Котел пиролизный на угле своими руками чертежи и принцип работы: Сделать пиролизный котел своими руками: чертеж, схема, устройство

Содержание

Котлы длительного горения на дровах, угле

Чем хороши котлы длительного горения? Не требуют к себе внимания целыми днями, исправно дают тепло и не зависят от дорогой, сложной и длительной процедуры подключения газа. 

Оглавление

Принцип работы отопительных котлов длительного горения

Твердотопливные котлы длительного горения используют простой принцип – сжигание содержимого топки не снизу вверх, когда проникающие вверх горячие газы захватывают все новые слои топлива, а сверху вниз, тогда горение идет медленно. Перед подачей в зону пламени, воздух нагревается и во время работы подается точно к очагу высокой температуры, не достигая нижних слоев. По мере сгорания слоя зона огня перемещается вниз. Подогретый воздух обеспечивает наиболее полное сжигание горючих материалов, с минимальными остатками золы и сажи. Одной закладки в топку хватает в зависимости от выбранного режима на 7-34 часа работы.

 Котлы длительного горения работают на дровах, угле, торфе, опилках, пеллетах.

Материал исполнения

Среди всех разновидностей особого внимания заслуживают чугунные твердотопливные котлы длительного горения, как имеющие самый долгий срок службы. Чугунные изделия более стойкие к коррозии, выдерживают температуру горения выше, чем стальные, но стоят дороже, имеют больший вес, требовательны к условиям перевозки и монтажа из-за хрупкости материала. Устойчивость к коррозии очень важна для таких изделий, т.к. в процессе сжигания горючего образуется конденсат, содержащий оксиды серы. В соединении с водяным паром образуется серная кислота, разрушающая стенки топки. Для предотвращения этих процессов, топки в стальных котлах защищают керамической футеровкой.

Самый популярный на сегодня вариант исполнения — стальной котел твердотопливный длительного горения

, который имеет сварную конструкцию, в то время как чугунный собирается из отдельных секций, стянутых шпильками. Стальные конструкции легче ремонтируются, чем чугунные.

Пиролиз

Пиролизные котлы длительного горения в работе используют технологию сухой перегонки топлива – пиролиз. В первой камере топливо горит в условиях недостатка кислорода. Выделяющиеся при этом газы (их называют пиролизными или генераторными) направляют во вторую камеру, где происходит полное их сжигание с подогретым воздухом. За счет регулирования процесса горения и более полного сжигания топлива пиролизный котел на одной закладке работает намного дольше, чем обыкновенный твердотопливный. Поэтому их часто называют пиролизные котлы длительного горения. Отзывы о работе таких котлов можно изложить списком, отражающим привлекательность таких отопительных приборов:

  • Возможность регулировать мощность отопителя в диапазоне от 30до 100% без потери КПД.
  • Длительное время работы на одной закладке (более суток)
  • Использование разнообразного горючего – дрова, отходы деревообработки, торф, брикеты, уголь
  • Низкий уровень вредных веществ в дымовых газах за счет полного сгорания горючего
  • Простота обслуживания

Хотя подобный вид отопительного оборудования может использовать самое различное сырье в качестве горючего, наибольший выход пиролизного газа дает котел длительного горения на дровах.

Топливо – уголь

Кроме дровяных на рынке существуют предложения угольных котлов длительного горения. В чем их преимущества:

  • Управляемость мощностью в диапазоне от 5 до 100%
  • Компактность и меньший вес, благодаря оптимальной компоновке деталей (цилиндрическая форма)
  • Сжигание угля разного качества без предварительной подготовки (просеивания и т.п.)
  • Отсутствие механических узлов подачи угля, что положительно влияет на цену изделия
  • Возможность дозагрузки топлива
  • Высокая автономность (периодичность обслуживания — 1 раз в 10-14 суток)
  • Большой объем загрузочной камеры

Котел на угле длительного горения имеет столь впечатляющие характеристики во многом благодаря высокой калорийности угля. При правильной организации процесса горения это позволяет получить максимум тепла из каждого килограмма горючего.

Котел длительного горения своими руками

Если представить упрощенно, классический твердотопливный отопительный котёл длительного горения представляет собой цилиндрическую емкость, наполненную топливом (дровами, опилками, пеллетами). Хитрость в том, как организовать подачу воздуха и регулирование процесса горения, чтобы добиться полного сгорания топлива. При наличии материалов, навыков сварки и чертежей, котел дровяной длительного горения можно сделать самому.

Чертежи конструкций самодельного котла длительного горения легко найти в интернете. Самодельные конструкции, как правило, применяют в отоплении теплиц, технических, производственных помещений. Использование «самопала» в отоплении домов достаточно рискованное дело, хотя бы потому, что аппарат, как говорят специалисты, может «хлопнуть». Такой хлопок внутри жилого помещения чреват пожаром. Видео самодельных котлов длительного горения только подтверждает эти слова.

Большинство демонстрируемых конструкций сварены из подручных материалов и, зачастую, имеют недостатки: либо неудобную систему загрузки и розжига, либо сомнительную пожаробезопасность. Изготовить для себя дровяные котлы длительного горения можно при соблюдении ряда условий:

  • Правильный расчет мощности
  • Грамотная, проверенная конструкция
  • Качественные материалы
  • Квалифицированное изготовление (в первую очередь качество сварки)
  • Правильный монтаж.

Твердотопливные котлы длительного горения. Отзывы

Такая техника – новинка для нашего рынка и пока количество покупателей такого рода теплогенераторов невелико. Анализ впечатлений, изложенных на форумах, позволяет сказать, что все заявленные достоинства описываемого оборудования подтверждаются пользователями. Решение о покупке такого оборудования принималось в условиях неимоверной дороговизны подключения газа и, с другой стороны, доступности дров.

Радует людей высокая автономность оборудования и простота эксплуатации.

Рекомендуем прочесть!

Что такое пиролизный котел — создание своими руками пошаговая инструкция

Отопительное оборудование, работающее на твёрдом топливе, всегда будет востребовано. Даже в странах, экспортирующих углеводороды нет полного покрытия газовыми сетями. Особенно обделёнными в этом отношении являются отдалённые населённые пункты. Чтобы максимально автоматизировать процесс горения твёрдого топлива применяется специальная установка — пиролизный котёл. В отличие от традиционных печек и каминов такие устройства имеют ряд преимуществ, о которых и будет рассказано в этой статье.

Содержание статьи:

Что такое пиролизный котёл

Пиролизный котёл представляет собой установку, в которой сгорание твёрдого и газообразного топлива разделены по разным камерам. Как правило, в таком отопительном приборе нагревается жидкий теплоноситель, который затем подаётся к радиаторам.

Обратите внимание! Наиболее часто для работы такой установки используются дрова, а также различные брикеты, изготовленные из отходов деревообрабатывающих предприятий.

Газообразное топливо образуется в результате разложения твёрдого топлива.

Преимущества и недостатки

Пиролизные котлы, работающие на твёрдом топливе имеют, как преимущества, так и недостатки. К полюсам таких установок относятся:

  • Можно легко управлять интенсивностью горения топлива, даже при полной загрузке рабочей камеры.
  • Возможность использования более крупных поленьев дров.
  • Высокий КПД.
  • Более экологичный выброс.
  • Можно автоматизировать процесс управления котлом.

Недостатки пиролизных котлов:

  • Относительно высокая стоимость.
  • Большая часть моделей энергозависима (электрический привод дымососа).
  • Высокие требования к процентному содержанию влаги в топливе.
  • Нестабильная работа при загрузке менее 50%.

Несмотря на наличие недостатков, альтернативы пиролизным котлам не существует, когда необходимо организовать недорогой и современный способ отопления частного дома в местности, где невозможно подключиться к газовой трубе.

Принцип работы

Для запуска пиролизного котла горючее закладывается в основную камеру и поджигается. Затем запускается установка, удаляющая дым, при этом дверца плотно закрывается. При недостаточной концентрации воздуха и высокой температуре происходит выделение горючего пиролизного газа.

Газообразное топливо сгорает в другой камере. Во вторичной камере происходит циркуляция воды. Жидкость нагревается и направляется в радиаторы по трубам отопительной системы. Существуют также модели, в которых такой принцип сжигания топлива используется только для нагрева воздуха в помещении. Такой дробный вариант сгорания топлива, позволяет максимально повысить эффективность отопительной установки, работающей на дровах.

Внимание! Заводские модели пиролизных котлов, например, установка Гейзер могут развиваться тепловую мощность до 700 кВт.

Основные виды пиролизных котлов

Пиролизные котлы могут существенно отличаться по конструкции. Наиболее часто встречающимися особенностями являются строение дымоходной системы и основной камеры сгорания.

Длительного горения

Пиролизные котлы длительного горения, в которых используется каменный уголь, могут работать несколько суток. При использовании дров установки этого типа выделяют тепло в течение не менее 12 часов.

Обратите внимание! Особенностью такой конструкции является большой объём основной рабочей камеры, а также более точная регулировка интенсивности сгорания топлива.

На твёрдом топливе

Твёрдотопливный пиролизный котёл может работать как на дровах, так и на угле. В таких установках наиболее часто устанавливается водяной контур, но встречаются модели, в которых теплоносителем является обычный воздух. В более дорогих установках жидкость нагревается не только для отопления, но и для обеспечения горячей водой.

Другие виды

Кроме чисто пиролизных установок, в которых можно использовать дрова, каменный уголь или специальные брикеты, в продаже можно встретить универсальные котлы. Такие изделия могут работать на солярке, сжиженном или природном газе, но когда необходимо в них можно загрузить твёрдое топливо. Особенно востребованы модели этого типа, если существуют перебои с доставкой какого-либо одного энергоносителя. В этом случае, можно легко перезапустить оборудование на другом виде топлива.

Чертежи для создания пиролизного котла своими руками

Для создания пиролизного котла можно использовать следующие чертежи:

Несмотря на представленные на схемах довольно простые конструкции.

Самым доступным вариантом изготовления пиролизного котла в домашних условиях, является аналог такой установки из газового баллона.

Создание пиролизного котла своими руками: пошаговая инструкция

Одним из самых простых самодельных моделей является котёл «Бубафоня» из стандартных газовых баллонов. Для изготовления такой установки достаточно следовать пошаговым инструкциям, изложенным далее. Прежде всего, для выполнения этой работы не обойтись без следующих инструментов:

  • Электрического сварочного аппарата.
  • Болгарки.

Также потребуется подготовить материалы:

  • Пропановый газовый баллон 50 л.
  • Листовой металл толщиной не менее 3мм.
  • Стальная труба большого диаметра.

Работа выполняется в такой последовательности:

  • С баллона стравливаются остатки газа, удаляется вентиль и ёмкость заливается водой.
  • После проведения дегазации болгаркой срезается верхняя часть баллона в месте закругления.
  • К верхней части баллона приваривается стальная лента вырезанная из листового металла. Этот элемент позволит крышке более плотно закрыть камеру сгорания.

  • Из стального листа вырезать круг, который по диаметру должен быть на 2 см меньше внутреннего диаметра баллона. Эта деталь необходима для прижимания топлива и разделения камеры, где будет происходить пиролиз топлива с камерой сгорания.
  • В нижней части вырезается отверстие для воздуховодной трубы диаметром 10 см.
  • Для изготовления системы дымоудаления в ранее удалённой крышке газового баллона расширяется центральное отверстие около 10см в диаметре. Затем к отверстию приваривается стальная труба сечением не менее 100 мм.

  • Внижней части необходимо сделать отверстие для удаления золы. Для этого с помощью болгарки вырезается прямоугольник. Затем из листового металла делается дверца немного большего размера и приваривается через навесы к корпусу плиты. Также необходимо сделать ручку к дверце, а также установить уплотнение из асбестового шнура по всему периметру.
  • К воздуховодному отверстию котла следует приварить металлическую трубу с вентилем для регулировки подачи кислорода в пиролизную камеру.

На этом изготовление пиролизного котла своими руками можно считать завершённым. Для того чтобы запустить такую отопительную установку необходимо.

  • Заложить сухое древесное топливо в баллон, при этом в верхней части следует разместить легко возгораемые материалы (бумагу, щепу и т.  д.)
  • Поджечь топливо.
  • Установить на дрова разграничительный круг.
  • Поставить наместо крышку с трубой.

Регулирование интенсивности сгорания топлива осуществляется перемещением вентиля на воздуховодной трубе. Дверка для забора золы должна быть плотно закрыта во время работы самодельного пиролизного котла. Для удаления продуктов сгорания к трубе крышки потребуется прикрепить гофрированную металлическую трубу, которая должна иметь выход на улицу.

Внимание! Устанавливать такой тип оборудование запрещается в спальных комнатах. Кроме этого следует позаботиться о противопожарной безопасности помещения.

Советы и рекомендации по безопасному использованию самодельного пиролизного котла

Только при соблюдении всех правил можно надеяться на безопасную эксплуатацию самодельных пиролизных установок. При использовании теплового оборудования этого типа рекомендуется придерживаться следующих правил:

  • Размещать самодельные пиролизные котлы только в подсобном помещении, в котором следует оборудовать хорошую вентиляцию.
  • Чтобы внутри дымохода не образовывалась жидкость необходимо утеплить его минеральной ватой.
  • Установка котла должна осуществляться на поверхность из негорючего материала.

Если придерживаться этих рекомендаций, то самодельный пиролизный котёл можно будет эксплуатировать безопасно в течение продолжительного времени.

Пиролизные котлы своими руками

Пиролизные котлы на российском рынке – давно не новость. Кроме того, они уже прочно вошли в обиход многих жителей нашей страны. На самом деле долгое время потребители были обеспокоены отсутствием оптимального по всем характеристикам и свойствам котла. Им всегда приходилось выбирать между несколькими вариантом, обладающими весьма существенными и весомыми недостатками.

Общая информация

Пиролизный котел довольно востребован на рынке, однако далеко не все знают о его существовании и использовании. Итак, он представляет собой некую разновидность отопительного оборудования, а именно котла, работающего за счет использования исключительно твердого топлива. Причем использующееся топливо и продукты, выходящие из него, сгорают по отдельности. Если более подробно рассмотреть то, что такое пиролиз, то мы увидим, что он обозначает, как раз, частичную газификацию, происходящую под воздействием высокой температуры, то есть в результате длительного нагрева. Причем он происходит вне зависимости от способа сжигания топлива органического происхождения. (См. также: Газогенераторная печь своими руками)

Чаще всего в качестве твердого топлива используются именно дрова. Все дело в их высоком выходе, что делает процесс работы котла максимально эффективным и плодотворным. Однако есть и такие модели, которые работают за счет использования каменного угля.

Следует сказать и об еще одной особенности котлов данного типа. Речь идет о контроле влажности топлива. Для дров ее показатель не должен превышать 35%. Почему так, спросите вы. Все дело в том, что водяной пар, выделяемый в процессе горения влажной древесины, способствует разбавлению пиролизных газов и, как следствие, снижает мощность котла. Нередко под воздействием высокой влажности топлива котел просто потухает. В том случае, когда нет возможности использовать сухое топливо, такая особенность становится существенным недостатком.

Принцип действия пиролизного котла

Для того чтобы понять то, как работает котел данного типа, необходимо подробно рассмотреть принцип его действия. Твердое топливо в идее дров просто загружается в колосник, после чего поджигается обыкновенными спичками. В завершении данного процесса необходимо плотно закрыть дверцу и запустить в работу дымосос. В виду недостатка воздуха, который существует в камере, а также в процессе постепенного нагрева дрова начинают обугливаться, в процессе чего выделяется так называемый древесный газ.

Его по-другому можно назвать пиролизом, так сказать, собственного производства.

Все выделившиеся вещества постепенно поступают в пространство под колосником, где они еще смешиваются со вторичным воздухом. В воздухе все летучие компоненты полностью сгорают. При этом часть образовавшегося тепла обратно поступает к нижнему слою дров для того, чтобы поддерживать выделение пиролиза. А оставшуюся часть можно совершенно спокойно использовать для нагрева воды или воздуха в помещении. (См. также: Электродный котел своими руками)

Достоинства и недостатки

Если говорить о достоинствах данного типа котлов, то необходимо упомянуть о том, что одна закладка топлива способна работать в течение 12 часов, что говорит об экономичности. Кроме того, топливо сгорает целиком и полностью, а, следовательно, эффективность его использования максимальна. Сжигание происходит двуступенчато, повышая при этом экономичность расхода.

Подача воздуха может совершенно спокойно регулироваться так, как нужно именно вам. Кроме этого, существует реальная возможность автоматизированного управления, которое только упростит задачу. Стоит сказать и о том, что количество выбросов в котлах данного типа минимальное, а, следовательно, они идеально подходят для активного использования в быту. Неоспоримым преимуществом пиролизного котла является и его уникальная способность задерживать надолго тепло, чего, например, уже не скажешь про другие типы и модели котлов.

Среди недостатков необходимо выделить высокую стоимость оборудования, а также полную энергозависимость. Все дело в том, что без топлива данное оборудование уж точно не будет работать. Не стоит забывать и о том, что такие котлы особо требовательны к топливу, а именно его влажности. Вам придется заранее подготавливать дрова, тщательно их просушивать, если вы хотите действительно добиться необходимого результата работы всего котла в целом. При небольших нагрузках топливом часто замечается нестабильность горения, а также образование дегтя. К выбору котла стоит отнестись ответственно и серьезно, ведь большинство представленных моделей носят исключительно рекламный характер. (См. также: Твердотопливные котлы своими руками)

Наиболее популярные модели пиролизных котлов

Пиролизные котлы Буржуй-К – один из самых популярных на сегодняшний день вариантов отопительного оборудования. Он представляет собой оборудование, изготовленное в соответствии со всеми основными правилами и нормами, что гарантирует прекрасный результат его работы, надежность и долговечность. Это сложная конструкция из закаленной стали, что еще раз горит о ее высокой надежности и прочности.

Пиролизные котлы Мотор Сич – высококлассное профессиональное оборудование, которое можно использовать, как в быту, так и в промышленности. Данная компания находится на рынке. Благодаря чему уже успела доказать свою порядочность и надежность.  Большая загрузочная камера позволят сократить количество времени, необходимого для распиловки дров. В нее вы может помещать целиковые куски твердого топлива, что очень удобно. Высокие технологии, внедренные в производство, позволяют сжигать древесину, влажность которой доходит до 50%.

Пиролизные котлы Стс – сочетание высоких технологий, эффективности, а также сравнительно недорогой стоимости, что делает их доступными для большого круга потребителей. Котел оснащен возможностью регулировки, а также самотушения. Это очень важные характеристики для любого отопительного оборудования, а в особенности для котлов. (См. также: Котлы в баню своими руками – это не фантазия, а реальность!)

Пиролизные котлы Благо отличаются от всех существующих на сегодняшний день моделей высокой теплотворной способностью, что делает его максимально эффективным. Естественно, именно по этой причине его так часто и выбирают современные потребители. Пиролизный котёл Благо широко используется для обогрева жилых зданий, а также промышленных сооружений. Сниженный на 25% расход топлива делает его невероятно экономичным и практичным.

Можно ли сделать пиролизный котел своими руками?

Пиролизный котел своими руками сделать вполне реально, как бы сложно и невыполнимо это и не казалось на первый взгляд. Естественно, это реальная возможность сэкономить немалую часть своего бюджета, ведь затратите вы средств намного меньше, чем, если бы приобретали готовое отопительное оборудование. Интернет на сегодняшний день достаточно много чертежей пиролизных котлов, которыми можно воспользоваться.

Прежде всего, необходимо узнать всю информацию относительно пиролизных котлов: принципа их работы, характерных черт, некоторых принципиальный моментов. Сегодня чертежи можно скачать в интернете или же заказать за определенную плату. Конечно, при заказе будут учтены все ваши пожелания, некоторые особенности планировки, размещения будущего котла. Кроме того, вы сможете наделить его всеми необходимыми именно вам характеристиками, безусловно, сказывающимися на его эффективности. (См. также: Отопительные котлы)

Важные замечания

Принцип работы данного типа котлов связан с выделением в процессе горения пиролиза, что делает его энергономичным, эффективным, экономичным. Именно поэтому он представляет особый интерес для потребителей. Во время использования котла следует за температурой обратной воды. Она не должна быть меньше 50-60 градусов. В противном случае это может привести к образованию конденсата и даже коррозии.

Если вы все же решили приобрести пиролизный котел, то стоит отдавать предпочтение исключительно импортным моделям. Это, конечно, не гарант их качества и надежности, однако шансов приобрести что-то действительно полезное все же больше. Внимательно просматривайте все стыки, швы, так как герметичность в данном случае очень важна. Обязательно узнайте всю информацию относительно материала, использующегося для его изготовления. Для внутренних стенок толщина металла должна быть не менее 4-5 мм, иначе работать котел будет неважно. Не верьте всем тем продавцам, которые утверждают вас в обратном.

Рекомендуем! Для всех тех, кто не знает, какой же котел лучше, хочется порекомендовать именно котлы марки благо. Они самые мощные во всей представленной линейке, хоть и стоят дороже. Их можно использовать практически во всех сферах жизни. Не стоит экономить на отопительном оборудовании, ведь оно приобретается на достаточно большой промежуток времени, а не на два-три года. Если в вашем городе нет представительства данного производителя, то можно воспользоваться услугами интернет магазинов. Где вы уж точно сможете подобрать для себя наиболее оптимальный по всем показателям вариант котла.

 

Запрещено! Категорически запрещено во время работы пиролизного котла использовать влажное топливо, даже на 40-50%, что может не только привести к снижению эффективности, но и испортить весь котел. Именно поэтому нужно постоянно контролировать влажность, что, конечно, не всегда удобно и возможно. Единственный вариант в данном случае – предварительная заготовка топлива и его тщательная просушка. Ни в коем случае не стоит пренебрегать эти правилом и даже обязательным условиям эксплуатации пиролизного котла.

Пиролиз угля – обзор

4.

26.6 Плазменные технологии переработки твердого топлива

Плазмохимическое гидрирование твердых топлив, представляющее собой пиролиз угля в среде водорода, позволяет получать ацетилен и другие углеводороды (этилен C 2 H 4 , пропилен С 3 Н 6 , этан С 2 Н 6 и др.) из дешевых низкосортных углей путем водородно-плазменной обработки [11,12]. Плазмохимическое гидрирование угля представляет собой новый процесс прямого получения ацетилена и алкенов в газовой фазе, в отличие от традиционных процессов гидрирования (ожижения) угля.Пропан-бутановая смесь (50 % C 3 H 8 +50 % C 4 H 10 ), $200 т −1 , используется в качестве гидрирующего агента вместо водорода, $2000 т −1 .

Опыты по гидрогенизации низкосортного угля в плазменном реакторе (рис. 29) мощностью 50 кВт и расходом угля и пропан-бутановой смеси 3 кг ч -1 и 150 л ч -1 соответственно , позволил получить газ следующего состава, мас. %: С 2 Н 6 =50, С 2 Н 2 =30, С 2 Н 4 =10.Достигаемые концентрации целевых продуктов значительно выше, чем в традиционных процессах каталитического гидрирования. В частности, выход ацетилена (С 2 Н 2 ) при обычном гидрировании не превышает 12%.

На универсальной экспериментальной установке (рис.29). С точки зрения защиты окружающей среды эти технологии являются наиболее перспективными. Суть этих технологий заключается в нагреве угольной пыли электродуговой плазмой, являющейся окислителем, до температуры полной газификации, при которой органическое вещество угля превращается в чистое топливо – синтез-газ, лишенный частиц золы, а также азот и SO x . Комплексная конверсия угля включает одновременно с газификацией органического вещества восстановление оксидов минерального вещества угля в том же восстановительном объеме элементарным углеродом остатка (рис.1 и 2) и образование ценных компонентов, таких как сажа, алюминий, а также редких микроэлементов, урана, молибдена, ванадия и др. [40].

При комплексной плазменной переработке угля эндотермический эффект реакции газификации углерода водяным паром

(I)h3O+C=CO+h3-Q=131500кДжмоль-1

полностью компенсируется мощностью электродуговой плазмы. Оксиды минерального вещества угля восстанавливаются до металлов и металлоидов по следующим реакциям:

(II)MenOm+mC=nMe+mCO

(III)MenOm+2mC=MenCm+mCO

где Me – металл или металлоид в углеминеральном веществе, а n и m — стехиометрические коэффициенты реакций.

В результате реакции (I) углеорганическая масса превращается в синтез-газ, а углеминеральная масса превращается в ценные компоненты по реакциям (II) и (III).

Затворы баланса массы и тепла помогли определить интегральные технологические показатели. В табл. 19 представлены типичные результаты плазменно-паровой газификации низкосортного бурого угля с зольностью 27 % и теплотворной способностью 18 140 кДж·кг·–1· (табл. 18). По содержанию углерода и серы в твердом остатке по уравнению(11). Выход синтез-газа составил 95,2 %, степень газификации углерода 92,3 %, десульфурация угля 95,2 %. Например, авторы Ref. [2] получили 75%-ный выход синтез-газа при плазменной газификации каменного угля с зольностью 8,6% (табл. 19).

Таблица 18. Экспресс-анализ и предельный анализ бурого угля (мас.%)0 Водород 3,63 SiO 2 15,4 Летучие вещества 48,5 углерода 48,54 Аль 2 О 3 7,85 Связанный углерод (Разница) 23.5 23.57 RE Fe 2 O 3 3 2,05 SAB 27.15 азот 0.78 СаО 0,8 Итого 100,0 Кислород 18,33 MgO 0,65 Более высокое значение нагрева (кДж кг -1 ) 18,140. 0 Зола 27.15 TIO 0.4 Всего 100.0 100.0 8 8 9

Таблица 19. Интегральные характеристики плазмы Газификация плазменной газификации низкокачественного коричневого угля

T (K) 7 CO 9005 x S (%)
Q SP (кВт · H KG -1 ) H ​​ 2 x C (%)
Vol %
3100 5.36 45,8 49,4 92,3 95,2

Конверсия минерального вещества угля в едином технологическом процессе комплексной плазменной переработки угля определяется степенью восстановления оксида. Скорость восстановления (Θ) минерального вещества угля определяют по содержанию кислорода в твердых продуктах газификации, рассчитанному по уравнению (13).

(13)Θ=C(O2)adj/C(O2)initial

где C(O 2 ) initial – начальное количество кислорода в минеральном веществе угля, а C(O 2 ) прил. – конечное количество кислорода в твердом остатке.

В табл. 20 представлено восстановление образцов твердых остатков от различных агрегатов установок плазмохимической переработки топлива и специальной ванны расплава у графитовой диаграммы, расположенной на выходе из реактора № 1 (рис. 29). обнаружены в шлаках с помощью рентгеноструктурного анализа в виде ферросилиция, ферроалюминия, кремния, а также карбидов железа и кремния. Максимальная скорость восстановления оксидов в углеминеральной массе наблюдалась в шлаке со стенок электродуговой камеры реактора в области максимальных температур, достигающих 47 %.Это означает, что степень утилизации минерального вещества угля может быть увеличена на 40% по сравнению с традиционными процессами утилизации золы.

Таблица 20. Уменьшение минерального вещества угля

7 7 T (K) T (K) 7 θ (%)
SLAG из ванны расплава 2600-2800 8,5–44,0
Шлак со стенки дуговой камеры 2600–2900 16. 5–45,3
Материал из шлакоуловителя 2000–2200 6,7–8,3

В случае гибридной технологии радиационно-плазменной переработки угля [14]. пучком электронов и затем обработаны в плазмохимическом реакторе мощностью 70 кВт (рис. 29). Предварительно угольная пыль облучалась, как описано в [2]. [16], ускорителем электронов (рис. 35 справа) до 5 Гр поглощенного излучения. Для этой обработки угольная пыль упаковывалась в специальные контейнеры из алюминиевой фольги с толщиной слоя пыли не более 30 мм.Контейнеры с угольной пылью размещались на вращающейся технологической линии (рис. 35 слева), обеспечивающей ее равномерное облучение. Облученную пыль извлекали из контейнеров и подавали в плазмохимический реактор (рис. 29) для термохимической переработки.

Рис. 35. Ускоритель электронов (справа) и технологическая линия карусельного типа (слева).

Замыкания баланса массы и тепла обеспечили следующие интегральные показатели плазменно-паровой газификации: среднемассовую температуру 2200-2300К и степень газификации углерода 90-95%. Установлено, что предварительная электронная активация пылеугольного топлива оказала заметное положительное влияние на выход синтез-газа при его переработке. Выход синтез-газа при такой плазменной газификации необработанной угольной пыли составил 79%. После электронной активации угля выход синтез-газа достиг 86,5 %, т. е. увеличение на 10 %. Возникающий эффект, по-видимому, обусловлен возбуждением электронов и ослаблением связей между углеродом и водородом в угле при его электронной активации.Это приводит к снижению энергии активации в реакциях дальнейшей термохимической переработки угля в плазмохимическом реакторе, повышая эффективность радиационно-плазменного преобразования угля.

Суть плазменных технологий получения оксидов урана, молибдена и ванадия из твердого топлива заключается в обработке его смеси паром в плазмохимическом реакторе (1) (рис. 29) [11,12]. Процесс извлечения урана, молибдена и ванадия из угля (сланца) с помощью плазменного нагрева схематично представлен на рис. 36. Угольная пыль из бункера (1) и пар из котла (2) с весовым соотношением угля и пара 8:12 подаются в плазмохимический реактор (3), где паровая плазма нагревает угольная пыль до 2500–2900К.

Рис. 36. Схема плазменного процесса извлечения урана, молибдена и ванадия из угля: 1 – пылеуловитель, 2 – парогенератор, 3 – плазмохимический реактор, 4 – камера разделения газа и шлака, 5 – шлакоуловитель, 6, 8, 10 – теплообменники, 7, 9, 11 – конденсатоприемники, 12 – установка удаления отходящих газов.

При нагревании угля органическое вещество сырья газифицируется, а соединения урана, молибдена и ванадия в минеральном веществе улетучиваются в газовую фазу, которую можно адекватно назвать синтез-газом. Далее двухфазный плазменный поток (газовая фаза+расплавленный шлак) подается в камеру газошлакоразделения (4) (рис. 36), откуда шлак подается в шлакоуловитель (5), а газ фаза перемещается в ряд теплообменников (6), (8) и (10) для трехступенчатого охлаждения и раздельной конденсации целевых продуктов. В теплообменнике (6) газ охлаждается до 2300–2400 К, при этом оксиды молибдена (Mo n O m ) конденсируются и улавливаются в шлакоуловителе (5). Из этого первого теплообменника (6) газы поступают в следующий теплообменник (8), где охлаждаются до Т =2000–2200К при конденсации оксидов урана (U n O m ) и заперт в ресивере (9). Из второго теплообменника (8) остальные отходящие газы подаются в последний теплообменник (10), где их температура снижается до Т =1800–1900К, когда оксиды ванадия (V n O м ) конденсируются и задерживаются в соответствующем ресивере (11).Из последнего теплообменника (10) синтез-газ подается в блок утилизации (12). В табл. 21 представлены экспериментальные результаты плазменной обработки урансодержащего сланца с содержанием урана 0,02%.

Таблица 21. Интегральные показатели плазменной обработки урансодержащих сланцевых углей (кг H -1 ) G Peam (кг H -1 ) γ = G Steam / G S. F. T Ave (K) Q SP (KW H KG -1 ) 7 x U (%) x mo (%) x V (%) (%) с (%) 1 5.82 0 0 2900 284 48,0 54,5 58.6 56,2 2 8,40 0 0 2500 1,93 25,7 34,5 41,7 54,6 3 6,60 0,60 0,09 2700 2700 2,20 78.6 79.0 79.0 81.3 664 4 4 433 0.04 0.09 3150 3. 04 23.6 23.3 24.0 29.0 70.4 70,4

экстенты урана, молибдена и ванадий из угля ( x U , x mo , x ) определяют по содержанию урана, молибдена и ванадия в твердом остатке. Как выражение для x C , x u , x mo и 4 x v рассчитываются по следующему уравнению:

xi = iin-ifiniin⋅100%

, где I в — начальное количество урана, молибдена и ванадия в угле, а I fin — конечное количество урана, молибдена и ванадия в твердом остатке соответственно.Полученные степени извлечения урана, молибдена и ванадия из угля оказались достаточно высокими (табл. 21). Таким образом, плазменная технология переработки угля позволяет использовать урансодержащие угли в качестве источника энергии и одновременно расширяет сырьевую базу урановой промышленности.

Чертеж котла для отопления частного дома своими руками. Как сварить котел для отопления без помощи профессионалов. Твердотопливный котел длительного горения своими руками: видео инструкция и выводы

Центром системы отопления в частном доме является отопительный котел.Именно он выделяет энергию, которая в дальнейшем преобразуется, поступает в теплоноситель и нагревает радиаторы отопления. В этой статье мы расскажем, как сделать котел отопления своими руками, как сварить котел для отопления частного дома, а также предоставим чертежи и фото инструкции.

Типы отопительных котлов

Перед началом самостоятельного изготовления котла необходимо определиться с его типом, который зависит от вида топлива, нагреваемого теплоносителем. При желании можно построить котел, работающий на любом топливе.Вы можете найти необходимую информацию на интернет-ресурсах. Однако прежде чем сделать выбор, стоит иметь представление о достоинствах и недостатках самых известных из них.

  1. Котлы газовые для отопления. Этот тип не стоит пытаться изготовить самостоятельно, так как к ним предъявляется очень много требований, удовлетворить которые вы вряд ли сможете. Ну и не менее важная причина – это высокая вероятность взрыва при эксплуатации. Установка газового котла в подвале дома запрещена.
  2. Чтобы сделать электрокотел, не потребуются профессиональные навыки и наличие множества материалов. Следует отметить огромный недостаток – высокие цены на электроэнергию. Это идеальный вариант для периодического обогрева загородного дома, но для постоянного использования электрический котел стоит очень дорого.
  3. Жидкотопливный котел вполне пригоден для изготовления своими руками, но стоимость топлива и особенности настройки форсунок могут вызвать немалые трудности в процессе работы.
  4. Среди всех перечисленных вариантов наиболее оптимальным можно назвать твердотопливный котел, который с успехом можно использовать в качестве дров.

Всем известно, что дрова имеют высокую скорость горения, поэтому не успевают нагреть помещение до нужной температуры при начальном КПД. Чтобы оптимизировать этот процесс, стоит рассмотреть два способа самостоятельной сборки твердотопливных котлов.

Пиролизный вариант котла

Котел этого типа приспособлен для сжигания дров, его дополнительное название — газогенераторный котел.Суть его работы в том, что горение дров и выделяющихся из них летучих веществ осуществляется раздельно. Благодаря процессу пиролиза такие котлы умудряются поддерживать оптимальный температурный режим теплоносителя в течение от 6 до 12 часов без подсадки дров.

Работа пиролизного котла не может осуществляться без электроэнергии, что обеспечивает работу вентилятора, поддерживающего процесс горения принудительным образом.

Размеры таких конструкций 1.5×0,75×1,7 м. Объем бака для воды составляет 500 литров при мощности 50 кВт. Установочные размеры могут варьироваться в зависимости от индивидуальных потребностей.

Как правило, для самостоятельного изготовления конструкции понадобится стальной лист толщиной 4-6 мм, чугунный лист 1 см, стальная труба с толщиной стенки 4 мм, сварочные электроды и сварочный аппарат. Также запаситесь центробежным вентилятором, колосником, соответствующим размерам камеры сгорания, автоматическим устройством для регулирования температурного режима, асбестовым листом и уплотнительным шнуром.

По окончании производственного процесса котел отопления необходимо обвязать своими руками с соблюдением технологических требований.

Котел на пеллетах

Данный тип котельной более автоматизирован и менее прихотлив в обслуживании в процессе эксплуатации. Пеллеты представляют собой гранулированную древесину, для изготовления которой используются опилки и стружка. Поскольку этот материал является сыпучим, он подается в камеру сгорания автоматически с помощью шнека или бункера.

У вас могут возникнуть трудности при изготовлении такого котла из-за отсутствия определенного электрооборудования: электродвигателя для обеспечения работы шнека, или заслонки бункера.

Работа пеллетного котла осуществляется таким образом, что нет необходимости в растопке или добавлении топлива. На это влияют размеры бункера. Благодаря принципу работы котельной установки можно регулировать количество вырабатываемого тепла, за счет количества подаваемых в топку пеллет.

Эти два типа котлов оптимальны для ручного производства. Какой из них выбрать, решать вам. Это определяется многими факторами, главный из которых потребность в тепле и наличие определенного вида топлива, которое вы будете использовать.

В любом случае необходимо строго соблюдать технологию и соблюдать правила техники безопасности.

Видео

Посмотрите, как можно сделать своими руками котел длительного горения:

В этом видео демонстрируется твердотопливный котел шахтного типа с тепловым аккумулятором:

Схемы и чертежи

Фото

Котлы нужны для нагрева теплоносителя в системе отопления частного дома и иногда водопроводной воды, если нет котла. Обычно для решения этих задач используется оборудование заводского изготовления, когда от владельца требуется только установка системы и контроль за ее работой.

В некоторых случаях устанавливаются самодельные котлы, и они собираются с нуля. Сложность конструкции зависит от планируемого к использованию топлива. Ниже будет рассмотрено только твердое топливо и так как самодельные газовые и дизельные агрегаты опасны, а их установка дома запрещена.

Для чего нужны ручные котлы?

Котлы

своими руками дешевле заводских аналогов, но не превосходят их по КПД.Принцип работы оборудования основан на том, что сгорающее топливо выделяет тепло, которое уже поступает в теплообменник и нагревает оборотную воду. В этом самодельные изделия ничем не отличаются от заводских.

Основным недостатком котлов, собранных по индивидуальным чертежам, является отсутствие гарантии. В случае оборудования заводского изготовления владелец может быть уверен, что оборудование будет работать, а если нет, то его можно вернуть или заменить. За качество работы самодельного котла отвечает только тот, кто собрал и установил его в своем доме.В случае поломки вам придется ремонтировать оборудование за свой счет.

Для отопления самодельным котлом рекомендуется использовать только безопасные виды топлива – дрова, уголь, пеллеты, электричество. Очень опасны самодельные газовые и дизельные котлы – их нельзя устанавливать в жилых помещениях.


Более того, компетентные органы не допустят врезку самосборного оборудования в контур газопровода, а при обнаружении нарушения потребуют привлечения владельца к административной ответственности.

Несмотря на недостатки, котел ручной сборки имеет неоспоримое преимущество – рабочие характеристики оборудования можно сделать такими, чтобы они точно соответствовали потребностям владельцев дома.

Котлы на твердом топливе

Наиболее популярны самодельные котлы отопления, работающие на твердом топливе. Они имеют простую конструкцию, которая во многом перекликается с устройством обычной духовки. Собранные самостоятельно, они универсальны, могут работать как на угле, так и на дровах, а также на пеллетах.


На эффективность работы оборудования влияют такие факторы, как полнота сгорания топлива и конструкция теплообменника. Интересно, что температура горения обратна КПД: чем она выше, тем КПД ниже, поэтому нужно следить за тем, чтобы огонь был слабым. Кроме того, низкая температура обеспечит лучшую безопасность трубопровода. Лучшие самодельные твердотопливные котлы имеют температуру на выходе до 120-150С°.

Электрические котлы

Электрические котлы для отопления частного дома могут иметь разную конструкцию.Самый простой вариант – установить ТЭН непосредственно в систему отопления. Тогда нет необходимости изготавливать отдельный котел.


Правда, труба, куда крепится ТЭН, должна быть большого диаметра. При этом ее рекомендуется делать съемной, чтобы за нагревательными элементами было проще обслуживать.

Электродные котлы

интересны тем, что для выработки тепла электроэнергия проходила непосредственно через жидкость. Тепловая энергия вырабатывается в результате хаотического движения ионов.Вода должна содержать соль.


Электродный котел сделать самостоятельно намного сложнее, чем работающий на ТЭНе: ведь ток оказывает прямое воздействие на воду, что требует принятия серьезных мер по электробезопасности.

Наиболее распространенными угрозами являются электродуговой пробой теплоносителя, что практически равносильно короткому замыканию, а также скопление электролизного газа в контуре системы.

Сборка

Самый простой вариант конструкции твердотопливного котла.При его сборке используются жаропрочные марки стали – они прочнее обычного стального листа, который выгорает на открытом огне и быстро изнашивается.


Однако жаростойкая сталь стоит дорого, и на практике в кустарных котлах применяется редко. Еще один вариант – чугун: этот материал хорошо переносит жару, хотя работать с ним сложно. Оборудование для изготовления чугунной печи имеется только на специализированных предприятиях.

На водооборот

Самодельный твердотопливный котел для водяного отопления классической компоновки имеет камеру сгорания с колосниковой решеткой – горизонтально установленными стальными планками из металла, заменяющими цельнометаллическое днище. Топливо укладывается поверх колосника, а зола, оставшаяся после его сгорания, падает между ними в камеру внизу. К последнему присоединяется дымоходный канал, предназначенный для отвода дыма. Каждый раз перед пуском следующей топки золу из этой камеры необходимо выгребать.

Рядом с топочной камерой — обычно со стороны дымоходного канала — располагается емкость для нагрева воды, подключаемая к контуру трубопровода частного дома: охлажденная вода поступает в нижнюю часть емкости, которая по мере нагревания поднимается вверх. Поток воздуха в камеру сгорания нагнетается вентилятором. Котел оборудован двумя дверцами: верхняя предназначена для загрузки топлива, нижняя – для очистки камеры под колосником. Также эта камера необходима для циркуляции воздуха.

На принципе пиролиза

Имеют другую конструкцию пиролизных котлов. Имеют дополнительную верхнюю камеру, куда попадают газы, выделяющиеся при сгорании дров. Там газы догорают, выделяя дополнительное тепло.


Самодельный пиролизный котел имеет более высокий КПД по сравнению с устройством традиционного типа.


Для отопления загородного дома, состоящего из нескольких комнат, подойдет аппарат с ТЭНом, состоящим из трубы диаметром 21.9 см и длиной около 50 см. Такой прибор будет экономичным, ведь киловатты энергии не будут потрачены впустую. Кроме того, устройство очень компактно.

Если ТЭН предполагается установить в отдельном корпусе, то лучше сделать бойлер с небольшими габаритами. Если котел используется для нагрева проточной воды, это правило не действует. Ведь тогда нужно иметь запас жидкости, а для этого требуется резервуар большего размера.


Для работы котла не требуется выделенная линия электропитания, его можно подключать к бытовой сети вместе с другими электроприборами. В отличие от электродного оборудования, отопительный котел с ТЭНом безопасен, поскольку теплоноситель изолирован от тех частей прибора, которые находятся под напряжением. Если оснастить агрегат регулятором, то регулировать температуру нагрева воды можно будет с высокой точностью – в этом главное преимущество электрического котла перед твердотопливным.

Сегодня купить котел не составит труда. Конечно, если у вас есть средства на покупку. Ассортимент отопительной продукции на рынке очень широк.Но что делать, если денег мало, а без котла не обойтись?

Самодельный электрокотел

Решение давно найдено и широко используется — сварить котел отопления своими руками. Как это сделать правильно, чтобы обогреватель работал не хуже заводского, пойдет речь в статье.

Типы котлов отопления

Перед началом работ определитесь, какой тип котла требуется. Правильно оцените возможности поставки того или иного топлива в ваш регион, узнайте его стоимость.

В зависимости от используемого топлива существует несколько типов отопителей. Любой из них можно сделать своими руками:

  • Электрический самый простой. Представляет собой бак или трубу со встроенным нагревательным элементом. К баку присоединяются два патрубка, соединяющие котел с подающей и обратной линиями. Конструкция проста, дымоход и камера сгорания не требуются.

Но учтите, что электричество — дорогое топливо, и при перепадах напряжения, характерных для электросетей России, котел работает с перебоями, мощность и температура воды падают.

  • Газ. Его конструкция более сложная. При строительстве учитывайте, что для установки потребуется разрешение газовой службы. Самодельный котел может быть не принят в эксплуатацию.
  • Жидкое топливо. Если есть дешевое дизельное топливо — хорошее решение. Но нам придется искать место для склада горючего с соответствующими требованиями безопасности и строить изолированный топливопровод. Настройка горелки такого котла – сложная процедура.
  • Твердое топливо. Оптимальный тип котла для самостоятельного изготовления. Просто, надежно, а дрова есть везде. В домах и на дачах по всей стране установлены такие агрегаты, изготовленные домашними мастерами. О нем сегодня и пойдет речь.

твердотопливный котел

Что потребуется

Чтобы собрать отопительный котел самостоятельно, необходимо иметь навыки сварщика. При этом хорошая квалификация. Некачественные швы приведут к выходу из строя котла или аварии – отравлению газом.

Для работы потребуется следующий инструмент:

  • Электросварочный аппарат;
  • Газовый резак;
  • болгарский;
  • Молоток;
  • Рулетка;
  • Маркер или мел.

Вам потребуются следующие материалы:

  • Труба стальная бесшовная диаметром 42,5 см и толщиной стенки 6 мм;
  • Труба диаметром 10 см;
  • Трубка диаметром 2,5 см;
  • Сталь листовая толщиной не менее 4 мм;
  • Ракель диаметром 2. 5 см – 2 шт.;
  • Петли маленькие;
  • Уголок 2,5 см;
  • Арматура диаметром 8 мм.

Строительство и проектирование

Чертежи и проекты котлов есть в интернете. Вариантов конструкции много, но все строятся по одному принципу – сжигание дров (угля или пеллет) в топке и нагрева воды в теплообменнике или емкости над топкой с последующей циркуляцией по контуру отопления.

Нагрев воды в данной конструкции осуществляется от всех элементов, включая дымоход, проходящий через бак для воды.Корпус котла также нагревается и отдает тепло воде после окончания процесса горения в топке. Горячая вода поднимается вверх, выходит через верхнюю трубу и устремляется по трубам системы отопления. Пройдя контур отопления, она возвращается по нижнему патрубку (обратке) в остывший котел, и процесс повторяется снова.

  • Первым делом изготавливаем корпус котла. Для этого берем толстую трубу (42,2 см) и отрезаем кусок длиной один метр.Для этого придется использовать газовый резак. Края нужно обработать болгаркой.

Пример конструкции котла

  • Затем делаются вырезы для топки и поддувала. Они имеют прямоугольную форму и расположены друг над другом (топка над поддувалом) на расстоянии 5 см. не выбрасывайте детали — из них будут двери.
  • После этого делаются отверстия для труб — подачи и обратки. Отверстия рекомендуется делать диаметром 25 мм, их располагают на одной линии.При этом обратка осуществляется над топкой на 15 см выше верхнего края. Труба подачи воды обрезается на 5 см от верхнего края трубы (корпуса). Далее шпоры привариваются к отверстиям.
  • Теперь приступаем к созданию внутренних частей котла. Сначала из стального листа требуется вырезать три блина. Два диаметром больше тела – 42,5 см и один диаметром меньше – 41,2 см. Затем его необходимо установить внутрь. С учетом толщины стенок трубы разница в диаметре в 1 мм обеспечит удобство входа в трубу.
  • После этого в одном большом и маленьком блинах в центре вырезается отверстие диаметром 10 см. Требуется вставить дымоход. Сам дымоход вырезается из подготовленной трубы диаметром 10 см.
  • Ножки для бойлера изготовлены из трубы диаметром 2,5 см. Для этого используются четыре отрезка длиной 5 см. Зольник изготавливается из арматуры, которая сваривается из отрезков, длина которых соответствует диаметру корпуса котла.

водогрейный котел

Сборка агрегата

Сборка котла начинается с приварки дымохода к блину малого диаметра (41.2 см). Затем внутри корпуса на высоте 30 см от края топки привариваются временные упоры. Для этого используется обычная стальная проволока или та же арматура. Затем поверх них устанавливается блин с дымоходом.

После этого начинается самая сложная и ответственная часть работы — сварка блина с корпусом, причем с двух сторон. Блины служат границей или стенкой между топкой и баком для воды, и от качества этого шва зависит все.

Потом блин диаметром 42.Сверху на дымоход надевается 5 см с отверстием и тщательно провариваются все швы — между дымоходом и блином и между блином и корпусом.

Следующий этап работ — установка зольника. Сначала в корпус с другой стороны вставляется решетка из арматуры, а затем из уголка привариваются упоры, на которые будет лежать зольник при переворачивании трубы (корпуса). Зольник устанавливается между топкой и поддувалом.

После этого к нижнему краю трубы (корпуса) приваривается оставшийся цельный блин и к нему уже крепятся ножки котла.Следующим шагом будет изготовление дверей. К краю топки и кускам из вырезов привариваются петли и навешивается дверца.

Вентиляторный клапан может быть выполнен по-разному. Это может быть просто обычная дверь, в виде задвижки или поворотного затвора с отверстиями в корпусе.

Есть еще вариант — купить готовые двери, клапаны или заслонки. Они изготовлены из чугуна и снабжены теплоизоляцией, что исключает возможность получения сильных ожогов при контакте.

Продули двери и вентиль

Подключение и проверка

Когда котел готов, необходимо проверить герметичность швов. Для этого на один из приводов накручивается заглушка, а во второй заливается вода. Если нигде не протечет, то можете быть уверены, что при реальной эксплуатации котел тоже не потечет.

На видео показан процесс изготовления пиролизного котла:

Теперь котел необходимо подключить к системе отопления.Для этого используются установленные шпоры. Особое внимание уделите установке дымохода. Убедитесь, что он идет прямо вверх. Если нет возможности установить его таким образом, то допускается не более трех отводов. В мансардном помещении дымоход рекомендуется утеплить.

Когда все будет готово, можно запускать пробную топку. Не рекомендуется использовать большое количество топлива в первый раз. Самое главное сейчас – протопить котел и дымоход.В процессе испытаний регулируют зазор в нагнетателе и экспериментально определяют оптимальный.

При эксплуатации такой печки важно не превышать высоту закладки. Между верхним краем топливного бака и баком для воды должно быть не менее 20 см. Это обеспечивает полное сгорание и нормальное удаление угарного газа.

В контакте с

Сегодня на рынке можно приобрести многочисленные варианты котлов отопления.

Большинство из них предназначены для работы на газе и электричестве, также есть варианты на твердом топливе и с использованием мазута.

Однако не все будут довольны. Сделать котел отопления своими руками (см. чертежи ниже) хотели бы многие, так как считают, что рынок не в состоянии удовлетворить их потребности, либо закупочная цена слишком высока.

Что ж, во многом они будут правы, и мы постараемся удовлетворить их запросы.

Мы расскажем, как сделать котел своими руками и как не допустить ошибок.

Естественно, на рынке вы вряд ли купите кирпичный котел для отопления, в котором материалом изготовления является кирпич.

Такой котел отопления можно построить своими руками.

Чертежи и принцип работы различных систем рассмотрим ниже.

По сути, такой котел представляет собой печь с теплообменником, который подключается к системе отопления или резервуару для.

Теплообменник располагается в зоне сжигания топлива в топке или в системе циркуляции дыма.

Саму конструкцию печи, скорее всего, придется где-то подсмотреть или разработать самостоятельно.

Основным элементом, превращающим печь в котел, является теплообменник. Он располагается в топке или в зоне циркуляции дыма.

В последнем случае рациональнее будет использовать безвозвратную схему топки, как в русской печи, чтобы размер теплообменника, который можно в ней разместить, был как можно больше.

Однако температура воды в системе отопления будет значительно ниже, и такая система больше подходит для нагрева воды для хозяйственных нужд.При размещении в дымовых трактах теплообменник может быть изготовлен из обычной стали.

Размещение теплообменника в топке, соответственно потребует увеличения размера топки. При этом материал, из которого изготовлен теплообменник, должен быть из жаропрочной стали большой толщины, что стоит недешево.

Цена такой стали около 400-500 рублей за килограмм, трубы еще дороже, а теплообменник из толстого металла может весить более 50 килограммов. Тем не менее, этот при прочих равных условиях будет стоить дешевле покупного котла аналогичной мощности.

Теплообменник может быть выполнен как в виде змеевика, так и в виде водяной рубашки. В первом случае вода проходит по системе труб, создающих значительную площадь для отбора тепла от топки при работе.

Змеевик сварен из труб из жаропрочной стали с толщиной стенки не менее 5 миллиметров. Диаметр трубы – не менее 50 миллиметров.

Обычно отрезки труб и уголки сваривают до получения 3-4 прямоугольных контуров, которые затем соединяют друг с другом по высоте патрубками в четырех местах.

Этот способ потребует высокой квалификации сварщика, будет ряд швов, которые придется сваривать «с зеркалом». По сложности это работа пятой категории и даже выше.

Во втором случае горение происходит в топке, которая находится внутри емкости с водой, окружающей топку не менее чем с трех сторон.

В случае с водяной рубашкой теплообменник можно футеровать, тем самым снизить требования к качеству используемой стали, но его объем будет значительно больше, а это сводит на нет использование котла в качестве строительного материала.

Большая часть котла будет выполнена из металла, а объем сварочных работ значительно увеличится, хотя их квалификация снизится.

Независимо от типа теплообменника, при непосредственном контакте с огнем может нагреваться до температуры выше 90 градусов.Поэтому на выходе теплообменник необходимо оборудовать защитным клапаном-гидрозатвором, который сработает, если вода закипит, и убережет трубы от разрыва.

В качестве топлива для самодельных кирпичных котлов можно использовать как твердое топливо, так и газ и жидкое топливо. В последнем случае в топку помещают форсунку с системой подачи топлива и воздуха или газовую горелку соответственно.

Котлы длительного горения

Следовательно, риск возгорания также будет вдвое выше.Кроме того, сделать теплообменник для твердотопливного котла можно только из стали.

А в промышленном производстве изготавливают как чугунные, так и медные теплообменники, которые будут иметь более длительный срок службы.

Электрооборудование малой мощности и габаритов. Например, чтобы самому сделать проточный котел отопления, который будет занимать мало места и греть холодную воду нет смысла в сантехнике – рынок пестрит дешевыми предложениями маломощного оборудования.Это делает бессмысленным изготовление таких котлов отопления самостоятельно.

Сделать котел отопления своими руками не такое простое дело, как об этом пишут на многих сайтах. Человек, решивший сделать котел своими руками, должен обладать определенной квалификацией и навыками, иметь необходимые инструменты и материалы, а также уметь создавать самодельные чертежи котлов отопления, по которым будет изготовлено изделие. Сложнейшие технические сооружения на Земле созданы руками человека, поэтому нет ничего удивительного в том, что самодельные отопительные котлы по своим техническим данным намного лучше заводских изделий.

Предприятие создается с целью получения прибыли, поэтому разрабатывается конструкция изделия, имеющая минимальную стоимость при заданных технических параметрах. А вот для самостоятельного изготовления чаще всего выбирают сталь более высокого качества и толщины. Обычно никто не экономит и закупается качественная арматура, фитинги и насосы. А для создаваемого котла отопления своими руками используются чертежи либо уже опробованных моделей, либо разрабатываются собственные уникальные.

Имея навыки работы с металлом, имея необходимый материал и инструмент проще всего изготовить самодельные электрические котлы — электродные или ТЭНовые.Если в качестве преобразователя мощности используется ТЭН, то необходимо изготовить или выбрать стальной корпус, в который он будет устанавливаться. Все остальные комплектующие – регуляторы, датчики, термостат, насос и приобретаются отдельно в специализированных магазинах. Электрические котлы могут использоваться как в закрытых помещениях, так и в открытых системах отопления.

Что нужно и как сделать электрокотел отопления 220в своими руками эффективным и надежным?

Вам необходима емкость из стали, в которую помещается один или несколько нагревательных элементов в соответствии с чертежами или эскизами создаваемого изделия. Еще на стадии проекта для котлов отопления своими руками в чертежах должна быть предусмотрена возможность быстрой и легкой замены сгоревшего ТЭНа. Например, корпус может быть изготовлен из стальной трубы диаметром 220 мм при длине корпуса около 0,5 м. К концам трубы приварены фланцы с патрубками подачи и обратки и посадочные места, в которых установлены ТЭНы. , расширительный бачок и датчик давления подключаются к обратке.

Особенности питания электрокотлов

Нагревательные элементы потребляют значительную мощность, обычно более 3 кВт.Поэтому для электрокотлов нужно создавать отдельную линию питания. Для агрегатов до 6 кВт используется однофазная сеть, а для больших значений мощности требуется трехфазная сеть. Если снабдить самодельный котел отопления ТЭНом с термостатом и подключить его через защиту УЗО, то это идеальный вариант. При установке обычных ТЭНов термостат приобретается и устанавливается отдельно.

Электродные отопительные котлы

Котлы этого типа впечатляют своей предельной простотой. Он представляет собой емкость, в которую устанавливается электрод, вторым электродом служит корпус котла. В бак вварены две трубы – подача и обратка, по которым электродный котел подключается к системе отопления. КПД электродных котлов близок, как и других типов электрокотлов, к 100% и его реальное значение составляет 98%. Всем известный электродный котел «Скорпион» — предмет бурных дискуссий. Мнения крайне разнообразны, от чрезмерного восхищения до полного отрицания применения отопительных контуров.

Считается, что электродные котлы предназначались для обогрева подводных лодок. Ведь для изготовления отопительных котлов требуется минимум материалов, морская вода с растворенными в ней солями — отличный теплоноситель, а корпус подводной лодки, к которому подключается система отопления, — идеальный грунт. На первый взгляд, это отличная отопительная схема, но можно ли ее использовать для отопления дома и как сделать своими руками электрический отопительный котел, повторяющий конструкцию котла Скорпион?

Котел электродный Скорпион

В электродных котлах теплоноситель нагревает ток, проходящий между двумя электродами котла. Если в систему залить дистиллированную воду, электродный котел работать не будет. В продаже имеется специальный солевой раствор для электродных котлов с удельной электропроводностью около 150 Ом/см. Конструкция агрегата настолько проста, что сделать электрокотел Скорпион своими руками достаточно просто, если иметь необходимые навыки.

Основой котла является стальная труба диаметром до 100 мм и длиной до 300 мм.

К этой трубе привариваются две трубы для подключения к системе отопления.Внутри устройства находится изолированный от тела электрод. Корпус котла играет роль второго электрода, к нему подключается нулевой провод и защитное заземление.

Недостатки электродных котлов

Основным недостатком электродных котлов является необходимость использования солевых растворов, отрицательно влияющих на батареи и трубопроводы отопления. Система отопления в течение нескольких лет может потребовать полной замены радиаторов, особенно алюминиевых (подробнее о которых вы прочтете), и трубопроводов. Циркуляционные насосы, предназначенные для работы с антифризом или чистой водой, подвергаются большому риску. Вторым огромным недостатком является то, что электродные котлы требуют идеального защитного заземления корпуса, иначе они представляют огромную опасность поражения электрическим током. Запрещено продавать и устанавливать такое оборудование в зарубежных странах!

Самодельные твердотопливные котлы отопления

Спрос на твердотопливные котлы В связи с подорожанием газа и электроэнергии их цена соответственно растет.Альтернатива есть, потому что они будут стоить дешевле, а работать будут не хуже фабричных изделий.

В домашних условиях сделать топку чугунную невозможно, поэтому для изготовления используется сталь.

По возможности лучше использовать легированную жаропрочную сталь (нержавейку) толщиной не менее 5 мм. На металле экономить не стоит, ведь котел делается для себя, на долгие годы. За основу можно взять готовые рисунки или сделать их самостоятельно.

Особенности изготовления газовых котлов

Теоретически сделать газовый котел отопления своими руками не представляет особой сложности для людей, умеющих работать с металлом и имеющих необходимые навыки и инструменты.Газовые котлы относятся к изделиям повышенной опасности, поэтому на самодельные газовые котлы отопления
необходимо получить разрешение на установку в газовой службе, для чего требуется сертификат на изделие.

Следует учитывать, что получение сертификата является достаточно затратным делом и малейшее отклонение от установленных норм и правил приводит к отказу. Стоит ли рисковать? К тому же современным СНиП изготовление своими руками газовых котлов отопления запрещено!

Процессы сжигания и выбросы в окружающую среду | Сжигание отходов и общественное здравоохранение

Соотношение воздуха и ткани

для хороших характеристик также зависит от типа ткани и ее переплетения.Метод, интенсивность, продолжительность и частота циклов очистки мешков важны для поддержания механической целостности мешков и хорошего формирования осадка. Для хорошей работы тканых и войлочных мешков требуется хорошее образование лепешки (измеряемое по перепаду давления в рукавном фильтре); это менее критично для мешков с ламинированной мембраной, которые могут работать, используя только поверхностную фильтрацию.

В правильно спроектированных и эксплуатируемых системах тканевых фильтров поддержание целостности мешков является решающим фактором, определяющим повседневную работу.Целостность мешков можно контролировать с помощью перепада давления, визуальной проверки непрозрачности стопки, непрерывных онлайн-мониторов непрозрачности стопки или других методов непрерывного мониторинга, в которых используются оптические или трибоэлектрические датчики.

Во время остановов целостность мешка можно проверить путем визуального осмотра камеры для чистого газа на наличие локального скопления пыли. Более чувствительные методы включают использование флуоресцентного субмикрометрического порошка и исследование пленума в черном свете.

Сухие электрофильтры

сегодня широко используются на муниципальных предприятиях по сжиганию твердых отходов, а также в цементных печах и угольных котлах, сжигающих опасные отходы.Мокрые ЭСП менее широко используются и в основном используются для сжигания опасных отходов. Сухие ЭЦН работают при температуре выше точки росы газа. Мокрые ЭЦН изготавливаются из материалов, устойчивых к кислотной коррозии и работающих в условиях насыщенного газа.

Сухие ЭСП менее эффективны, чем тканевые фильтры, для улавливания частиц субмикрометрового размера (0,1–1,0 мкм), но, тем не менее, являются очень эффективными устройствами для улавливания. Их производительность зависит от множества конструктивных характеристик и условий эксплуатации, включая количество используемых электрических полей, заряженную электродную проволоку (или стержень) и геометрию заземленной собирающей пластины (или цилиндра), удельную площадь сбора (отношение площади поверхности сбора к площади газа). скорость потока), конструкция электрода, рабочее напряжение и ток, частота искрения, метод очистки коллектора (для ограничения накопления или повторного уноса пыли), колебания расхода и температуры газа, колебания содержания твердых частиц, распределение частиц по размерам и количество частиц. удельное сопротивление (менее важно для мокрых ЭЦН).Мокрые ESP обладают превосходными возможностями сбора субмикронных частиц, потому что они не страдают от повторного уноса со стуком и проблем с задним коронным слоем слоя пыли, связанных с сухими ESP.

В правильно спроектированной установке важными показателями мониторинга и управления технологическим процессом являются температура газа на входе (только для сухих электрофильтров), скорость потока газа, электрические условия (напряжение, ток и частота искр), интенсивность и частота очистки, а также содержание золы в бункере. уровень (только сухие ESP).

Мокрые скрубберы с инерционным ударом, прежде всего скрубберы Вентури, исторически были предпочтительной технологией контроля твердых частиц для установок по сжиганию большинства опасных и медицинских отходов.Они по своей природе менее эффективны для частиц субмикрометрового размера, чем тканевые фильтры или ESP, но, тем не менее, могут соответствовать нормативным требованиям во многих областях применения.

Основной критерий эффективности наиболее влажных инерционно-ударных скрабов-

Проектирование и конструкция псевдоожиженного слоя

%PDF-1.7 % 1 0 объект > эндообъект 2 0 объект >поток 2019-06-08T21:04:43-07:002019-06-08T21:04:41-07:002019-06-08T21:04:43-07:00Заявитель ПриложениеPDF Pro 5.5uuid:e47aa61a-abb4-11b2-0a00-782dad000000uuid:e47e605f-abb4-11b2-0a00-e0ee36e0fd7fapplication/pdf

  • Проектирование и конструкция псевдоожиженного слоя
  • Prince 9.0 rev 5 (www.princexml.com)AppendPDF Pro 5.5 Linux Kernel 2.6 64bit 2 октября 2014 г. Библиотека 10.1.0 конечный поток эндообъект 5 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 6 0 объект > эндообъект 17 0 объект > эндообъект 18 0 объект > эндообъект 19 0 объект > эндообъект 1640 0 объект > эндообъект 1641 0 объект > эндообъект 1642 0 объект > эндообъект 1643 0 объект > эндообъект 1644 0 объект > эндообъект 1645 0 объект > эндообъект 1646 0 объект > эндообъект 1647 0 объект > эндообъект 1648 0 объект > эндообъект 1649 0 объект > эндообъект 1650 0 объект > эндообъект 1651 0 объект > эндообъект 1652 0 объект > эндообъект 1653 0 объект > эндообъект 1654 0 объект > эндообъект 8658 0 объект >>2281 0 R]/P 8682 0 R/Pg 8680 0 R/S/Link>> эндообъект 8659 0 объект >>2285 0 R]/P 8685 0 R/Pg 8680 0 R/S/Link>> эндообъект 8660 0 объект >>2289 0 R]/P 8688 0 R/Pg 8680 0 R/S/Link>> эндообъект 8661 0 объект >>2293 0 R]/P 8691 0 R/Pg 8680 0 R/S/Link>> эндообъект 8662 0 объект >>2297 0 R]/P 8694 0 R/Pg 8680 0 R/S/Link>> эндообъект 8663 0 объект >>2301 0 R]/P 8697 0 R/Pg 8680 0 R/S/Link>> эндообъект 8664 0 объект >>2305 0 R]/P 8700 0 R/Pg 8680 0 R/S/Link>> эндообъект 8665 0 объект >>2309 0 R]/P 8703 0 R/Pg 8680 0 R/S/Link>> эндообъект 8666 0 объект >>2313 0 R]/P 8706 0 R/Pg 8680 0 R/S/Link>> эндообъект 8667 0 объект >>2317 0 R]/P 8710 0 R/Pg 8708 0 R/S/Link>> эндообъект 8668 0 объект >>2321 0 R]/P 8713 0 R/Pg 8708 0 R/S/Link>> эндообъект 8669 0 объект >2325 0 R]/P 8715 0 R/Pg 8708 0 R/S/Link>> эндообъект 8670 0 объект >>2329 0 R]/P 8718 0 R/Pg 8708 0 R/S/Link>> эндообъект 8671 0 объект >>2333 0 R]/P 8721 0 R/Pg 8708 0 R/S/Link>> эндообъект 8672 0 объект >2337 0 R]/P 8723 0 R/Pg 8708 0 R/S/Link>> эндообъект 8673 0 объект >2340 0 R]/P 8725 0 R/Pg 8708 0 R/S/Link>> эндообъект 8674 0 объект >1656 0 R]/P 244 0 R/Pg 8727 0 R/S/Link>> эндообъект 8675 0 объект >1658 0 R]/P 245 0 R/Pg 8727 0 R/S/Link>> эндообъект 8676 0 объект >1660 0 R]/P 246 0 R/Pg 8727 0 R/S/Link>> эндообъект 8677 0 объект >1667 0 R]/P 8731 0 R/Pg 8727 0 R/S/Link>> эндообъект 8678 0 объект >1670 0 R]/P 8733 0 R/Pg 8727 0 R/S/Link>> эндообъект 8733 0 объект > эндообъект 8727 0 объект >/MediaBox[0 0 612 792]/Parent 8747 0 R/Ресурсы>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/StructParents 3/Tabs/S/Type/Page>> эндообъект 8746 0 объект >поток xo8 [email protected]ˡm7Kt7I )D’\2rD~8nY/͛~}uU}uauyy. j-:{wG)-G»[email protected]#nOG_38> qB1׈Kg\[email protected]ѯ C[u D0al1`}~v9Bx~J+ƴh9]’*{‘,l1Oti0pNiPwqr3fn) «RL9* c’JE$+05)HسjqdAq9

    Глава 2. Карбонизация древесины и ее продукты

    Глава 2. Карбонизация древесины и ее продукты



    2.1 Карбонизация
    2.2 Эффективность карбонизации
    2.3 Измерение выхода
    2.4 Что происходит при карбонизации
    2.5 Стадии в угольная формация
    2.6 Использование тепла эффективно при карбонизации
    2.7 Непрерывная карбонизация
    2.8 Классификация ретортных систем нагрева
    2.9 Свойства продуктов карбонизации


    Карбонизация — это особая форма того процесса в химической технологии, который называется пиролизом, то есть расщеплением сложных веществ на более простые при нагревании. Карбонизация — это термин, используемый, когда сложные углеродсодержащие вещества, такие как древесина или сельскохозяйственные отходы, разлагаются при нагревании на элементарный углерод и химические соединения, которые также могут содержать некоторое количество углерода в своей химической структуре. Термин карбонизация также применяется к пиролизу угля для производства кокса.

    Этап карбонизации в процессе производства древесного угля является наиболее важным этапом из всех, поскольку он имеет такую ​​силу, чтобы влиять на весь процесс от выращивания дерева до окончательного распределения продукта среди пользователей.

    Тем не менее, карбонизация сама по себе не является дорогостоящей операцией. Несмотря на то, что реторты могут иметь высокие капитальные затраты, они не требуют большого количества труда на единицу продукции.Обычно на этап карбонизации может приходиться около 10% общих затрат от выращивания и сбора дерева до доставки готового древесного угля на склад. Но эффективность преобразования на этапе карбонизации возвращается к моменту, когда древесина заготавливается. Высокий выход при конверсии означает, что требуется выращивать, заготавливать, сушить, транспортировать и загружать в реторту или другую установку для карбонизации меньше древесины.

    Особый способ карбонизации древесины также может влиять на общий выход из-за влияния, которое он оказывает на количество производимой мелочи. Штрафы могут вообще не иметь рынка или продаваться только после прохождения довольно дорогостоящего процесса брикетирования.

    Три основных фактора, влияющих на выход конверсии:

    (a) Содержание влаги в древесине во время карбонизации.
    (b) Тип используемого оборудования для карбонизации.
    (c) Тщательность, с которой выполняется процесс.

    Эффективность карбонизации выражается как выход древесного угля в валовом выражении (на стороне реторты или печи), выраженный в процентах от древесины, загруженной или израсходованной для его производства.Обычно учитывается только фактически израсходованная древесина. Таким образом, несгоревшая древесина, которая может быть переработана, вычитается из использованной древесины, даже если она представляет собой скрытую форму неэффективности. С другой стороны, если используется непрямой нагрев, как в ретортах или печах типа Swartz, в которых используется внешняя колосниковая решетка, количество древесины, израсходованной при нагреве, должно быть включено в древесину, используемую для производства древесного угля. Можно принять во внимание, что в некоторых случаях эта древесина может быть более низкого качества.

    Древесина и древесный уголь должны измеряться стандартными методами.Они не обязательно должны быть одинаковыми для обоих материалов, но они должны быть одинаковыми, чтобы результаты были сопоставимы. Другими словами, необходимо придерживаться последовательной методологии измерения. Правильно измеренная эффективность преобразования позволяет сравнивать различные методы производства древесного угля. Также эти измерения необходимы для управления крупными предприятиями по производству древесного угля.

    Самая точная измерительная система сравнивает все величины по весу. Чтобы избежать осложнений из-за различного содержания влаги, используемая древесина выражена в пересчете на сухое вещество, а древесный уголь взвешивается в сухом состоянии и без мелких частиц.при наличии влаги ее необходимо определить и учесть. Для применения такой системы необходимо наличие оборудования для взвешивания и определения влажности древесины и древесного угля. К сожалению, это редко имеет место в большинстве ситуаций, связанных с производством древесного угля. Это метод, наиболее подходящий для исследования переработки и для крупного промышленного предприятия. Будучи свободной от встроенных ошибок, это окончательная эталонная система.

    Практический метод, который широко стандартизирован в Южной Америке, особенно в сталелитейной промышленности Бразилии, использует измерение объема.Используемая древесина и произведенный древесный уголь измеряются в кубических метрах с поправкой на ошибки штабелирования и уплотнения. Древесина измеряется в запасах (штабелированные кубические метры) и каждый ствол принимается за эквивалент 0,65 твердых кубических метров. Система учитывает влияние усушки дров при сушке и уменьшение объема, которое происходит при транспортировке и обработке древесного угля из-за осадки. Эта осадка является результатом истирания острых углов кускового древесного угля и образования мелкого древесного угля, который практически не имеет промышленного значения.

    Допуск на усадку топливной древесины основан на экспериментах по влиянию сушки, разборки и повторной штабелирования, как это происходит при транспортировке штабеля сухой древесины из леса на угольный завод. Результаты показывают, что штабель из 100 этажей эвкалиптовой древесины сжимается до 84 этажей после 3-4 месяцев сушки, а при повторном штабелировании того же штабеля его новый объем составляет всего 79 метров. Таким образом, допускается сокращение на 15 % для сушки и на 21 % для сушки и повторного штабелирования. На истинное содержание кучи дров также сильно влияет способ укладки.Опыт — единственный способ решить эту проблему, чтобы определить, был ли объем древесины завышен из-за нечестной укладки.

    Объем древесного угля измеряют, помещая его в проволочную корзину, имеющую квадратный метр основания и высоту несколько больше метра. Товарный кубометр древесного угля считается имеющим истинный объем в один кубический метр только при измерении сбоку от доменной печи, то есть на складе навалочного хранения. Со стороны угольной печи считается, что кубический метр товарного древесного угля имеет истинный объем 1.1 куб.м. Таким образом, допускается сжатие древесного угля при транспортировке и образование бесполезной мелочи. Стандартная производительность бразильских угольных печей, использующих эту систему, составляет 1 кубометр товарного древесного угля из каждых 2,2 стерна дров. Измерение объема для определения выхода древесного угля подвержено определенным внутренним ошибкам, но это простой метод, легко понятный и может выполняться «на открытом воздухе». Он имеет большое преимущество при покупке и продаже древесного угля, поскольку он автоматически препятствует фальсификации путем смачивание древесного угля и смешивание его с песком и землей.Причина в том, что эти действия не влияют на громкость. Кроме того, существует стимул для бережной транспортировки древесного угля, чтобы свести к минимуму сокращение товарного объема за счет оседания и производства мелочи. Температура, до которой доводят древесный уголь в печи, влияет на показатель выхода, изменяя содержание в нем летучих смолистых веществ. Мягкий обожженный уголь, полученный, когда температура не поднимается выше примерно 400°C, может иметь содержание летучих веществ примерно 30%, что эквивалентно выходу примерно 42% в пересчете на сухую массу кости.При 500°C содержание летучих веществ составляет всего около 13%, а выход около 33% в пересчете на сухое вещество. Следовательно, чтобы сравнивать равные с равными, разные виды древесного угля должны иметь примерно одинаковое содержание летучих веществ.

    Во время пиролиза или карбонизации древесина нагревается в каком-либо закрытом сосуде, вдали от кислорода воздуха, который в противном случае позволил бы ей воспламениться и сгореть до пепла. Без кислорода мы заставляем древесное вещество разлагаться на различные вещества, главным из которых является древесный уголь, черное пористое твердое вещество, состоящее в основном из элементарного углерода.Другими составляющими являются зола исходной древесины в количестве от 0,5 до 6% в зависимости от породы древесины, количества коры, загрязнения землей и песком и т. д., а также смолистые вещества, которые распределяются по пористой структуре древесного угля. А также уголь. Образуются жидкие и газообразные продукты, которые можно собрать из отводимых паров, если древесный уголь производится в реторте. Жидкости конденсируются, когда пары горячей реторты проходят через конденсатор с водяным охлаждением. Неконденсируемые газы проходят дальше и обычно сжигаются для рекуперации содержащейся в них тепловой энергии.Этот древесный газ, как его называют, имеет низкую теплотворную способность (около 10% от теплотворной способности природного газа).

    Продукты, кроме древесного угля, обычно называют побочными продуктами. Много лет назад рекуперация содержащихся в них химикатов была процветающей отраслью во многих развитых странах. С появлением нефтехимической промышленности производство побочных продуктов стало нерентабельным, поскольку в большинстве случаев химикаты можно производить из нефти с меньшими затратами. Более подробная информация по этой проблеме будет представлена ​​позже.

    При нагревании в реторте древесина проходит определенные стадии на пути превращения в древесный уголь. Было изучено образование древесного угля в лабораторных условиях, и были выделены следующие стадии процесса конверсии.

    — при температуре от 20 до 110°С

    Древесина поглощает тепло при сушке, выделяя влагу в виде водяного пара (пара). Температура остается на уровне или немного выше 100°C до тех пор, пока древесина не станет сухой.

    — от 110 до 270°С

    Выделяются последние следы воды, и древесина начинает разлагаться с выделением некоторого количества окиси углерода, двуокиси углерода, уксусной кислоты и метанола.Тепло поглощается.

    — при температуре от 270 до 290°С

    Это точка, в которой начинается экзотермическое разложение древесины. Выделяется тепло, и разложение продолжается самопроизвольно, если древесина не охлаждается ниже этой температуры разложения. Смешанные газы и пары продолжают выделяться вместе с небольшим количеством смолы.

    — при температуре от 290 до 400°С

    По мере того, как продолжается разрушение структуры древесины, выделяемые пары включают горючие газы окись углерода, водород и метан вместе с газообразной двуокисью углерода и конденсирующимися парами: вода, уксусная кислота, метанол, ацетон и т. д.и смолы, которые начинают преобладать при повышении температуры.

    — при температуре от 400 до 500°С

    При 400°C превращение древесины в древесный уголь практически завершено. Древесный уголь при этой температуре все еще содержит заметные количества смолы, примерно 30% по весу, захваченные структурой. Этот мягкий обожженный уголь нуждается в дальнейшем нагреве, чтобы удалить больше смолы и, таким образом, повысить содержание связанного углерода в древесном угле примерно до 75%, что является нормальным для коммерческого древесного угля хорошего качества.

    Для удаления этой смолы древесный уголь подвергается дополнительному подводу тепла для повышения его температуры примерно до 500°C, что завершает стадию карбонизации.

    При карбонизации происходит значительный поток тепла в древесину, подвергаемую карбонизации, и из нее. Правильный контроль за ними влияет на эффективность и качество производства древесного угля. Тепловые потоки можно рассчитать и показать на диаграмме теплового баланса процесса. Для этого нужно знание теплотехники, но основные принципы понять несложно.Подвод тепла должен исходить от сжигания какого-либо топлива, которое обычно означает древесину в случае производства древесного угля. Даже если мы используем экзотермическое тепло от карбонизации или тепло, высвобождающееся при сжигании отходящего газа из реторты, любое дополнительное тепло будет получено от сжигания некоторого количества древесины и, следовательно, представляет собой потери. Древесина, которую сжигают, не может превратиться в древесный уголь.

    Три основных стадии, требующие затрат тепла при производстве древесного угля:

    — Сушка древесины.

    — Повышение температуры сухих дров в печи до 270°C для запуска самопроизвольного пиролиза, который сам выделяет тепло.

    — Окончательный нагрев примерно до 500-550°C для удаления смолы и увеличения количества связанного углерода до приемлемого значения для хорошего товарного древесного угля.

    Идеальным процессом карбонизации был бы тот, который не требует внешнего нагрева для проведения карбонизации. Экзотермическое тепло процесса будет улавливаться вместе с теплом, образующимся при сжигании отходящих газов и жидких побочных продуктов, и этого в сумме будет достаточно для высушивания остаточной влаги в древесине, доведения ее до температуры самопроизвольного пиролиза и последующего нагревания. до температуры, достаточной для удаления остаточных смол.На практике из-за потерь тепла через стенки карбонизатора и плохого высыхания сырья достичь этой цели практически невозможно. Однако некоторые системы, особенно большие реторты для горячего ополаскивания, близки к идеалу, когда местный климат позволяет правильно высушить древесное сырье.

    Древесина не обугливается, пока не станет практически сухой. Однако вода в свежей древесине обычно составляет около 50% сырого веса древесины, и все это должно быть испарено до того, как древесина начнет пиролиз с образованием древесного угля.

    Экономичнее всего высушить как можно больше этой влаги с помощью солнечного тепла до того, как древесина будет карбонизирована. В сухих регионах саванны это довольно просто, поскольку древесину можно оставить на 12 или более месяцев для просушки без серьезных потерь из-за нападения насекомых или гниения. Во влажных тропиках два или три месяца могут быть практическим пределом, прежде чем потери от насекомых и разложения станут недопустимыми. Потеря выхода древесного угля из-за избыточного содержания влаги должна быть сбалансирована с потерей древесного вещества из-за биологического износа.

    Важные факторы при сушке и хранении древесного сырья описаны в главе 4.

    Одним из наиболее важных шагов вперед в производстве древесного угля стало применение концепции карбонизаторов непрерывного действия. Заставляя древесину последовательно проходить через ряд зон, в которых выполняются различные стадии карбонизации, можно обеспечить экономию труда и тепла, тем самым снижая производственные затраты и увеличивая выход из заданного количества древесины. .

    Концепция установки для непрерывной карбонизации, в которой древесина перемещается вертикально вниз по мере ее нагревания и карбонизации, довольно очевидно следует из идеи доменной печи для плавки чугуна. Но для получения древесного угля в кусковом виде оказалось необходимым отказаться от идеи получения теплоты для сушки шихты и нагревания ее до карбонизации за счет сжигания части засыпанной древесины. Это оказалось слишком сложно контролировать. Процесс нагрева пришлось заменить на использование горячего бескислородного газа, получаемого извне и продуваемого через нисходящий заряд древесины.Таким образом, операция находилась под полным контролем, и оказалось возможным производить правильно обожженный древесный уголь и при этом гарантировать, что он все еще выходит в виде кусков. Кроме того, уголь никогда не загрязнялся золой, так как карбонизатор всегда работает при температуре ниже температуры тления.

    Утилизация тепла, выходящего из верхней части карбонизатора, была достигнута путем сжигания газа и паров в контролируемых условиях в воздухонагревателях, подобных тем, которые используются при выплавке чугуна, с последующим вдуванием этого горячего газа в реторту в соответствующих точках, чтобы обеспечить карбонизацию. завершался тем, что горячий газ сначала попадал на древесный уголь, выходящий из зоны самопроизвольного пиролиза.Затем газ проходил вверх по башне, отдавая свое тепло в противоточной форме нисходящему заряду дерева. Готовый древесный уголь в нижней части реторты охлаждался до того, как он достиг дна, путем вдувания холодного бескислородного горючего газа и его извлечения непосредственно ниже точки входа горячего газа, поступающего из воздухонагревателя. Топливный газ, нагретый за счет охлаждения древесного угля, затем поступал в воздухонагреватели для сжигания с воздухом для производства горячего промывочного газа, который вдувался обратно в установку для удаления остаточной смолы с древесного угля, а затем поднимался по башне, отдавая свою энергию. тепла на нисходящий заряд древесины.Положением различных зон в башне можно было управлять, регулируя скорость нагнетания газа и его температуру, а также скорость, с которой древесина загружалась вверху, а уголь удалялся внизу.

    Этот тип реторты, известный под общим названием «реторта непрерывного действия с вертикальным горячим ополаскиванием газа», обычно называют ретортой Ламбиотта по имени ее изобретателя (Lambiotte, 1942, 1952). Это, вероятно, самый сложный процесс производства древесного угля из-за качества и выхода древесного угля, который он производит, но есть и другие системы непрерывного производства древесного угля, которые успешно используются в коммерческих целях.В самой известной из них используется обжиговая печь непрерывного действия с несколькими подами, также известная как обжиговая печь Herreshoff в честь ее изобретателя. Подобно тому, как реторта с промывочным газом заимствовала большую часть своей технологии у доменной печи, так и многоподовая печь представляет собой простой перенос технологии из химической и металлургической промышленности, где она представляет собой знакомую установку, используемую для обжига сульфидных руд перед дальнейшей переработкой.

    Реторта для обжига Herreshoff имеет недостаток по сравнению с ретортой с промывочным газом, поскольку она может обрабатывать только мелкодисперсную древесину или кору и т. д. и, следовательно, может производить только порошкообразный древесный уголь, который должен быть в виде брикетов для продажи.Такие брикеты непригодны для обычного металлургического использования. Единственный экономический рынок — это барбекю, для которого требуется довольно сложный потребительский рынок.

    Ростер Herreshoff производит порошкообразный древесный уголь и смесь горячих газов и паров. Эта газовая смесь является загрязнителем окружающей среды. Поскольку в настоящее время извлекать из него побочные продукты нерентабельно, единственное применение — сжигать его для производства технологического тепла, например, для производства брикетов или производства пара, который можно пропускать через турбины для выработки электроэнергии.Если тепло не может быть найдено с экономической точки зрения, то газ просто сжигается впустую в высокой дымовой трубе.

    Ростер Herreshoff интересен своей простотой. Он работает непрерывно, получая тепло, необходимое для окончательной сушки и карбонизации сырья, сжигая часть его за счет контролируемого поступления воздуха в горны по мере продвижения материала сверху вниз. Если бы он мог обрабатывать древесину в виде кусков, это была бы идеальная непрерывная система.

    Все другие предложенные непрерывные системы, а их много, основанные на движущихся лентах, винтовых конвейерах, псевдоожиженных слоях и т.п., хотя они и могут производить древесный уголь, обычно терпят неудачу по экономическим причинам.

    В последнее время, особенно после роста цен на нефть в 70-х годах, появился ряд систем, предназначенных для производства горячего газа для технологического нагрева вместо нефти или газа. Они основаны на сжигании мелкодисперсной древесины или коры и т.п. в камерах сгорания с контролируемым поступлением воздуха и использовании в некоторых случаях принципа сжигания в кипящем слое. с помощью этой системы слой опилок или другого топлива удерживается во взвешенном состоянии за счет продувки воздуха через него, и древесина может гореть во взвешенном состоянии с использованием кислорода в воздушной струе. Такие системы могут производить древесный уголь в виде порошка, регулируя скорость подачи таким образом, чтобы обугленные частицы древесины удалялись из псевдоожиженного слоя с достаточной скоростью, чтобы предотвратить их полное сгорание. Поддержание непрерывной работы системы без перегрева или переохлаждения печи с сырьем различной влажности и крупности требует хорошего контроля. Такие системы могут быть привлекательными, потому что они могут быть намного меньше, чем хорошо зарекомендовавшая себя обжарочная установка Herreshoff, которая требует как минимум около 100 тонн сырья в сутки.Были сделаны экстравагантные заявления о преимуществах, особенно от извлечения побочных продуктов, которые можно получить с помощью таких систем, но, похоже, они еще должны быть доказаны в промышленных масштабах. Побочные продукты могут быть собраны, если это необходимо, из газового потока, выходящего из конвертера, или горячий газ может быть сожжен в котле или печи. Поскольку они могут производить только порошкообразный древесный уголь, материал с довольно ограниченной коммерческой полезностью, они вряд ли являются решением проблем производства древесного угля улучшенными методами в развивающихся странах.

    Карбонизаторы можно классифицировать по типу используемой системы нагрева. Есть три разных типа.

    Тип 1. Тепло для карбонизации вырабатывается путем сжигания части загружаемой древесины, чтобы выделить тепло для карбонизации остальной части. Скорость горения регулируется количеством воздуха, поступающего в печь, яму, насыпь или реторту. Это традиционная система, используемая для производства большей части древесного угля в мире. Этот метод используется в хорошо зарекомендовавшей себя жаровне Herreschoff.Это эффективная система, если ее правильно контролировать, так как тепло вырабатывается именно там, где оно необходимо, и нет проблем с теплопередачей. На этой системе также основаны карбонизаторы с псевдоожиженным слоем и другие типы карбонизаторов с перемешиваемым слоем. Основным недостатком простого оборудования является то, что чрезмерное количество древесины сгорает, потому что впускаемый воздух не контролируется.

    Тип 2. Тепло для карбонизации по этому методу получают путем сжигания топлива, обычно древесины или, возможно, древесного газа, вне реторты и пропускания его через стенки к древесине, содержащейся в герметичной реторте. Большинство первых ретортных систем, построенных для подачи химикатов для древесины до появления нефтехимической промышленности, обогревались этой системой. Система довольно неэффективна в использовании тепловой энергии, так как трудно получить хороший поток тепла через металлические стенки реторты в древесину, упакованную внутри, потому что контакт дерева со стенками очень неравномерный. Часто происходит перегрев стенок реторты, что приводит к ее повреждению. Этот метод до сих пор используется для некоторых реторт простого типа, таких как «реторта с масляным барабаном», которая была продвинута в странах Карибского бассейна, и реторта Константина, разработанная в Австралии (19).

    Тип 3. В этой системе древесина нагревается за счет прямого контакта с горячим инертным газом, циркулирующим под давлением вентилятора через реторту. Теплопередача в этой системе хорошая, так как горячий газ напрямую контактирует с нагретой древесиной. Поскольку газ не содержит кислорода, внутри реторты не происходит горения, а теплопередача охлаждает газ, который необходимо отводить и повторно нагревать, чтобы его можно было снова использовать для нагрева.

    Наиболее известными примерами этой системы являются системы ламбиота и реторты Райхерта.Ламбиотта или реторта непрерывного горячего промывочного газа была описана в 2.7 выше. Реторта Reichert представляет собой реторту периодического действия, в которой древесная шихта нагревается для преобразования ее в древесный уголь путем циркуляции горячего бескислородного газа через шихту с помощью вентилятора и системы нагревательных печей. Во многом эта система напоминает реторту периодического действия с промывочным газом, но без преимущества непрерывной подачи. Другим примером является печь Шварца, разработанная много лет назад в Европе. Эта печь имеет внешнюю топку или решетку, и горячие дымовые газы от дров, сжигаемых в этой решетке, проходят через шихту для ее нагрева.Объединенные отходящие газы проходят вверх по дымоходу печи в воздух.

    Эта система обогрева, хотя и превосходная с технологической точки зрения, является более сложной, чем Система 1 (сжигание части загруженной древесины), и если нет веских причин для ее использования, как в случае с ретортой с горячим промывочным газом, стоимость использования это не может быть оправдано по сравнению с простым процессом Системы 1. Более подробная информация об этих аспектах дана в Главе 3 и Справочнике (33).


    2.9.1 Древесный уголь
    2.9.2 Пиролиновая кислота


    Карбонизация древесины приводит к производству сложного ассортимента продукции; твердые, жидкие и газообразные. Если бы это было экономически целесообразно, из жидкого конденсата можно было бы извлечь десятки химикатов.

    Сегодня, когда индустрия дистилляции древесины уходит в прошлое, основной причиной карбонизации древесины является получение древесного угля. Любая выгода, которую можно получить от переработки побочных продуктов в настоящее время, является незначительной, а в случае новых установок, вероятно, нерентабельной.Ниже приведены свойства основных продуктов, которые можно получить при карбонизации древесины. Древесный уголь из-за его важности рассматривается более подробно.

    2.9.1 Древесный уголь


    2.9.1.1 Содержание влаги
    2. 9.1.2 Летучие вещества, кроме воды
    2.9.1.3 Содержание связанного углерода
    2.9.1.4 Зольность
    2.9.1.5 Типичный древесный уголь анализы
    2.9.1.6 Физические свойства
    2.9.1.7 Адсорбционная способность
    2.9.1.8 химический состав древесного угля


    Большинство спецификаций, используемых для контроля качества древесного угля, возникли в сталелитейной или химической промышленности. когда древесный уголь экспортируется, покупатели, как правило, используют эти технические характеристики промышленного качества, даже несмотря на то, что основным рынком сбыта импортируемого древесного угля может быть бытовая кулинария или рынок барбекю. Этот фактор следует учитывать, поскольку промышленные и бытовые потребности не всегда совпадают, и разумная оценка фактических рыночных требований к качеству может позволить поставлять подходящий древесный уголь по более низкой цене или в больших количествах, выгодных как покупателю, так и продавцу.

    Качество древесного угля определяется различными свойствами, и хотя все они в определенной степени взаимосвязаны, они измеряются и оцениваются по отдельности. Эти различные факторы качества обсуждаются ниже.

    2.9.1.1 Содержание влаги

    Свежий древесный уголь из открытой печи содержит очень мало влаги, обычно менее 1%. Поглощение влаги из влажности самого воздуха происходит быстро, и со временем происходит прирост влаги, который даже без увлажнения дождем может довести содержание влаги примерно до 5-10% даже в хорошо прогоревших углях.Когда древесный уголь не сгорает должным образом или когда пиролиновые кислоты и растворимые смолы вымываются обратно на древесный уголь дождем, что может произойти при сжигании в ямах и насыпях, гигроскопичность древесного угля увеличивается, а естественное или равновесное содержание влаги в древесном угле может возрасти до 15% и более.

    Влага является примесью, которая снижает теплотворную способность или теплотворную способность древесного угля, когда древесный уголь продается на вес, недобросовестные торговцы часто практикуют поддержание высокого содержания влаги путем смачивания водой. Объем и внешний вид древесного угля почти не меняются при добавлении воды. По этой причине оптовые покупатели древесного угля предпочитают покупать либо оптом, т.е. в кубических метрах, или купить на вес и определить лабораторными испытаниями содержание влаги и скорректировать цену, чтобы компенсировать это. На небольших рынках продажа часто осуществляется поштучно.

    Практически невозможно предотвратить случайное намокание древесного угля под дождем во время транспортировки на рынок, но хорошей практикой является хранение древесного угля под навесом, даже если он был куплен на объемной основе, поскольку содержащаяся в нем вода должна испаряться при сжигании и сжигании. представляет собой прямую потерю тепловой мощности.Это происходит потому, что испаряющаяся вода уходит в дымоход и редко конденсируется, чтобы отдать содержащееся в ней тепло на нагреваемом в печи предмете.

    Требования к качеству древесного угля обычно ограничивают содержание влаги примерно 5-15% от общей массы древесного угля. Влажность определяют сушкой в ​​печи навески древесного угля. Он выражается в процентах от исходного сырого веса.

    Имеются данные о том, что древесный уголь с высоким содержанием влаги (10% и более) склонен к растрескиванию и образованию мелких частиц при нагревании в доменной печи, что делает его нежелательным при производстве чугуна.

    2.9.1.2 Летучие вещества, кроме воды

    Летучие вещества, кроме воды в древесном угле, включают все те жидкие и смолистые остатки, которые не полностью удаляются в процессе карбонизации. Если карбонизация длительная и при высокой температуре, то содержание летучих низкое. Когда температура карбонизации низкая и время пребывания в реторте короткое, содержание летучих веществ увеличивается. (33)

    Эти эффекты отражаются на выходе древесного угля, полученного из данного веса древесины.при низких температурах (300°С) возможен выход древесного угля около 50%. При температурах карбонизации 500-600°С содержание летучих ниже, а выход в реторте обычно составляет 30%. При очень высоких температурах (около 1000°С) содержание летучих почти равно нулю, а выход падает примерно до 25%. Как указывалось ранее, древесный уголь может реабсорбировать смолы и пиролиновые кислоты из дождевой воды при сжигании ямы и подобных процессах. Таким образом, древесный уголь может хорошо сгорать, но иметь высокое содержание летучих веществ из-за этого фактора.Это приводит к дополнительным изменениям в сжигании древесного угля! влажный климат. Резорбированные кислоты вызывают коррозию древесного угля и приводят к гниению джутовых мешков, что является проблемой при транспортировке. Также он не горит чисто.

    Содержание летучих веществ в древесном угле может варьироваться от 40% и более до 5% и менее. Его измеряют нагреванием вдали от воздуха навески сухого древесного угля при 900°С до постоянной массы. Потеря веса является летучим вопросом. Летучие вещества обычно не содержат влаги, т.е.е. летучее вещество — влага или (В.М. — влага)

    Высоколетучий уголь легко воспламеняется, но может гореть дымным пламенем. Древесный уголь с низким содержанием летучих веществ плохо воспламеняется и горит очень чисто. Хороший коммерческий древесный уголь может иметь чистое содержание летучих веществ (без влаги) около 30%. Древесный уголь с высоким содержанием летучих веществ менее рассыпчатый, чем обычный древесный уголь с низким содержанием летучих веществ, сильно обожженный, и поэтому при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах образуется меньше мелких частиц. Он также более гигроскопичен и, следовательно, имеет более высокое естественное содержание влаги.

    2.9.1.3 Содержание связанного углерода

    Содержание связанного углерода в древесном угле колеблется от 50% до 95%. Таким образом, древесный уголь состоит в основном из углерода. Содержание углерода обычно оценивают как «разность», то есть все остальные составляющие вычитают из 100 в процентах, а остаток принимают за проценты «чистого» или «связанного» углерода. Содержание связанного углерода является наиболее важным компонентом в металлургии, поскольку именно связанный углерод отвечает за восстановление оксидов железа в железной руде с получением металла. Но промышленный потребитель должен найти баланс между рыхлостью древесного угля с высоким содержанием связанного углерода и большей прочностью древесного угля с более низким содержанием связанного углерода и более высоким содержанием летучих веществ, чтобы добиться оптимальной работы доменной печи. (33)

    2.9.1.4 Зольность

    Зола определяется путем нагревания взвешенного образца до красного каления с доступом воздуха для сжигания всех горючих веществ. Этот остаток и есть зола. Это минеральные вещества, такие как глина, кремнезем, оксиды кальция и магния и т. д., как присутствующие в исходной древесине, так и взятые в виде загрязнения с земли во время обработки.

    Содержание золы в древесном угле варьируется от 0,5% до более чем 5% в зависимости от породы древесины, количества коры, включенной в древесину в печи, и количества земли и песка. Кусковой уголь хорошего качества обычно имеет зольность около 3%. Мелкий древесный уголь может иметь очень высокую зольность, но если отсеять материал размером менее 4 мм, остаток размером более 4 мм может иметь зольность около 5-10%.

    2.9.1.5 Типовой анализ древесного угля

    Чтобы проиллюстрировать диапазон состава коммерческого древесного угля, в Таблице 1 приведен состав случайных образцов древесного угля из различных пород древесины и различных систем карбонизации. В целом, все виды древесины и все системы карбонизации могут производить древесный уголь, соответствующий коммерческим ограничениям.

    В таблице 2 представлены изменения в составе древесного угля, обнаруженные в шихте доменной печи на крупном заводе по производству древесного угля в Минас-Жерайс, Бразилия.Весь этот древесный уголь был изготовлен в кирпичных печах ульевого типа. Использовалась древесина смешанных пород из естественных лесов региона или эвкалиптовая древесина с плантаций.

    Таблица 1. Некоторые типичные анализы древесного угля

     

    Древесные породы Метод производства

    Содержание влаги %

    Ясень %

    Летучие вещества — %

    Фиксированный углерод %

    Насыпная плотность, кг/м 3

    Насыпная плотность порошка кг/м 3

    Высшая теплотворная способность кДж/кг Сухая основа

    Замечания

    Дакама

    Земляной карьер

    7. 5

    1,4

    16,9

    74,2

    314

    708

    32410

    Топливо пылевидное для вращающихся печей 1/

    Валлаба

    »

    6.9

    1. 3

    14,7

    77,1

    261

    563

    35580

    1/

    Каутабалли

    »

    6.6

    3.0

    24,8

    65,6

    290

    596

    29990

    1/

    Смешанная тропическая твердая древесина

    »

    5. 4

    8,9

    17.1

    68,6

         

    Угольная мелочь низкого качества 1/

    »

    »

    5.4

    1.2

    23,6

    69,8

         

    Уголь бытовой 1/

    Валлаба

    Земляной вал

    5. 9

    1.3

    8,5

    84,2

          Хорошо обожженный образец 1/

    »

    »

    5.8

    0,7

    46,0

    47,6

          Мягко обожженный образец 1/

    Дуб

    Переносная печь для обжига стали

    3. 5

    2.1

    13,3

    81,1

        32500 2/

    Кокосовая скорлупа

    »

    4.0

    1,5

    13,5

    83,0

        30140 4/

    Эвкалипт салинья

    Реторта

    5. 1

    2,6

    25,8

    66,8

          3/

    1/= Гайана. 2/= Великобритания 3/= Бразилия. 4/= Фиджи.

    Таблица 2. Характеристики древесного угля для доменных печей

    Химический и физический состав древесного угля на сухой основе — по весу

    Диапазон Макс.Мин.

    Среднее за год

    Древесный уголь считается хорошим или превосходным

    Углерод

    80%

    60%

    70%

    75 — 80%

    Ясень

    10%

    3%

    5%

    3 — 4%

    Летучие вещества

    26%

    15%

    25%

    20 — 25%

    Насыпная плотность в состоянии поставки (кг/м³)

    330

    200

    260

    250 — 300

    Насыпная плотность — сухая

    270

    180

    235

    230 — 270

    Средний размер (мм) в состоянии поставки

    60

    10

    35

    20 — 50

    Содержание штрафов — как получено (<6. 35 мм)

    22%

    10%

    15%

    10% макс.

    Содержание влаги в состоянии поставки

    25%

    5%

    10%

    10% макс.

    Диапазоны и среднегодовые значения относятся к древесному углю, используемому сталелитейными заводами. Это смесь 40% эвкалиптового древесного угля, произведенного в печах компании, и 60% гетерогенного древесного угля, произведенного в частных печах. Древесный уголь «от хорошего до отличного» относится к древесному углю, полученному из древесины эвкалипта в печах компании.

    2.9.1.6 Физические свойства

    Свойства, описанные до сих пор, относятся к химическим свойствам, но физические свойства, особенно для технического древесного угля, не менее важны.Именно в производстве древесного угля большое значение имеют физические свойства. Древесный уголь является самым дорогим сырьем в шихте доменной печи. Физические свойства древесного угля влияют на производительность доменной печи, тогда как химические свойства больше связаны с количеством древесного угля, необходимым на тонну железа, и составом готового чугуна или стали. (29)

    Древесный уголь доменный должен быть прочным на сжатие, чтобы выдерживать дробящую нагрузку доменной шихты «шихты».Эта прочность на сжатие, всегда меньшая, чем у конкурента древесного угля, металлургического кокса, полученного из угля, определяет практическую высоту и, следовательно, эффективность и производительность доменной печи. Способность сопротивляться разрушению при обращении важна для поддержания постоянной проницаемости шихты печи для воздушного дутья, что имеет жизненно важное значение для поддержания производительности печи и равномерности работы.

    Для измерения сопротивления разрушению были разработаны различные тесты; довольно сложное свойство для объективного определения.Эти тесты основаны на измерении устойчивости древесного угля к разрушению или разрушению путем падения образца с высоты на твердый стальной пол или путем встряхивания образца в барабане для определения разрушения по размеру через определенное время. Результат выражается в процентах прохождения и удержания на экранах разного размера. Древесный уголь с плохой устойчивостью к разрушению будет давать больший процент мелких частиц при испытании образца. Мелкий древесный уголь нежелателен в доменной печи, так как он блокирует поток дутья вверх по печи.Хрупкий древесный уголь также может быть раздавлен весом шихты и стать причиной засорения.

    2.9.1.7 Адсорбционная способность

    Древесный уголь является важным сырьем для активированного угля. (См. главу 6). Некоторые данные могут быть полезны, если производители древесного угля продают древесный уголь для переработки в активированный уголь на специализированных заводах. (27)

    В процессе производства обычный древесный уголь не является очень активным материалом для адсорбции жидкостей или паров, поскольку его мелкодисперсная структура блокируется смолистыми остатками.Чтобы превратить древесный уголь в «активированный», эту структуру необходимо открыть, удалив смолистые остатки. Наиболее широко используемый сегодня метод заключается в нагревании пылевидного древесного угля в печи до слабого красного каления в атмосфере перегретого пара. Пар предотвращает сгорание древесного угля, исключая доступ кислорода. Тем временем летучие смолы можно отогнать и унести с паром, оставив пористую структуру открытой. Обработанный уголь сливают в закрытые контейнеры и охлаждают.Активационные печи обычно являются непрерывными, т.е. порошкообразный уголь проходит непрерывно каскадным образом через горячую печь в паровой атмосфере.

    После активации древесный уголь проверяется на соответствие спецификациям качества, чтобы определить его способность обесцвечивать путем адсорбции водные растворы, такие как сахарный сок, ромовое вино и т. д.; масла, такие как растительное масло, и для адсорбции растворителей, таких как этилацетат, в воздухе. Адсорбционная способность имеет тенденцию быть специфической. Сорта изготавливаются для водных растворов, другие для масел, третьи для паров.Испытания измеряют адсорбционную способность. Есть небольшие различия в готовом продукте, изготовленном из сырых углей разного происхождения, но, как правило, все они пригодны для использования при правильном сжигании. Хороший основной уголь для производства активированного угля можно получить из древесины Eucalyptus grandis в печах кирпичного типа.

    Древесный уголь для адсорбции газов и паров обычно производится из древесного угля из скорлупы кокосового ореха. Этот уголь обладает высокой адсорбционной способностью и устойчив к измельчению в адсорбционном оборудовании, что является очень важным фактором.

    2.9.1.8 Химический состав древесного угля

    В состав древесного угля входят углерод, смола и зола. Относительные пропорции каждого из них отражают содержание золы в древесине, из которой был изготовлен древесный уголь, и температуру, при которой прекращается карбонизация. Чтобы дать представление о том, как эти значения могут изменяться, приводятся следующие данные, полученные в результате работы над австралийским эвкалиптом. См. Таблицы 3 и 4. (11, 24). Хотя многие виды были изучены, здесь приводятся результаты только для двух видов, представляющих международный интерес, Eucalyptus saligna и camaldulensis.Более полная таблица этих результатов приведена в (20).

    Таблица 3 Летучие вещества и выход древесного угля при различных температурах

    Виды

    Температура карбонизации C

    350

    400

    450

    500

    590

    700

    800

    950

    Евк камальдуленсис

    % летучих веществ

    39.4

    35,8

    31

    26

    16,7

    4.4

    0

    0

    выход

    %

    49.7

    46,8

    43,6

    40,7

    36,2

    31,5

    30,1

    30,1

    Евк салинья

    % летучих веществ

    40.4

    37,8

    30

    24,9

    15,8

    4.1

    0

    0

    выход

    %

    49.9

    47,9

    42,6

    39,8

    35,4

    31.1

    29,8

    29,8

    Среднее значение 15 spp.

    % летучих веществ

    39.8

    35,3

    29,9

    24,6

    16,2

    4,6

    .5

    0

    выход

    %

    47.4

    44.1

    40,7

    37,8

    34,1

    30

    28,7

    28,5

    Таблица 4 Содержание неорганических веществ в коре, заболони и сердцевине

    Виды

    Процент

    частей на миллион

    % Зола

    % диоксид кремния

    Р

    Ca

    мг

    К

    Нет данных

    АЛ

    Fe

    Мн

    Цин

    С

    Класс

    Евк камальдуленсис

    кора

    9.65

    1,768

    385

    32150

    2765

    4185

    1060

    130

    70

    415

    15

    2455

    заболонь

    .49

    .004

    155

    675

    220

    1858

    303

    20

    38

    83

    5

    910

    сердцевина

    .07

    след

    14

    235

    100

    53

    33

    8

    18

    7

    4

    Евк салинья

    кора

    9.19

    1,208

    185

    32030

    1700

    3250

    1955

    125

    75

    330

    8

    1660

    2615

    заболонь

    .43

    .056

    100

    550

    250

    900

    215

    15

    50

    15

    9

    660

    440

    сердцевина

    .07

    .002

    5

    280

    60

    100

    60

    10

    25

    4

    4

    340

    65

    2.9.2 Пиролиновая кислота


    2.9.2.1 Уксусная кислота
    2.9.2.2 Метанол и ацетон
    2.9.2.3 Смолы


    Водянистый конденсат паров, выходящих из реторты, известен как пиролиновая кислота. нерастворимые в воде смолы при этом конденсируются и отделяются от водной фазы при стоянии. Состав пиролиновой кислоты чрезвычайно сложен, и можно упомянуть только основные составляющие. Выход важен для определения экономики восстановления и зависит от типа карбонизированной древесины.Европейский бук, лиственная древесина, составившая основу европейской промышленности, имеет высокое содержание пентозановых сахаров, что дает высокий выход ценной уксусной кислоты. С другой стороны, древесина эвкалипта дает гораздо меньший выход уксусной кислоты и других продуктов. Тип установки для карбонизации также влияет на выход. Невозможно дать определенные прогнозы урожайности; Прежде чем вкладывать деньги в восстановление побочных продуктов, необходимо провести точные крупномасштабные испытания.

    Для справки ниже приведены типичные выходы, полученные из пиролиновой кислоты, полученной путем карбонизации лиственной древесины северного полушария.

    Выход на 1000 кг воздушно-сухой древесины

    Уксусная кислота

    50 кг

    Метанол

    16 кг

    Ацетон и метилацетон

    8 кг

    Растворимые смолы

    190 кг

    Нерастворимые смолы

    50 кг

    2.9.2.1 Уксусная кислота

    Уксусная кислота является наиболее ценным продуктом с точки зрения общего денежного дохода, который может быть получен из пироолиевой кислоты. Хотя количество уксусной кислоты, продаваемой в качестве побочного продукта перегонки древесины, в настоящее время довольно незначительно, кислота от перегонки древесины востребована для определенных целей, поскольку она достаточно чистая. Метод, используемый для извлечения кислоты из конденсата, обычно представляет собой экстракцию неочищенного кислотного раствора растворителем с использованием этилацетата после разделения растворимых смол и метанола/ацетона.Уксусная кислота переходит в фазу этилацетата. Этилацетат извлекают в дистилляторе и возвращают в экстракционную колонну. Уксусную кислоту очищают перегонкой. Может быть произведено несколько сортов, которые различаются по чистоте и содержанию кислоты.

    2.9.2.2 Метанол и ацетон

    Из-за низких цен на эти продукты, получаемые нефтехимическим путем, и высокой стоимости выделения их в виде чистых сортов из пиролиновой кислоты их обычно извлекают в виде смеси, которая также содержит метилацетон.Смесь продается как растворитель для использования в лакокрасочной промышленности.

    Смешанный растворитель извлекают путем перегонки водной фазы после декантации нерастворимой смолы. Жидкость перегоняют в первичном перегонном аппарате, а уксусную кислоту, метанол, ацетон и т. д. выпаривают. Растворимые смолы остаются в дистилляторе. Пары фракционируют в колонне и фракцию сырого смешанного метанольного растворителя (около 85% метанола) отделяют от смеси уксусной кислоты и воды. Эту последнюю смесь очищают, как описано выше, экстракцией растворителем уксусной кислоты.Неочищенная метанольная фракция может подвергаться дальнейшей очистке, но цена, как правило, не позволяет этого сделать, и она продается в виде смешанного растворителя.

    2.9.2.3 Тары

    Нерастворимый деготь является полезным продуктом в ветеринарии в качестве антисептика, а также в качестве средства для защиты древесины и герметика. Когда его производят путем перегонки древесины хвойных пород, его обычно называют стокгольмской смолой. Его извлечение декантацией из конденсата простое. Из этой смолы сложными химическими процессами можно выделить ценные в медицине и парфюмерии ароматические вещества.Если бы эта смола производилась в развивающихся странах, она, вероятно, нашла бы местные рынки по разумной цене.

    Растворимую смолу труднее продать. Этот материал представляет собой сложную смесь высококонденсированных, но смешивающихся с водой веществ, для которых, по-видимому, существует очень мало применений. Он использовался в качестве добавки к глине при изготовлении кирпича для производства пористых кирпичей и, конечно же, может сжигаться в качестве топлива.

    Смолы от перегонки древесины должны быть признаны загрязнителями окружающей среды и, следовательно, не должны попадать в реки.Отработанные растворы всех видов от извлечения побочных продуктов должны быть спущены в закрытые неглубокие пруды, а вода должна испариться, оставив смолистые остатки. Их, после того как они накопились, можно сжечь, чтобы устранить риск, который они представляют для жизни в реках, рыб, запасов воды и так далее. Этот метод хорошо работает в районах, где чистое испарение превышает чистое количество осадков, то есть там, где древесный уголь производится в полузасушливом климате, но он явно не работает во влажных тропиках.

    Альтернативно, смолы и все летучие вещества, за исключением водного компонента, можно сжигать в качестве топлива.Во многих отношениях это лучший способ использования материала, чем инвестиции в схемы извлечения побочных продуктов. Из-за большого количества энергии, необходимой для испарения воды, лучше всего сжигать смесь газа и конденсируемых продуктов в виде горячего несконденсированного газа как можно ближе к оборудованию для карбонизации.


    разновидностей, плюсы и минусы, конструкция своими руками Конструкция пиролизной отопительной печи своими руками

    Пиролиз – это процесс, при котором происходит термическое разложение топлива.То есть топливо в этом случае не сгорает сразу, а разлагается на твердые остатки с выделением пиролизных газов. Затем происходит смешение этих газов с кислородом, в результате чего почти полностью сгорает и сам газ, и оставшееся топливо.

    Важно! Получается, что сжигание топлива по этой технологии происходит в две стадии. А если на первом этапе провести отделение твердых остатков, то можно получить готовое производство кокса.Однако основной нагрев происходит в результате смешения пиролизных газов с воздухом, что наблюдается уже на второй стадии.

    Как устроена печь пиролиза

    Чтобы лучше понять, что это за конструкции, необходимо подробно рассмотреть принцип работы печи пиролиза. Высокий КПД и экономичность таких отопительных приборов обусловлены конструктивными особенностями. Классические пиролизные печи имеют следующий принцип работы:

    1. В корпус устройства встроена топка, в которую закладываются дрова .Особенность конструкции печи в том, что поток воздуха здесь очень мал. Для этого топка имеет плотную дверцу, которая плотно закрывается, а также приточно-вытяжной вентилятор.
    2. Дрова закладываются в топку , которую можно поджечь встроенной горелкой или вручную.

    1. На то, чтобы дрова прогорели, отводится некоторое время, после чего ограничивается доступ воздуха в топку.
    2. Ввиду недостатка кислорода происходит обугливание дров, в результате чего выделяется газ , поступающий в другую камеру сгорания по специальному воздуховоду.Здесь поступающий газ смешивается с воздухом, при сгорании которого выделяется большая часть тепла.

    На видео показана конструкция печи пиролиза и принцип ее работы

    Важно! Существуют различные типы конструкции второй камеры. Он может предполагать наличие отдельного приточно-вытяжного вентилятора или может обслуживаться вентилятором горения. Также возможны варианты естественной тяги. В этом случае дымоходная система предполагает наличие нескольких герметичных затворов.

    1. Для добычи угля в промышленных и кустарных печах присутствует вращающаяся реторта. Чаще всего имеет круглую форму.
    2. Если уголь не был извлечен из топки, то его также сжигают, поддерживая постоянную температуру в первой топке. В результате в топке практически не остается золы, загруженное топливо полностью сгорает, что является одной из ключевых особенностей данного типа печей.

    Важно! Пиролизную печь необходимо снимать примерно раз в неделю.

    Преимущества и недостатки

    Установка пиролиза имеет ряд преимуществ, среди которых можно выделить следующие:

    • За счет полного сгорания дров и продолжительности работы на одной загрузке обеспечивается высокий КПД таких печей.
    • Достаточно быстро нагревается, обеспечивая эффективный обогрев помещения.
    • Высокий КПД около 85% (выше, чем у обычных печей).
    • Экологическая безопасность.Продукты горения таких печей содержат небольшое количество грязных и вредных веществ, поэтому такие установки называют бездымными.
    • Возможность работы в большом диапазоне тепловой мощности (5-100%).
    • К установкам этого типа можно подключить любой отопительный контур.
    • Пиролизные печи требуют минимального контроля во время работы. Топливо загружается примерно раз в сутки, а зола выгружается где-то раз в неделю без остановки работы агрегата.
    • В печь можно загружать различные виды топлива. Он может быть как твердым, так и жидким. Сюда входят сырые дрова и различный хлам (даже покрышки от автомобиля). Также были разработаны специальные конструкции для сжигания отработанного моторного масла.

    Недостатки у таких конструкций длительного горения есть, но их значительно меньше, чем достоинств:

    • Отличаются очень большими габаритами.

    • Для размещения топлива нужна специальная платформа.
    • Так как при работе печи выделяются некоторые примеси и запахи, помещение, где она будет установлена, нуждается в вентиляции.
    • Поскольку выхлопные газы имеют низкую температуру, это приводит к скоплению конденсата. Он присутствует в дымоходе и выходе. Для его сбора часто предусмотрен встроенный привод.

    Совет! Из-за образования конденсата необходимо предусмотреть больший диаметр как самого дымохода, так и отводящего патрубка, который следует изолировать от улицы.Это предотвратит его затвердевание из-за более низких температур окружающей среды.

    • Чтобы обеспечить действительно качественную работу системы отопления, в топку необходимо установить вентилятор, а на саму систему отопления следует предусмотреть насос. Все это приводит к зависимости конструкции от электросети.

    Как сделать печь пиролиза малой мощности?

    Несмотря на относительную сложность конструкции пиролизных печей, сделать такой обогреватель можно самостоятельно.Варианты изготовления агрегата из кирпича или газового баллона достаточно распространены, однако наибольшей эстетичностью и экономичностью обладает конструкция из листового металла.

    Пиролизные печи малой мощности (до 25 кВт) отлично подходят для загородных домов, гаражей, теплиц и любых помещений площадью не более 100 м 2 . Данная конструкция отличается от обычной печи пиролиза следующими особенностями:

    1. Не подключен к системе отопления.
    2. Нет необходимости устанавливать дымосос, так как в этом случае камера сгорания просто располагается над камерой газификации.Таким образом создается естественная тяга.
    3. В связи с тем, что конструкция не автоматизирована, необходимо периодически регулировать режим горения и контролировать работу оборудования.

    Совет! Для эффективной работы такой печи необходимо соблюдение следующих условий: в камеру газификации в ограниченном количестве подается воздух. Для этого используется специальный затвор. Камера, в которой сжигается газ, должна быть оборудована воздуховодом, по которому в систему будет подаваться необходимое количество свежего воздуха.

    Инструкция по изготовлению такой печи включает несколько этапов:

    1. По схеме к корпусу конструкции приварена жаропрочная сталь, в которой предусмотрены отверстия для дверки зольника и камеры сгорания. При этом топочная камера должна располагаться над зольником, отделяясь от него чугунной решеткой.

    Важно! Подача воздуха в камеру сгорания регулируется дверкой зольника.

    1. Газовая камера сгорания расположена точно над топкой. Между ними находится пластинорез, изготовленный из жаропрочной стали. Печь должна иметь специальный канал, по которому будет подаваться воздух с возможностью его перекрытия с помощью специальной заслонки.
    2. Для изготовления дверей используется тот же листовой металл, который дополнительно усилен уголком. Двери должны быть заперты.

    Совет! При желании можно купить в магазине двери из чугуна.Они доступны в различных размерах.

    1. Изнутри топочные камеры следует обложить шамотным кирпичом, что не только убережет конструкцию от возгорания, но и будет способствовать лучшему распределению тепла.

    Совет! Также можно замуровать печь, что исключает возможность получения ожогов.

    1. Дымоход должен быть изготовлен из теплоизолированной трубы. Чтобы регулировать тягу в конструкции, предусмотрена заслонка.

    Заключение

    Печь пиролиза пользуется большой популярностью благодаря ряду преимуществ перед аналогами.   Основные из них – экономичность, высокая эффективность и возможность использования любого вида топлива. При желании и наличии чертежей такую ​​печь можно изготовить самостоятельно.

    Часто в условиях, когда нет возможности подключить центральное отопление, хозяева прибегают к установке различных механизмов, обеспечивающих автономное поддержание комфортной температуры воздуха и воды в доме.

    Это удобно, ведь вы можете самостоятельно, вне зависимости от отопительного сезона, регулировать его начало и окончание.

    Кроме того, такой способ отопления дома более выгоден, чем отопление газом. Одним из таких устройств является пиролизная печь длительного горения.

    Что такое пиролиз

    Пиролиз — сложный процесс. Его принцип действия заключается в разложении органических веществ при высокой температуре без доступа воздуха.Описываемая стадия происходит в нижней камере печи пиролиза.

    Продукты распада – сажа и пиролизные газы. Далее эти газы, проходя в специальную вторую камеру пиролизного котла, сгорают в большом количестве кислорода, что приводит к выделению энергии, рассеиваемой в виде тепла.

    Таким образом, устройство печи пиролиза достаточно простое. Его основная составляющая — система из двух камер: топки и камеры для сжигания газа.

    После сжигания сухого топлива в топке остается небольшое количество твердых остатков, а газ догорает в верхней камере.Кроме того, схема печи пиролиза предполагает специальный вентиль в дымоходе, регулирующий поступление кислорода в камеру, тем самым снижая интенсивность работы агрегата или, наоборот, повышая ее.

    Так как эти печи универсальны по отношению к используемым продуктам горения, мастера используют самые разные варианты топлива для своих агрегатов. Однако большинство современных котлов работают на твердом топливе. Такие отопительные приборы работают на дровах и пеллетах.

    Важно учитывать, что твердое топливо для пиролизного котла должно быть достаточно сухим, а его влажность в среднем достигает не более 12%.

    Различают следующие виды топлива:

    • Дрова. Дрова заготавливаются из различных пород и видов деревьев. Например, наибольшей теплоотдачей обладают береза ​​и хвойные растения. Также дрова дуба достаточно теплоемки,  однако древесина его довольно дорогая, и большинство этих деревьев занесено в Красную книгу из-за бесконтрольной рубки. Помимо перечисленных выше деревьев, часто используют дрова из ольхи, ясеня и лещины.
    • Пеллеты Представляют собой прессованные растительные материалы в виде отдельных небольших цилиндров.В качестве сырья для изготовления пеллет используют солому, шелуху и ветки.
    • Уголь. Такое сырье используют для поддержания тепла в производственных помещениях.
    • Евродрова. Их более распространенное название – «топливные брикеты». В отличие от пеллет они имеют большие размеры, однако сырье для их изготовления остается прежним.

    Преимущества и недостатки агрегатов

    Среди большого разнообразия отопительных агрегатов можно выделить две основные группы по принципу теплопередачи, это:

    • Печи с водяным контуром.В таких агрегатах нагревается вода, которая длительное время отдает тепло в окружающую среду, за счет чего обеспечивается длительное поддержание высокой температуры в помещении. Среди преимуществ таких систем отопления можно выделить их экономичность и сравнительно небольшие затраты. Однако велик риск замерзания колориметра, а стоимость дополнительных сантехнических работ при таком узле может неприятно удивить владельца.
    • Печи с различными вариантами размещения теплообменников.При этом топка располагается над или под воздушной камерой. В первом случае необходимо установить специальные дымососы и вентиляторы. Они создают принудительную тягу. Если топка находится под воздушной камерой, то здесь работает естественная тяга.

    Классификация печей пиролиза по циклу

    Рабочий цикл пиролизного котла включает: сушку, пиролиз древесины, охлаждение древесного угля.

    По длительности цикла различают модели с коротким и длинным циклом.

    В первом случае оборот всего цикла обычно составляет около 7 часов, во втором случае это число увеличивается до нескольких дней.

    Классификация материалов

    Существует большое количество типов пиролизных котлов.

    По материалу, из которого изготовлен котел, выделяют камень и металл.

    Каменные печи

    сегодня пользуются достаточно низким спросом и устанавливаются крайне редко.

    Металлический пиролизный котел используется намного чаще, потому что он более эффективен, чем его предшественник.Такая сборка также отличается простотой сборки и при желании ее можно переносить из одной комнаты в другую.

    Среди металлических пиролизных котлов:

    • Буржуйка. Пожалуй, пиролизная буржуйка – самая удобная и многофункциональная система отопления. Его можно использовать для приготовления пищи, для бани и сауны, также часто используют для отопления как жилых, так и нежилых помещений.
    • Булерьян печь. Один из самых универсальных и часто устанавливаемых типов пиролизных котлов.Обеспечивает отопление как жилых, так и нежилых помещений.
    • Бубафонная печь. Конструкция такого котла предельно проста и понятна любому непрофессиональному сварщику. В большинстве случаев используется для обогрева нежилых помещений.
    • Печь на отработанном масле. Также не используется для утепления жилых домов, но активно устанавливается в нежилых помещениях. Он очень прост в изготовлении и является достаточно экономичной моделью.

    Среди кирпичных конструкций принято выделять печь Кузнецова, которую можно установить как в жилом помещении, так и в бане.

    Кроме того, в таких печах возможно приготовление пищи. Главное их преимущество в том, что отдача вырабатываемого в них тепла мягче, и такие печи дольше сохраняют тепло.

    Основные недостатки в больших габаритах печи и ее не мобильности. Они более проблематичны в монтаже и монтаже. Кирпичные пиролизные печи чаще всего выглядят более эстетично, чем металлические.

    Критерии выбора

    При выборе отопительного агрегата необходимо учитывать все особенности печи.

    Преимуществом выбора пиролизных котлов является их высокий КПД (до 85%). Этот показатель обеспечивается именно благодаря сгоранию выделяющегося в топке газа (пиролизный газ).

    Продукты горения не содержат вредных веществ и экологически безопасны. Также при эксплуатации пиролизного котла возможно использование широкого спектра топлива. За таким устройством нет необходимости постоянно следить, в отличие от обычных печей. При выборе пиролизной печи стоит обратить внимание на большое количество факторов.

    Например:

    • Цель использования. Для отопления нежилых помещений лучше использовать металлические печи, так как они более компактны и просты в установке.
    • Поставьте печь. Важным фактором при выборе печи является ее месторасположение. В гараже обычно используются металлические печи пиролиза, тогда как дома часто можно увидеть каменные конструкции.
    • Объем комнаты. Для обогрева небольшого гаража или дома, в целях экономии места в помещении, часто прибегают к использованию небольших конструкций.Часто это металлические пиролизные котлы. Так как каменные печи зачастую занимают большую площадь, чем изделия из металла.
    • Израсходовано топливо. Как было сказано ранее, большинство печей пиролиза способны работать на различных видах твердого топлива. Поэтому это редко является ограничивающим фактором при выборе пиролизного котла.

    Также есть возможность самостоятельно спроектировать и изготовить пиролизный котел, что является большим плюсом для многих, даже не профессиональных сварщиков.

    Как сделать печь для пиролиза металла своими руками

    Как известно, все печи пиролиза металла очень мобильны и могут перемещаться в пространстве.Поэтому многие выбирают именно этот тип печи.

    На сегодняшний день представлено большое количество схем их изготовления, поэтому создание собственного высокоэффективного теплового агрегата уже не кажется проблематичным.

    При проектировании самодельной печи пиролиза необходимо учитывать тот факт, что процесс пиролиза не регулируется, поэтому следует уделить должное внимание выбору материалов: они должны быть достаточно качественными.

    При правильно подобранных материалах пиролизный котел, сделанный своими руками, может долго служить своим владельцам.

    Металлическая печь изготавливается из прочных и качественных стальных листов, обычно в печи формируют 2 стенки. Между ними пространство заполняется водой или песком.

    Вентилятор наддува является неотъемлемым элементом печи, в которой газовая камера расположена внизу, и обеспечивает такой элемент подачей этих газов вниз, где происходит сжигание газового остатка. Также не менее популярны пиролизные печи из газовых баллонов.

    Что понадобится для изготовления

    Сделать печь пиролиза можно из подручных материалов, не прибегая к покупке дорогостоящих элементов.Для создания пиролизной печи понадобится базовый набор инструментов, а также основные узлы самой печи.

    Из них:

    • Сверло.
    • Металл толщиной 4-7 мм.
    • Вентилятор.
    • Датчик.
    • Сварочный аппарат и электроды.
    • Шлифовальный станок, шлифовальные и отрезные круги.
    • Кирпич огнеупорный (для кирпичных котлов длительного горения).
    • Колосники.
    • Трубы различного сечения (прямоугольные и круглые).
    • Стальная полоса.
    • Две маленькие двери.

    Необходимые расчеты

    В процессе создания эффективной печи пиролиза одним из главных моментов является качественный чертеж и схема будущей конструкции.

    Для этого необходимо заранее определить желаемый размер агрегата, форму корпуса, а также варианты расположения камер. Также нужно рассчитать требуемую мощность устройства.

    Для этого существуют различные формулы, по которым можно определить его эффективность.

    В первую очередь стоит определить количество энергии, необходимой для обогрева всего помещения.

    Рассчитайте это значение по формуле: М = количество теплоты / (15,5*0,8*0,5) (учитывая, что топливо полностью выгорает только на 80%, а КПД самодельной печи примерно 50%). Далее рассчитывается необходимое количество сжигания твердого топлива.

    Подготовительные действия на месте

    Обычно сборка самой печи происходит уже на том месте, где она будет стоять в дальнейшем.Поэтому важно хорошо подготовить место установки.

    Сама печь должна располагаться на расстоянии не менее 0,8 м от каждой ближайшей стены. №   В месте его установки уложить основание из кирпича или другого негорючего материала, например листового железа, толщиной около 0,15 см. Кроме того, площадь этого основания следует выбирать так, чтобы оно было на порядок больше самой печки.

    Производственный процесс

    Для изготовления печи пиролиза в первую очередь необходимо изготовить специальные металлические заготовки.Сварив все детали, получаем каркас печки.

    После этого изготавливаются его стенки, в которых делаются специальные отверстия для топки и зольник.

    Также в одной из боковых стенок необходимо сделать зазор, который будет выполнять роль поддувала с заслонкой. Изготавливается из трубы круглого сечения диаметром 5-6 см.

    Для подключения топки к дымоходу необходимо к крышке крышки приделать отвод диаметром около 11-12 см, к которому крепится боров — заслонка, задерживающая выход газов из камеры дожигания , обеспечивающий их сгорание в полном объеме.

    Советы по изготовлению кирпичной печи своими руками

    Хотя металлическая печь для пиролиза более эффективна и популярна, часто устанавливают кирпичную печь.

    Печь из пиролизного кирпича своими руками, как и металлическая, требует точных расчетов, схем и чертежей. Используется особый вид кирпича – огнеупорный, который с эстетической точки зрения ничем не хуже обычного.

    Шамотный кирпич

    еще нужен для изготовления всех его внутренних перегородок. Часто такие отопительные установки располагают в саунах и жилых домах.Кирпичные пиролизные печи на первый взгляд могут выглядеть как камин и создавать в доме или бане достаточно приятную и уютную атмосферу.

    Правила эксплуатации и технического обслуживания

    Печи длительного горения удобны в эксплуатации, так как топливо выгорает практически полностью. Сажа остается в небольшом количестве, соответственно котел не требует постоянной чистки. Регулярный ремонт пиролизного котла – это просто своевременное устранение различных неисправностей.

    Если вы меняете форму топочной дверцы, то ее следует починить или просто заменить.Если конструкция расходится по сварному шву, необходимо остановить работу агрегата и срочно устранить неполадки. Использование неисправного пиролизного котла может быть опасным для его владельцев.

    Чтобы печь пиролиза была безопасной в использовании, необходимо соблюдать схему и расчеты, а также подбирать качественный материал и рабочее оборудование.

    Следуйте этим советам по эксплуатации:

    • Сухое твердое топливо. Влажность топлива не более 10-15%, иначе это грозит быстрым приходом агрегата в неисправном состоянии.
    • Дымоход котла съемный. Это позволяет легко удалять сажу и конденсат.
    • Ни в коем случае рядом с плитой не должны находиться горючие предметы или конструкции.

    Принцип работы пиролизной печи достаточно сложен. В нем закручено несколько сложных теплотехнических процессов, которые доводят КПД агрегата выше 90%. Показатель несравним ни с одним другим теплотехническим прибором. Поэтому, когда говорят, что пиролизная печь своими руками – это просто, не верьте.В открытом доступе есть только несколько картинок с чертежами в разрезе, но нет ни размеров, ни материалов, из которых изготовлены узлы и детали печи. Можно купить технологию изготовления или добраться до нее своим умом, потратив много времени (месяцы или годы). Но если после сборки пиролизная печь будет соответствовать своему назначению, то можно с уверенностью сказать, что это самый экономичный вариант теплогенераторов с самым высоким КПД.

      Пиролизная печь

    Что такое пиролиз

    Пиролиз – это термическое разложение вещества при высоких температурах на более мелкие частицы, при этом в процессе не участвуют дополнительные реагенты.Мелкие частицы, в свою очередь, концентрируются в виде газов, которые впоследствии сгорают, выделяя большое количество тепловой энергии. То есть происходит двойное тепловыделение, плюс, полное сгорание топлива с минимальными отходами.

    Что касается вышеупомянутых реагентов, то в основном речь шла о кислороде, поддерживающем горение. Так что сам процесс пиролиза происходит в отсутствие этого химиката. На деле получается, что топливо в топке не горит, а тлеет. При этом выделяется достаточное количество тепловой энергии, и одновременно выделяются газы, которые собираются в специальном отсеке, где и сгорают под воздействием высокой температуры, опять-таки выделяя большое количество тепла.

    Преимущества и недостатки печей пиролиза

    Некоторые преимущества петарды уже упоминались.

    1. Эффективность достигает 90%.
    2. Экономия топлива.
    3. Внутри топки происходит процесс длительного горения, что позволяет использовать одну закладку топлива длительное время. То есть присутствие человека сведено к минимуму.
    4. Процесс пиролиза можно отнести к экологически безопасным, так как при его проведении в атмосферу выбрасывается минимальное количество угарного газа.
    5. Если сделать пиролизную печь своими руками правильно (точно по чертежам), то можно гарантировать полное отсутствие копоти, ведь она просто не будет образовываться из-за максимального сгорания топлива. Поэтому чистить такую ​​духовку нет необходимости.
    6. В качестве топлива здесь используются прессованные отходы растительной биомассы. Это самый дешевый вид энергоносителя на сегодняшний день.

      Особенности конструкции

    Что касается недостатков, то они тоже есть.

    • Пиролизная печь представляет собой достаточно большой агрегат.
    • Собрать его своими руками не так просто. Это не обычный водонагреватель или буржуйка.
    • В пиролизных печах используется топливо с низким содержанием влаги. Его увеличение негативно сказывается на самом процессе пиролиза, что скажется на снижении КПД, плюс появление смолистых отложений на стенках агрегата и дымоходе.

    Принцип работы и конструкция печи пиролиза

    Принцип работы пироплиты заключается в том, что топливо, заложенное в топку агрегата, тлеет при минимальном доступе воздуха.При этом топка располагается над отсеком, куда поступает угарный газ. Они проходят по каналам между стенками печи и топки, где и сгорают.

    Чтобы газы пошли вниз, необходимо создать в топке избыточное давление. Именно поэтому в него подается воздух, который специалисты называют первичным. В камеру дожигания также подается воздух, чтобы газы могли сгореть. Без кислорода они не сгорят. Этот воздух называется вторичным. Газы, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь, которая при сгорании выделяет огромное количество тепловой энергии.Кстати, очень важно соблюдать пропорции воздуха и угарного газа. Что-то более или менее сразу повлияет на процесс горения. Далее оставшиеся продукты дымовой трубой выбрасываются в атмосферу.

      Три этапа работы

    Учитывая принцип работы пиролизного котла, можно собрать его по чертежам. Но вы должны учитывать качество используемых материалов. Особенно это касается металла. Высокая температура быстро разрушает любой материал, поэтому для строительства печи пиролиза своими руками (по чертежам) необходимо использовать жаролегированную легированную сталь толщиной не менее 8 мм.

    Кстати, узел можно изготовить даже из готовых изделий, например, из газового баллона, толщина стенок которого как раз соответствует требуемым нормам. Но для этого придется перераспределить отсеки под топку и камеру дожигания. Если в классической конструкции топка расположена над камерой дожигания, это не значит, что их нельзя менять местами. В самодельных пиролизных котлах используется именно такой вариант, который снижает сложность конструкции и трудоемкость монтажных работ.Чтобы вы понимали, о чем идет речь, посмотрите фото ниже, на котором показана такая конструкция печки.

    Схема печи пиролиза

    Внимание! Камер, через которые проходят пиролизные газы, может быть несколько. И чем их больше, тем интенсивнее газы насыщаются кислородом. Поэтому очень важно точно соотнести количество камер и объем пиролизных газов.

    Следует отметить, что камера дожигания может располагаться сбоку топки.Ведь главное требование процесса пиролиза – отделение газов от топлива. А где она будет сожжена неважно. Главное, чтобы он сгорел полностью. При этом тление можно производить снизу закладки или сверху. То есть поджечь топливо можно как снизу, так и сверху.

    Газовый баллон для печи пиролиза

    Сделать печь пиролиза из газового баллона несложно. Что для этого нужно сделать.

      Плита с пиролизным цилиндром

    • В первую очередь внутри контейнера нужно сделать перегородки для форсажной камеры.Для этого можно вырезать из листа железа круги диаметром, равным внутреннему диаметру цилиндра. На каждом круге нужно вырезать отрезок. В итоге должно получиться больше полукруга.
    • Полученные детали устанавливаются внутрь бака, где свариваются по периметру электросваркой. Очень важно правильно установить круги на полях. Выполнять установку нужно так, чтобы свободное от обрезаемого элемента пространство было напротив точно такого же, только другой обрезанный круг.То есть должна получиться многоступенчатая камера, собранная из этих кругов перегородок, которые, собранные в одну систему, будут змеевиком. По ней будут пиролизные газы из печи подниматься в дымоход. Здесь они обогатятся кислородом и полностью сгорят.
    • Обязательно сделайте несколько небольших отверстий диаметром 3-5 мм в стенке контейнера напротив первого этажа камеры дожигания. Отверстия делают дрелью и дрелью.
    • Конец созданного канала дожигателя соединяется с выходной трубой, которая будет началом дымохода.Поэтому отверстие под форсунку делают сбоку или сверху баллона, а снаружи его заваривают.
    • Как и в любой печи, в печи пиролиза необходимо формировать печь. Для этого в цилиндре под дверью делается прямоугольное отверстие. Через него будет прокладываться топливо.
    • Чуть ниже отверстия устанавливается решетка, которую можно изготовить из того же металлического листа, в котором должны быть просверлены отверстия. Сделать его можно из арматуры в виде сетки.
    • Под дверью с той же стороны, где она будет установлена, нужно сделать несколько отверстий для подачи первичного воздуха.

    Внимание! При креплении дверцы печи необходимо учитывать плотность ее прилегания к стенкам корпуса печи. Через него в топку не должен попадать воздух.

    Данная конструкция позволяет осуществлять розжиг для получения топлива сверху. Воздух будет проникать в массу уложенных топливных брикетов и попадать в зону тления. Его будет не очень много, что не позволит топливу загореться в полную силу. Кстати, в качестве топлива в пиролизных печах можно использовать опилки, мелко нарезанные стебли или листья, лучше впрессованные, мелкий уголь.Сегодня производители пиролизных котлов предлагают собственное топливо, которое производится из любого растительного сырья. Их прессуют в мелкие гранулы, называемые пеллетами.

      Газовая пиролизная печь с прессом

    Из газового баллона можно сделать более простую конструкцию пиролизной печи.

    • Верхняя полукруглая крышка цилиндра срезана.
    • Часть боковины срезана под топочное отверстие.
    • Установлена ​​решетка.
    • Из металлического листа вырезается блин диаметром чуть меньше внутреннего диаметра цилиндра.
    • В блине делается отверстие для дымохода, который к нему приваривается.
    • Эту конструкцию необходимо утяжелить, для чего с нижней ее стороны приваривают четыре куска швеллера. При этом отверстие дымохода закрывать нельзя.
    • В вырезанной крышке цилиндра также сделано отверстие для дымохода.
    • Дверь навешена.
    • Под топкой сделаны небольшие отверстия.

    Схема печи пиролиза из газового баллона

    Печь готова, можно загружать.Загрузка делать больше половины полученного объема места. Зажигание может производиться снизу или сверху. Сверху устанавливается пресс из металлического блина, армированного швеллерами. Его основная задача – прижать топливо к зоне горения (тления), при этом между стенками пресса и поверхностью уложенного топлива остается пространство, образованное каналами. При сжигании топлива пресс будет опускаться, оставляя зазор одинаковым в течение всей работы пиролизной печи.

    Также имеется зазор между краями блина и стенками цилиндра, через который угарный газ поступает в зону дожигания, образованную крышкой печи и верхней плоскостью пресса.Обычно этот агрегат называют печкой длительного горения. Как показывает практика, одной закладки хватает на 6-10 часов в зависимости от объема камеры сгорания.

      Лачинянская печь для пиролиза

    Отопительный прибор длительного горения – печь пиролиза – оптимальный вид автономного агрегата при отсутствии возможности подключения к магистральным линиям энергоснабжения. Установку также называют газогенераторной, так как энергия в ней вырабатывается в результате дожигания газов, выделяющихся при тлении твердого топлива в камере.Пиролизная установка способна бесперебойно работать на разовой закладке дров или угля в течение длительного периода времени — от нескольких часов до нескольких дней подряд — без постоянного контроля.

    Конструкцией предусмотрено два отсека: в первом закладывается твердое топливо и происходит процесс его медленного окисления. При тлении дров выделяется большое количество горючих газов, которые попадают в верхний отсек и сгорают. Чтобы топливо не вспыхивало, а тлело, строго регулируется подача кислорода.По большому счету пиролизные устройства работают на газе, который вырабатывается в самом агрегате.

    Работа установки длительного горения обеспечивает максимальное количество тепловой энергии при значительной экономии топливных ресурсов. Это связано с тем, что топливо перерабатывается практически полностью, в результате копоти и золы почти не образуется, а также нет дыма.

    Плюсы и минусы газогенераторов

    Пиролизные топочные установки отличаются высокой эффективностью и множеством конкурентных преимуществ:

    • высокая производительность — КПД до 95%;
    • экологичность – минимальный уровень дымности, отсутствие копоти;
    • комфортное обслуживание — загрузка топлива 1-2 раза в день в зависимости от модели, нет необходимости в постоянном контроле подачи топлива;
    • вариативность топлива — пиролиз может работать на любом твердом горючем ресурсе.Это могут быть различные материалы, в том числе торф, пеллеты, дрова, уголь. Используются также опилки, шелуха, картон и другие виды промышленных отходов.

    Еще один плюс в копилку — доступность самостоятельной сборки и установки заводского образца газогенератора и возможность изготовления пиролизной печи своими руками.

    Основным недостатком агрегатов длительного горения является высокая стоимость изделия. В зависимости от мощности модели продаются в диапазоне от 30 до 100 тысяч рублей и выше.Поэтому многих привлекает идея самостоятельно сделать пиролизную печь для дома из недорогих материалов.

    Среди минусов эксплуатации пиролизных устройств также отмечают требования к качеству топлива. Дрова должны храниться в соответствующих условиях для обеспечения оптимального уровня влажности. В противном случае КПД агрегата снижается, так как наличие влажных паров негативно влияет на процесс переработки газов.

    Классификация пиролизных устройств

    Газогенераторные печи подразделяются на несколько категорий.По материалу изготовления различают металлические и кирпичные установки. Также модели делятся по назначению и способу передачи тепловой энергии. По способу теплопередачи различают варианты пиролизных установок с водяным контуром отопления и теплообменниками воздушной системы.

    Печь для пиролизного сжигания металла

    В эту группу входит ряд исполнений:

    1. Буржуйка. Газогенератор с внутренней конструкцией в виде буржуйки используется для обогрева жилых и технических помещений.Актуальна модель и для бани и сауны, используется для приготовления пищи, есть уличные варианты для комплексов барбекю;
    2. Булерьян печь. Данная пиролизная конструкция шахтного типа с КПД до 75% предназначена для обогрева как жилых, так и нежилых помещений. Через нижние концы труб, окружающих котел, всасывается холодный воздух, который быстро нагревается и через верхние элементы выбрасывается вверх в помещение.
    3. Бубафонная печь. Изобретение принадлежит мастеру с Колымы, за основу конструкции взят старый газовый баллон.Установка актуальна для обогрева технических помещений. Бубонный баллон емкостью 50 литров способен работать на одной закладке дров в течение 6 часов, поддерживая комфортную температуру в помещении площадью до 70 м².
    4. Лачинянская печь. Установка сочетает в себе максимально возможную эффективность и чрезвычайно низкий расход топлива. Модели активно используются для обогрева автодомов и кемпинговых палаток. Лачинянки также используются для обогрева сельскохозяйственных построек и охотничьих домиков.Модели с водяной рубашкой применяются для обогрева жилых помещений площадью до 300 м². Примечательно, что 2-х ведер угля хватает на 5-7 дней бесперебойной работы пиролизной установки Лачиняна, известного изобретателя из Казахстана.
    5. Бывшая в употреблении печь для пиролиза масла. Экономичный агрегат длительного горения на отработке предназначен для обогрева нежилых помещений. Конструкция максимально проста, и сделать такую ​​модель под силу большинству домашних мастеров.

    Кирпичная печь длительного горения

    Газогенератор в виде кирпичной конструкции — печь Кузнецова — применяется для обогрева жилых помещений и банных комплексов.Также устройство используется для приготовления пищи. КПД пиролизных печей Кузнецова составляет 80% и выше, топливо в них выгорает практически полностью. Весь потенциал горячих газов и дыма используется для обогрева кирпичного тела конструкции. Высокая производительность газогенераторов Кузнецова обеспечивается специальной двухконтурной конструкцией.

    Критерии выбора

    При желании несложно будет подобрать готовую модель, параметры которой соответствуют требованиям, но часто увлеченные идеями изобретателей домашние умельцы изготавливают пиролизные печи своими руками.При выборе варианта газогенератора учитывается ряд баллов:

    • Назначение установки пиролиза. Для обогрева сарая, курятника, гаража или других технических помещений выбирают сравнительно компактную конструкцию из металла или кирпича. Для обогрева дома первоочередной задачей является строительство кирпичной печи длительного горения. Для туристических целей выбирают переносную печь пиролиза походного типа;
    • мощность устройства. В зависимости от параметров обогреваемого объекта определяется необходимая мощность газогенератора;
    • дизайн мобильность.Кирпичная пиролизная печь стационарная, устройство строится на постоянном месте эксплуатации. Практически все виды металлических газогенераторов являются мобильными.

    Для качественной работы печи пиролиза необходимо наличие твердого топлива определенной влажности, запасы которого хранятся в подсобном помещении.

    Производство печей пиролиза

    Решая, как сделать печь пиролиза своими руками, нужно учитывать площадь и тип обслуживаемого помещения.Работа ведется на основании чертежей, для создания которых необходимо определить размеры и форму корпуса, уточнить тип расположения отсека для закладки твердого топлива и газовой форсажной камеры.

    Материалы и инструменты

    Для изготовления металлической пиролизной топки необходимо собрать следующий комплект вспомогательных материалов и инструментов:

    Листы стали
    • толщиной 3-4 мм марки Ст20;
    • уголки стальные 50 мм — 4 шт;
    • труба d50;
    • усиливающие элементы;
    • трубы дымоходные d120;
    • кирпич
    • — 15 шт;
    • Электросварочный аппарат
    • плюс электроды;
    • электродрель, болгарка;
    • молоток, строительный уровень, рулетка, маркер.

    При выборе материалов для самостоятельного изготовления газогенератора стоит отдавать предпочтение качественным и надежным ресурсам, от этого зависит эффективность устройства и безопасность эксплуатации.

    Чертежи и расчеты

    Чертеж изделия можно сделать самостоятельно, взяв за основу изображение выбранного агрегата. Далее с учетом особенностей устройства рассчитывается необходимая мощность. Для этого сначала определяют требуемую мощность установки в режиме факельного горения, затем рассчитывают параметры в режиме газогенерации.

    Далее рассчитайте объем закладки топлива, который необходим для обеспечения необходимой мощности. Для этого рассчитайте массу топлива, учитывая, что ресурс выгорает только на 80%. Стоит помнить, что КПД самодельных очагов пиролизного действия составляет в среднем 50%.

    В итоге объем печи рассчитывается с учетом того, что коэффициент загрузки не должен превышать стандартного для данной отрасли значения 0,63.

    Выбор места и подготовка

    При выборе места установки печной конструкции следует учитывать, что пространство вокруг любого очага должно соответствовать требованиям пожарной безопасности:

    • площадка выполнена в виде площадки с плоской поверхностью из негорючих материалов;
    • размеры основания должны быть больше параметров возводимой конструкции;
    • между агрегатом и стенами помещения выдерживается расстояние не менее 80 см;
    • поверхность стен покрыта термостойкими облицовочными материалами.

    Для обеспечения безопасной эксплуатации поверхность пола не менее 1,2 м перед отопительным агрегатом усилена негорючим покрытием.

    Производство и установка

    Работа выполняется в следующем порядке:

    1. На начальном этапе изготавливаются необходимые заготовки в виде элементов для вертикальных стоек. Далее по ширине установки замеряются горизонтальные составляющие, после чего свариваются детали каркаса. При изготовлении стенок в передней панели делаются отверстия для топки и зольника, снабженные креплениями для установки распашных дверок.Для крепления колосника и перфорированного поддона, отделяющего камеру сгорания от камеры дожигания, к внутренней поверхности крепятся уголки.
    2. В боковую стенку необходимо врезать поддувал с заслонкой. Для этого из короткого отрезка трубы подготавливают поддувал, просверлив отверстие под ось заслонки. Ось клапана выполнена из арматуры, к которой приварен стальной диск, параметры которого соответствуют внутреннему диаметру нагнетателя.
    3. Начиная снизу, свариваются детали корпуса, затем укладывается решетка с элементом перегородки.Затем приварите крышку.
    4. В отверстие крышки вварен отвод с углом поворота 90° для соединения корпуса с дымоходом. К крану крепится боров — горизонтальный участок длиной 1 м. Он нужен для того, чтобы задержать выход газов из форсажной камеры.

    Задвижка, которая устанавливается в конце горизонтального участка, выполняется по тому же принципу, что и заслонка. Но в этом случае диаметр шибера должен быть меньше внутреннего диаметра трубы, также на диске вырезается сектор в ¼ основания.

    Условия использования

    Пробный розжиг самодельного пиролизного отопительного агрегата производится при открытой задвижке. Небольшое количество твердого топлива в виде щепы и щепы кладут на колосник и разжигают. Затем подкладывают небольшие бревна, закрывают дверь и ставень, регулируют мощность с помощью поддувала. Так как ворота имеют разрез, это не полностью перекрывает дымоход.

    Для создания оптимальных условий эффективной работы агрегатов печей длительного горения необходимо выполнять следующие рекомендации:

    • при изготовлении металлических пиролизных устройств дымоходы следует выполнять съемного типа.Это значительно упрощает очистку конструкции от продуктов горения;
    • использовать качественные топливные ресурсы, особенно если пиролизная конструкция используется для обогрева жилых помещений;
    • влажность твердого топлива не должна превышать 21%, иначе это чревато снижением КПД отопительного прибора.

    Поскольку топливо в пиролизном оборудовании выгорает практически полностью, нет необходимости в частой чистке зольника и дымохода.В этом случае необходимо своевременно устранять возможные проблемы, например, если дверь деформировалась, ее следует отремонтировать или заменить. При наличии трещин в швах или других дефектов важно прекратить эксплуатацию и провести ремонтные работы.

    Несмотря на то, что КПД самодельной пиролизной конструкции для дома несколько уступает промышленным образцам, КПД такой установки на порядок выше по сравнению с традиционными вариантами дровяной печи.К тому же привлекает доступность материалов и простота проведения работ по изготовлению системы отопления своими руками. Также впечатляет экономия топлива и удобство обслуживания, так как нет необходимости в частых загрузках топлива для работы пиролизных установок.

    Создать пиролизный пламенный отопительный прибор своими руками несложно, но действовать нужно с большой точностью, разрабатывая собственные чертежи или используя готовые варианты.

    Печь из пиролизного кирпича своими руками, схема пиролизного котла на дровах.

    Пиролизные печи отличаются от обычных печей более длительным временем горения. Уже в названии печи ответ — в чем разница между печами.

    Процесс сжигания топлива в такой печи можно разделить на две стадии. Первая стадия – пиролиз, то есть разложение органики под действием высоких температур на твердое вещество и газообразное. Этот процесс происходит при минимальном воздействии кислорода.

    На втором этапе к полученным компонентам подают кислород при высокой температуре, под воздействием которой происходит полное сгорание топлива и газа.

    Можно сказать, что получается полностью безотходный процесс, при котором топливо превращается в тепло, не оставляя золы и не загрязняя воздух.

    Кирпичный пиролизный котел имеет высокий КПД, позволяет экономить топливо, а выхлопные газы содержат минимальное количество вредных веществ. Печь из пиролизного кирпича своими руками изготавливается относительно легко при наличии необходимой сноровки и знаний.

    Работа печи основана на пиролизе. Процесс выделения пиролизных газов происходит в условиях дефицита кислорода.Газы выделяются из топлива при высокой температуре, только впоследствии они смешиваются с кислородом, процесс способствует полному сгоранию топлива и самого газа.

    В связи с конструктивными особенностями загрузка топлива в печь из пиролизного кирпича осуществляется сверху, а снизу предусмотрен дополнительный отсек для «дожигания» пиролизных газов.

    Дымосос создает тягу в топке — тягодутьевая, в дымоходе принудительная вентиляция. Как работает система? В первичном верхнем не хватает кислорода, поэтому топливо выделяет пиролизные газы, которые догорают в нижнем отсеке.

    Основным материалом для изготовления конструкции является керамический кирпич. В зависимости от размера, в среднем на котел из пиролизного кирпича потребуется от трехсот до пятисот штук.

    Кстати, в зависимости от назначения пиролизные печи могут иметь два отсека для твердого топлива.

    А в некоторых случаях вторичные камеры сгорания могут располагаться выше твердотопливного отсека. Многое зависит от индивидуальных особенностей проекта, от принципов тяги и так далее.

    Главное, при установке печи длительного горения строго придерживаться схемы и соблюдать правила пожарной безопасности.

    Для строительства топочных камер необходим огнеупорный кирпич, а для сварки котла нужны металлические листы. Также для изготовления печи потребуются чугунные колосники, топочные дверцы, дымосос для создания тяги, датчики и электроды, измеряющие температуру.

    Итак, вам понадобятся такие инструменты, как сварочный аппарат, болгарка.

    Кирпичная печь для пиролиза своими руками

    Сначала изготавливается фундаментная плита. Неважно, из какого материала сделан фундамент под печь, его не нужно связывать с фундаментом дома, так как просадка этих двух конструкций может давать разную.

    Зазор между фундаментом печи и домом должен быть не менее 5 см. Далее этот зазор заполняется, и выполняется кирпичная кладка в соответствии со схемой.

    С технологией кладки лучше ознакомиться по видео, она включает в себя несколько рабочих процессов: процедуры схватывания, подача кирпича и раствора, кладка, проверка надежности.Во-первых, всегда отображаются углы. Прямоугольные углы строятся с помощью порядовки – металлического угольника.

    Первые несколько кирпичей укладываются с помощью правила, а затем выставляется ордер, придается ему вертикальность с помощью уровня или отвеса. Выполняя кладку своими руками, важно позаботиться о безопасности и проследить за самым главным – герметизацией швов.

    Чтобы учесть все возможные огрехи, можно сначала выложить конструкцию без раствора и, если все сходится, начать кладку кирпича на раствор.Следующий этап – установка колосников (чугунные решетки для поддержания слоя топлива) и топочных дверок.

    Ниже описана процедура подключения системы отопления. Это должно быть тщательно продумано. Водогрейный котел при наличии схемы, необходимых навыков и оборудования варится своими руками. Конечно, если нет практики, то лучше предоставить эту работу специалистам.

    Для котла понадобятся металлические листы и трубы разного диаметра, сварочный аппарат, болгарка.Готовый котел закрепляют в нижней камере. Установлены датчики для контроля процесса пиролиза.

    Процесс пиролиза

    После того, как все установлено и подключено, система тестируется. Чтобы происходил процесс пиролиза, температура должна быть не менее 450 и не более 1100 градусов Цельсия.

    Но одной температуры недостаточно. Нужна регулируемая подача воздуха и наличие дополнительной газовой камеры сгорания. Еще один момент, на который стоит обратить внимание, это то, что мокрые дрова не подходят для топки пиролизной комбинированной кирпичной печи.Пар разбавляет пиролизные газы и топка гаснет.

    Кстати, для обычных кирпичных печей тоже рекомендуется использовать только сухие дрова. Дрова должны храниться под навесом не менее одного года. В этом случае при горении не выделяется конденсат и печь прослужит дольше.

      просмотров

    Чертежи угольного котла длительного горения своими руками. Котлы длительного горения угольные

    — это топочное устройство верхнего или нижнего типа, работа которого поддерживается загрузкой дров или угля.При эксплуатации горят не все горючие материалы сразу, а только верхняя часть. Часть материалов внизу ждет своей очереди на сгорание, которая наступит после полного сгорания верхнего.

    Таким образом, за один заброс топлива можно получить до 12 часов работы машины. Данное оборудование имеет высокие показатели КПД и экономичности, что обуславливает достаточно высокую стоимость.

    Есть универсальные модели, позволяющие использовать для работы любое твердое топливо, а есть те, которые работают исключительно на дровах.

    Впервые принцип верхнего сжигания топлива был использован при создании котлов в 2000 году. С тех пор он получил широкое применение в производственных процессах многих компаний.

    Топливо загружается в камеру нагревательного устройства (объем камеры до пятисот кубических метров), которое начинает гореть сверху вниз. С помощью встроенного в воздуховод вентилятора начинают прокачиваться воздушные массы, соответственно тепло от сгорания материалов поступает и начинает распределяться по системе отопления.

    Преимущества и недостатки

    Как и любое устройство, твердотопливные машины длительного горения имеют определенные преимущества и недостатки.

    Выделим основные преимущества данного устройства:

    1. Качественный расход топлива , так как до 98 процентов изначально загруженного материала сжигается с пользой.
    2. Комфортные условия эксплуатации с минимальными усилиями для запуска и поддержания работоспособного состояния.
    3. Надежная система управления предотвращает перегрев оборудования.
    4. Высокая надежность и работа без сбоев.
    5. Распределение полученного тепла равномерно по топливному баку.
    6. Расположение теплообменника по всей поверхности нагревательной камеры повышает эффективность работы. Водяной контур теплообменника предотвращает образование застойных мест и создает направленный поток воды для эффективного и быстрого отвода тепла.
    7. При работе нет дыма , посторонних запахов и выбросов пыли.
    8. Использование зеленых технологий и материалов.
    9. Тихая работа.

    К недостаткам рассматриваемого оборудования относятся:

    1. Высокая стоимость оборудования , за счет применения высокоточной автоматики.
    2. Большие размеры , за счет камеры для топки больших объемов и большого веса нагревательной машины.
    3. Отсутствие ручного управления процессом горения , так как он полностью контролируется контуром автоматического управления.
    4. Энергозависимость устройства , так как одним из важных его компонентов является насос, не работающий без питания.

    Такие тепловые двигатели нашли широкое применение в отоплении не только частных домов и коттеджей, но и в промышленных масштабах. Они широко используются в школьных производственных цехах, школах. Актуально использование такого вида отопления на предприятиях деревообрабатывающей промышленности, где отходы, подлежащие утилизации, могут быть использованы в качестве топлива.

    Характеристики и критерии выбора

    Основными отличительными характеристиками тепловых машин длительного сжигания на угле являются объем камеры для топлива, массогабаритные показатели, размер обогреваемой площади.

    К характеристикам, указанным в технической документации, также относятся:

    1. Минимальная и максимальная мощность в Вкт.
    2. Отапливаемая площадь кв.м.
    3. Объем камеры для топлива в кубических метрах m.
    4. Масса топлива кг.
    5. Объем воды в системе, л.
    6. Высота и глубина мм.
    7. Вес котла кг.
    8. Максимальное рабочее давление бар.
    9. Максимальная и минимальная температура выезд в город.

    При выборе модели длительного горения на углях стоит учитывать некоторые важные аспекты:

    1. Основной вид топлива. Стоит сразу определиться с таким параметром, так как от топлива будет зависеть и выбор исходного материала для производства самого отопителя.
    2. Мощность котла и объем камеры для топлива. Этот параметр характеризует объем загружаемого топлива и время работы машины без дополнительной загрузки горючих материалов.
    3. экономия или коэффициент полезного действия.
    4. Стоимость последующей эксплуатации и обслуживания.
    5. Максимальный срок службы (имеется в виду надежность всего ухода и оборудования).
    6. Безопасность транспортных средств с топливом.

    Отбор угля и надлежащая растопка

    Уголь Антрацит

    При выборе угля лучше всего выбирать топливо типа Антрацит с крупностью компонентов от 25 до 50 мм и влажностью не более двадцати процентов. Учтите, что мелкий уголь может привести к тому, что котел перестанет гореть из-за нехватки воздуха, а слишком крупный материал сгорит быстрее.

    Топливо низкого качества однозначно дешевле. Но при его покупке работа котла может быть нарушена, что потребует ТО чаще.

    Чтобы сэкономить на угле, можно смешивать материал среднего качества с более мелким материалом более низкого качества. Тогда камера будет равномерно заполнена и не будет сбоев в работе котла.

    Есть некоторые особенности в растопке такого котла.

    Для проведения такой процедуры можно воспользоваться алгоритмом:

    1. В камеру помещается несколько кг сухих бревен., после чего верхняя часть заполняется углем. При загрузке смешанного топлива важно сначала загрузить крупнозернистый материал.
    2. Установка необходимых параметров работы: температура, мощность.
    3. Розжиг отопительной машины производится через зольник.
    4. Как горит топливо можно скачать Дополнительные материалы и убрать пепел.

    Как сделать самому?

    Так как стоимость готового котла очень высока, актуален вопрос самостоятельного оборудования такого нагревателя.

    Для изготовления такого котла вам понадобится:

    • сварочный аппарат;
    • болгарский;
    • четырехмиллиметровых листов металла;
    • трубы металлические диаметром 300 мм, 60 мм, 100 мм и толщиной стенки три мм;

    Чертеж:


    Для изготовления необходимо:

    1. отрезок трубы длиной от 80 см до метра.
    2. Дно изделия вырезано из листов металла и проварено.
    3. Изготовление воздухораспределителя из листа металла в виде круга диаметром на 20 мм меньше основной трубы. Просверлите отверстие посередине.
    4. Внизу распределителя приварена крыльчатка, ширина лопаток которой не более 50 мм.
    5. К верху приваривается труба диаметром 60 мм (длина не более высоты котла).
    6. В верхней части трубы установлена ​​заслонка для регулирования подачи воздуха.
    7. Дно котла оборудовано дверцей для удаления золы.
    8. Дымоходная труба имеет диаметр 100 мм и находится в верхней части устройства, через 40 см над котлом она должна занять положение близкое к горизонтальному и далее входить в теплообменник.
    9. Делаем герметичную крышку в камере сгорания с отверстием под патрубок теплораспределителя.

    При самостоятельном изготовлении нужно быть предельно внимательным и четко следовать инструкции и чертежам.

    Цена и отзывы


    Цена на котлы длительного горения начинается от 900-1000 долларов.

    Цены зависят от выбранных характеристик котла и ценовой политики производителя модели. Например, модель Energy TT стоит 45 тысяч рублей за мощность 12 кВт, около 60 тысяч рублей за 18 кВт, 70 тысяч рублей за 40 кВт и так далее по возрастанию.

    В целом отзывы положительные.

    Пользователи отмечают высокую эффективность и надежность агрегатов:

    Максим, г. Россошь. «Установил котел длительного горения Энергия. За 4 месяца очень удивился, что расход угля сократился на 6 тонн по сравнению с обычным котлом. Автоматика работает без сбоев, в доме тепло и уютно.»

    Ирина, г. Каменец-Шахтинский. «Купили котел мощностью 40 кВт, загружаем топливо примерно раз в пять дней. Иногда в комнате есть дым, но чаще всего его нет. В комнатах тепло, температура не опускается ниже 26 градусов.В целом доволен.»

    Георгий, Воронеж. «Прибор имеет удобную конструкцию и прост в использовании. Загружаем топливо каждые 4 дня, автоматика работает просто отлично. Покупаем уголь в мешках, радуемся, что он не впитывает влагу и не издает неприятных запахов. Котел не бесшумный, но достаточно тихий. В целом покупкой доволен. »

    Уголь является очень привлекательным видом топлива, так как имеет низкую цену, выделяет большое количество тепла (уступая только газу), и его можно доставить в любой населенный пункт.По этой причине многие домовладельцы планируют остановить свой выбор на угольных котлах. При этом наиболее желателен угольный котел длительного горения.

    Конструктивные особенности

    Современные угольные котлы сильно отличаются от конструкций, использовавшихся несколько десятков лет назад и имевших:

    1. Топка.
    2. Зольник. Зольная дверца имела поддувал, через который в топку поступал воздух.
    3. Массивный. Его отлили из чугуна. Она имела вид больших дуг.
    4. Дымоходный канал.
    5. Водяная рубашка — теплообменник, размещаемый вокруг топки. Он сделан таким образом, что залитая в него вода опоясывает топку наподобие рубашки.

    Современные бытовые устройства водяного или парового отопления дома более совершенны. Они, помимо вышеперечисленных элементов, также могут иметь:

    1. Увеличенный теплообменник . Теперь это водяная рубашка и система труб, которая заполняется водой. Водяная рубашка размещена вокруг всего корпуса, в том числе и в районе зольника (в нее постоянно попадает горячий шлак, поэтому использование ее тепла повышает КПД).
    2. Подвижная решетка . Благодаря ему происходит лучшее отделение шлака от горящего угля. Это позволяет лучше сжигать топливо, а также снизить частоту очистки зольной камеры. Стоит сказать, что уголь выделяет много шлака и дыма. Поэтому возникает потребность в частом.
    3. Верхний вентилятор . Это трубка, которая подает воздух в верхнюю часть топливной камеры. Наличие такого элемента позволяет сжигать уголь сверху вниз. Преимущество этого принципа в том, что топливо горит в два раза дольше.Чаще всего такое горение топлива создается в отопительных котлах длительного горения. На практике около
    4. Электрический вентилятор . Устанавливается в начале верхнего нагнетателя. Он нагнетает воздух в топку парового или водогрейного прибора в том количестве, которое необходимо для поддержания режима, выбранного владельцем частного дома.
    5. Дополнительные топливные камеры . Внутри них догорают и догорают газы, которые образуются при разложении и сгорании угля.Такие камеры имеют пиролизные угольные котлы длительного горения.
    6. Топливный бункер . Это очень большая емкость, расположенная возле самого котла. Между бункером и котлом имеется конвейер для водяного или парового отопления дома. Он доставляет уголь из бака в топку. Объем бункера таков, что угля нужно загружать 1-2 раза в месяц . Что касается чистки зольника, то ее следует производить каждые 7-10 дней. Очистка заключается в вытаскивании зольного ящика и его опорожнении.
    7. Высокоточная автоматика . Он управляет отопительным паровым или другим угольным котлом в зависимости от режима, который хочет выбрать и настроить владелец частного дома.

    Виды

    Угольные котлы представлены такими типами как:

    1. классические устройства. Это самые простые котлы для отопления дома. У них небольшая топка , и поэтому уголь сгорает относительно быстро. Безусловно, многие модели оснащены современной автоматикой, что однозначно повышает эффективность сжигания угля.Их можно загрузить углем до того, как он полностью сгорит. Некоторые из этих котлов оснащены дополнительными бункерами.
    2. . Этот вид имеет несколько разновидностей. Наиболее экономичным среди них является пиролизный котел. Слабее котел Стропува и ему подобные модели.
    3. Котлы сверхдлительного горения. Они имеют очень сложную структуру. Отличаются специальной системой подачи воздуха и сложным теплообменником . Последняя представляет собой не только водяную рубашку, но и горизонтальные водоотражатели, которые размещают так, чтобы запутывать дымовые газы в верхней части топки.КПД таких устройств превышает 70%. Радует и то, что стоят они в 2-3 раза дешевле. Этот факт является одной из причин, по которой люди хотят выбрать такой котел для отопления частного дома.
    4. Электроугольное устройство. Часто в его конструкцию входит ТЭН мощностью 5-20 кВт . Сам ТЭН расположен в теплообменнике возле патрубка обратки охлаждающей жидкости.
    5. . Его сложно назвать бытовым прибором, поскольку он имеет большую мощность и используется на различных предприятиях.Паровой котел отличается наличием двух баков и размещенных между ними труб. Одна их часть проходит через печь, другая нет. В верхней емкости, которая называется барабаном, образуется пар (он подается в систему отопления). Благодаря этому агрегату часто создается паровое отопление дома.


    Котлы длительного горения

    Угольный пиролизный котел имеет четыре камеры:

    • первый предназначен для пиролиза — разложения угля на твердые частицы и газы;
    • второй — для сжигания газов;
    • третий — для дожигания газов;
    • четвертый – для подогрева теплоносителя.Он содержит трубчатый теплообменник.

    В таком котле почти 90% тепла производится за счет сжигания пиролизных газов. Приятно порадовало в них то, что КПД более 90%. Правда, это для устройств с дымососом (электровентилятор находится в теплообменной камере). Пиролизные котлы с вентилятором, подающим воздух в топку, имеют КПД 82-84%. Понятно, что лучше выбрать первый вариант.


    Котел «Стропува» и его аналоги имеют цилиндрическую форму.По сути он состоит из двух труб большого диаметра. Одна труба вкладывается в другую так, чтобы между ними образовалось пространство. Он заполнен охлаждающей жидкостью. Внутренняя труба представляет собой топку, в которую засыпается уголь.

    В верхней части печи находится подвижный воздухораспределитель. Представляет собой тяжелый металлический круг с отверстием в центре и приваренной к этому отверстию телескопической трубкой. По этой трубе в топку подается воздух. Металлический круг давит на уголь и опускается по мере выгорания топлива.

    На самом деле все эти виды можно сделать своими руками. Исключение составляют устройства сверхдлительного горения: все нюансы и чертежи компании держат в строжайшем секрете. Самый простой в изготовлении самодельный аналог «Стропувы» — « ».

    Изготовление собственного угольного котла

    Этот процесс состоит из следующих шагов:

    1. Сделай сам или найди чертеж устройства с нужной мощностью.
    2. Резка 2-х отрезков трубы большого диаметра.Диаметр может варьироваться от 30 до 80 см. Толщина стенки — 4-6 мм . Длина — от 85 см. Трубы необходимо выбирать так, чтобы диаметр одной был меньше диаметра другой.
    3. Вырезание во внутренней трубе 2 прямоугольных отверстий и 1 круглого. Первый должен быть вверху (нужен для загрузки угля), второй — внизу (предназначен для извлечения золы). Последний нужен для дымохода. Он сделан наверху.
    4. Приварка двух обечаек в виде круга к концам трубы.Оболочку можно изготовить своими руками из полосы металла шириной 3 см .
    5. Вырезание 3 отверстий в трубе большего диаметра. Они должны быть такими же, как и во внутренних частях. Также на противоположных концах наружной трубы сверлятся отверстия для подвода и отвода теплоносителя.
    6. Вставка внутренней трубы во внешнюю трубу и приваривание обечаек к большей трубе.
    7. Приварка горловины к прямоугольным отверстиям.
    8. Сварка днища конструкции.
    9. Производство воздухораспределителя. вырезать из металла толщиной 2-2,5 мм круг диаметром менее 5 см от диаметра топки, в центре сделать отверстие (диаметр 7-9 см), приварить патрубок для воздуха подача сверху. Также к низу металлического круга своими руками привариваются узкие (4-5 см) полоски металла. Полоски необходимо согнуть и расположить вертикально. При этом своими руками ставятся так, чтобы изгибы были по часовой .
    10. Изготовление и крепление топа. Вырежьте из металла круг и проделайте отверстие в центре. Вокруг отверстия приваривается воротник высотой 6-8 см. Затем своими руками в середину вставляется воздухораспределитель и приваривается верх.
    11. Сварка патрубков подачи и обратки воды.
    12. Сварка двустворчатой ​​двери. Обязательно наличие асбестовой прокладки и асбестового шнура по периметру . Если последнего нет, его клеят своими руками.
    13. Установка датчика температуры, подключение его к электронной автоматике, закрепление электровентилятора на конце трубы, подающей воздух, а так же подключение вентилятора к блоку управления.

    Вопреки утверждениям о всеобщей газификации, целые районы по-прежнему отапливаются автономными теплогенераторами — дровяными печами или угольными котлами. В истории развития человеческой цивилизации лишь немногие технические устройства могут похвастаться такой же ролью, которую сыграли дровяные печи.Старинная усадебная печь с большим кирпичным дымоходом — прообраз центрального воздушного отопления нашего времени.

    КПД старой русской печи с нижним нагревом достигает 68-80%; по топливной экономичности она может конкурировать с современной твердотопливной ТЭЦ. Тем не менее печи постепенно уходят в прошлое, им на смену приходят котлы длительного горения на угле. Объясняется это тем, что кирпичные печи крупногабаритны и требуют размещения в центре дома, тогда как твердотопливные котлы гораздо компактнее.Тепло от печи и в ней самой распределяется неравномерно, существует значительная разница температур между пространством возле нее и периферией помещения. Твердотопливные котлы с правильно выполненной обвязкой практически лишены этого недостатка.

    В отличие от печей, промышленные котлы обычно универсальны, их изготавливают отдельно или из комбинации таких материалов, как чугун, олово и асбест, сталь, короче всех тех, которые выдерживают температуры горения твердого, жидкого или газообразного топлива в течение много времени.С небольшими конструктивными изменениями они позволяют использовать дрова, уголь и природный газ. Что бы ни служило топливом, от котла требуется экономичность и высокий КПД – он должен потреблять как можно меньше топлива и отдавать как можно больше тепла.

    Самыми надежными и простыми в эксплуатации, но в то же время экономичными считаются твердотопливные котлы на угольном топливе. Теплоотдача при сгорании угля составляет 7000 ккал/кг, а теоретически достижимая температура при сгорании (в чистом кислороде или при сильном воздушном потоке) — 2100 ºС.В нормальных условиях температура внутри угольного котла редко достигает 1000 ºС.

    Котлы на угле и водяном отоплении имеют ряд преимуществ:

    • Относительно небольшие габариты отопительной системы, в отличие от русской печи;
    • Благодаря высокой теплоемкости воды (она в 4000 раз больше теплоемкости воздуха), радиаторы работают как аккумуляторы тепла;
    • Распределенные по периметру комнат трубы и радиаторы обеспечивают комфортный режим в жилом помещении, в помещении легко достигается заданная температура: в угловых помещениях не допускается ее снижение ниже 20°С, для других жилых помещений допускается более 18°С, в ванной не ниже 25°С.

    Угольные котлы обычно устанавливаются на кухне либо изолированно, либо в сочетании с плитой.

    Принцип работы угольного котла длительного горения

    Угольный котел с малыми конструктивными размерами топки неудобен тем, что отопление с его помощью требует частой перезагрузки топлива. Одной закладки угля хватает не более чем на 6-8 часов топки.

    Гораздо удобнее, благодаря большой топке, например на углях, например, с самотечной топкой.В них топливо попадает в зону горения под действием собственной массы, оно как бы сползает на колосник по мере выгорания. На сегодняшний день технически реализованы и автоматические системы дозированной подачи топлива, использующие электропривод.

    При применении достаточно простой автоматики, поддерживающей заданную температуру, путем регулирования количества воздуха, подаваемого в зону горения с помощью электровентиляторов, можно значительно, до 18 часов и более, продлить время горения даже обычный котел с небольшой топкой.Угольные котлы длительного горения с увеличенной топкой, оснащенные автоматикой, по производительности и уровню комфорта близки к газовым котлам. Топку котла длительного горения загружают не чаще одного раза в сутки. Для некоторых моделей котлов достаточно одной загрузки углем для горения в течение трех и более дней.

    Еще более совершенными, но в то же время более редкими являются угольные пиролизные котлы. В таком котле уголь не сгорает непосредственно, а под действием высокой температуры без доступа воздуха проходит стадию пиролиза — выделение углеводородов, оксида углерода и водорода, частично свободного азота.Затем выделяющиеся газы попадают в зону горения, где и сжигаются. Часть тепла, выделяющегося в результате дожигания, используется для поддержания пиролиза, другая часть используется для нагрева теплоносителя. КПД такого котла часто достигает 85-92%, а одной закладки угля хватает на 6-7 дней. Такие котлы предъявляют высокие требования к влажности топлива, требуют электроэнергии на дымосос — верхнее дутье.

    Угольный котел вполне может послужить для решения проблемы горячего водоснабжения.Вариант с прямым забором горячей воды из системы отопления имеет ряд возможных негативных последствий, связанных с образованием накипи. Другой способ предполагает нагрев воды в утепленном баке с помощью проходящего внутри него змеевика, включенного в систему отопления.

    Как эксплуатировать твердотопливные котлы

    Температура воспламенения угля 400 ºС, что делает невозможным его непосредственное воспламенение. Угольный котел длительного горения перед загрузкой угля топят крупными просушенными дровами.Для быстрого сгорания дров ее продували, а тягу на дымоходе оставляли открытой. После того, как дрова сгорят, на колоснике останется слой горящих углей, их разравнивают и сверху кладут уголь слоем около 15 см. Затем заполните бункер. Для улучшения равномерности горения каменный уголь перед загрузкой необходимо рассортировать на куски примерно одинакового размера. Чем равномернее и полнее сгорает уголь, тем экономичнее он расходуется и больше выделяется тепла.Полнота сгорания определяется по цвету пламени, для угля оно должно быть от светло-вишневого до белого, зависит от притока воздуха к топливу, от того, не забиты ли колосник и зольник, их необходимо очищать перед каждым разжигание

    Вода в системе отопления с угольным котлом без автоматики может закипеть, ее температуру нужно контролировать, она регулируется вручную открытием и закрытием заслонок поддувала и дымохода.

    После длительного перерыва угольный котел запускают только после проверки уровня воды в системе отопления, при необходимости доливая ее.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    *