле, в каком возобновляемы древесина, бумага или хлопок. Пластмассы не растут от солнечного света: мы делаем их из ископаемого топлива, добываемого из-под земли, и каждый шаг в этом процессе может привести к загрязнению.

    В Европейском Союзе возобновляемой считается только биогенная фракция твердых бытовых отходов. Но независимо от того, как ЕС подсчитывает свой углерод, сжигание пластика в качестве топлива в мусоросжигательных заводах вместе с остальными отходами, похоже, противоречит принятию ЕС в 2015 году целей «экономики замкнутого цикла», которые направлены на то, чтобы ресурсы использовались для как можно дольше и призывают к тому, чтобы к 2030 году вся пластиковая упаковка была многоразовой, перерабатываемой или компостируемой. — это не круг — это линия», — говорит Роб Опсомер из Фонда Эллен Макартур, который продвигает усилия по созданию экономики замкнутого цикла. Но пиролиз, добавляет Опсомер, может считаться частью экономики замкнутого цикла, если его продукция используется в качестве сырья для новых высококачественных материалов, включая прочные пластмассы.

    Сторонники нулевых отходов обеспокоены тем, что любой подход к преобразованию пластиковых отходов в энергию не способствует снижению спроса на новые пластмассовые изделия и тем более смягчению последствий изменения климата. «Поднимать эти подходы — значит отвлекать от реальных решений», — говорит Клэр Аркин, участник кампании Глобального альянса за альтернативы мусоросжигательным заводам, то есть решений, которые позволяют людям использовать меньше пластика, а повторно использовать и перерабатывать больше.

    Исправление: эта история была исправлена, чтобы указать, что Европейский Союз не считает пластиковые отходы возобновляемым топливом.

    Элизабет Ройт — автор книги Земля мусора: по тайному следу мусора .

    Эта история является частью книги «Планета или пластик?» — нашей многолетней работы по повышению осведомленности о глобальном кризисе пластиковых отходов. Узнайте, что вы можете сделать, чтобы уменьшить количество одноразового пластика, и возьмите на себя обязательство.

    Читать дальше

    Кто первым оседлал лошадей? Эти скелеты могут иметь ответ

    • Наука

    Кто первым оседлал лошадей? У этих скелетов может быть ответ

    Человеческие останки возрастом около 5000 лет были найдены в могилах ямной культуры, и это открытие может частично объяснить их быстрое распространение по Европе.

    Как космические лучи помогли найти туннель в Великой пирамиде Египта

    • Наука

    Как космические лучи помогли найти туннель в Великой пирамиде Египта

    Ученые только что подтвердили 30-футовую пустоту, впервые обнаруженную внутри памятника много лет назад. Вот технология, которая помогла ученым ее найти, и то, для чего она могла быть использована.

    Эксклюзивный контент для подписчиков

    Почему люди так одержимы Марсом?

    Как вирусы формируют наш мир

    Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

    Почему люди так одержимы Марсом?

    Как вирусы формируют наш мир

    Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

    Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории будет исследовать красную планету

    Почему люди так одержимы Марсом?

    Как вирусы формируют наш мир

    Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

    Узнайте, как люди представляли жизнь на Марсе на протяжении всей истории

    Узнайте, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

    Подробнее

    Механизм пиролиза и газификации биомассы может быть преобразован в энергию

    1 9 с помощью термохимических и биохимических методов экологии; относящийся к окружающей среде; биомасса; пиролиз. Биохимические методы, в том числе анаэробное сбраживание и ферментация, заключаются в превращении целлюлозы и гемицеллюлозы в биотопливо на стадиях гидролиза и ферментации. В настоящее время биохимические методы являются дорогостоящими и связаны с проблемами использования биомассы, богатой лигнином.

    1. Введение

    В настоящее время большое значение придается возобновляемым источникам энергии, когда решаются экологические проблемы, связанные с ископаемым топливом. Различные виды биомассы, включая древесину, энергетические культуры, отходы сельского и лесного хозяйства, водоросли и т. д., являются основными доступными источниками возобновляемой энергии. Биомасса предлагает наибольший потенциал для удовлетворения энергетических потребностей современного общества как на развитых, так и на развивающихся рынках по всему миру [1] . Основными преимуществами этого вида топлива являются его разнообразие, широкая доступность, объемы выработки, достаточно быстрая воспроизводимость и множество альтернативных технологий преобразования (например, сжигание, газификация и пиролиз). В зависимости от способа преобразования биомасса может одновременно служить источником жидкого, газообразного и твердого топлива (например, жидкое моторное биотопливо, биогаз, твердотопливные пеллеты). Данные Всемирной биоэнергетической ассоциации показывают [2] установлено, что структура мирового потребления биоэнергии в 2016 г. была следующей: 4,9% — жидкое биотопливо, 91,8% — традиционное потребление биомассы с учетом современных видов твердого биотоплива, 2,2% — биогаз, 1,1% — переработка твердых бытовых отходов (ТБО). Производство энергии из биомассы может значительно способствовать выполнению обязательств по Киотскому протоколу по сокращению выбросов парниковых газов и решению проблем, связанных с изменением климата [3] .

    Биомасса может быть преобразована в энергию с использованием термохимических и биохимических методов [4] . Биохимические методы, включающие анаэробное сбраживание и ферментацию, представляют собой превращение целлюлозы и гемицеллюлозы в биотопливо на стадиях гидролиза [5] и ферментации [6] . В настоящее время биохимические методы являются дорогостоящими и связаны с проблемами использования биомассы, богатой лигнином [6] [7] . Кроме того, эти методы носят спорадический характер. Они характеризуются относительно низкой скоростью, а полученный продукт разбавляется большим количеством воды, рециркулирующей в процессе производства. В настоящей работе эти процессы не рассматривались.

    Технологии термохимической конверсии (сжигание [8] , газификация [6] и пиролиз [3] ) позволяют преобразовывать сырье в полезную энергию. Краткие характеристики вышеупомянутых процессов представлены в Таблице 1 .

    Таблица 1. Методы преобразования биомассы.

    Наименование котла Краткое описание Модель Мощность/ориентировочная отапливаемая площадь, кВт/м2 Ориентировочная цена, руб.
    Атом, Мотор Сич Украинский, для дров (380-1000)×(100-410) мм и влажности до 50%. Стены из стали 6-10 мм, защищенные керамобетоном МС-16 8–19/80–190 120 000
    MS-25 13–30/130–300 138 000
    MS-32 16–38/160–380 162 000
    Teplogarant, Bourgeois K Russian single-circuit boilers are distinguished by their low cost Standard T-10 10/100 40 000
    Standard T-20 20/200 56 000
    Standard T- 30 30/300 69 000
    Atmos Чешское оборудование из стали толщиной 3–8 мм, отдельные элементы которого защищены керамическими блоками DC 15E 10–15/100–150 905 000
    DC 18S 14–20/140–200 81 000
    DC 22S 15–22/150–220 94 000
    DC 25S 17–25 /170–250 96 000
    Вулкан Украинский одноконтурный из стали толщиной 5 мм. Nozzle and ash pan made of high-strength heat-resistant concrete ECO 15 15/80–100 81 000
    ECO 20 20/150–200 85 000
    ECO 25 25/200–250 87 000
    ECO 30 30/250–300 9053, ATMOLISINO 10 8–12/100 С ручным регулированием тяги: с ТЭНом — 55 000, без ТЭНа — 49 000. С автоматическим регулированием тяги: с ТЭНом — 66 000, без ТЭНа — 59 000
    1 80 12–18/185 С ручным регулированием тяги: с ТЭНом — 65 000, без ТЭНа — 59 000. С автоматическим регулированием тяги: с ТЭНом — 76 000, без ТЭНа — 69 000
    30 18–30/300 С ручной регулировкой тяги: с ТЭНом — 82 000, без ТЭНа — 75 000. С автоматической регулировкой тяги: с ТЭНом — 91 000, без ТЭНа — 84 000
    Российские котлы длительного горения с возможностью подключения ТЭНа Т10 10/90 47 000
    Т15 51 000
    T20 20/120–220 56 000
    T30 30/240–330 70 000
    Buderus (Buderus) German single-circuit boilers Logano S121-2 21 21/210 163 000
    Logano S121-2 26 26/260 166 000
    gano S121-2 32 32/320 177 000
    Viessmann Еще один отмеченный наградами немецкий производитель котлов, изготовленных из стали с толщиной не менее 8 мм Vitoligno 100-S VL1A024 25/250 1705553 30/300 220 000
    GEYSER Российский одноцельный (PK) или двойная цирка (PK2) котлы для длинного сжигания PK-10 (PK2-10) 9053 9053 9053 9053 9053 9053 9053. 9053. 9053. 9053. 9053. 9053.
    PK-15 (PK2-15) 15/150 53,000 (56 000)
    PK-20 (PK2-20) 9053
    PK-20 (PK2-20).
    ПК-30 (ПК2-30) 30/300 72 000 (76 000)
    БТС из стали 5 мм и 6 мм украинские котлы из стали класса а (премиум класс). Футеровка керамическая БТС-15 15/180 117 000
    BTS-20 20/230 121 000
    BTS-25 25/280
    Тип преобразования Преимущества Недостатки
    Термохимическая конверсия
    Горение Масштаб установок варьируется от малых до промышленных в диапазоне 50–3000 МВт.
    Эффективность преобразования составляет от 20% до 40%.
    Биомасса может сжигаться совместно с углем.
    Влажность биомассы должна быть менее 50%.
    Процесс протекает при высокой температуре (800–1000 °С).
    Газификация Газ добываемый с высшей теплотворной способностью 4–6 МДж/м 3  могут сжигаться непосредственно или использоваться (после очистки) в качестве топлива для газовых двигателей и турбин.
    Производство синтез-газа из биомассы позволяет получать метанол и водород, каждый из которых можно использовать в качестве топлива для транспорта.
    Газ с более высокой теплотворной способностью 4–6 МДж/м 3  не подходит для трубопроводного транспорта из-за его низкой удельной энергии.
    Производство метанола с более высокой теплотворной способностью 9–11 МДж/м 3  требует газификации с участием кислорода.
    Пиролиз Био-масло можно использовать в двигателях и турбинах; он также служит сырьем для нефтеперерабатывающих заводов. Низкая термостойкость и высокая коррозионная активность.

    Сжигание биомассы широко используется в коммерческих целях для производства тепла и электроэнергии [9] . Технология коммерчески доступна и представляет минимальный риск для инвесторов. Конечным продуктом сгорания является тепловая энергия, используемая для отопления и/или электрификации. Однако КПД производства энергии из биомассы невысок: для малых предприятий около 20%, для крупных и современных энергетических объектов не более 40% [9] . Такие технологии обеспечивают экономическое и конкурентное преимущество при условии использования отходов в качестве исходного сырья. Учитывая, что технологии сжигания биомассы широко распространены и хорошо изучены, в этом обзоре интересно исследовать пиролиз и газификацию биомассы.

    Газификация считается наиболее эффективным методом преобразования биомассы в топливо. Процесс протекает при повышенных температурах (650–1200 °С) в присутствии агентов газификации (воздух, кислород, пар, углекислый газ), в результате образуется синтез-газ [7] [12] . Газификация воздуха дает генераторный газ с более высокой теплотворной способностью 4–6 МДж/нм 3 (низкокалорийный газ). Этот газ после обработки можно сжигать в котлах и газовых двигателях или турбинах, однако он не подходит для трубопроводного транспорта из-за низкой плотности энергии. Газификация с использованием кислорода дает газ со средней теплотворной способностью (10–12 МДж/м 3 ), подходящий для ограниченной транспортировки по трубопроводу и может использоваться в качестве синтез-газа для производства электроэнергии/тепла или преобразовываться в углеводороды дизельного диапазона посредством синтеза Фишера-Тропша, или в диметиловый эфир или углеводороды бензинового ряда [13] . Паровая (пиролитическая) газификация дает газ средней теплоты сгорания с большей теплотой сгорания (15–20 МДж/м 3 ). Это двухстадийный процесс, реализуемый в двух реакторах с псевдоожиженным слоем. Основными преимуществами газификации по сравнению с прямым сжиганием биомассы являются минимальные выбросы загрязняющих веществ и высокая тепловая эффективность [14] [15] . Кроме того, в настоящее время широко распространен комбинированный цикл комплексной газификации (КЦГ) с улавливанием и хранением углерода (УХУ) [16] [17] [18] . CCS в проектах газификации считается перспективной технологией для рентабельного снижения CO 2  (81–91%). К основным преимуществам ВГХК с УХУ КВГХ с УХУ относятся: (i) снижение антропогенных выбросов (SO 2  и NO x ) по сравнению со сжиганием в котлах; (ii) снижение потерь энергии при разделении и улавливании CO 2 из синтез-газа; и (iii) производство ценных побочных продуктов: серы (например, почти вся сера в топливе может быть восстановлена), азота (из воздухоразделительной установки) и CO 9. В то же время технологии газификации, особенно IGCC с CCS [16] , требуют значительных капиталовложений, которые значительно превышают соответствующие затраты при использовании традиционных методов утилизации ископаемого топлива.

    Пиролиз – эндотермическое разложение сырья, развивающееся при недостатке кислорода. Пиролиз является первой стадией сжигания и газификации; затем следует полное или частичное окисление первичных продуктов. Конечными продуктами пиролиза биомассы являются пиролизное масло (бионефть), неконденсирующиеся газы и углеродсодержащие остатки (кокс). Выход бионефти происходит при температуре от 350 до 500 °С [19] . При более высоких температурах молекулы жидкости и твердого остатка разрушаются с образованием более мелких молекул, которые переходят в газовую среду. Выход продуктов пиролиза биомассы можно увеличить при выполнении следующих условий: 1) уголь – низкие температуры и скорости нагрева; (ii) жидкие продукты – средние температуры, высокие скорости нагрева и короткое время пребывания газа; и (iii) газ — высокие температуры, низкая скорость нагрева и длительное время пребывания газа.

    Пиролизное масло может быть использовано в дизельных двигателях и энергоблоках распределенной генерации, а также на крупных электростанциях (как альтернатива мазуту). Шихаде и др. [20] показали, что при использовании пиролизного масла в двигателях внутреннего сгорания его КПД идентичен тепловому КПД дизельного топлива. Однако задержка воспламенения пиролизного масла была больше [20] . Биомасла пока не имеют широкого промышленного применения из-за существующих ограничений по качеству топлива, высокой вязкости, низкой стабильности и устойчивости, коррозионной активности [19] [21] .

    Пиролиз позволяет получить от 10 до 35% угля. В зависимости от состава и физических свойств полукокса его можно использовать в различных технологических процессах: в качестве твердого топлива в котлах, производстве активированного угля, производстве углеродных нанотрубок и т. д. [22] . Генераторный газ, образующийся в результате пиролиза, после обработки может быть преобразован в синтез-газ, который можно использовать в двигателях и турбинах, промышленных установках для сжигания отходов и в производстве метанола [23] .

    Представленная информация обобщена в Таблице 2 с данными о типичных продуктах, полученных с использованием различных способов переработки биомассы.

    Таблица 2. Типовой выход продукта, полученный путем конверсии биомассы.

    Процесс Условия Результат
    Пиролиз Быстро Умеренная температура (600–800 °C), короткое время пребывания, особенно пара (от 10 до 200 °C/с) Жидкость Символ Газ
    75% 12% 13%
    Медленный Низкая температура (300–500 °C), очень длительное время пребывания (менее 1 °C/с) 30% 35% 35%
    Газификация Высокая температура (650–1200 °C), длительное время пребывания (от 1 до 100 °C/с) 5% 10% 85%

    Есть несколько хорошо зарекомендовавших себя пиролизных и газификационных заводов в разных уголках мира, наиболее известные из них находятся в Канаде, США, Финляндии и др. Таблица 3   [21] [24] перечислены некоторые промышленные установки пиролиза и газификации.

    Таблица 3.  Установки пиролиза и газификации, действующие во всем мире.

    Название завода Местоположение Единицы Емкость
    Пиролиз
    Красная стрела, Висконсин Канада Циркуляционный псевдоожиженный слой 1700 кг/ч
    Дайна Мотив Канада Барботажный псевдоожиженный слой 400 кг/ч
    Биоальтернатива США Фиксированная кровать 2000 кг/ч
    Баттель США Технология каталитического пиролиза 1000 кг/ч
    Эмпиро Нидерланды Флэш-пиролиз 5000 кг/ч
    Биолик Германия Быстрый пиролиз 500 кг/ч
    ЛУЧШАЯ Энергия Австралия Барботажный псевдоожиженный слой 300 кг/ч
    Фортум Финляндия 350 кг/ч
    Юнион Феноса Испания Барботажный псевдоожиженный слой 200 кг/ч
    IRR производство Южная Африка 1000 кг/ч
    Газификация
    Завод синтетического топлива Great Plains США Сухое дно неподвижной кровати 16 000 т/сутки
    Завод газификации Энерго Норвегия двухстадийный процесс термической обработки 78 000 т/год
    Ред Рок Био США TCG Global паровой риформинг 136 000 тонн/год
    Shaanxi Weihe Fertilizer Co Китай Дженерал Электрик 1500 т/сутки
    Yunnan Yuntianhua Group Tian’an Chemical Co. , Ltd. Китай 2700 т/сутки

    2. Механизмы и стадии пиролиза и газификации биомассы

    Биомасса представляет собой систему с достаточно сложной структурой. Группа процессов, фазовых превращений и химических реакций в конденсированной фазе и газовой среде протекает в биомассе при ее нагревании. Ниже приведены уравнения, описывающие основные процессы и превращения с учетом типичных стадий конверсии биомассы [6] [25] [26] : сушка, пиролиз и газификация ( Рисунок 1 ). Существуют реакторы, в которых большинство этих процессов протекают одновременно [6] [25] [26] [27]

    Рисунок 1. Механизмы и стадии пиролиза и газификации.

    Эти процессы предназначены для производства генераторного газа. Термин «синтез-газ» используется достаточно часто, хотя и имеет довольно строгое соотношение концентраций компонентов: H 2 /(2СО + 3СО 2 ) = 1,05. Из него удалены примеси, и он используется в качестве сырья для синтеза химических органических соединений, которые в настоящее время производятся из нефти. Нецелесообразно устанавливать такие требования к газу, используемому в качестве топлива. Также неправильно называть биогазом генераторный газ, полученный из биомассы. Биогаз получают из биомассы с помощью биотехнологий. Он состоит в основном из метана (CH 4 ). Генераторный газ содержит небольшое количество CH 4 .

    Для процесса характерны следующие стадии: сушка, пиролиз, газификация и конденсация. Эти стадии можно отделить друг от друга, используя промежуточные камеры или разные диапазоны температур нагрева, а также варьируя тип среды (инертная, восстановительная, окислительная).

    2.1. Сушка

    Сушка является первым этапом подготовки топлива [28] . Существенное влияние на газификацию оказывает влажность исходного топлива. Высоковлажные топлива не могут поддерживать устойчивый фронт горения в слое из-за больших энергетических затрат на испарение воды.

    При правильном выборе теплового режима в реакторе влажное топливо можно газифицировать в условиях паровоздушной продувки без добавления стороннего пара. Согласно термодинамическим расчетам, высокое содержание влаги снижает эффективность процесса, но увеличивает содержание водорода в генерирующем газе. Вода в твердом топливе может быть связана физически или химически. Так как уголь, биомасса, торф и другие твердые топлива пористые, их сушка происходит одинаково.

    На начальном этапе сушки содержание влаги уменьшается во времени практически линейно. Эту область называют периодом постоянной скорости сушки. В этот период скорость сушки определяется внешним массообменом поверхности с окружающей газовой средой. Первой испаряется несвязанная влага, затем в квазистационарном режиме испаряется собственная влага. Как только влажность становится критической, скорость сушки начинает снижаться. Начинается период падающей скорости сушки. При этом скорость диффузии влаги внутрь частицы становится меньше скорости внешнего массообмена. Таким образом, экспериментальные данные о коэффициенте диффузии влаги в материале позволяют рассчитать скорость и продолжительность сушки топлива.

    2.2. Пиролиз

    Термическое разложение (пиролиз) биомассы (которое обычно осуществляется на промышленных предприятиях при температурах выше 550 °С) представляет собой комплекс превращений, в результате которых образуются газообразные продукты и твердый остаток [29] . Пиролиз протекает при недостатке окислителя. При нагреве биомассы соотношение образующихся газа, жидкости и полукокса зависит от режима пиролиза и типа используемой системы. Выделяют три основных компонента биомассы, участвующих в пиролизе [30] : целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. Гемицеллюлоза разлагается при температуре от 250 до 400 °С с образованием 20% полукокса при нагревании до 720 °С; для разложения целлюлозы требуются более высокие температуры (от 310 до 430 °С) с получением 8% полукокса; лигнин разлагается при 300–530 °С с образованием примерно 55 % полукокса [30] . При более низких температурах углеводороды деполимеризуются с образованием более мелких частиц. Дегидратация происходит при температуре около 300 °С с образованием ненасыщенных полимеров и полукокса. Дальнейшее повышение температуры приводит к обширному разрыву С–С и С–Н с образованием оксигенатов С 2–4 и продукты: CO, CO 2 , H 2 и CH 4   [13] .

    2.3. Газификация углеродистого остатка

    Газификация биомассы — это метод термохимической конверсии, который включает преобразование химических структур биомассы при повышенных температурах (>700 °C) в присутствии газифицирующего агента (воздух/O 2 /пар/CO 2  или комбинация эти). Биомасса газифицируется для преобразования низкокалорийного сырья в газообразные продукты со средней теплотой сгорания [31] . В дополнение к H 2 , CO, CO 2 и CH 4 необработанный синтетический газ также содержит смолы, более легкие углеводороды, N 2 и соединения серы, а также следы хлорида. Это снижает качество газа. Среди всех этих компонентов синтез-газа H 2 и CO являются наиболее важными. Пиролиз и газификация являются взаимозависимыми процессами. Газификация углеродсодержащего остатка биомассы после пиролиза представляет собой процесс взаимодействия углерода в твердом состоянии с газообразными продуктами пиролиза СО, Н 2 и CO 2 . Это происходит следующим образом:

    • C + CO 2  → 2CO (поглощенное тепло, т. е. эндотермический эффект −14,6∙10 6 Дж/кг) [32] ,

    • C + H 2 O → CO + H 2 (поглощенное тепло, т. е. эндотермический эффект −10,9∙10 6 Дж/кг) [32] ,

    • C + 2H 2  → CH 4  (протекает только при температурах выше 500 °С с выделением тепла, т.е. экзотермический эффект +8∙10 6 Дж/кг) [29] . Эти реакции развиваются на поверхности и в порах частиц биомассы.

    Таким образом, основной целью газификации биомассы является производство газа при максимальной концентрации H 2  и минимальном содержании смолы.

    2.4. Пиролиз и газификация

    Процессы, фазовые превращения и химические реакции, описанные в трех предыдущих подразделах, могут быть последовательными или параллельными. Пиролиз и газификацию частиц биомассы можно контролировать, варьируя начальные концентрации H 2 O и CO 2  в газовой среде.

    Основные реакции таких взаимодействий следующие:

    Ниже представлены пояснения в соответствии с концепциями [29] [32] [33] [34] [35] . Большая часть кислорода (чистого кислорода или кислорода воздуха), подаваемого в газогенератор, расходуется на реакции (1)–(3). При этом выделяется тепловая энергия, необходимая для сушки твердого остатка, разрушения химических связей и повышения температуры в зоне газификации, а также для протекания реакций (4)–(9). ). Реакции (4,5) являются основными реакциями газификации. Они эндотермичны и протекают в зоне высоких температур и низких давлений. Реакция (6) является первичной реакцией при сгорании углерода (эндотермической). Оно происходит значительно медленнее, чем горение (1) при тех же температурах. Реакция (7) описывает взаимодействие углерода с водородом с образованием метана. Скорость этой реакции невысока, за исключением условий высокого давления. Взаимодействие (8) очень важно для синтеза водорода. Повышение температуры (свыше 600 °С) облегчает реакцию (9) в сторону образования метана. Это довольно медленно при относительно низких температурах. Реакция (10) достаточно нейтральна с точки зрения тепловыделения.

    Для использования газа, полученного при пиролизе и газификации биомассы, в качестве энергоэффективного (с высокой теплотворной способностью) и экологически чистого (с низким содержанием SO x и NO x ) топлива необходимо учитывать факторы, влияющие на его состав. тщательно проанализированы. Следующие разделы посвящены этим параметрам.

    3. Типы биомассы, используемые для пиролиза и газификации

    В контексте пиролиза и газификации различают следующие категории биомассы: (i) первичные древесные отходы, такие как щепа, опилки и ветки деревьев; (ii) энергетические культуры, выращиваемые для использования в энергетическом секторе, такие как рапс, ятрофа, мискантус и сахарный тростник; (iii) сельскохозяйственные отходы, такие как жмых сахарного тростника, скорлупа орехов (кокосовых, подсолнечных), кукурузная шелуха, пшеничная солома, отходы производства масла (отходы оливок, рапса и подсолнечника) и семена пальмы; и (iv) твердые бытовые отходы, отходы животноводства и пищевые отходы. В таблице 4 представлены данные о типах биомассы, используемых для пиролиза и газификации в разных регионах мира.

    Таблица 4.  Характеристики компонентов (вид биомассы), используемых при газификации и пиролизе.

    Компонент Страна Окончательный анализ (мас. %) Экспресс-анализ (вес. %) Арт.
    С Х О Н С Влага Летучее вещество
    Материя
    Фиксированный углерод Ясень Теплота сгорания

    (МДж/кг)
    Древесная биомасса
    Бук Германия 44,1 6,3 49,4 0,2 0 4,7 87,6 8 0,8 19,5 [36]
    Древесные гранулы Великобритания 52,3 6,8 40,7 0,16 6,7 84,3 15,7 0,8 20,8 [37]
    Мягкая древесина Украина 45,34 ± 0,13 5,86 ± 0,04 42,45 ± 0,04 0,58 ± 0,11 0,17 ± 0,07 5,15 5,60 ± 0,38 18,23 ± 0,13 [38]
    Древесная биомасса Швеция 51,3 6,2 42 0,1 0,021 4,3 83,8 0,3 19,36 [39]
    Сосна Россия 47,88 6,34 45,69 0,09 0 72,5 27,0 0,5 [40]
    Опилки сосны Индия 50,3 6 42,99 0,69 6,09 ± 0,3 78,03 ± 0,2 12,16 ± 0,1 2,07 ± 0,03 18,44 ± 09 [41]
    Соленые опилки Индия 49,83 6. 01 43,56 0,58 8,88 ± 0,2 76,03 ± 0,1 14,09 ± 0,2 1,14 ± 0,01 18.20 ± 09 [41]
    Щепа сосновая Канада 48,3 5,8 45,4 0,5 4,5 78,4 2,6 16,1 [42]
    Опилки Эквадор 46,1 6,3 46,7 0,3 7,4 0,6 [43]
    Опилки сосны Индия 53,5 6,93 32,55 3,33 0,66 7,85 ± 0,05 77,27 ± 0,65 12,20 ± 0,15 2,78 ± 0,12 18,55 ± 0,43 [44]
    Корень мангового дерева Австралия 45,56 6,44 47,24 0,56 0,20 5,73 67,87 22,49 3,91 18,52 [45]
    Эвкалипт урофилла Бразилия 45. 03 4,78 38,46 0,11 11.37 75,34 13.04 0,27 17.16 [46]
    Травянистая и сельскохозяйственная биомасса
    Мискантус Австралия 50,73 7,08 41,95 0,14 0,10 10,67 65,65 18,34 5,34 17. 00 [45]
    Пальмовые пустые фруктовые букеты ОАЭ 44,7 5,97 49.05 0,74 0,18 8,73 67,51 17,47 6,28 17,2 [47]
    Пальмовые листья ОАЭ 40,76 5,55 52,14 1,32 0,24 12. 03 58,17 15,41 14,4 18,9 [47]
    Стебли пальмовых листьев ОАЭ 42,67 5,83 50,78 0,58 0,15 11,65 68,84 10 9,51 16,5 [47]
    Стебли кукурузы Украина 36,38 ± 1,36 5,40 ± 0,13 44,08 ± 0,38 1,68 ± 0,01 0,16 ± 0,02 8. 13 12,30 ± 0,87 14,24 ± 0,46 [38]
    Стебли топинамбура Китай 45,36 6.11 47,26 0,75 0,52 15,76 67,4 13,5 3,34 15,69 [48]
    Трость Китай 42,78 5,17 50,51 1,33 0,21 5,89 72,12 13,52 8,47 16. 16 [48]
    Семена гульмохара Индия 51,3 6 40,56 2,58 7,09 ± 0,05 75,56 ± 0,5 15,80 ± 0,2 2,07 ± 0,12 19,65 ± 0,11 [44]
    Кукурузный початок Китай 46,6 5,8 47,0 0,4 0,2 86,9 11,8 1,3 [49]
    Початок кукурузы Индия 44,2 5,9 44,2 0,54 0,08 10,2 80 4,2 5,7 15,5 [41]
    Скорлупа пальмового ядра Великобритания 50. 11 6,24 42,16 1,50 0 6,70 67,52 22.13 3,65 [50]
    Оливковые отходы Великобритания 52,8 6,5 39,1 1,6 5,9 80,1 19,9 7,6 20,1 [37]
    Торт из косточек пальмы Китай 49. 04 5,93 34.10 2,46 0,29 2,88 75,83 15,99 5,30 [51]
    Жмых с семенами ятрофы Китай 45,3 6,2 43,8 4,5 0,2 73,5 18,2 7,3 [49]
    Багасса Китай 46,4 6,7 45,8 0,7 0,4 87,4 9,7 2,9 [49]
    Сахарный тростник Индия 43,2 6,2 43,2 0,4 0,8 10 76 9,6 4,4 17,2 [41]
    Сахарный тростник Великобритания 44,34 5,92 49. 17 0,57 0 5,33 83,39 7,79 3,49 [50]
    Сахарный тростник Бразилия 43,79 5,16 38,90 0,29 7,32 74,86 13,27 4,55 17,81 [46]
    Мусор из сахарного тростника Бразилия 44,7 5,8 48,97 0,45 0,08 9,92 81,55 6,90 11,57 17,74 (16,50) [52]
    Мякоть вишни Турция 50,80 6,79 39,66 2,67 6,42 72. 02 19,70 1,86 19,82 [53]
    Солома
    Пшеничная солома Украина 39,90 ± 0,15 5,75 ± 0,02 41,97 ± 0,07 0,65 ± 0,08 0,13 ± 0,05 6,84 11,59 ± 0,76 16,12 ± 0,19 [37]
    Пшеничная солома Великобритания 40,58 4,84 53,84 0,74 0 5,19 64,24 15,60 14,97 [50]
    Пшеничная солома Китай 45,94 5,83 39. 08 0,56 0,45 2,50 72,36 18.00 5,64 [51]
    Рисовая солома Китай 42,66 5,68 37,37 1,03 0,44 1,51 69.09 18.09 11.31 [51]
    Хлопковый стебель Индия 46,8 6,4 46,8 0,3 0,2 8,9 71 16,6 3,5 19,2 [41]
    Хлопковый стебель Великобритания 43. 10 6,24 49.07 1,59 0 7,33 69,54 19,47 3,67 [50]
    Рисовая шелуха Великобритания 37,60 5,26 55,45 1,69 0 8.02 61,43 12,53 18. 02 [50]
    Ореховая шелуха и скорлупа
    Лузга подсолнечника Украина 45,82 ± 0,08 6,32 ± 0,02 38,31 ± 0,08 2,61 ± 0,05 0,14 ± 0,02 6.1 6,81 ± 0,51 19,31 ± 0,13 [38]
    Оболочка ореха арека Индия 48,8 5,79 43,45 1,95 0,1 7,43 ± 0,1 74,05 ± 0,2 15,55 ± 0,3 2,48 ± 0,05 18. 21 ± 09 [41]
    Скорлупа арахиса Китай 49,7 5,8 43,7 0,6 0,1 84,1 14,5 1,4 [49]
    Скорлупа пальмового ядра Малайзия 48,82 5,68 45. 08 0,42 13,65 75,32 20,81 3,87 14,88 (14,75) [54]
    Скорлупа грецкого ореха Украина 43,41 ± 0,17 5,66 ± 0,06 48,44 ± 0,08 1,98 ± 0,06 0,11 ± 0,03 4.1 0,41 ± 0,11 16,79 ± 0,08 [38]
    Кокосовая скорлупа Великобритания 48,32 5,26 46. 14 0,29 0 7,16 68,58 22.00 2,26 [50]
    Прочее
    Целлюлоза Великобритания 41,61 5,63 52,64 0,11 0 4,74 84,16 9,85 1,25 [50]
    Натуральный каучук Малайзия 83,63 11,97 2,71 1,58 0,12 1,71 89,98 4,71 3,60 45 [55]
    Отработанная кофейная гуща Китай 55,98 6,73 31. 07 2,0 0,31 2,66 80,44 15,65 1,25 [51]
    Пивная дробина Бразилия 42,2 7,2 37,6 3,6 1,1 3,97 83,3 9,51 3,22 21,6 [56]
    Микроводоросли Китай 52. 07 7,15 21,65 8,57 0,62 72,37 22.16 5,46 24.19 [57]
    Микроводоросли Китай 49,6 7,0 25,4 8,2 0,5 10 81 16 9 [57]
    Микроводоросли Россия 61,3 6,4 22,5 8,8 1,1 3,0 5. 1 25.04 [58]

    При выборе вида биомассы для пиролиза и газификации необходимо соблюдать определенные условия, обеспечивающие максимальную эффективность процессов. На основании данных [6] [26] [59] подготовлен перечень факторов, определяющих выбор вида биомассы ( Таблица 5 ).

    Таблица 5. Факторы выбора типа биомассы для пиролиза и газификации.

    Свойства биомассы Факторы Благоприятные условия для пиролиза и газификации
    Содержание влаги Существует два вида влажности биомассы: внутренняя (содержание влаги в биомассе, не зависящее от погодных условий) и внешняя (содержание влаги в биомассе с учетом погодных условий). Высокое содержание влаги усиливает пиролиз и газификацию.
    Теплота сгорания Существуют более высокая и более низкая теплотворная способность.
    Высшая теплотворная способность – это максимальное количество энергии, потенциально полученное из этого источника биомассы. Он включает в себя содержание энергии, выделяющейся при сгорании топлива в воздухе, а также скрытую теплоту водяного пара.
    Нижняя теплотворная способность – это минимальное количество энергии, высвобождаемой при преобразовании биомассы.
    Чем выше теплота сгорания, тем быстрее происходит пиролиз и газификация.
    Доля связанного углерода и летучих веществ Содержание летучих веществ в твердом топливе, часть топлива, которая выделяется в виде газа при его нагревании.
    Содержание связанного углерода — масса, остающаяся после выделения летучих, без учета содержания золы и влаги.
    Содержание летучих веществ и связанного углерода учитывают скорость воспламенения, а затем газификации или окисления.
    Элементный анализ, включая значения O, H, C, N и S, показывает, что более высокий процент кислорода по сравнению с углеродом снижает теплоту сгорания топлива из-за меньшей энергии.
    Высокое содержание летучих веществ и углерода в сочетании с низким содержанием кислорода.
    Содержание золы Химическое разложение топлива, полученного из биомассы, в результате термохимических или биохимических процессов приводит к образованию твердого остатка, который фактически представляет собой золу.
    Содержание золы в биомассе влияет как на стоимость переработки, так и на общую стоимость преобразования энергии биомассы. В зависимости от зольности доступная энергия топлива пропорционально уменьшается. После сжигания зола может образовывать шлак, жидкую фазу (при высокой температуре), что снижает производительность установки и увеличивает эксплуатационные расходы.
    Низкая зольность.
    Содержание щелочных металлов Щелочные металлы (Na, K, Mg, P и Ca) в биомассе приводят к образованию липкой подвижной жидкой фазы (шлака), которая может препятствовать проходу дымовых газов. Пониженное содержание щелочных металлов.
    Соотношение целлюлоза/лигнин Целлюлоза разлагается при более низких температурах, чем лигнин. Поэтому общая конверсия углеродсодержащего растительного вещества в целлюлозу выше, чем у растений с более высокой долей лигнина. Высокое содержание целлюлозы и низкое содержание лигнина.

    видов, устройство, обзор лучших производителей

    Годы идут, наука и техника идут вперед, а твердое топливо по-прежнему востребовано. Сжигание дров в традиционной печи или в буржуйке малоэффективно, но ситуацию изменили пиролизные отопительные котлы – агрегаты отличаются высоким КПД и относительно простой эксплуатацией.

    Согласитесь, это достаточно весомые аргументы при обустройстве автономного отопления. Если вы ищете эффективный котел для дома, то вам стоит присмотреться к пиролизным котлам.

    Мы расскажем, как долго устроены и работают горелки, каковы их технические и эксплуатационные особенности, а также предоставим обзор наиболее рейтинговых моделей отечественных и зарубежных производителей.

    Содержание статьи:

    • Что такое пиролиз
    • Устройство и работа пиролизного котла
    • Котлы верхнего горения
    • Особенности эксплуатации газогенераторных котлов
    • Обзор популярных моделей Выводы
    • 90 по теме

    Что такое пиролиз

    Дрова, пожалуй, самое первое топливо в истории человечества. Почти все знают, как быстро они сгорают на открытом воздухе, и что тепла выделяется не так много. Но ситуация кардинально меняется, если создать иные условия для процесса горения.

    Так называемое пиролизное сжигание осуществляется в закрытых камерах. Туда загружаются дрова или другое твердое топливо аналогичного типа: пеллеты, опилки, древесные отходы и т.п.

    Топливо воспламеняется, а затем количество воздуха, поступающего в камеру, уменьшается.

    Галерея изображений

    Фото

    К пиролизным котлам относятся все твердотопливные теплогенераторы длительного горения, работающие на твердом топливе

    Значительная часть тепловой энергии, поставляемой котлами длительного горения, обеспечивается процессом сжигания пиролизного газа

    В пирокотле сложные химические соединения расщепляются на более простые составляющие под действием высокой температуры без применения реагентов

    В результате термической обработки топлива образуется газ, который легче и проще сгорает. Потому что пиролизные котлы относятся к газогенераторным

    В пиролизной установке непрерывно выделяется огромное количество тепловой энергии, а вывозить можно только необходимый объем

    Желающим сделать пирокотель своими руками следует принять во внимание учитывать, что в связи с постоянно происходящими процессами высокотемпературного горения для изготовления топки 9 необходима термостойкая футеровка0003

    По схеме сжигания пиролизные котлы делятся на агрегаты естественного и форсированного типа. Натуральные дешевле, но менее эффективны, чем форсированные, безнаддувные

    По специфике обслуживания системы пирокотлы делятся на одноконтурные и двухконтурные. Первые предназначены только для отопления, вторые служат для отопления и ГВС

    Пиролизные котлы заводского изготовления

    Схема увеличения мощности установки

    Принцип работы и КПД пиролизного котла

    Основа работы газогенераторного оборудования

    Экономические преимущества пирокотля

    Специфика самодельных изделий

    Естественный и принудительный тип горения

    Одноконтурное пиролизное оборудование

    Как известно, при горении происходят окислительные процессы, т. одним из основных участников которого является кислород, содержащийся в воздухе. Если кислорода мало, реакция замедляется и дрова горят медленно, ведь в таких условиях они просто тлеют. При этом выделяется некоторое количество тепловой энергии, золы и горючего газа.

    Процесс пиролиза на этом не заканчивается. Газ, полученный при сжигании первичного топлива, смешивается с воздушными массами и также сгорает. В результате он выделяет гораздо больше тепловой энергии, чем при использовании стандартных теплогенераторов.

    Поэтому пиролизные котлы демонстрируют очень приличный КПД по сравнению со своими чисто , а также часто дают возможность существенно сэкономить на отоплении.

    Преимущество отопительного оборудования данного типа в том, что принцип его действия и устройство относительно несложны. Количество воздуха, поступающего в камеру сгорания, регулируется обычной механической заслонкой. Простая конструкция обеспечивает надежность устройства, поломки для пиролизных котлов – явление не частое.

    На этой схеме наглядно показаны все стадии процесса пиролизного горения. Температура внутри устройства может достигать 1200°С (+)

    Еще один плюс пиролизных котлов – длительный период горения. Полная загрузка устройства топливом позволяет не мешать процессу в течение нескольких часов, иногда более суток, т.е. нет необходимости постоянно подбрасывать дрова в топку, как это бывает при открытом горении.

    Конечно, это не значит, что пиролизный котел можно оставлять без присмотра. Как и в случае с другим отопительным оборудованием, существуют строгие правила техники безопасности.

    Стоит помнить, что пиролизный котел не всеяден — влажность топлива должна быть низкой. В противном случае часть драгоценной тепловой энергии будет расходоваться не на нагрев теплоносителя, а на сушку топлива.

    Котлы пиролизного сжигания, особенно из чугуна, имеют значительный физический вес, поэтому всегда представлены только напольными моделями

    При реализации пиролизного сжигания топливо выгорает практически полностью, потребуется много чистить устройство реже, чем при использовании традиционного твердотопливного котла. Мелкая зола, полученная после очистки, используется в качестве удобрения. Сгорание топлива в таких котлах осуществляется сверху вниз.

    Поэтому возможности естественной циркуляции воздуха в топке заметно ограничены. Использование принудительного нагнетания воздуха с помощью вентилятора значительно повышает КПД устройства, но в то же время делает котел энергозависимым, так как вентилятору требуется электроэнергия.

    Устройство и работа пиролизного котла

    Топка пиролизного котла разделена на два отсека. В первом сжигают дрова, а во втором вторично сжигают смесь пиролизных газов и воздуха. Отделяет первую камеру от второй колосниковой решетки, на которой укладывается топливо.

    Воздух обычно нагнетается небольшим вентилятором. Хотя в небольших моделях иногда для создания тяги используется дымосос.

    На этой схеме показано устройство пиролизного котла нижнего горения. Дрова горят медленно с небольшим количеством кислорода и выделяют горючий газ (+)

    Главным отличием пиролизного котла от классической твердотопливной модели можно считать наличие принудительной вентиляции. Корпус устройства состоит из двух вставленных друг в друга частей. Пространство между стенками заполнено теплоносителем, роль которого традиционно играет вода.

    Сначала в первый отсек топки пиролизного котла загружается топливо, затем включается вентилятор и поджигается топливо. Образовавшиеся горючие газы передаются во второй отсек, смешиваются с воздухом и сжигаются.

    Температура горения может достигать 1200°С. Вода в наружном теплообменнике нагревается и циркулирует по системе отопления дома. Остатки продуктов сгорания удаляются через дымоход.

    В относительно высокой цене можно упрекнуть приборы, использующие пиролизный принцип горения. Обычный твердотопливный котел стоит значительно дешевле. А вот в котлах длительного горения дрова прогорают практически полностью, чего не скажешь о классическом котле.

    Дрова для пиролизного котла имеют определенные требования к размеру и влажности. Подробную информацию можно найти в инструкциях производителя.

    При выборе пиролизного котла следует помнить, что недорогие маломощные модели обычно рассчитаны только на дрова. Дорогие модификации способны работать на разных .

    Причем загружать топливо в устройство придется по максимуму, снижение нагрузки приводит к повышенному образованию золы и сажи, а также негативно сказывается на работе агрегата в целом.

    Котлы с верхним горением

    Одним из вариантов пиролизного устройства является котел с верхним горением. Принцип работы этих двух агрегатов очень похож.

    Таким же образом в топку загружается большое количество твердого топлива низкой влажности, принудительно нагнетается воздух и топливо тлеет с пониженным количеством кислорода. Клапан, контролирующий поток кислорода, устанавливается в нужное положение.

    Схема устройства котла верхнего горения Топка такого котла имеет глухое дно, частицы продуктов сгорания выводятся через дымовую трубу (+)

    Но у котлов длительного горения нет ни зольника, ни колосника. Нижняя часть представляет собой глухую металлическую пластину. Такие котлы устроены так, что дрова сгорают полностью, а небольшое количество золы, оставшейся в топке, выдувается воздухом.

    Такие устройства отличаются высоким КПД, а также работают при температурах выше 1000°С.

    Главная особенность таких устройств в том, что они действительно обеспечивают длительный срок службы при полной нагрузке. Топливная камера в таких устройствах обычно имеет форму цилиндра.

    Топливо загружается в него сверху, сверху, по центру, закачивается необходимый для горения воздух.

    В котлах верхнего горения устройство нагнетания воздуха представляет собой подвижный элемент, опускающийся по мере горения дров

    Таким образом, происходит медленное тление верхнего слоя топлива. Топливо постепенно выгорает, его уровень в топке снижается. При этом меняется положение устройства подачи воздуха в топку, этот элемент в таких моделях подвижен и практически лежит на верхнем слое дров.

    Вторая стадия сжигания осуществляется в верхней части топки, которая отделена от нижнего отсека толстым металлическим диском. Горячие пиролизные газы, образующиеся при сгорании топлива внизу, расширяются и движутся вверх.

    Здесь они смешиваются с воздухом и сгорают, дополнительно передавая теплообменнику солидную порцию тепловой энергии.

    Балка, удерживающая диск, разделяющий камеру сгорания на две части, как и сам этот диск, при работе котла верхнего горения постоянно подвергается воздействию высокой температуры. Со временем эти элементы выгорают, их придется периодически заменять.

    На выходе из второй части топливной камеры обычно устанавливается регулятор тяги. Это автоматическое устройство, которое определяет температуру теплоносителя и в зависимости от полученных данных регулирует интенсивность движения горючего газа. Он защищает устройство от возможного перегрева.

    Стоит отметить, что внешний теплообменник в таких котлах реагирует на изменение скорости циркуляции жидкости в теплообменнике, т.е. колебания температуры. На поверхности устройства сразу же образуется слой конденсата, который вызывает коррозию, особенно если речь идет о стальных котлах.

    Желательно брать устройство из чугуна, которое гораздо лучше противостоит такому удару.

    Хотя топливо в пиролизных котлах длительного горения должно сгорать без остатка, на практике это происходит не всегда. Иногда зола спекается, образуя частицы, которые трудно удалить с помощью воздушного потока.

    При скоплении в топке большого количества таких остатков может наблюдаться заметное снижение тепловой мощности агрегата. Поэтому котел верхнего горения необходимо периодически очищать.

    Особенностью устройств этого типа является то, что по мере сгорания топлива его можно загружать, не дожидаясь, пока сгорит вся топливная закладка. Это удобно, когда нужно избавиться от горючих бытовых отходов.

    Существуют также разновидности котлов верхнего горения, которые работают не только на древесном топливе, но и на угле. В пиролизных котлах этого типа нет сложных блоков автоматики, поэтому серьезные поломки случаются крайне редко.

    Конструкция котла верхнего горения позволяет при необходимости загружать топку только частично. Однако в этом случае воспламенение верхнего слоя топлива может оказаться непростым делом. Само топливо необходимо просушить, дрова из открытых поленьев для такого котла не подходят.

    Топливо крупных фракций также нельзя использовать для данного вида техники, т.е. дрова придется колоть на мелкие куски.

    Особенности эксплуатации газогенераторных котлов

    КПД пиролизного котла зависит от вида и качества топлива. Технически в топку можно загрузить не только дрова, но и уголь, и даже торф, большинство современных моделей котлов рассчитаны на использование нескольких видов топлива.

    Древесина сгорает примерно через 5-6 часов, в зависимости от сорта. Чем тверже дерево, тем дольше оно горит.

    Современные модели пиролизных котлов могут работать на различных видах древесного топлива: дрова, брикеты, пеллеты, уголь, торф и др.

    Около десяти часов уйдет на сжигание каменного угля, столько же бурого уголь тлеет в течение восьми часов. На практике метод пиролиза демонстрирует наибольшую теплоотдачу при загрузке сухим деревом. Оптимальными считаются дрова влажностью не более 20% и длиной около 45-65 см.

    При отсутствии доступа к такому топливу можно использовать уголь или другое ископаемое топливо: специальные и древесные пеллеты, отходы деревообработки, торф, целлюлозные материалы и др.

    Перед началом эксплуатации котла внимательно изучить рекомендации производитель устройства в отношении топлива.

    В пиролизных котлах подача воздуха регулируется обычными механическими клапанами. Отсутствие сложной электроники обеспечивает высокую отказоустойчивость

    Слишком влажное топливо в таких устройствах недопустимо. При его сжигании в топке образуются дополнительные водяные пары, которые способствуют образованию побочных продуктов, таких как смола и сажа.

    Загрязняются стенки котла, снижается теплоотдача, со временем котел может даже перестать работать и заглохнуть.

    При использовании для пиролизного котла дров со слишком высокой влажностью внутри устройства возникнут условия для образования смолы, что ухудшит теплоотдачу устройства и может привести к поломкам

    Если в топку закладывать сухое топливо топка и котел настроены правильно, пиролизный газ, полученный в результате работы устройства, будет давать желто-белое пламя. Такое горение сопровождается незначительным выбросом побочных продуктов сгорания топлива.

    Если цвет пламени окрашен по-другому, есть смысл проверить качество топлива, а также настройки прибора.

    Пиролизные газы в смеси с воздухом горят ровным желто-белым пламенем. Если цвет пламени изменился, может потребоваться проверка настроек котла или качества топлива

    В отличие от обычных твердотопливных аппаратов, перед загрузкой дров в пиролизные котлы, работающие на твердом топливе, топку следует протопить.

    Для этого выполните следующие действия:

    1. Мелкая сухая растопка (бумага, щепа и т.д.) загружается на дно печи
    2. Поджигается факелом из подобных материалов.
    3. Закрыть дверцу камеры сгорания.
    4. Дверь загрузочной камеры слегка приоткрыта.
    5. Добавляйте порции растопки по мере ее горения.
    6. Процесс повторяется до образования на дне слоя тлеющего угля.

    К этому моменту топка уже прогревается примерно до 500-800°С, создавая условия для загрузки основного топлива. Не используйте бензин, керосин или другие подобные жидкие вещества для розжига растопки. Прежде чем разогревать топку котла длительного горения, убедитесь, что устройство готово к работе.

    Характерной особенностью котлов пиролизного сжигания является малое количество золы и золы, что облегчает процесс очистки устройства и обслуживания его

    Для этого проверяют на тягу, герметичность дверей, исправность запорных механизмов и регулировочное оборудование, наличие и т.д.

    Затем включите термостат, чтобы убедиться, что на устройство подается напряжение. После этого открывают заслонку прямой тяги и котел проветривают в течение 5-10 минут.

    Обзор популярных моделей

    Следует понимать, что любой пиролизный котел представляет собой достаточно тяжелый агрегат, который не предназначен для подвешивания на стену. Такие устройства можно использовать как для обогрева небольшого дома, так и для просторных дач. Как и другие отопительные агрегаты, различаются по мощности.

    При выборе котла пиролизного сжигания следует руководствоваться такими показателями, как тепловая мощность устройства, размер загрузочной камеры, наличие второго контура и др.

    На этот индикатор обычно ориентируются покупатели.

    Среди популярных моделей данной техники следует отметить:

    • Атмос (Украина) — представлены аппаратами, которые могут работать на дровах и угле, мощность варьируется от 14 до 75 киловатт.
    • Attack (Словакия) — способен справиться с обогревом помещений до 950 кв. м, некоторые модели способны продолжать работу даже при отключении электричества.
    • Bosch (Германия) — качественная продукция известного бренда, мощность варьируется в пределах 21-38 киловатт.
    • Buderus (Германия) представлены линейками Электромет и Логано , первая хорошо известна в Европе как классический вариант пиролизного котла, вторая — это более современные варианты, предназначенные для частных домов.
    • Гефест (Украина) — мощные устройства с КПД до 95%.
    • КТ-2Е (Россия) специально разработан для больших жилых помещений, мощность агрегата 95 киловатт.
    • Opop (Чехия) — относительно недорогие котлы, надежные и долговечные, мощность 25-45 киловатт.
    • Стропува (производства Литвы или Украины) мощностью семь киловатт вполне подойдет для небольшого дома, но в модельном ряду представлены и более мощные устройства.
    • Viessmann (Германия) — идеальный выбор для частного домовладения, мощность от 12 киловатт, использование современных технологий позволяет экономить топливо.
    • «Буран» (Украина) мощностью до 40 киловатт – еще один популярный вариант для владельцев больших коттеджей.
    • «Логика» (Польша) мощные устройства на 20 киловатт легко отапливают помещения площадью до 2 тыс. кв. м, это скорее котел для производственных нужд: отопление цехов, офисов, теплиц и т.
  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *