Котлы пиролизные длительного горения своими руками: Собираем пиролизный котел длительного горения своими руками

Содержание

Котел твердопаливний своїми руками. Твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками

Самодельный отопитель будет иметь такую конструкцию:

Топка – «коробка» глубиной 460 мм, шириной 360 мм и высотой 750 мм с общим объемом 112 л. Объем топливной загрузки для такой камеры сгорания составляет 83 л (весь объем топки заполнять нельзя), Что позволит котлу развивать мощность до 22 – 24 кВт.
Днище топки – решетка из уголка, на которую будут укладываться дрова (через нее в камеру будет поступать воздух).
Под решеткой должен быть отсек высотой 150 мм для сбора золы.
Теплообменник объемом 50 л большей частью расположен над топкой, но нижняя его часть охватывает ее с 3-х сторон в виде водяной рубашки толщиной 20 мм.
Подсоединенная к верхней части топки вертикальная дымоотводящая труба и горизонтальные жаровые трубы располагаются внутри теплообменника.
Топка и зольник закрыты герметичными дверцами, а забор воздуха осуществляется через трубу, в которой установлен вентилятор и гравитационная заслонка. Как только вентилятор выключается, заслонка под собственным весом опускается и полностью перекрывает воздухозаборник. Как только термодатчик зафиксирует снижение температуры теплоносителя до заданного пользователем уровня, контроллер включит вентилятор, поток воздуха откроет заслонку и в топке разгорится огонь. Периодическое «отключение»котла в сочетании с увеличенным объемом топки позволяет продлить работу на одной загрузке топлива до 10 – 12 часов на дровах и до 24-х часов на угле. Хорошо зарекомендовала себя автоматика польской компании KG Elektronik: контроллер с термодатчиком – модель SP-05, вентилятор – модель DP-02.

Котел нижнего горения своими руками. Пиролизный котел с нижней камерой

Схема пиролизного котла длительного горения с нижней камерой догорания древесного газа несколько сложнее и его изготовление потребует немного больше затрат и усилий.

Прежде всего нужно уяснить, что котлы такого типа тоже бывает двух видов: с наддувом и с дымососом. Не вдаваясь в подробности физики и теплотехники, обозначим принципиальное отличие.

В первом случае в камеру догорания вторичный воздух нагнетается при помощи вентилятора. Это создает в камере избыточное давление (выше атмосферного). К достоинствам такой конструкции можно отнести то, что вентилятор вам подойдет любой, хоть компьютерный кулер и можно совместить топку с камерой дожига, т. к. при помощи наддува можно обеспечить достаточно большой объем избыточного воздуха. Однако это «достоинство» можно рассматривать и как недостаток, т. к. оно не позволяет поднять КПД котла выше 80–82%. Под давлением часть воздуха просто не попадает в середину процесса горения, потому топливо сгорает не полностью. Плюс к этому, из-за избыточного давления, некоторая часть пирогазов просто не успевает сгорать и улетает в дымоход в чистом виде, поэтому обеспечить КПД 90% практически невозможно. И самое главное, если наддув будет слишком сильным такой котел может взорваться.

Пиролизый котел с нагнетанием воздуха

Во втором случае при помощи вытяжного вентилятора создается недостаточное давление (ниже атмосферного), поэтому наружный воздух, повинуясь силе Кориолиса, попадает прямо куда надо, ввинчивается в самый центр горения. Прирогазы сгорают полностью, котел работает во всю мощь и способен выдавать КПД 90%, а иногда даже больше.

Источник: https://360doma.ru/novosti/kotly-na-tverdom-toplive-dlya-otopleniya-chastnogo-doma-svoimi-rukami-klassicheskiy-tip

Котел длительного горения своими руками построение. Котел длительного горения своими руками: чертежи котлов длительного горения, ТОП-11 лучших котлов

При доскональном и правильном изучении чертежей твердотопливных котлов вполне возможно сделать котел длительного горения своими руками надежным и экономичным.

Твердотопливные котлы уже не одно десятилетие пользуются немалой популярностью, хотя и имеют один существенный минус – они нуждаются в постоянной загрузке топлива (угля, дров и т. д.). Из-за этого недостатка от них нередко отказываются при обустройстве отопительной системы, но от него легко избавиться – сделать котел длительного горения своими руками, функционирующий почти на всех типах(исключительно твердого, разумеется).

Котел длительного горения своими руками

Для растопки котла можно использовать уголь

Как устроен самодельный котел длительного горения

Принцип работы

Схема работы таких котлов основывается на особенноститлеть несколько часов, производя при этом большое количество тепловой энергии. Характерно, что топливо в таком случае сжигается более полно, а количество отходов, как следствие, заметно снижается.

Чертеж котла

Обратите внимание! Замена активного сжигания тлением возможна ввиду особого устройства отопительного котла.

Основным элементом котла является топка, где горение ограничено, а интенсивность подачи воздуха контролируется при помощи специальных приспособлений. Топливо загружается два раза в сутки большими порциями, после чего медленно тлеет (ограниченное количество кислорода не позволяет ему полноценно гореть).

Труба, посредством которой выводится дым, пропускается через теплообменники и нагревает жидкость в отопительной системе. Выходит, достаточно лишь каждые 12 часов загружать топливо для бесперебойного обогрева дома.

Схема котла

Основные преимущества

Котлы длительного горения выделяются на фоне отопительных систем других типов. Конечно, основное преимущество – это именно длительность работы, но есть и другие важные моменты:

Устройство прибора

Для изготовления котла удобнее использовать металлическую трубу ø30 см и больше с толщиной стенок не менее 5 мм (иначе последние в скором времени прогорят из-за высокой температуры внутри прибора). Высота конструкции может колебаться между 80 см и 100 см, все зависит от площади помещения.

Труба для корпуса

Вне зависимости от модификации котел состоит из трех основных зон:

загрузочной зоны;
зоны тления и теплообразования;
зоны окончательного сжигания, где горит зола и выводятся дымные газы.

Обратите внимание! Прибор, который ограничивает загрузочную зону и, соответственно, время тления, называют распределителем воздуха.

Данный элемент выполняется в виде металлического круга толщиной 5-6 мм с отверстием посередине, через которое с помощью телескопической трубы кислород подается в топку. Диаметр изделия должен быть несколько меньше диаметра корпуса. Высота регулируется посредством специальной крыльчатки.

Котел на дровах длительного горения

Мнение эксперта:

Масальский А.В.

Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.

Обычно зона сжигания не превышает 5 см в высоту – если она будет большей, то топливо будет сгорать слишком быстро. К слову, кислородная труба может быть не только телескопической, но и цельной. Ее диаметр обычно составляет 6 см, в то время как размер отверстия в воздушном распределителе не превышает 2 см, дабы не пресыщать зону кислородом.

Котел длительного горения

Воздух может подаваться одним из двух способов:

прямо из атмосферы;
из специальной камеры нагрева (она располагается в верхней части конструкции), что обеспечивает более эффективную работу котла.

Для регулировки используется специальная воздушная заслонка.

Сверху приваривается дымоотводная труба. Она должна вестись перпендикулярно корпусу минимум 0,5 м, иначе образуется чрезмерная тяга.

Снизу оборудуется дверка для удаления продуктов горения. Чистку нужно проводить нечасто, ведь топливо будет сгорать полнее.

Существует два способа нагрева теплоносителя, у каждого есть свои сильные и слабые стороны.

Котел длительного горения

Способ №1. К трубе теплообменника, проходящей через зону сгорания, подключается змеевик, посредством которого и происходит нагрев воды в баке.

Способ №2 . Формируется отдельный металлический бак, сквозь который пропускается труба дымохода. Разгоряченный дым подогревает жидкость.

Первый способ более эффективен, но вместе с тем более сложен в выполнении. Второй сделать проще, но он целесообразен только в небольших домах.

Цены на модельный ряд твердотопливных котлов

~~Твердотопливные котлы~~

Изготовление котла длительного горения

Котел

Сделать такую конструкцию в домашних условиях несложно, но для этого потребуются навыкии четкая инструкция.

Видео твердопаливний котел тривалого горіння 003

Как собрать своими руками пиролизные котлы длительного горения?

Сегодня для отопления и подачи горячей воды используются различные типы котлов и систем. Не исключение из этого списка — пиролизные установки. Пиролизные котлы длительного горения представляют собой печи, которые сжигают древесный газ, выделяя при этом большое количество тепла. Топливо в таких котлах сгорает без остатка, сам котел имеет сразу 2 камеры сгорания. Есть дополнительная камера для небольшого количества отходов.

Схема твердотопливного котла.

В верхнюю камеру загружают приготовленное топливо, тут же будет происходить первый этап его распада. В эту камеру воздух не поступает, т. е. происходит экзотермическая реакция. Температура сжигания составляет около 200-800°C, образуется 2 компонента вторичного продукта — это пиролизный газ и древесный уголь. На втором этапе начинает выделяться тепло, которое используется для просушки топлива, подогрева воздуха, который поступает в камеру сгорания.

Топливо для пиролизного котла

Необходимо отдельное внимание уделить качеству топлива. Влажность древесины не должна быть больше 20%. Но работать печь может и при влажности в 50%, хотя это и не столь желательно. Необязательно использовать одно только дерево, топить котел вполне можно и торфом, углем. Но данные виды топлива не гарантируют должной теплоотдачи, т. е. пиролизный газ не будет вырабатываться в должном количестве.

При закладке дров необходимо следить, чтобы все поленья были должного качества, только в этом случае будет достигнут желаемый тепловой эффект.

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы котлов

Котлы длительного горения, своими руками выбранные, характеризуются не только достоинствами, но и некоторыми недостатками.

Преимущества следующие:

Схема пиролизного котла длительного горения.

оборудование способно поддерживать горение длительное время на необходимом уровне в полностью автономном режиме. В большой камере, предназначенной для загрузки топлива, достигается одновременно высокое КПД, что недостижимо для других типов котлов;
в продуктах горения содержится низкое количество канцерогенных веществ, т. е. печи более экологичны;
за счет таких котлов можно утилизировать многие вещества, включая ДСП, резину, полимеры, ДВП;
в топливе содержится мало дополнительных веществ.

Но есть и минусы, среди которых необходимо отметить:

Схема газогенераторной печи своими руками.

стоимость котла получается высокой, но самостоятельное изготовление может помочь снизить все расходы;

размеры котла довольно больше, для его установки необходимо отдельное помещение. В нем придется установить систему вентиляции для подачи свежего воздуха. Требуется наличие трубы, выводящей продукты горения наружу;
высокие требования к топливу для котла. Применять можно только сухие дрова, так как пиролиз невозможен при влажной древесине, эффективность котла снижается, а тепловая энергия просто выходит с продуктами горения и паром;
энергозависимость — котел не может работать постоянно, если его не подключить к сети. Это требуется по той причине, что для работ необходим небольшой вентилятор, постоянно подающий свежий воздух.

Вернуться к оглавлению

Сборка котла своими руками

Сборка котла длительного горения сложна, для этого все же требуется иметь опыт. Рекомендуется не самостоятельно составлять схему, а использовать уже готовую. Заказывать индивидуальный проект у специалиста будет очень дорого, намного дешевле купить уже готовый котел, чем планировать его сборку и установку своими руками.

Вернуться к оглавлению

Материалы и инструменты

Схема универсальной газовой горелки.

Многие предпочитают собирать котлы самостоятельно, хотя и нельзя сказать, что процесс совсем простой. Тут необходимо иметь некоторые навыки, схема может использоваться уже готовая, так как собирать ее «с нуля», не будучи профессиональным инженером, не стоит. Специалисты рекомендуют выбирать схему такого котла, после чего закупать материалы в полном соответствии с этой схемой, а не наоборот.

Из инструментов для работы по сборке котла длительного горения понадобятся:

сварочный аппарат;
электродрель с выбором насадок;
углошлифовальная машинка под круг с диаметром в 230 мм. Необходимо дополнительно приготовить круг с диаметром в 125 мм, хотя это и не является обязательным условием.

Материалы для сборки котла длительного горения следующие:

Схема устройства твердотопливного котла: 1. Люк, сквозь который нужно удалять золу; 2. Трубы охлаждения; 3. Люк для шурудения; 4. Загрузочный люк; 5. Управляющая панель; 6. Подача в систему; 7. Люк для проведения чистки; 8. Шибер; 9. Клапан предохранительный; 10. Рубашка водяная; 11. Теплоизоляция; 12. Возврат из системы; 13. Кран для слива и залива воды; 14. Нижний люк для чистки; 15. Горелка; 16. Подача топлива; 17. Специальный ящик для золы.

металл с толщиной в 4 мм. Площадь листа — 7,5 м². Корпус котла вполне можно сделать из листа с толщиной в 3 мм;
труба для котла, которая имеет диаметр в 57 мм. Толщина ее стенки должна составлять 3,5 мм. Общее количество трубы — 7-8 м;
труба для котла с диаметром в 159 мм, толщина стенки — 4,5 мм. Общее количество — 0,5 м;
огнеупорный красный кирпич, который предназначен для кладки печей, другой материал брать не следует. Количество — 12-15 шт;
труба для котла с диаметром в 32 мм, толщина стенки — 3,2 мм. Количество — 1 м .п.;

профилированная труба для котла с сечением 60*30 мм, толщина стенки — 2 мм. Общее количество — 1,5 м.п.;
стальная полоса, ширина которой составляет 20 мм, а толщина — 4 мм. Общее количество — 7,5 м.п.;
электроды для сварочного электрического аппарата, количество — 5 пачек;
стальная полоса с шириной в 80 мм, толщиной — в 5 мм. Общее количество — 1 м.п.;
отрезные круги с диаметром в 230 мм, количество — 10 шт;
шлифовальные круги с диаметром в 125 мм, количество — 5 шт;
температурный датчик;
дутьевый датчик.

Схема монтажа котла на твердом топливе.

Это основные материалы, которые требуются для изготовления котла длительного горения на 40 кВт. По ходу работы может возникнуть необходимость в использовании других расходных дополнительных материалов, но они никак не влияют на скорость работы. Обычно это элементы крепежа, дополнительные электроды. После работы возможно потребуется обработка грунтовкой для защиты металла от коррозии, так что ее тоже рекомендуется приготовить заранее.

Вернуться к оглавлению

Схема сборки котла

Перед тем как начинать сборку котла, необходимо предварительно подготовить подробную схему. Некоторые специалисты советуют для этого воспользоваться готовыми схемами. На рисунке приведет пример подобного котла (рис. 1). Оптимальным вариантом является создание котла на 40 кВт, который будет иметь:

Схема принципа работы пиролизного котла.

контроллер-контур котла;
дверцу для загрузки;
крышку для зольника;
дымосос;
муфту для температурного датчика-предохранителя;
патрубок;
подающую магистраль;
подводы для холодной воды;
подвод для горячей воды в защитном теплообменнике;
расширительный бак;
патрубок для опорожнения.

Пример схемы котла на рис. 2. Пиролизный котел собирается только в полном соответствии с выбранной схемой. Если нет уверенности в своих силах, то необходимо эту работу оставить для специалистов, только в этом случае котел получится надежным и безопасным.

Пиролизные котлы в качестве теплоносителя предусматривают не воду, а воздух, хотя некоторые модели работают именно с водой. В первом случае подача горячего воздуха осуществляется по специальным трубам, обратный поток идет самотеком у поверхности пола. Это обеспечивает использование котлов именно для загородных домов.

http://1popechi.ru/youtu.be/twvzsim1DaQ

Вернуться к оглавлению

Монтаж котла в доме

После того как пиролизный котел полностью собран, можно начинать его монтаж на необходимое место. Важна не только техническая сторона, но и соблюдение противопожарных правил. Если нормы не соблюдать, то это повлечет за собой довольно большие штрафы, может стать причиной возникновения аварийных ситуаций, которые опасны для жизни. Чтобы этого не произошло, необходимо соблюдать некоторые правила монтажа, которые обеспечат необходимую безопасность:

Схема этапов сгорания топлива в котле.

все оборудование, в том числе и котлы длительного горения своими руками, следует ставить только в отдельных, специально для этого предназначенных помещениях, котельных;
под котлом придется сначала соорудить основание, его выполняют из бетона либо кирпича;
перед каморой для топки необходимо смонтировать металлический экран, т. е. установить лист, который имеет толщину в 1,5-2 мм;
от корпуса котла и до стен помещения необходимо соблюдать расстояние минимум в 20 см;
в котельной придется устроить специальное вентиляционное отверстие площадью от 100 см². Для работы котла требуется постоянный приток свежего воздуха.

Схему подключения можно посмотреть на рис. 3 Потребуется и установка дымохода, его оборачивают фольгированным материалом, в основании имеющего минеральную вату. Такое утепление необходимо, потому что при прохождении через трубу газов на стенках могут возникнуть следы конденсата, дегтя — это крайне отрицательно сказывается на состоянии всего котла, его безопасности.

http://1popechi.ru/youtu.be/KyA-Z8h8N_s

Пиролизные котлы сегодня встречаются довольно часто, хотя и есть более современное оборудование, обеспечивающее дом горячей водой и отоплением. Такие агрегаты имеют довольно простую конструкцию, их можно собрать своими руками, используя не самые дорогие материалы. При монтаже котлов требуется соблюдать меры безопасности, в котельной должен быть дымоход, вентиляция. Сам корпус котла должен находиться на определенном расстоянии от стен, иметь защитный экран в виде простого стального листа.

Пиролизные котлы длительного горения своими руками | Отопление

» Отопление

Как собрать своими руками пиролизные котлы длительного горения?

Топливо для пиролизного котла
Плюсы и минусы котлов
Сборка котла своими руками
- Материалы и инструменты
Схема сборки котла
Монтаж котла в доме

Сегодня для отопления и подачи горячей воды используются различные типы котлов и систем. Не исключение из этого списка #8211 пиролизные установки. Пиролизные котлы длительного горения представляют собой печи, которые сжигают древесный газ, выделяя при этом большое количество тепла. Топливо в таких котлах сгорает без остатка, сам котел имеет сразу 2 камеры сгорания. Есть дополнительная камера для небольшого количества отходов.

Схема твердотопливного котла.

В верхнюю камеру загружают приготовленное топливо, тут же будет происходить первый этап его распада. В эту камеру воздух не поступает, т. е. происходит экзотермическая реакция. Температура сжигания составляет около 200-800°C, образуется 2 компонента вторичного продукта #8211 это пиролизный газ и древесный уголь. На втором этапе начинает выделяться тепло, которое используется для просушки топлива, подогрева воздуха, который поступает в камеру сгорания.

Топливо для пиролизного котла

При закладке дров необходимо следить, чтобы все поленья были должного качества, только в этом случае будет достигнут желаемый тепловой эффект.

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы котлов

Пиролизный котел своими руками

Содержание

Нынешний рынок отопительных приборов поражает своим разнообразием, но, по мнению многих специалистов, самыми эффективными и практичными являются газогенераторные твердотопливные котлы. Они имеют достаточно высокий КПД, в некоторых моделях до 90% и даже выше. Принцип работы твердотопливного газогенераторного котла заключается в использовании «медленного» горения в условиях недостатка кислорода. В результате образуется большое количество горючих газов, которые потом сжигаются во второй камере. В качестве горючего можно использовать дрова, торфяные брикеты, солому, каменный уголь, пеллеты, опилки, а также бытовой мусор.

Пиролизные отопительные котлы пользуются довольно неплохим спросом, однако, стоимость их доступна далеко не каждому. В зависимости от типа конструкции, мощности агрегата и фирмы производителя предложения стартуют от 500€. Поэтому многие народные умельцы пробуют изготовить такой котел самостоятельно.

Пиролизные котлы с верхней и нижней камерой горения пиролизных газов

Несмотря на то, что конструкция пиролизного котла достаточно сложна, сделать это вполне по силам каждому, кто умеет обращаться со сварочным аппаратом и разбирается в чертежах. Прежде чем начинать изготовление стоит уяснить, что все они делятся на агрегаты с верхней или нижней камерой сжигания синтез-газов. Это зависит от способа подачи этих самых газов в камеру вторичного сгорания: когда они, повинуясь законам физики, поднимаются кверху самостоятельно, то это котел с верхней камерой дожига, а если продукты сгорания при помощи принудительного наддува опускаются в нижнюю топку и сгорают там — это конструкция с нижней камерой.

Стоит понимать, что котлы с нижней камерой догорания имеют не только более сложную конструкцию, но и потребуют дополнительных расходов на приобретение вентилятора, обеспечивающего требуемое направление движения газов. Потому быстрее и дешевле сделать котел с верхней пиролизной камерой.

Конструкция котла с верхней камерой

берутся два стальных корпуса одной формы, но разного размера (обычно цилиндрические) и тщательно соединяются меж собой
больший корпус внешний кожух котла, а меньший топка
пространство между ними заполняется водой, которая играет роль теплоносителя
меньшая конструкция также разделяется на 2 части распределителем воздуха, в одной части сгорает топливо, а в другой дожигается пиролизный газ
распределитель воздуха имеет вид телескопической трубы, на которую с одного конца приварена площадка с лопастями, позволяющими равномерно распределять газ, выделяющийся в результате сгорания топлива
с другого конца через распределитель непосредственно в зону горения подается воздух, необходимый для поддержания процесса
по мере сгорания топлива распределитель опускается вниз и подача воздуха осуществляется на следующий уровень
параметры рабочего процесса контролируются автоматическими приборами управления, поэтому котел требует подключения к электросети

Пиролизные котлы длительного горения. Схема одного их вариантов

Для работы понадобится

комплект чертежей или хотя бы принципиальная схема с указанием достаточного количества размеров
сварочный аппарат, 2–3 пачки электродов
большая и маленькая углошлифовальные машинки (если таковых не имеется, можно взять обычный лобзик, получится дольше)
несколько отрезных и пара шлифовальных кругов Ø 125 и 230 мм (или парочка пилок по металлу для лобзика)

труба длиной в 130 см и Ø 50 см, толщ. стенки 3 мм
труба длиной в 150 см и Ø 45 см, толщ. стенки 3 мм если таких у вас не найдется, то можно взять пару листов металла 1250х2500х2,5 мм и найти фирму, где их прокатают, потом при помощи сварки изготовить 2 трубы
труба Ø 5,7–6 см и длиной в 120 см
два кольца Ø 50 см и шириной в 2,5 см (можно вырезать из листа металла, а можно согнуть из уголка 25х25 мм)
лист металла для изготовления загрузочной дверцы и люка для чистки золы
два комплекта петель, ручки, задвижки
пара кусков швеллера или уголка для изготовления ножек и крыльчатки
асбестовое полотно для закладки в дверцы (чтобы не сильно нагревались и для уменьшения теплопотерь)
асбестовый шнур для уплотнения дверцы топки и лючка зольника

Процесс изготовления

Берем трубы диаметром 150 и 130 см, вкладываем их одна в другую и соединяем их между собой с помощью кольца из уголка 25х25 мм.
Из листа металла вырезаем круг Ø 45 см и завариваем днище внутренней трубы. Должна получиться бочка Ø 45 см вокруг которой наварен водогрейный контур шириной в 2,5 см.
В нижней части «бочки» прорезаем прямоугольное отверстие шириной в 15–16 см и высотой в 8–10 см. Это будет дверца зольника. Ввариваем люк зольника, приделываем дверцу, которую оснастим петлями и задвижкой.

Корпус котла из двух труб

Пиролизный котел своими руками – преимущества и недостатки

Содержание

Сегодня многие желают построить пиролизный котел своими руками, поскольку считают, что это устройство имеет высокую эффективность работы и способно удовлетворить все потребности человека в теплоте. Принцип действия пиролизного котла основан на особом сжигании топлива, которое носит одноименное название. Часто такой процесс называется сухой перегонкой.

Если сильно захотеть можно сделать пиролизный котел своими руками

При температуре в диапазоне от 200 до 800 градусов по Цельсию, в условиях определенного недостатка кислорода, древесина разлагается на твердый остаток в виде древесного кокса, а также пиролизный газ. После этого полученный газ смешивают с кислородом, что активизирует процедуру горения при достаточно высоких показателях температуры.

Работа пиролизного котла основана на особом сжигании топлива

В то же время пиролизный газ вступает во взаимодействие с углеродом, из-за чего дым, который выходит из такого котла, практически не содержит никаких вредных соединений. При этом твердая часть будет сгорать с выделением определенного количества теплоты. Стоит заметить, что пиролиз является экзотермическим процессом и сопровождается выделением тепла, используемого для просушки и подогрева подаваемого воздуха и топлива.

Преимущества и недостатки

К достоинствам подобных систем можно отнести способность достаточно долго поддерживать в автономном режиме заданную температуру теплоносителя. Такое возможно за счет более высоких показателей КПД, а также наличия большей загрузочной камеры. В продуктах горения содержатся минимальные концентрации канцерогенных веществ. Это положительно сказывается как на состоянии окружающей среды, так и на здоровье людей.

Всем управляет вот такое небольшой электронный блок

Подобные котлы также позволяют человеку некоторые отходы, в числе которых остатки полимеров, ДВП, ДСП, резины и т.д. Очень важно, чтобы дополнительных компонентов в топливе не было более 30 процентов. В противном случае не исключены серьезные проблемы. Они могут заключаться как в неправильности протекания процесса горения, так и в полном выходе из строя пиролизного котла.

Все бы было очень хорошо, если бы такие котлы не имели недостатков. К негативным сторонам подобного оборудования можно отнести:

высокая стоимость. Снизить стоимость котла можно только в том случае, если изготовить его самостоятельно
если в котел будет заложено топливо повышенной влажности, то горение будет невозможным. В результате существенно снижается КПД, в то время как большая часть тепловой энергии будет покидать котел вместе с продуктами горения и паром
достаточно большие габаритные размеры
энергозависимость пиролизных котлов. Чтобы такое оборудование работало нормально, ему нужно организовать постоянное подключение к сети электропитания. Обусловлено это тем, что в котел нужно установить небольшой вентилятор, поддерживающий принудительную тягу.

Классическая схема

У пиролизного котла основная конструктивная особенность заключается в количестве камер сгорания. Здесь их две. Такое количество отсеков позволяет максимально эффективно и качественно использовать процесс пиролиза. Даже самый обычный пиролизный котел будет располагать двумя камерами сгорания.

Первая камера, которую еще называют камерой загрузки, предназначена непосредственно для пиролиза топлива. Данный процесс может протекать только в том случае, если в камере будет находиться ограниченное количество кислорода. Тут дрова будут разлагаться на газы и твердый остаток. После разложения газы будут попадать во вторую камеру, параллельно которым подается и вторичный воздух, способствующий улучшению горения.

Обе камеры между собой разделены колосником, на который укладываются брикеты. Очередной особенностью изготовления такого котла можно считать верхнее дутье. Обычно из-за того, что в топке имеется повышенное аэродинамическое сопротивление, используют принудительную тягу. В таком случае организация тяги осуществляется посредством дутьевого вентилятора или же дымососа.

Как насчет стоимости сборки системы?

Если создавать пиролизный котел своими руками, то процесс строительства сложно отнести и к простым, и к дешевым. Так что перед тем, как приступать к работам по сооружению котла, лучше изучить информацию, и оценить собственные силы и возможности. Подобный подход к делу позволит сэкономить не только время, но и деньги. Если же вы приняли решение самостоятельно строить котел, тогда вы можете рассчитывать на экономию средств вплоть до 2 тысяч условных единиц.

Многие умельцы в последние годы собирают такие котлы собственноручно. Некоторые из таких энтузиастов совершенно бесплатно делятся собственным опытом на просторах форумов. Некоторые же готовы предоставлять информационную поддержку и схему производства котла только после получения денежного вознаграждения. Кроме этого, существуют целые фирмы, основное занятие которых заключается в расчете подобных устройств.

Какой из вариантов проектов выбирать в процессе строительства своего пиролизного котла, выбирать исключительно вам. Но, наверное, сначала лучше изучить всю информацию, находящуюся в открытом доступе, после чего приступать к платным источникам. И то, к платным консультантам лучше обращаться только при наличии сомнений в своих силах. Стоит помнить о том, что даже если человек купит проект котла, а не готовый аппарат, то заплатит намного меньше, чем за приобретение ранее произведенного оборудования.

Установка и безопасность

После того, как с проектом определились, отыскали чертежи для пиролизного котла своими руками и изготовили котел, стоит позаботиться о правильности его установки. И тут больше всего играет роль не техническая сторона, а правила противопожарной безопасности. Если не соблюдать данные правила, то можно нарваться на достаточно большие штрафы. В самых неприятных ситуациях речь идет вовсе не о деньгах, а о здоровье и жизни людей.

Все составляющие пиролизного котла могут занять много места так что без котельной не обойтись

Таким образом, подобное оборудование нужно устанавливать в котельной. Основу под такой котел нужно изготавливать из бетона или кирпича. Перед камерами топок нужно установить лист металла, толщина которого будет находиться в районе 1,5-2 мм. От стен и мебели, которые будут располагаться вокруг котла, расстояние не должно быть меньшим 20 сантиметров.

Котельная должна обладать вентиляционным отверстием, общая площадь которого составляет не менее 100 квадратных сантиметров. Обуславливается это тем, что процесс горения в пиролизном котле требует постоянной подачи свежего воздуха. Очень важно организовать утепление дымохода фольгированной минеральной ватой. Охлаждение газа в системе дымоотвода повлечет образование в нем дегтя и конденсата, а это не лучшим образом сказывается на сохранности и долговечности конструкции.

Хорошая альтернатива котлам

Многие из собравших такие установки у себя дома умельцев говорят о том, что изготовление подобного котла с мощностью менее полутора десятка кВт смысла не имеет. Но как быть тем людям, у которых площадь дома не требует более мощного оборудования? В таких случаях нужно посмотреть на пиролизную печь, которая во многом напоминает все тот же котел. Это вполне нормально, поскольку принцип протекания процесса горения является аналогичным.

Чтобы изготовить такую печь, необходимо запастись:

шамотным кирпичом
керамическим кирпичом
вентилятором наддува
стальным листом с толщиной около 4 миллиметров
чугунными колосниками
дверцами для поддува и топочной камеры
рычажным терморегулятором.

Для небольшого дома можно сделать пиролизный котел из кирпича

Если использовать 3 чугунных колосника, 400 керамических и 100 шамотных кирпича, а также лист металла размером 1,5 на 6 метров, можно получить печь мощностью в 25 киловатт. Такой продуктивности с головой хватит на отопление домика площадью в 60 квадратных метров. Если даже такая мощность будет излишней, сократить ее показатели можно за счет уменьшения габаритов пиролизной печи.

Стоит сказать, что основной причиной перехода большей части городских жителей сел и городов с дровяных котлов на газовые является длительность автономного функционирования последнего варианта. В погоне за удобством человечество начало терять что-то очень важное, на что долго никто не обращает внимание. Те же, кто хоть когда-то имел в своем распоряжении дровяную печку, никогда не сможет забыть особого тепла, которое исходило от нее. Подобные вещи очень актуальны на дачных участках, куда многие приезжают отдохнуть от города и уединиться для общения с природой.

Разновидность пиролизных котлов

Все-таки правильнее называть такие устройства газогенераторными котлами. Пиролиз – это первая фаза горения древесины, и наблюдать ее можно в любом котле или печи. Что касается пиролизных котлов, то в их конструкции имеется переключатель тяги, необходимый для розжига котла. После того, как котел разогреется, задвижку закрывают, тем самым переводя его в режим пиролиза.

В зависимости от расположения камеры дожига выделяют котлы:

с верхней камерой
с нижней камерой.

Самым популярным является котел с нижней камерой горения

Последние, по сути, являются наиболее распространенными, и этому имеется логическое объяснение. Такая конструкция позволяет более удобно закладывать дрова в камеру горения, в то время как камера дожига выходит непосредственно в дымовой тракт. Дым, подвергаясь тяге и следуя всем законам физики, движется в дымоход. Подобная система для многих является вполне логичной, но здесь имеются некоторые недостатки. Из первичной камеры сгорания зола попадает в камеру дожига, из-за чего нужно чаще проводить чистку системы. Кроме этого, нужно создавать сильную тягу, чтобы направить дым вниз.

Котел с расположенной сверху камерой дожига не так распространен, как его предыдущий аналог. Данная конструкция имеет свои преимущества, которые заключаются в том, что дымовые газы через специальные форсунки, подвергаясь законам физики, выходят в камеру сгорания, где и сгорают. После они поступают в дымоход, там происходит охлаждение. Недостатком такой системы можно считать более затратный способ сооружения дымоходного тракта, на который нужно больше материала.

Так что пиролизные котлы могут считаться прекрасной альтернативой котлам прямого горения. По сравнению с последними, пиролизный вариант имеет большую камеру горения, но данный вид котла требует наличия в системе бака – накопителя тепловой энергии.

Это нужно для того, чтобы обеспечить равномерность работы котла, которая подвергается колебаниям из-за перепадов производительности, связанных с разной эффективностью фаз горения топлива. Все это делает пиролизный котел хорошим запасным источником в системе с газовым или электрическим котлом.

Но как основной источник тепла пиролизный котел может использоваться только в случае организации качественной обвязки и правильного подбора мощности. Так что для использования пиролизного котла очень важно иметь высокую квалификацию в процессе проектировки, а также качественно и правильно произвести монтаж всей системы отопления. В прочем, каждый вправе выбирать для себя что-то более подходящее, и если человек уверен в своих силах, почему бы не соорудить такой котел самостоятельно. Тем более, что интернет предоставляет для изготовления пиролизных котлов своими руками – схемы, фото- и видеоматериалы, существенно упрощающие все работы.

Материалы по теме

Дымоходы для печей своими руками
Как сделать дровяной котел отопления своими руками?
Преимущества и недостатки парового твердотопливного котла

Источники: http://1popechi.ru/kotly/piroliznye-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami.html, http://teplowood.ru/piroliznye-kotly-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami.html, http://energomir.net/otoplenie/piroliznyj-kotel-svoimi-rukami.html

Комментариев пока нет!

Пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы

Несмотря на то, что газификация в городах России официально была закончена еще в прошлом веке, все-таки остались обделенные вниманием небольшие населенные пункты, в которых данные коммуникации не проведены и их проведение не планируется властями. Именно поэтому, высокий спрос на печи из кирпича не в далеком прошлом, как это может показаться на первый взгляд. Многие люди ошибочно считают, что это всего лишь простая конструкция, с помощью которой можно без труда отопить любое помещение при необходимости. Но если вы планируете регулярно эксплуатировать данное приспособление в качестве основного источника тепла, вы можете столкнуться с неожиданными для себя трудностями и проблемами. Именно поэтому, в момент создания печи своими руками, важно соблюдать огромное количество нюансов, о которых мы и поговорим в этой статье. Чертеж котла

Пиролизная печь в качестве доступного аналога кирпичной конструкции

Первое, что нужно знать тем, кто решил создать данный источник тепла, это обязательное наличие прочного и надежного фундамента. Его создание лучше всего доверить профессионалам своего дела, которые имеют необходимый опыт и навыки. Данные услуги специалистов, разумеется, стоит не мало, ведь это весьма кропотливая и непростая задача. Но, в том случае, если вы не располагаете крупной суммой, обратите свое внимание на неплохой аналог – пиролизные печи. За их создание вы можете взяться самостоятельно, для этого понадобятся только расходные материалы, а также соответствующие чертежи и схемы. Сегодня конструкции из кирпича своими руками достаточно востребованы в загородном и дачном домостроении, особенно в тех регионах, где не были проведены центральные газовые магистрали и не введены в эксплуатацию отопительные системы. Стоит отметить, что существует возможность создать печь из кирпича, которая будет функционировать, реализуя принцип пиролиза, но при этом не будет нуждаться в надежном фундаменте. Такое оборудование пригодно для ежедневной эксплуатации и при этом сможет прослужить вам достаточно долго. Все что будет требоваться от вас – подбрасывать топливо по мере необходимости.

Почему стоит отдать предпочтение такой печке?

Основными достоинствами такой конструкции стоит назвать следующие характеристики: Принцип работы пиролизной печи

Возможность поддерживания установленного температурного режима на протяжении длительного времени. Для этого потребуется только увеличить вместительности топливной камеры.

Минимальный уровень выделения токсических веществ в процессе переработки топлива. Именно поэтому, такая печь обеспечит комфортную для проживания температуру, а также безопасный для здоровья микроклимат в помещениях.

Данная печь способна сжигать всевозможные строительные и бытовые отходы, в том числе и автомобильную резину, пластик, а также части ДВП. Перечисленные материалы, будут хорошим топливом, но категорически не рекомендуется использовать отходы в качестве постоянного топлива. Кроме того, их сжигание будет безопасным, только в том случае, если при загрузке он будет составлять третью часть от всего количества топлива.

Несмотря на все перечисленные достоинства, пиролизная конструкция имеет и свои минусы. Самыми существенными являются:

Высокие требования к качеству топлива. Оно должно быть, в первую очередь, сухим. Влажный материал не допустим к использованию, так как эксплуатация пиролиза в таком случае не даст необходимого результата, так как выделяемое тепло попросту растворится паром в процессе горения.
Крупные габариты. Данную особенность можно считать недостатком, если пиролизный котел своими руками вы планируете расположить в небольшом помещении.
Зависимость от вспомогательного оборудования. Обеспечивающий хорошую тягу вентилятор, к сожалению, не будет работать в круглосуточном режиме.
Постоянный уход за печью. Для того, чтобы поддерживать микроклимат в доме, нужно постоянно следить за наличием дров в камере, а также перед каждой новой закладкой убирать перегоревшие угли.

Работа кирпичной пиролизной печи

До начала монтажных работ, чрезвычайно важно провести все необходимые расчеты, учитывая особенности помещения, после чего составить схему будущего оборудования. Сегодня существует возможность воспользоваться уже готовым чертежом из интернета, который создавался профессионалом. Принцип работы

Вместо основания, для устойчивости конструкции, проводится укладка периметр печи керамическим кирпичом. Создание перегородок внутри печи происходит с использованием шамотного кирпича. Полноценно эксплуатировать конструкцию можно будет лишь после окончательной сборки и обустройства системы вентиляции. Чрезвычайно важно брать в учет время, которое будет необходимо для полного сгорания топлива. Специалисты в области строительства рекомендуют использовать прессованные дрова для обогрева помещения. Когда пиролизная печь будет запущена, следует определить КПД (коэффициент полезного действия). Для этого не требуется закупать никакое измерительное оборудование, нужно только хорошенько принюхаться к запаху дыма. Если вы не ощущаете угарный газ, то КПД достаточно высок. Внешний вид готового котла для пиролизной печи

Создавая пиролизный котел своими руками пошаговая инструкция необходима в первую очередь для того, чтобы должным образом соблюсти все правила пожарной безопасности. Пренебрегая данным требованиям, вы можете спровоцировать пожар в своем доме или же нанести непоправимый урон здоровью всех жильцов. Кроме того, настоятельно рекомендуется проводить монтаж печи в отдельном нежилом помещении. Для того, чтобы камера прослужила долго, следует позаботиться о ее защите с помощью плотного металлической обшивки. Сравнение конструкции котлов

Теперь важно поговорить о материалах, которых понадобятся для проведения работ.

Чугунные колосники;
Керамический и шамотный кирпич.
Стальной лист для защиты камеры. Его толщина должна быть не менее 2 миллиметров, но не более 4 миллиметров.
Мощный вентилятор для циркуляции воздуха.
Регуляторы температурных показателей.
Дверцы для печи.
Дверцы для котла.
Сварочный электрический аппарат, болгарка, дрель.
Несколько труб разного диаметра.
Электроды для сварочных работ.

Нюансы, которые нужно знать

Как мы уже сказали, создание такой печи – процесс достаточно простой, но, требующий определенных познаний. Так как данная конструкция относится к обогревательному оборудованию, то будьте готовы к тому, что во время выполнения работ вам придется работать с повышенными температурами и учитывать многие особенности герметизации, что выполнить самостоятельно практически невозможно. Но учитывая советы, которые были упомянуты в данной статье, вам непременно удастся сделать действительно долговечные пиролизные печи.

Если вы желаете усилить тепловой эффект, то обустройте уже завершенную конструкцию дополнительной стенкой из шамотного и огнеупорного кирпича. Создание котла возможно даже с минимальными умениями в работе по свариванию металла. Учитывайте тот факт, что создание пиролизной печки – это не только процесс кирпичной кладки, но и монтаж камеры котла, которую по праву можно назвать основным конструкционным элементом. Самым правильным решением будет покупка уже собранного котла, который будет необходимо лишь обложить кирпичом

Особенности установки котла

Котел в готовом виде можно приобрести в специализированных магазинах. Производители выпускают оборудование, к которому обязательно идет руководство по монтажу и эксплуатации. Но как показывает практика, поданных данных, зачастую, не хватает для того, чтобы беспрепятственно провести установку. Помните, что котел представляет собой достаточно крупное сооружение, имеющее немалый вес. Основание под конструкцию традиционно выкладывается из кирпича. Оно является прочным и надежным, потому что без труда выдержит нагрузку. Конструкционные особенности камеры сгорания

Даже после нескольких лет эксплуатации печи, будьте уверены, что фундамент не даст трещину и уж тем более не начнет деформироваться. Для выполнения процесса кладки, применяйте предварительно замешенный песочно-глиняный раствор из песка и глины. Мы подробно рассмотрели все нюансы и особенности создания пиролизной печи, уточнили все, что нужно знать о котлах, а также раскрыли секреты для облегчения строительных работ. Надеемся, что данная информация будет полезной и пригодится вам.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Для загородных домиков старой постройки характерно печное отопление. Очень многие при перепланировке или ремонте такого дома хотят избавиться от него, и установить более современную и удобную в эксплуатации отопительную систему. Данное желание обусловлено еще тем, что в свете постоянно растущих тарифов на топливные твердые материалы, очень хочется найти оптимальный, и самое главное экономичный способ отопить свое жилище.

Наилучшей альтернативой печному отоплению в доме могут стать пиролизные котлы длительного горения. Для многих остается непонятной такая замена. Рассмотрим более подробно, в чем заключается принцип работы пиролизных котлов длительного горения. В чем их преимущества, а возможно и недостатки.

Принцип работы, устройство пиролизного котла

Процесс пиролиза активно внедряется в различные отрасли промышленности. Этот химический процесс представляет собой распад очень сложных по структуре органических соединений (дерево, уголь, нефть) при условии очень высоких температур и минимального доступа кислорода. В результате образуются простые вещества в трех основных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Пиролизный котел – это своего рода лаборатория, в которой из твердых материалов горения образуется газ, заполняющий отопительную систему дома.

Принцип действия агрегата

Пиролизный устройства отопления – это специальный отопительный агрегат, состоящий их двух разноуровневых отсеков. В верхнем блоке проходит химическая реакция пиролиза дров, при температуре, достигающей 800°С. По итогу, древесина разлагается на более мелкие частицы: уголь и газ. Смешанный газ и воздух попадает в нижний отсек котла, где при температуре порядка 1200°С сгорает, выделяя при этом достаточное количество тепла, которое и идет на обогрев здания.

Пиролизные дровяные котлы длительного горения, для получения тепла по факту сжигают не древесину, а выработанный газ, обеспечивая тем самым высокий коэффициент полезного действия.

Данный принцип работы удобен еще тем, что газ удобнее контролировать, что делает процесс управления отопительной системой дома полностью автоматизированным.

Устройство пиролизного котла

Рассматривая конструкцию агрегата более подробно, можно выделить два самостоятельных отсека, которые разделены колосниками. В верхней камере в условиях очень высокой температуры и практически отсутствия кислорода происходит процесс пиролиза. Колосник позволяет сдерживать тепло верхнего отсека. Выделенный в процессе пиролиза газ, смешиваясь с потоками воздуха, переходит в нижний отсек котла.

От чего зависит длительность работы котла

Время работы пиролизной установки длительного горения с одной загрузкой напрямую зависит от температуры воздуха за окном и в доме. Также существенное влияние может оказывать качество утепления здания, вид используемого, твердого топлива и его качество, насколько грамотно была спроектирована и смонтирована система отопления в доме.

Если сравнивать работу пиролизного котла с печью, то при равных условиях эксплуатации эффективность первого будет намного выше.

Виды пиролизных котлов

Многие владельцы пиролизных котлов длительного горения отзываются о них только с положительной стороны. И это не удивляет, ведь пиролизные котлы по своим характеристикам намного превосходят обычные модели отопительных приборов.

Выделяют несколько основных, наиболее популярных моделей пиролизных котлов длительного горения:

Прибор для водяного отопления. Его эксплуатация полностью повторяет принцип действия обычных агрегатов. Основной теплоноситель в данном случае – вода, приобретает тепловую энергию в теплообменнике, после чего, по трубам расходится по всему дому. Процесс постоянной циркуляции позволяет сохранять температуру воды на должном уровне и не остывать долгое время.
Прибор для воздушного отопления дома. Как правило, в быту используется очень редко. Чаще его используют для обогрева производственных и хозяйственных построек. Принцип действия такого агрегата основывается на перемещении воздуха, который нагревается путем сжигания твердого топлива. Нагретый воздух расходиться по всей площади при помощи специальных нагнетателей, по трубам. Такую систему можно полностью автоматизировать, настроив основные параметры под личные потребности.

Топливо для пиролизного котла

Для того чтобы работа данного типа отопительного прибора проходила с максимальной эффективностью, в качестве топлива стоит использовать древесину высокого качества. Самое главное – дрова должны быть хорошо высушены. Для примера можно привести несколько показателей: 1 кг дров с влажностью 20%, выделяет порядка 4 кВт/час энергии. Для того же количества дров соответствующего качества, но с влажностью 35%, уровень энергии будет снижен до 3кВт/час. Если дрова будут высушены плохо (уровень влажности более 50%), то показатель тепловой энергии вряд ли превысит 2кВт/час.

Как видно, количество тепла, выделяемого в процессе эксплуатации котла, напрямую зависит от влажности используемого твердого топлива. Влажная древесина зачастую является причиной низкой эффективности работы агрегат, плохого горения, и большого количества выделяемого дыма.

Если в течение долгого времени использовать твердое топливо очень плохого качества, то это может крайне негативно сказаться на работе котла, и длительности его эксплуатации. Мощность агрегата снижается, а количество используемого твердого топлива увеличивается в несколько раз.

Стоимость агрегата

Пиролизный котел длительного горения на сегодняшний день является самым современным и эффективным способом решения проблемы обустройства отопительной системы в частном доме. Но, несмотря на большое количество положительных моментов, многих отпугивает цена агрегата. Она достаточно высокая.

Стоимость самого прочного пиролизного котла может превышать тысячу долларов, а если агрегат изготовлен иностранными производителями, цена увеличивается в несколько раз. Поэтому на сегодняшний день, основания задача отечественных разработчиков – внедрять в производство новые технологии и разработки, чтобы сделать пиролизный котел более доступным для потребителя.

Преимущества и недостатки

Подведем итоги и определим, в чем заключаются главные преимущества и недостатки при использовании пиролизных котлов длительного горения. К основным преимуществам относят:

Способность управления агрегатом, высокий уровень коэффициента полезного действия.
Образующиеся в процессе пиролиза газы, приводят к тому, что существенно снижается количество золы и практически отсутствует сажа. Процесс эксплуатации котла проходит в чистоте.
Процесс пиролиза обеспечивает настолько высокую температуру горения, что в результате газ не просто выделяется, но и проходит дальше через форсунку. Пламя имеет белый или желтоватый оттенок.
Способность эффективно работать на протяжении двадцати четырех часов с одной закладкой твердого топлива.

Также у пиролизных котлов длительного горения выделяют следующие недостатки:

Высокую стоимость, которая зачастую недоступна для потребителя со средним уровнем достатка.
Необходимость постоянного доступа к электричеству.
Эффективную работу обеспечивает использование только хорошо высушенного твердого топлива.

Не смотря ни на что, пиролизные котлы отопления являются наиболее эффективным способом обогрева дома, нежели дровяная печь. Данное утверждение основано на следующих фактах:

При использовании некачественной древесины, в обычных котлах невозможно добиться высокой температуры горения. Данный фактор хорошо исправляется путем сжигания древесного газа, который образуется в процессе пиролиза.
Высокая температура и эффективность горения достигается меньшим количеством вторичного воздуха, которое необходимо для горения газа.
Возможность автоматизировать полностью весь процесс отопления дома, позволяет существенно облегчить жизнь хозяевам, и освободит массу свободного времени.

Заключение

Важно понимать, что процесс сборки и монтажа пиролизных твердотопливных котлов длительного горения требует опыта и определенных знаний. Для этих целей лучше приглашать специалистов. Но затратив денежные средства на покупку котла и его установку, вы гарантировано получаете комфорт в доме, и полностью освобождаетесь от постоянной заботы о поддержании пламени в обычных отопительных приборах.

Как спроектировать и установить пиролизный котел длительного горения своими руками узнаем в следующем видео

Котел пиролизный длительного горения. Принцип работы пиролизного котла

Чтобы лучше понять преимущество пиролизных котлов нужно подробнее ознакомиться с принципом их работы. Несмотря на классическое определение пиролиза, в котором сказано, что сгорают и отдают тепло только газы, в пиролизных котлах длительного горения с водяным контуром топливо всё же горит в условии недостатка кислорода.

По сути происходит слабое тление с выделением угарного газа. В конце концов образуется два источника нагрева теплоносителя – горящее, хоть и слабо, топливо и горючий газ. Такая схема горения позволяет снизить расход топлива на 40%.

Тление топлива образует древесный газ, который поступает в камеру сжигания, туда же подаётся разогретый воздух. Это приводит к появлению пламени – происходит сгорание с выделением тепла. При этом угарный газ превращается в углекислый и количество вредных веществ меньше, чем в обычных котлах.
Использование пиролизных котлов это приводит к экономии топлива, потому что из одного и того же количества топлива получается большее количество тепла.

Например, для обычного агрегата может понадобиться 10 куб.м. дров на отопительный период, а пиролизному будет достаточно 6 куб.м. И что не менее важно, не придётся часто пополнять топливом.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром производятся в нескольких разновидностях:

энергонезависимые. Характерны естественная тяга и механический способ управления;
энергозависимые. Используется дутьевое оборудование, что способствует более высокой эффективности;
с отличием в расположении камеры дожигания газа. Камера может быть под топкой или над ней.

Вариантов конструктивного исполнения может быть множество, но принципом горения они не отличаются. Существуют, так называемые, шахтные котлы длительного горения, которые работают вне зависимости от вида и качества топлива и являются скорее утилизаторами , чем отопительными пиролизными установками.
Использование энергозависимых котлов удобно тем, что они комплектуются автоматикой для регулирования горения, в зависимости от температуры воды и температуры в помещении.

Длительное горение происходит благодаря двум факторам: низкая интенсивность тления топлива и большой топкой. Всё это и гарантирует малую периодичность подхода к оборудованию.

Котлы длительного горения на дровах для дома с водяным контуром. Плюсы и минусы различных конструкций

Если речь идет о сравнении твердотопливных отопительных систем с водяным контуром и без него, то первые имеют достаточно внушительный перечень преимуществ, а именно:

Доступность топлива. Большинство моделей котельного оборудования с водяным контуром могут работать как на угле, так и на дровах, а также практически на всех типах твердого топлива.
Простота конструкции. Несмотря на кажущуюся сложность, самодельный отопительный котел с водяным контуром – достаточно распространенное явление, в загородных домах и дачах многих россиян.
Надежность и долговечность. Это доказано многомиллионной аудиторией пользователей.
Энергонезависимость. Подавляющему большинству моделей ТТ отопительных установок не требуется электроэнергия в период эксплуатации.

Не стоит забывать и о недостатках, которые есть у двухконтурных твердотопливников.

Низкий КПД, который не превышает (даже у газогенераторных моделей) 90%.
Необходимость обслуживания, которое заключается в регулярной загрузке топливной камеры и очистки зольника от твердых остатков. Чтобы решить данную проблему можно приобрести твердотопливник с автоматической подачей, но и такие модели не лишены недостатков. Основными из минусов являются высокая стоимость оборудования и достаточно серьезные требования к качеству топлива.

Совет! Перед приобретением твердотопливника обязательно сделайте расчет необходимой мощности, учитывая расход тепловой энергии на обогрев помещений и создания ГВС дома. Для этого рекомендуем обратиться за консультацией к профессионалам.

Источник: https://interer-stil.ru-land.com/stati/karakan-kotel-gazovyy-osobennosti-tverdotoplivnyh-kotlov-karakan

Рейтинг твердотопливных котлов по надежности и качеству 2019 год. Лучшие твердотопливные котлы цена/качество

Protherm Бобер 50 DLO 39 кВт

Классический твердотопливный котел, работающий на дровах и угле . Открытая камерасгорания требует наличия стационарного дымохода.

Максимальная тепловая мощность составляет 39 кВт, чего хватит для отопления помещения с площадью до 300 кв.м.

Встроенные термометр и манометр позволяют контролировать состояние отопительной системы .

Управление механическое, требует определенного навыка от оператора. Устройство достаточно громоздкое по габаритам и весу, требует отдельной котельной.

Вес и габариты обусловлены высоким качеством материалов, чугунными дверцами и корпусом котла.

Технические характеристики :

Тип: классический;
Контуры: одноконтурный;
Энергонезависимость: да;
Камера сгорания: открытая;
КПД: 90,2%;
Размещение: напольное;
Тип топлива: дрова, уголь.

Stropuva Mini S8 8 кВт

Агрегат длительного горения, работающий на дровах и древесных брикетах . Небольшаямощность позволит отапливать помещения общей площадью до 80 кв.м.

Не зависит от коммуникаций и электроэнергии, удачный вариант для коттеджа или деревенского дома.

Поддерживает температуру до 20 часов . Не доставляет хлопот в сборке и установке, продается в укомплектованном собранном виде.

Экономичен, расход топлива невысок.

Компактные размеры идут в совокупности с ярким внешним видом – дополнительный эстетический плюс .

Но, несмотря на габариты, весьма тяжел – вес устройства составляет 145 кг, поэтому при транспортировке и установке потребуется помощь.

Технические характеристики :

Тип: длительного горения;
Контуры: одноконтурный;
Энергонезависимость: да;
Камера сгорания: открытая;
КПД: 85%;
Размещение: напольное;
Тип топлива: дрова, древесные брикеты.

Теплодар Куппер Практик 14 14 кВт

Классическая одноконтурная модель способна отапливать помещение площадью до 140 кв.м.,однако наибольшая эффективность достигается при площади до 80 кв.м .

Работает не только на дровах и угле, но также и на торфяных брикетах, что обеспечивает экономичность модели.

Подходит для систем с принудительной циркуляцией воды .

Небольшие габариты, глубокая топка, стальной теплообменник и предустановленный ТЭН для поддержания температуры – те параметры, за которые модель пользуется популярностью.

Вместительный зольник позволит сократить количество чисток . По соотношению мощности и цены – один из самых выгодных котлов.

Технические характеристики :

Тип: классический;
Контуры: одноконтурный;
Энергонезависимость: да;
Камера сгорания: открытая;
КПД: 90%;
Размещение: напольное;
Тип топлива: дрова, уголь, торфяные брикеты.

Котлы длительного горения на дровах загрузка 24 часа своими руками. Котел длительного горения своими руками: чертежи изделий и ТОП-11 лучших моделей

Котел длительного горения своими руками

Для растопки котла можно использовать уголь

Как устроен самодельный котел длительного горения

Принцип работы

Чертеж котла

Схема котла

Основные преимущества

Устройство прибора

Труба для корпуса

Вне зависимости от модификации котел состоит из трех основных зон:

загрузочной зоны;
зоны тления и теплообразования;
зоны окончательного сжигания, где горит зола и выводятся дымные газы.

Котел на дровах длительного горения

Мнение эксперта:

Масальский А.В.

Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.

Котел длительного горения

Воздух может подаваться одним из двух способов:

прямо из атмосферы;
из специальной камеры нагрева (она располагается в верхней части конструкции), что обеспечивает более эффективную работу котла.

Для регулировки используется специальная воздушная заслонка.

Существует два способа нагрева теплоносителя, у каждого есть свои сильные и слабые стороны.

Котел длительного горения

Цены на модельный ряд твердотопливных котлов

~~Твердотопливные котлы~~

Изготовление котла длительного горения

Котел

Сделать такую конструкцию в домашних условиях несложно, но для этого потребуются навыкии четкая инструкция.

Источник: https://remont.ru-best.com/remont-doma/piroliznyy-kotel-dlitelnogo-goreniya-osobennosti-piroliznyh-kotlov

Видео установил, и ни чуть не жалею, пиролизный котёл длительного горения!

Котел пиролизный твердотопливный из кирпича. Длительного горения с дожигом.

В своей 15 летней практике монтажей котлов и печей. Часто сталкиваюсь со всеми плюсами и минусами отопительных приборов для дома.

Железные, большие, маленькие, дорогие, на дровах и отработке, импортные и отечественные.
Бывает, что они не греют как нужно, с маленькой топкой и низким КПД, сильно дымят , конденсируют, плохо горят дрова и.т.д.

Совершенного и идеального котла я не встретил.

Функциональные с высоким КПД считаю твердотопливные пиролизные котлы.
Собрал своими руками много разных котлов, хочу поделиться с вами своими разработками пиролизных котлов.

Я считаю — это одно из лучших конструктивных решений работы котла.

Котел мощностью от 5 до 50 Квт, сможет отопить дом или небольшой цех. Этот котел я называю умным, его можно подключить к электронике с принудительной подачей воздуха (вентилятором). Реагируя на температуру в теплоносителе, он сам расходует дрова столько, сколько нужно для отопления. Держит температуру теплоносителя очень ровно =-2*С, очень экономично расходует топливо.

Мой первый собранный пиролизный котел с автоматикой

Эффективно котел работает только с электроникой.

Большая загрузочная камера для дров обеспечивает работу котла до 2 суток.

Котел считается пиролизным, так как нагревает верхние дрова в топке и выделяется газ. Вторичный воздух окисляет продукты пиролиза и начинает активно гореть.

Котел горит и работает по принципу нижнего горения. Он всегда работает в режиме затухания. Для розжига и поднятия температуры, электроника включает вентилятор, реагируя на показания датчика.

Наружный кожух котла из кирпича
Железный каркас из уголка
Загрузочная дверка для дров №1
загрузочная дверка для дров №2
Поддувальная зольная дверка
Котел теплообменник
Труба дымовая
Задвижка дымовая
Вторичный воздух (дожиг)

Наружный кожух котла сложен из кирпича. Он замечательно справляется с температурными нагрузками, хорошо сохраняет тепло. Умелое комбинирование кирпича и железа в котлах, приводит к превосходству всех существующих на рынке изделий.

В проектах делаю колосники для подачи воздуха к дровам из шамотного кирпича. Кирпич распиливаю и делаю под наклоном, что способствует лучшему горению и осыпанию золы в специальный ящик.

Если кислорода для горения топлива не достаточно, то часть горючего вылетает в трубу. Падает КПД печи. Сажа сильно начинает осаживаться в дымоходах. Горение должно походить в активном режиме ( пламенно).

В проекте предусмотрена вторичная подача воздуха в камеру горения дров.

Температурные расширения кирпичной кладки, приводят к растрескиванию печи. Надежным и эффективным методом является, обвязка котла железным уголком.

Все топки котлов печей, которые обваривали уголком стоят годами, а без уголка приходится ремонтировать каждый год.

Кожух теплообменника
Трубки в теплообменнике
Выход в дымовую трубу
Задвижка переключения дымовых газов
Крышка теплообменника для чистки трубок.

Сердце котла — это теплообменник. В проекте он сварен из набора труб, диаметром 50мм., по которым проходят горячие газы. По моим долгим наблюдениям, теплообменники с набором труб работают эффективней, чем котлы с водяной рубашкой.

Через трубки теплообменника проходят горячие газы и нагревают теплоноситель.

Задвижка переключает движение горячих газов.

— Прямой ход включается при растопке и закладке дров в топку котла. Дым уходит на прямую в трубу.

— При закрытой задвижке, тепло идет через трубки в теплообменнике и нагревается теплоноситель.

Задвижка в котле сохранит его от закипания.

Котел удобно чистить через верхнюю крышку.

Все дверки для котла изготавливаются специально для кирпичной кладки. Надежно и герметично крепятся к кирпичной кладке. Изготавливается базальтовая прокладка.

Автоматику для котла заказываю на сайте

Помогу вам построить котел в доме — сколько стоит?

Продам подробный проект для изготовления и монтажа

Частичная замена дизельного топлива в водогрейном котле синтез-газом, полученным путем термической конверсии древесных отходов

Разработка технологий, позволяющих эффективно использовать древесные отходы в энергетических целях, является важной задачей с точки зрения рационального использования природных ресурсов. При обработке древесины только 28% от первоначального веса древесины превращается в пиломатериалы, остальное — в отходы. Альтернативой прямому сжиганию древесных отходов является переработка в газ, пригодный для использования в качестве топлива для котлов существующих систем отопления.Способы термического преобразования древесной биомассы в газ можно разделить на два основных типа: газификация и пиролиз.

Газификация — это процесс частичного окисления для получения синтез-газа, основными горючими компонентами которого являются окись углерода, водород и метан. Также он содержит большое количество балластных газов: азот (газификация воздуха), углекислый газ и водяной пар. Кроме того, синтез-газ содержит различные примеси, такие как смолы, частицы золы и углеродистого вещества [3]. Воздух, кислород, пар или их смеси могут использоваться в качестве окислителя в процессе газификации.Синтез-газ, полученный воздушной газификацией, имеет низшую теплотворную способность не более 6 МДж / м ³ [7]. Этот газ можно сжигать в котлах.

Пиролиз — это термическое разложение сырья без доступа окислителя. Продуктами пиролиза являются газовая смесь (состоящая в основном из H ₂, CO, CO ₂, CH ₄, C _n H _m и N ₂), жидкая фракция (смесь воды и пиролизного щелока) и твердый углеродный остаток.Газовые смеси, полученные из биомассы, имеют более низкую теплотворную способность 20 МДж / м ³ [4]. Соотношение масс жидких и газообразных продуктов составляет около 1,5 и наиболее существенно зависит от скорости нагрева [5]. Основными недостатками пиролиза с точки зрения получения газовых смесей являются относительно низкий удельный выход газа, не превышающий 0,3–0,4 м ³ на 1 кг сырья, и высокое содержание диоксида углерода (до 30 об.%). Это обуславливает низкую эффективность преобразования энергии сырья в газообразные продукты: отношение энергоемкости пиролизного газа к теплотворной способности сырья не превышает 0.3.

Повышение степени конверсии сырья может быть достигнуто за счет переработки жидкой фракции в газ. Различают каталитические [6] и некаталитические методы [5]. В данной работе для получения газа из древесных отходов использован метод, аналогичный тому, который предложен для переработки древесной щепы в [8] и затем подробно изучен в [1, 2]. Он основан на крекинге продуктов пиролиза, образующихся при нагревании сырья, в слое пористого углеродного остатка, поддерживаемого при фиксированной температуре около 1000 ° C.Данная схема была принята за основу для создания опытной установки, позволяющей получать синтез-газ с улучшенными характеристиками (более 90% об. H ₂ и CO, низшая теплотворная способность около 11 МДж / м ³ , практически полное отсутствие смол в газе). Полученный синтез-газ можно эффективно использовать как замену дизельному топливу в существующих котлах.

Принцип работы, схема, самостоятельное производство. Изготовление печи пиролиза для дома и бани своими руками Принцип работы печи пиролиза

Печь пиролизная из кирпича своими руками, схема устройства дровяного пиролизного котла.

Пиролизные печи

отличаются от обычных духовок более длительным временем горения. Уже в самом названии печи есть ответ, чем отличаются печи.

Процесс сжигания топлива в такой печи условно можно разделить на два этапа. Первая стадия — пиролиз, то есть разложение органического вещества под действием высоких температур на твердое и газообразное вещество. Этот процесс происходит при минимальном контакте с кислородом.

На втором этапе к полученным компонентам подводится кислород с высокой температурой, под действием которой происходит полное сгорание топлива и газа.

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

Кирпичный пиролизный котел отличается высоким КПД, экономит топливо, а выхлопные газы содержат минимальное количество вредных веществ.Печь пиролиза из кирпича своими руками сделать относительно несложно при наличии необходимых навыков и знаний.

Духовка основана на пиролизе. Процесс выделения пиролизных газов происходит в условиях недостатка кислорода. Газы выделяются из топлива при высоких температурах, только позже они смешиваются с кислородом, процесс способствует полному сгоранию топлива и самого газа.

В связи с конструктивными особенностями в печь пиролиза кирпича топливо загружается сверху, а внизу находится вторичный отсек для «дожигания» пиролизных газов.

Тяга в топке создается дымососом — тягодутьевая конструкция, дымоход принудительно вентилируемый. Как работает система? В первичном верхнем отсеке не хватает кислорода, поэтому топливо выделяет пиролизные газы, которые сгорают в нижнем отсеке.

Основной материал для строительства — керамический кирпич. В зависимости от габаритов, в среднем, для пиролизного котла из кирпича потребуется от трехсот до пятисот штук.

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

Причем в некоторых случаях вторичные камеры сгорания могут располагаться выше, чем камера сгорания с твердым топливом. 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 необходимы огнеупорные кирпичи, а для сваривания водогрейного котла нужны металлические листы.Также для изготовления печи потребуются чугунные решетки, дверцы топки, дымосос для создания тяги, датчики и электроды, измеряющие температуру.

Это значит, что вам понадобятся такие инструменты, как сварочный аппарат, болгарка.

Печь пиролизная из кирпича своими руками заказать

Сначала изготавливается фундаментная плита. Неважно, из какого материала изготовлен фундамент для печи, его не нужно соединять с фундаментом дома, так как эти две конструкции могут давать разную просадку.

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

С технологией кирпичной кладки лучше познакомиться из видео, оно включает в себя несколько рабочих процессов: оформление заказов, поставка кирпича и раствора, кладка, проверка надежности. Углы всегда отображаются первыми. Прямоугольные углы строятся с помощью упорядочивания — металлического угольника.

Первые несколько кирпичей укладываются по правилу, затем делается заказ, ему придается вертикальность с помощью уровня или отвеса.Делая кладку своими руками, важно позаботиться о безопасности и соблюдать самое главное — заделку швов.

Чтобы учесть все возможные недостатки, можно сначала выложить конструкцию без раствора и, если все сходится, приступить к кладке кирпича на раствор. Следующим шагом будет установка решетчатых решеток (чугунных решеток для поддержания топливного слоя) и противопожарных дверей.

Ниже приводится процедура подключения системы отопления.Это нужно тщательно продумать. Водогрейный котел, при наличии схемы, необходимых навыков и оборудования, готовится своими руками. Конечно, если практики нет, то лучше доверить эту работу специалистам.

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

Процесс пиролиза

После того, как все установлено и подключено, система тестируется.Для того, чтобы процесс пиролиза происходил, температура должна быть не менее 450 и не более 1100 градусов по Цельсию.

Но одной температуры недостаточно. Нужна регулируемая подача воздуха и дополнительная камера сгорания для газов. Еще один момент, на который стоит обратить внимание, — мокрые дрова не подходят для топки пиролизно-кирпичной комбинированной печи. Пар разбавляет пиролизные газы, и печь гаснет.

Кстати, для обычных печей из кирпича также рекомендуется использовать только сухие дрова.Дрова необходимо хранить под навесом не менее одного года. В этом случае при горении не образуется конденсат, и печь прослужит дольше.

Пиролизная печь — довольно эффективное устройство, не требующее постоянного заполнения печи дровами, но при этом отлично справляющееся с задачей отопления отопительных систем. Другими словами, мечта любого хозяина. И это вполне реально. Этот духовой шкаф отлично справляется со всеми этими функциями. И, к тому же, его можно изготовить в домашних условиях, своими руками.Во-первых, вам не придется тратить огромные деньги на покупку печи, а впоследствии вы существенно сэкономите на топливе.

Пиролизная печь — прибор

Пиролиз — довольно трудоемкий технологический процесс. И, чтобы иметь представление о том, что к чему, необходимо разбираться в устройстве печи пиролиза. Ведь не все, даже опытные строители, могут с уверенностью сказать, что знакомы с процессами, происходящими внутри этого устройства.Печь пиролиза и принцип работы хорошо знать — значит, в дальнейшем можно будет сделать ее своими руками.

Принцип работы пиролизных печей

Начнем с того, что работа данного агрегата основана на принципе приготовления топлива с минимальным содержанием кислорода. Большое количество специалистов, занимающихся изготовлением различных печей, сочтут такое утверждение совершенно бредовым. Всем известно, что для нормального функционирования стандартного котла помимо топлива требуется достаточный запас чистого воздуха, содержащего кислород.Оба эти компонента — топливный материал и кислород — гарантируют нормальную работу стандартных печей.

Пиролизный газ считается новым шагом в использовании обычного топлива, то есть дров. Какие процессы происходят с топливными материалами при их сжигании? Под воздействием высоких температур из него начинает выделяться особый газ. В стандартных печах он выходит через дымоход.

Чем выше уровень нагрева топлива при недостаточном притоке воздуха, тем больше газа начинает выделяться.В нефтеперерабатывающей промышленности этот процесс называется крекингом.

С помощью пиролиза масла производится топливо для различных транспортных средств. Также этот процесс можно применить и в случае с дровами. Только в случае с нефтепродуктами процесс обработки должен проходить при температуре от 800 до 900 градусов Цельсия, а для древесины достаточно 500. В то же время древесина выделяет такие вещества, как древесный уголь, смола, ацетон, уксус, метиловый спирт.

Видео о визуальном устройстве и работе печи пиролиза

Пиролизная печь — основные преимущества

Преимущества печей пиролиза

Подведем итог — все эти вещества обладают таким свойством, как горючесть.Именно это и лежит в основе рабочего процесса печей пиролиза — газ, добытый из топливных материалов, сжигается, соответственно, другое название этого типа печей — газогенераторы.

Эти устройства наделены уникальными свойствами — длительное время поддерживать заданную температуру, даже когда ваша пиролизная печь работает в автономном режиме.

Каковы основные преимущества этих духовок? Самое главное — высокий КПД (от 80 процентов).Во-вторых — хорошая экономия топлива. Еще немаловажно то, что КПД можно регулировать самостоятельно. Хороший способ утилизировать резиновые отходы и полимеры, а также древесные отходы. Выбросы практически не содержат вредных веществ: с точки зрения экологии это довольно значимый момент! Сажа производится в относительно небольших количествах. Помимо прочего, для пиролизных котлов подходят различные виды топливных материалов. Даже бытовые отходы. В это время из бытовых отходов производятся специальные брикеты, которые можно использовать для этих печей.

Абсолютно все установки пиролиза длительного горения, даже сделанные вручную, не избежали ряда недостатков. Мы считаем, что их никак нельзя скрыть от потребителей.

Недостатки печей пиролиза

Одним из недостатков печей пиролиза является их габаритная конструкция.

Из недостатков можно выделить следующие:

довольно высокая цена. Это связано с дороговизной приобретения подходящего котла для печи.Поэтому этот минус можно исправить на плюс, если взяться за изготовление котла самостоятельно;
потребность в постоянном электроснабжении. Чтобы работы проводились правильно, подключите печь пиролиза к электросети;
Представленная вашему вниманию вариация системы отопления слишком избирательна по топливным материалам. Стоит отметить, что здесь применима только сухая древесина. В случаях, когда топливные материалы содержат большой процент влаги, процесс пиролиза невозможен;
довольно крупная конструкция.Если в вашем распоряжении нет дома с большой площадью, то лучше остановить свой выбор на несколько иную систему отопления, либо построить мини печь пиролиза своими руками.

Скорее всего, на этом список недостатков заканчивается. Как видите, они не такие уж и весомые. Обеспечьте все необходимое для установки и правильного функционирования таких устройств, как печи пиролиза, и будьте уверены, что это не только подойдет вам, но и со временем докажет свои преимущества!

Принцип работы печи пиролиза

Камера преобразования твердого топлива загружается топливными материалами и воспламеняется.Начинается процесс получения газа из топлива. В камеру подается первичный воздух, а под действием избыточного давления газ подается в нижний отсек, где происходит дожигание. В этот отсек поступает вторичный воздух, а образовавшаяся смесь продолжает гореть под воздействием высоких температур. Уже нагретая вода из водяной рубашки котла поступает в систему отопления. При этом обратный поток начинает поступать в рубашку. Используемый теплоноситель также является охлаждающим агентом для котла.Для правильной работы печи пиролиза необходимо строгое соблюдение пропорций смеси кислорода и топлива.

Чертежи печей пиролиза

Чертеж квадратной печи пиролиза

Итак, сделать печи пиролиза своими руками — не вопрос. Но сразу отметим, что для строительства таких агрегатов недостаточно иметь только отличные навыки проведения сварочных работ или иметь под рукой чертежи печи пиролиза (кстати, на нашем сайте есть возможность скачать бесплатно чертежи печи пиролиза).Для проведения этого процесса необходимо запастись качественными материалами, которые, отметим, зачастую стоят недешево. И, прежде всего, эти требования касаются металла. Нам нужна легированная сталь отличного качества. Это также требует правильной электроники. Если, конечно, в ваши планы не входит содержание печника, который постоянно следит за работой котла.

Вы можете скачать подробное описание материалов и фото и подробные чертежи печи пиролиза, с помощью которых вы легко сможете создать такую печь своими руками

Самодельные печи пиролиза длительного горения из хлама — разве это возможно, а оно того стоит? Кто-то возразит, что видели пиролизные топки из подручного материала — это очень удобно, да, к тому же дешево и, мол, отлично работают.Это так, если не учитывать один небольшой нюанс. Такие «макеты» являются хорошим примером мини печи пиролиза своими руками и способны показать нам, как работает это устройство. Но, об использовании такой пиролизной печи для общего отопления здания говорить не стоит.

Печь пиролиза из газового баллона или бочки — бюджетный вариант

Для изготовления такого агрегата несомненно можно взять то, что есть под рукой, например, как вариант — печь пиролиза из газового баллона или из старой металлической бочки, куски труб и прочий различный металлический хлам.Но не стоит сбрасывать со счетов тот факт, что процессы, которые будут происходить внутри устройства, очень сложны и требуют соблюдения определенных правил для правильной работы. Конечно, как вариант, можно установить ручные регуляторы подачи воздуха и тем самым обеспечить более-менее стабильную работу печи пиролиза. Но вряд ли в ваши планы входит проводить все время рядом с этим устройством.

В нерегулируемом пиролизе нет смысла, поэтому обязательно установить электрическую заправку, регулирующую процесс горения.В противном случае ваша пиролизная печь будет примитивной буржуйкой. Высокие температуры (до 1100 градусов Цельсия), возникающие в результате сгорания образующихся газов, подразумевают использование определенных материалов, защищающих печь от выгорания.

Как работает печь пиролиза от газового баллона можно посмотреть на видео:

Самодельные печи пиролиза длительного горения

Для изготовления печи своими руками необходимо использовать исключительно качественный металл, его сечение должно быть не менее 8 миллиметров, иначе он может быстро перегореть.Также необходимо иметь соответствующие чертежи (можно взять уже готовый вариант, например, печь пиролиза Лачинян, чертежи которой приведены выше). Сварочные работы следует проводить только на профессиональном уровне. Если у вас нет необходимых навыков и навыков, доверьте это дело специалистам.

Конструкция самодельной печи пиролиза длительного горения

Корпус печи также может быть выполнен из трубы. Труба для заготовки печи пиролиза должна быть большого диаметра и, в лучшем случае, газообменная камера должна располагаться вверху.Первым делом необходимо вырезать не слишком большой участок, на котором будет располагаться решетка. Затем этот раздел будет действовать как независимая часть.

Образовавшийся зазор следует соединить прямоугольными полосами для обеспечения жесткости сзади и спереди противопожарной двери.

Затем берем еще одну заготовку из трубы и вырезаем из нее специальные детали, которые понадобятся для строительства зольного отсека. К детали, расположенной сверху, приваривается отсек для газо-воздушной камеры.Затем следует сварить конструкцию топочного отсека. Впоследствии это будет дверь.

Затем приступаем к сборке решетки, повторяя нижние части печки для крепления. Затем монтируем его в проектное положение. Теперь, наконец, устанавливаем переднюю и заднюю стенки и делаем финальную сборку.

Этот прибор способен за очень короткий промежуток времени достаточно хорошо обогреть небольшое помещение, например, загородный дом или парилку в сауне.

Печь для пиролиза кирпича своими руками

Очень большое количество мастеров часто задаются вопросом — а есть ли способ построить печь пиролиза из кирпича? Очень многообещающий ответ — конечно, и даже без всяких сложностей! Но нужно подходить к этому вопросу с умом и ответственно.

Опции печи пиролиза из кирпича

Рассмотрим процесс строительства кирпичной печи. Перед тем, как приступить к выполнению монтажных работ, следует разработать соответствующую схему будущего агрегата и, конечно же, выполнить все необходимые расчеты. В лучшем случае — возьмите готовую схему (например схему Беляева).

По периметру будущего здания уложен керамический кирпич. Перегородки внутри печи сделаны из специального кирпича, называемого шамотным кирпичом.После того, как вы собрали эту конструкцию и активировали вентилятор, смело приступайте к ее использованию.

Обязательно нужно учитывать фактор времени — как долго будет гореть каждый из топливных материалов. Это нужно знать, чтобы не упустить момент своевременной засыпки дров в печь. В качестве топлива идеальны прессованные брикеты.

Важнейшим этапом после запуска печи пиролизного кирпича является расчет ее КПД. Особых усилий здесь не требуется — нужно просто обратить внимание на специфический запах дыма, который выходит из дымохода.Если присутствие в нем элементов окиси углерода не наблюдается, то КПД достаточно высокий.

Устройство печи пиролиза кирпичное

Готовая печь для пиролиза

Готовые печи, предназначенные для отопления теплиц, могут использовать древесину с влажностью до 55 процентов. Что касается продолжительности горения, то такие конструкции выдерживают до трех суток в режиме обслуживания печи и до 30 часов в интенсивном режиме!

Печи пиролиза длительного горения

Не забывайте, что правила пожарной безопасности никто не отменял и придерживайтесь их, когда строите печь пиролиза из кирпича своими руками! При нарушении некоторых правил пожарной безопасности можно нанести вред не только своему имуществу, но и поставить под угрозу вашу жизнь и здоровье, а также всех членов вашей семьи.

Лучше всего котел поставить в отдельном помещении или в нежилом помещении. Для изготовления каменной пиролизной печи необходимо сделать дополнительное основание из бетона или кирпича. Используйте толстые металлические листы для дополнительной защиты камеры сгорания.

Самым главным достоинством данной конструкции является то, что теплоносителем в ней может быть воздух, а не вода. Что оно делает? Не мало, не много — убережет от нежелательного промерзания труб зимой.Таким образом, не нужно будет возиться с сливом системы.

Обязательным условием строительства печи является ее расположение от стен не менее 200 миллиметров. Также убедитесь, что ваша котельная хорошо вентилируется.

Строительство печи пиролиза из кирпича своими руками значительно сэкономит деньги вашей семье. Обеспечивает это — экономный расход топливных материалов.

Схема печи пиролиза

В том случае, если идея создания печи пиролиза для дома или любого другого строения не оставляет вас, и вы непременно захотите сделать это самостоятельно, то запаситесь следующими строительными материалами и оборудованием (инструментами):

Листы стальные — параметры — 6 * 1.5 метров, толщина — не менее 4 миллиметров.
Вентилятор, мощность которого должна быть не менее 300Вт.
Пара дверей — для топки и для нагнетателя.
Электродрель.
Болгарка + 2 круга разного размера (большой и маленький).
Трубы металлические — диаметр — 3,2; 5,7; 15,9 миллиметра.
Датчик температуры.
Трубы профильные — диаметр — 80 * 40.
Электроды сварочные.
ПРОК — синтезаторы топлива.
Сварочный аппарат.
Термостат рычажного типа.
Кирпич шамотный, а также керамический.
Решетки чугунные, не менее трех штук.

Количество и, соответственно, размер материалов варьируется от прямого назначения самодельной кирпичной пиролизной печи: она будет предназначена для дома, или для сауны, или для любого другого помещения.

Если вам понравился наш сайт или информация на этой странице пригодилась, поделитесь ею с друзьями и знакомыми — нажмите одну из кнопок соцсетей внизу страницы или вверху, ведь среди кучи ненужного мусора В Интернете довольно сложно найти действительно интересные материалы.

Перед каждым владельцем загородного дома встает вопрос о выборе системы отопления.

Основным критерием выбора является энергоресурс, а также стоимость строительства и обслуживания системы. Альтернативный вариант на сегодня есть. С каждым годом популярность таких конструкций стремительно растет.

Особенность печи пиролиза заключается в том, что она работает на твердом топливе, которое на сегодняшний день признано наиболее экономичным энергоресурсом. Эти печи — подходящий вариант для отопления загородного или частного дома.К тому же печь пиролиза легко построить своими руками.

Как это работает и преимущества

В основе конструкции лежит пиролиз — процесс сгорания газогенератора. При сжигании топлива помещение отапливается.

По принципу работы такие топки напоминают котел сухой перегонки. Тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, используется для нагрева воздуха.

Твердое топливо воспламеняется и накрывается в топке. В этом случае включается вентилятор, в результате которого происходит горение с минимальным количеством кислорода.

Это вызывает разложение топлива на древесный кокс и пиролизный газ. В сочетании с кислородом газ начинает интенсивно гореть, в результате чего выделяется большое количество тепловой энергии. Этого будет достаточно как для обогрева помещения, так и для нагрева воды.

К преимуществам печи пиролиза можно отнести:

высокий КПД, который отражается на контроле силы и продолжительности горения;
экономия топлива;
использование отходов деревообрабатывающей промышленности в качестве топлива;
отсутствие вредных веществ в продуктах сгорания.

Все эти преимущества объясняют растущую популярность современных пиролизных печей. Главное достоинство конструкции в том, что ее можно сделать своими руками. Главное иметь под рукой чертеж такой печи и определенные материалы. Облагородить и обогреть свой дом с помощью такой печи сможет каждый мастер.

Схема и комплектующие

Конструкция духового шкафа довольно проста. Он состоит из двух камер сгорания. С помощью этих камер при горении поддерживается пиролиз.

Первая камера предназначена для загрузки твердого топлива, она плотно закрыта, что предотвращает попадание кислорода в зону горения.

При сгорании топлива без участия кислорода выделяется пиролизный газ, который переносится в следующую камеру. Именно в нем дожигается газ. Для улучшения процесса сгорания во вторую камеру вводят вторичный газ.

Традиционная печь состоит из следующих функциональных элементов и агрегатов:

камер газификации;
колосник металлический;
камеры сжигания топлива;
систем приточного воздуха.

Собирая печь пиролиза своими руками, стоит учесть наличие всех элементов конструкции. Если хотя бы один из перечисленных узлов и камер отсутствует в системе, то печь не будет работать должным образом.

Варианты самостоятельной сборки

Пиролизные печи довольно дороги, поэтому многие владельцы задумываются, как сделать ее своими руками.

Самодельные конструкции можно делать из самых разных материалов, таких как газовые баллончики, канистры, бочки, кирпичи и т. Д.

В зависимости от материала изготовления все печи условно делятся на:

Каменные или кирпичные печи используются редко. Это связано с тем, что на его возведение потребуется много вложений и времени.

Конечно, в последнее время такие конструкции претерпели некоторые модификации, что значительно повысило их эффективность. Что касается металлических печей, то они особенно популярны. Дело в том, что их можно сделать даже из старого газового баллона или бочки.

В зависимости от принципа работы, используемого топлива и материала все печи делятся на следующие типы:

печи на очищенном масле;
печь кузнецова;
Лачинянка;
Бубафоня.

Принцип работы всех этих конструкций одинаковый — дожиг газа, который выделяется из топлива. Но, выбирая дизайн, стоит учитывать некоторые особенности каждого вида.

Итак, печи, работающие на отработанном масле, нежелательно использовать в бане и других жилых помещениях.Они идеально подходят для обогрева гаражей и других нежилых помещений.

Конечно, стоит учитывать, что небольшие печи, работающие на отработанном масле, высокопроизводительны. Для работы вам понадобится всего лишь кружка масла.

Кирпич

Для постройки печи из кирпича вам понадобятся:

Имея под рукой такие материалы и инструменты, вы сможете построить печь своими руками. Конечно, не стоит забывать о некоторых нюансах, от которых будет зависеть прочность и эффективность отопительной конструкции.

Если вы остановили свой выбор на печи из кирпича, то процесс строительства будет выглядеть так:

При необходимости можно украсить конструкцию. Для этого часто используют облицовочный кирпич, камень и другие материалы, выдерживающие высокие температуры.

Из газового баллона

Металлическую печь пиролиза часто делают из старых газовых баллонов, и она носит название Бубафоня.

Особенность печи Бубафоня в том, что ее можно использовать на разных видах топлива.

Для изготовления такой конструкции своими руками потребуются инструменты:

молоток;
болгарский;
аппарат сварочный и электроды;
плоскогубцы.

Процесс изготовления печи Бубафоня осуществляется в следующей последовательности:

Отрезать верхнюю выпуклую часть баллона.

Будьте осторожны: разрежьте верхнюю часть цилиндра ниже или выше сварного шва, так как соединение усилено изнутри металлической пластиной, что может затруднить резку.

В центре расположено отверстие для воздуховода.
В верхней части корпуса цилиндра проделано отверстие для дымохода.
Сделайте газоразделитель с патрубком, по которому кислород будет подаваться во вторую камеру.
Приварить дымоход.

Как видите, печь из газового баллона легко сделать своими руками. Но стоит обратить особое внимание на резку цилиндра. Перед тем, как приступить к работе с болгаркой, нужно убедиться, что в баллоне нет остатков газа, для этого баллон полностью заполнен водой.

Чтобы обеспечить правильное функционирование духовки, есть несколько профессиональных советов, которым следует следовать:

Для отопления используется твердое топливо, влажность которого не должна превышать 20%.
Дымоход металлической печи должен быть съемным, что позволит легко очистить от копоти и конденсата.
Во время работы печь нагревается до высоких температур, поэтому рядом с ней не должно быть горючих предметов и конструкций.
Изучите режимы работы печки, что позволит выбрать оптимальный вариант.

Соблюдение всех этих советов позволит обеспечить долгий срок службы печи. И не забывайте, что особое внимание следует уделить правилам пожарной безопасности.

Посмотрите видео, в котором специалист объясняет, как сделать небольшую печь пиролиза своими руками из банок:

Печь для пиролиза определенно требует больших знаний, если есть идея создать печь для пиролиза своими руками. И первым номером в списке знаний будет — понимание процесса пиролиза.Популярным стало использование твердотопливных газогенераторных котлов в частных домах. Однако покупателям предлагаются только расчеты эффективности и достоинства установок. Следует знать, что термическое разложение древесины происходит практически во всех случаях ее горения.

Процесс пиролиза

Печи для эффективного сжигания продуктов разложения ископаемого топлива могут отличаться друг от друга конструктивно и материалами изготовления. В первую очередь их отличает конструкции, использующие принцип верхнего и нижнего горения.Очевидно, что для устройств с камерами дожигания снизу требуется дополнительное насосное оборудование. Хотя некоторые производители предлагают устройства, работающие с естественной тягой. Обычно их называют печами медленного горения.

Летучие соединения, образующиеся при разложении органических веществ, воспламеняются с помощью язычков пламени основной камеры сгорания, и возможен режим тления. Есть и неординарные частные решения в виде кирпичных построек. Сложно говорить о рациональности и энергоэффективности таких разработок из-за отсутствия точных и объективных измерений.В остальных случаях чаще всего используется легированная конструкционная сталь разной толщины.

Какой должна быть печь

Итак, для себя можно определить, пиролизом, можно назвать агрегат, в котором процессы разложения древесины и горения их продуктов физически разделены в максимально возможной степени. В этом случае синтез-газ происходит в условиях определенной температуры и пониженного содержания кислорода.

Для начала необходимо определить мощность отопительного агрегата на необходимую площадь.Вы можете использовать усредненные значения.
Для обогрева 10 квадратных метров помещения со средней изоляцией требуется 1 кВт единичной мощности.
Если необходимо произвести расчет по объему, используется определенный коэффициент, равный 40 для утепленного помещения и 60 для слабо утепленного. Таким образом, для комнаты площадью 100 квадратных метров и высотой потолка 2,6 с хорошей теплоизоляцией:
100х2,6х40 = 10400Вт ~ 11кВт.
Теперь стоит определиться с размерами топки.Для расчета следует знать, что при сжигании 3,6 килограмма дров можно получить 10 кВт тепла в час. Это означает, что в нашем случае потребуется топка, способная вместить аналогичный объем примерно в 10 раз. Например, вес плотного куба дуба, влажность воздуха, весит более 700 кг. Для дров длиной 35 см, сложенных в поленницу, коэффициент будет 0,75, получаем 525 «сыпучих» килограммов на куб. 3,6 кг за 11 часов работы получаем дров 39,6 кг.
39.6х0,75 = 29,7 525 / 29,7 = 17,7 1000 / 17,7 = 56,5 литров. Это значит, что размер нашей топки «чистый», 0,35х0,4х0,4 м.
Однако на данном этапе мы будем учитывать уровень КПД таких печей и соответствующее соотношение полезного объема к мощности. Поэтому мы добавляем 30-35% к объему камеры пиролиза, в результате необходимые киловатты можно получить из ~ 70-80 литров.

Отрицательное влияние пониженных нагрузок

Кроме того, при расчетах следует учитывать отрицательное влияние на всю топливную систему, работу с пониженной нагрузкой.

При избыточной мощности происходит повышенная конденсация влаги на теплообменниках и поверхностях дымохода в более медленных режимах. Следовательно, установка должна быть выбрана таким образом, чтобы в подавляющем большинстве случаев горение происходило с максимальной эффективной производительностью и температурой теплоносителя, до 80-90 ° C.Использование такой установки нерегулярно или для периодического нагрева. на даче будет совсем не рационально.
Не меньшее влияние при расчетах имеет вид используемого топлива.Калорийность которого, как и его влажность, существенно влияет на получаемую мощность и создает определенную дельту до 25-30%.
При использовании угля особенно нагруженные поверхности вторичной камеры дожигания должны быть защищены футеровкой, обычно шамотным кирпичом.
В качестве основного материала следует использовать чугун из-за его устойчивости к выгоранию и деформации. Но, как известно, работать с ним в кустарных условиях практически невозможно, поэтому изготовление печи таких параметров своими руками исключено.
Для домашних мастеров основным материалом является конструкционная сталь, желательно с термостойкими характеристиками, иначе недостаток жаропрочности придется компенсировать толщиной стен.

Порядок сборки основания

Поскольку мы стремимся рассмотреть конструкцию, которая имеет право называться печью пиролиза, на первом этапе следует уделить внимание изготовлению внутренних каналов, подаче первичного и вторичного воздуха и трубопроводов горелки. Футеровка горелки — шамотный кирпич.Собственно из него сделаны термостойкие насадки самих насадок.
Далее из листового металла нужно вырезать и сварить первичную камеру газификации — она же бункер и вторичную камеру дожигания газа. Он должен быть хорошо защищен от высокотемпературного пламени и иметь выход в конвекционные каналы.
На практике используется материал толщиной 4 мм. Но желательно использовать большую толщину, чтобы избежать коробления и преждевременного выхода из строя из-за коррозии.
Готовые — верхняя и нижняя секции горения соединены трубопроводами, инжекторы и воздушные теплообменники соединены по принципу Булерьяна.
После этого можно переходить к промежуточному этапу — приварке крепежа, предотвращающего гидравлические деформации наружного кожуха. Это металлические шпильки, которые укрепят внутренние и внешние элементы котла.
Элементы кожуха свариваются с одновременным стыковкой всех отверстий воздушных каналов.
Также необходимо заранее предусмотреть отверстия под рычаги, заслонку дымохода и заслонку вторичной камеры.
После сварки наружных элементов короба устанавливаются двери, патрубок подачи наружного воздуха, к которому будет крепиться нагнетательный насос и люк для чистки конвекционных дымоходов.

Буржуйка

Примером может служить простая печь с разделенной топкой. Если честно, эта печь выполняет функцию псевдопиролиза, поскольку простая конструкция очень далека от описанной теории термического разрушения органического сырья с раздельным сжиганием его продуктов.Перегородка, разделяющая топку, имитирует возможность двух отдельных процессов, газообразования и дожигания. Наличие в этом случае форсунок для подачи дополнительного воздуха дает весьма сомнительную возможность полного сжигания продуктов тления. Это связано с основным пламенем, либо его не происходит вовсе.

Для изготовления такой «газовой» плиты требуются минимальные изменения конструкции. В пространство печи вваривается металлическая пластина, и вы можете считать себя «впереди всей планеты».Конечно, возможны некоторые улучшения за счет таких изменений. Но он будет заключаться в банальном удлинении пути, пройденного горячими газами. Необходимость пиролиза на кирпичной печи, на мой взгляд, весьма сомнительна. Среднего размера шведка, занимающаяся обогревом и приготовлением пищи, с каналами, встроенными в стену, имеет очень хорошие рабочие характеристики, в чем я могу убедиться как пользователь. Строительство такой кирпичной конструкции требует дополнительных знаний и дополнительных материалов. Нестандартные габариты и опасность проникновения угарного газа не предполагают его размещения в жилом районе.Другое дело, приложение для промышленных нужд. Возможен обжиг глиняных изделий или закалка металла. Внутри есть большая полость для хранения керамики, а высокая температура может поддерживаться долгое время.

Преимущества

Чтобы определиться с изготовлением печи пиролиза своими руками, необходимо хорошо осознавать преимущества и возможные проблемы, которые она принесет.
1. Одним из основных преимуществ называется экономия, которую можно получить, если соблюдать определенные технические требования.Но, к сожалению, далеко не всегда удается выполнить необходимые условия.
2. Чистота выпускного выхлопа. Это достигается сжиганием продуктов газообразования при высокой температуре пламени.
3. Высокая эффективность, достигаемая за счет поддержания низкого уровня влажности топлива.
4. Возможность тонко и широко регулировать диапазон мощности установки, но при этом приобретающая некоторые неприятные последствия. №
5. Хорошо отлаженная система, способная качественно сжигать резиновые, пластмассовые и другие отходы, трудные для сжигания в принудительном режиме.
6. Одно из главных преимуществ — большие интервалы между загрузками дров и автономность.
К сожалению, перечисленные преимущества не очевидны. Чтобы получить все преимущества одновременно, необходимо соблюдать ряд параметров и характеристик, связанных как с топливом, так и с режимами его использования.

недостатки

1. Многие факторы, которых практически невозможно избежать, вызывают образование конденсата на поверхностях теплопередачи. Смесь конденсата и сажи образует вязкое смолистое кислотное покрытие, которое трудно очистить.№
2. Энергичная работа дымососа или воздуходувки может «съесть» значительную долю экономии, приносимой устройством. Кроме того, нестабильность может привести к аварийным ситуациям при отключении электроэнергии. Требуются дополнительные меры для охлаждения котла и его отключения.
3. КПД напрямую зависит от режима горения. Это заставит вас сжечь излишки топлива или возникнут другие проблемы. №
4. Требуется постоянный и частый контроль дымоходной системы и тщательная очистка дымоходов, которые имеют тенденцию зарастать продуктами конденсации.
5. Относительная сложность изготовления и потребность в компонентах электронного управления.
6. Дымоходу следует уделить особое внимание, он должен быть большего диаметра и лучше изолирован.
7. Влажное топливо легко снижает эффективность работы.
8. Высокая стоимость, иногда достигающая значений в 1,5 и 2 раза.

закрыть ×

Отличная альтернатива твердотопливным котлам — печь пиролиза. Это печь длительного горения, которая работает по особому принципу и позволяет значительно экономить топливо.По сравнению с другими видами отопительных приборов для заправки дровами такая печь может проработать намного дольше, при этом ни в чем не уступая по эффективности теплоснабжения. Давайте подробнее разберемся, как устроена такая печь, а также о том, какие особенности ее эксплуатации и конструкции нужно знать.

Такая печь работает по принципу пиролиза — органические вещества при термообработке, при отсутствии достаточного количества кислорода, разлагаются на твердые остатки и газы, которые в обычной печи выходят через дымоход, а при пиролизе становятся основным источником тепла.Чем больше нагревается топливо при минимальном количестве кислорода, тем выше процент выделения газа.

Эта технология специально разработана для нефтеперерабатывающей промышленности. Таким образом, топливо для автомобилей получают путем переработки нефтепродуктов. В бытовых условиях процесс пиролиза для обогрева жилых помещений начали применять недавно, но многие пользователи уже подтвердили его эффективность и экономичность. Разница в температуре, необходимой для обработки. Нефтепродукты перерабатываются при температуре 800-900 ° С, для древесины достаточно 500 ° С.

Схема подключения печи пиролиза к тепловой сети

Газ, получаемый из древесного топлива, имеет отличную горючесть и в процессе длительного горения выделяет достаточно тепла для обогрева.

Как работает печь

Пиролизные печи длительного горения сконструированы по особому принципу. В корпус встроена камера сгорания с горелкой, куда закладываются дрова. Главное условие камеры сгорания — герметичность.Он сконструирован таким образом, чтобы поток воздуха внутри был минимальным. Топка должна иметь герметичную дверцу и надежную заслонку, а также должен быть приточно-вытяжной вентилятор. После закладки и розжига дров в камеру сгорания ограничивают доступ кислорода.

После того, как древесина обугливается и выделяет газ, он поднимается по отдельному воздуховоду во вторую камеру сгорания, где смешивается с вторичным воздухом в нужной пропорции и сгорает. Во время этого процесса выделяется тепло.

Вторая камера, как правило, совмещается с воздуховодом или началом дымохода. Подача воздуха осуществляется приточно-вытяжным вентилятором или отдельным вентилятором. Если дымоходная система хорошо продумана, то будет достаточно обычной тяги с герметичными заслонками.

Схема и размеры печи

Также в корпусе предусмотрена реторта — закругленная часть для удаления твердых остатков сгоревших поленьев. Особенностью печи пиролиза является то, что топливо сгорает практически полностью, остается лишь небольшой остаток золы, который удаляется каждые несколько дней.

Плюсы и минусы

Судя по особенностям функционала, пиролизные печи для отопления дома имеют множество преимуществ, однако есть и недостатки. Рассмотрим подробнее, на чем основан принцип работы печи пиролиза.

Льготы:

Экономия. Топливо горит дольше и лучше, поэтому отопительный прибор, работающий по принципу пиролиза, требует меньшего расхода топлива, чем обычная печь.
Экология. Пиролизные печи не наносят вреда окружающей среде, поскольку практически не выделяют вредных канцерогенов и других химикатов.Дымовой газ, выходящий из дымохода, содержит очень небольшой процент CO.
Быстрый нагрев. Из-за нехватки кислорода процесс горения начинается достаточно быстро.
Эффективность. Высокая температура сохраняется в течение длительного времени из-за огромного объема топки. КПД правильно спроектированной печи пиролиза может достигать 85%.
Мощность. Диапазон интервала теплоотдачи может варьироваться от 5 до 100%.
Возможности. Позволяет подключить практически любую схему.Его можно использовать не только для отопления, но и для отвода горячей воды, а также для установки контуров с естественной и принудительной циркуляцией.
Топливо. Несмотря на то, что рекомендуется использовать не менее 70% древесины от общей массы топливных материалов, сжигать можно практически любые отходы, от резины и строительных отходов до полимерных пластиков.
Простота в эксплуатации. Работа печи требует минимального контроля со стороны человека, достаточно загружать топливо один раз в день и выгружать золу каждые несколько дней.
Сажа. Его производят в минимальных количествах за счет того, что топливо многократно перерабатывает материал. Вам не придется беспокоиться о загрязнении и необходимости постоянной чистки дымохода.

Принцип работы печи пиролиза

Недостатки:

Цена. Несмотря на последующую экономию расхода топлива, покупка такого агрегата обойдется в кругленькую сумму, поэтому печь пиролиза своими руками будет намного выгоднее.
Массивность.Такие печи имеют довольно большие габариты по сравнению с другими отопительными конструкциями, поэтому агрегат не подходит для небольшого помещения. Кроме того, нельзя забывать о зоне хранения топлива.
Запахи. Даже с учетом отсутствия вредных веществ при сжигании отходов будут присутствовать запахи, поэтому необходимо предусмотреть хорошую систему вентиляции.
Электричество. Для правильной работы вентилятора требуется постоянное электропитание. Если печь пиролиза устанавливается для бани или другого нежилого помещения, необходимо обеспечить выход в сеть.
Конденсат. На выходе дымовые газы имеют довольно низкую температуру, поэтому конденсат будет скапливаться в дымоходе и в выходном канале. В конструкции должно быть предусмотрено накопительное устройство, а отводная труба с дымоходом должна быть большой с изоляцией снаружи помещения, иначе при морозах конденсат может застывать.
Влажность. Топливо для духовки должно быть сухим, иначе процесс пиролиза не состоится. Тепло испарит влагу и разбавляет пиролизные газы.

Примерная схема печи пиролиза

Что такое печи пиролиза

На основе пиролиза могут работать самые разные конструкции, их конструкция во многом зависит от вида топлива, которое будет использоваться в будущем. Поэтому, прежде чем планировать структуру под свои нужды, необходимо выяснить, какие из них существуют.

Материал

Печь для пиролиза кирпича
Печь для пиролиза металла

Назначение и способ использования

Периодическое действие.Печь построена с учетом теплоаккумулирующих материалов и может долгое время отдавать энергию после окончания процесса обжига.
Постоянное действие. Конструкция сравнительно легкая и имеет тонкие стенки, в ней нет аккумуляторов тепла, а топливо сжигается непрерывно.

Способ теплопередачи:

Имеется водяной контур.
Теплообменники для нагрева воздуха.
Без теплообменников. Нагрев будет осуществляться за счет теплового излучения и конвективного нагрева воздуха, контактирующего с горячими поверхностями устройства.

Взаимное расположение камер и тип тяги:

Сверху расположена камера газификации, а снизу — дожигатель пиролизного газа. Такая печь работает на наддувной тяге, поэтому используются дутьевые вентиляторы и дымососы.
Печи работают на естественной тяге с расположением камер, наоборот, газификация происходит снизу, а дожигание — сверху.

Компоненты печи

Топливо

Оптимальным сырьем для пиролиза является древесина твердых пород, но другие виды органического сырья также успешно используются в качестве топлива.

стружка и щепа;
гранулы гранулы;
солома или жмых;
топливных брикетов;
уголь, кокс.

Если горючие отходы утилизируются в печи пиролиза, важно, чтобы в закладке присутствовало не менее 70% органического топлива.

Схема устройства печи пиролиза

Физические характеристики древесины также важны. Толстая кора или гниль могут негативно сказаться на процессе пиролиза, снизив выход газа в несколько раз.Большие бревна значительно увеличивают продолжительность процесса, но также снижают энергоэффективность.

Сделай сам

Сделать печь пиролиза на дровах своими руками — занятие довольно дорогое, ведь нужны только дорогие материалы. Несмотря на высокую стоимость, этот способ обойдется значительно дешевле по сравнению с покупкой готового пиролизного котла.

Металлическая печь

Корпус будущей конструкции должен быть сделан из особо прочного материала, в этом случае идеальным выбором будет легированная сталь.Также вам понадобятся инструменты: сварочный аппарат

;
кирпич огнеупорный -15 шт .;
— 5 упаковок;
сверло;
угловая шлифовальная машина — диаметр 230;
лист металлический — толщина — 4мм, размер — 7,5 кв. М;
датчик температуры;
решетчатые решетки;
круги для шлифовального станка — 10 шт .;
вентилятор;
двери -2 шт .;
: сечение 57 × 3,5 мм, длина — 8 м, сечение — 15,9 × 4,5 мм, длина — 0.5 м, сечение — сечение -32 × 3,2 мм и длина — 1 м;
трубы профилированные: сечение — 2,0 × 30 × 60 мм, 1,5 м, сечение — 2,0 × 40 × 80 мм и длина — 1 м;
полосы стальные: сечение 80 × 5 мм 1 м, сечение 20 × 4 мм 7,5 м, сечение 30 × 4 мм 1,5 м.

Схемы печей пиролиза металла разрабатываются с учетом индивидуальных особенностей помещения и потребностей хозяев, но общие положения для всех одинаковы.

Тонкости и полезные советы:

Необходимо сварить корпус из легированной стали.Если используется другой металл, конструкцию лучше сделать двухслойной.
В местах расположения зольной камеры и камеры сгорания прорезаны проемы для дверей.
Зольник необходимо отделить чугунной решеткой.
В камере газификации установлена секция подачи воздуха с заслонкой. Канал для прохождения пиролизных газов и системы подачи воздуха необходимо делать на максимальном расстоянии друг от друга.
Двери из жаропрочной стали, армированные уголком или чугун, устанавливаются в предварительно сделанные проемы.
Камеры изнутри облицованы шамотным кирпичом.
Для регулировки тяги в дымоходе устанавливается заслонка. Дымоход должен быть из изолированной трубы.

Печь из кирпича

Для печи на 30 кВт потребуется:

кирпича керамического — 400 шт;
кирпич шамотный — 100шт;
лист стальной размером 6 × 1,5 м, с толщиной стенки не менее 4 мм;
решетки чугунные — 3 шт .;
— мощность не менее 300 Вт;
рычажный термостат;
дверцы выдувные и топочные — 2 шт;
аппарат сварочный;
сверло;
шлифовальные машины с разным диаметром круга;
трубы разного диаметра;
труба профильная — 80х40;
;
датчик температуры.

Обучение

В первую очередь готовится место для установки. На выбранном участке необходимо произвести демонтаж полов и вырыть яму для закладки фундамента, глубиной не менее метра. Во избежание перекоса конструкции фундамент должен быть большей площади, чем топка. Сначала укладываются слои песка и щебня по 10 см. Их плотно утрамбовывают и разравнивают, заливают бетоном. Высота фундамента 8-10 см от уровня пола.

Проводится разводка отопления по комнатам.Если в качестве теплоносителя используется вода, то проектом предусмотрено наличие резервуара.

Кирпичи нужно также приготовить, замочив их в воде на пару часов. Это предотвратит деформацию связующего раствора в будущем. Швы натереть раствором кремовой консистенции глины, разбавленным водой. Если в глину добавлен песок, то его нужно предварительно просеять, чтобы в раствор не попали крупные фракции. Доля песка в растворе не должна превышать 30%.

Заказать

По периметру топки выложен керамический кирпич, внутренние перегородки — шамот.

Первый ряд укладывается по всей площади фундамента.
Следующий ряд подходит под зону плиты.
Далее ряды раскладываются согласно подготовленному чертежу. Через каждые 2-3 ряда делают ежедневные перерывы для закрепления раствора.
Металлические детали устанавливаются сразу при кладке соответствующего ряда.Между кладкой и деталями нужно хорошо заделать зазоры, потому что при нагревании металл будет расширяться и может повредить швы.
В топку установлена чугунная решетка, которая ставится с небольшим зазором.
Печь оборудована вентилятором.
После того, как топка устроена, печь раскладывают до конца, по выбранной схеме.
Особое внимание следует уделить разводке дымохода. Он рассчитывается заранее и выкладывается с соблюдением параметров.Нарушение может привести к нарушению тяги.

Нет единого механизма для выкладки печей пиролиза; все пропорции необходимо рассчитывать с учетом площади конкретной комнаты. Мы подготовили несколько схем разных печей, но при проектировании будущей конструкции и проведении расчетов лучше обратиться к специалисту печного дела.

Биочар и его роль в смягчении последствий изменения климата

Растущие опасения по поводу изменения климата привлекли внимание к биочару, древесному углю, производимому путем сжигания биомассы.

Biochar — это богатый углеродом мелкозернистый остаток, который можно получить либо с помощью древних методов (например, прикрывая сжигание биомассы почвой и позволяя ей тлеть), либо с помощью новейших современных процессов пиролиза. Сжигание и разложение древесной биомассы и сельскохозяйственных остатков приводит к выбросу большого количества диоксида углерода. Biochar может накапливать этот CO2 в почве, что приводит к сокращению выбросов парниковых газов и повышению плодородия почвы. Biochar обещает решить хронические проблемы человеческого развития, такие как голод и отсутствие продовольственной безопасности, низкая производительность сельского хозяйства и истощение почв, вырубка лесов и потеря биоразнообразия, энергетическая бедность, загрязнение воздуха и изменение климата.Таким образом, biochar может изменить ситуацию в странах Азии, Африки и Латинской Америки, испытывающих нехватку энергии, а также в промышленно развитых странах с его огромным набором преимуществ. В дополнение к его способности связывать углерод, biochar имеет несколько других преимуществ.

Biochar может увеличить количество доступных питательных веществ для роста растений, удержания воды и уменьшить количество удобрений, предотвращая вымывание питательных веществ из почвы.
Biochar снижает выбросы метана и закиси азота из почвы, тем самым еще больше сокращая выбросы парниковых газов.
Biochar можно использовать во многих приложениях как замену другим системам получения энергии из биомассы.
Biochar можно использовать в качестве удобрения почвы для увеличения урожайности растений.

Связывание углерода и биочар

Связывание биочара считается отрицательным для углерода, поскольку оно приводит к чистому уменьшению содержания углекислого газа в атмосфере на протяжении веков или тысячелетий. Вместо того, чтобы позволить органическому веществу разлагаться и выделять CO2, можно использовать пиролиз, чтобы изолировать углерод и удалить циркулирующий CO2 из атмосферы и сохранить его в практически постоянных резервуарах углерода почвы, что делает его углеродно-отрицательным процессом.По словам Йоханнеса Леманна из Корнельского университета, секвестрация биоугля может иметь большое значение для выбросов ископаемого топлива во всем мире и выступить в качестве основного игрока на мировом углеродном рынке с его надежной, чистой и простой технологией производства. Использование пиролиза также дает возможность перерабатывать сельскохозяйственные остатки, древесные отходы и твердые бытовые отходы в полезную чистую энергию. Хотя некоторые органические вещества необходимы сельскохозяйственной почве для поддержания ее продуктивности, большая часть сельскохозяйственных отходов может быть превращена непосредственно в биоуголь, био-масло и синтез-газ.Пиролиз преобразует органический материал, такой как сельскохозяйственные остатки и древесная щепа, в три основных компонента: синтез-газ, бионефть и биоуголь (которые содержат около 60 процентов углерода, содержащегося в биомассе.

Производство Biochar

Два основных метода производства биоугля — это быстрый пиролиз и медленный пиролиз. Выход биоугля составляет более 50% при медленном пиролизе, но для его завершения требуются часы. С другой стороны, быстрый пиролиз дает 20% биоугля и требует секунд для полного пиролиза.Кроме того, быстрый пиролиз дает 60% биомасла и 20% синтез-газа.

Существенными характеристиками процесса быстрого пиролиза являются:

Очень высокие скорости нагрева и теплопередачи, для которых часто требуется тонко измельченная биомасса.
Тщательно контролируемая температура реакции около 500 ° C в паровой фазе и время пребывания паров пиролиза в реакторе менее 1 с
Гашение (быстрое охлаждение) паров пиролиза с получением продукта бионефти.

Важность бионефти

Бионефть представляет собой жидкость темно-коричневого цвета, аналогичную составу биомассы. Он состоит из сложной смеси кислородсодержащих углеводородов с биомаслом, имеет гораздо более высокую плотность, чем древесные материалы (от трех до шести раз, в зависимости от формы), что снижает затраты на хранение и транспортировку. Биомасло не подходит для прямого использования в стандартных двигателях внутреннего сгорания.

В качестве альтернативы масло можно улучшить либо до специального моторного топлива, либо с помощью процессов газификации до синтез-газа, а затем биодизеля.Биомасло особенно привлекательно для совместного сжигания, поскольку с ним легче обращаться и сжигать, чем твердое топливо, и его дешевле транспортировать и хранить. Поскольку масло имеет плотность около 1200 кг на кубический метр, его можно удобно транспортировать на большие расстояния. Текущие возможности конечного использования — это котельное топливо для автономного нагрева или комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) с использованием парового цикла после выработки электроэнергии дизельным или газотурбинным двигателем. Было обнаружено, что большинство из этих вариантов технически осуществимо.Кроме того, биомасло также является жизненно важным источником широкого спектра органических соединений и специальных химикатов.

Сельское хозяйство, Биочар, Биоэнергетика, Биотопливо, Смелые и опасные идеи, которые могут спасти мир, Углеродные кредиты, Связывание углерода, Окружающая среда, Сельское хозяйство, Зеленый, Углерод в почве, Terra Preta

ПЕЧАТЬ

Древесная щепа в качестве топлива — преимущества использования котла на щепе

Все больше и больше людей ищут безопасные, гибкие и экономичные способы обогрева своего дома или коммерческого здания при одновременном снижении выбросов углекислого газа.Уличные котлы на биомассе — это не такая уж новая технология, которая набирает популярность из-за их экологических преимуществ и низких эксплуатационных расходов.

Поскольку деревья и другие растения являются легкодоступными возобновляемыми источниками топлива, печи на биомассе также обеспечивают гибкость и энергетическую безопасность. Древесная щепа — это распространенный источник топлива из биомассы, обеспечивающий высокую отдачу при невысокой цене.

Давайте узнаем, что они из себя представляют и какие преимущества они предлагают.

Что такое древесная щепа?

Древесная щепа считается самым дешевым видом топлива для отопления вашего дома или офиса, потому что это остаточная древесина, полученная из экологически чистых древесных отходов.

Получение древесной щепы путем пропуска небольших кусков древесины через измельчитель — это высокоавтоматизированный процесс, который можно сделать довольно дешево и без особых усилий. Сухая древесная щепа имеет большую топливную ценность на тонну, поскольку из нее удаляется больше воды и она более устойчива к плесени и другим проблемам при хранении.

Древесная щепа классифицируется по качеству: сорт А — высшее качество, сорт D — самое низкое качество. Каждый сорт отличается по содержанию энергии, влажности, зольности, однородности и уровню засоренности.

Сжигание щепы в уличном котле

Котлы на древесной щепе работают так же, как и другие уличные печи с газификацией, эффективно сжигая топливо для обогрева больших помещений с помощью лучистого отопления или систем принудительной подачи воздуха. Он также может нагревать воду для горячего душа, бассейнов, гидромассажных ванн или коммерческих помещений. Древесная щепа воспламеняется, а затем сжигается с небольшим количеством кислорода, образуя дым, который затем сжигается при высоких температурах. Энергия этого двухступенчатого процесса нагревает воду во внешней рубашке котла.Нагретая вода передается в вашу систему горячего водоснабжения или печь, где тепло распределяется через ряд систем обмена.

Стружка и бревна

Древесина, будь то дрова, древесные гранулы или щепа, является отличным источником топлива для отопления вашего дома или бизнеса. Традиционные дрова — самый распространенный способ обогрева дома, но у него есть свои недостатки. Древесная щепа имеет ряд явных преимуществ, особенно если вам нужно обогревать большие помещения. Легко найти и использовать

Производство поленьев на дрова — это большая работа.Если только вы не платите дополнительную плату за то, чтобы кто-то другой делал рубку, транспортировку и складирование, все это время и энергия ложатся на вас. Кроме того, котлы, работающие на дровах, требуют более регулярного заполнения вручную. В зависимости от того, где вы живете, древесную щепу часто легче найти в вашем районе. Фактически, вы можете обеспечить себя сами, если у вас есть доступ к древесине и измельчителю.

Комфорт и удобство

Дрова требуют места и времени, чтобы просохнуть и приправить. Для приложений, требующих много энергии — сараи, хозяйственные постройки или коммерческие помещения — наличие достаточного количества дров для производства необходимой энергии занимает много места.Плюс дрова нужно чаще загружать.

Благодаря автоматизированной системе подачи щепы вам не нужно постоянно беспокоиться о доливке топлива. Древесная щепа может быть настроена для автоматической загрузки в печь для биомассы и удаленного мониторинга.

Экономичный

Поскольку древесная щепа производится из остатков веток, верхушек деревьев или отходов лесопиления, она не зависит от капризов колеблющегося рынка топлива. Он также легко доступен и обеспечивает больше энергии при меньших затратах.У уличных печей на древесной стружке низкие эксплуатационные расходы, эффективность которых достигает 90 процентов, что означает, что вы получаете больше от покупаемого топлива.

HeatMasters

^SS Advantage

HeatMaster ^ss Инженеры знают, что надежная система отопления бесценна. Производство доступного по цене высококачественного продукта — цель всего, что мы делаем. Наша многотопливная печь на биомассе серии B предназначена для обеспечения неограниченного количества тепла и горячей воды в больших помещениях и в различных областях по низкой цене.

Наша высокоэффективная конструкция гарантирует, что каждая уличная печь будет производить максимальное количество тепла с меньшим количеством топлива, чем традиционные системы. Наши наружные печи для биомассы, изготовленные из титановой нержавеющей стали, устойчивы к коррозии и выдерживают более высокие постоянные температуры, что обеспечивает непревзойденную долговечность.

А с полной автоматизацией серия HeatMaster ^ss B облегчит вашу жизнь. Автоматический воспламенитель топлива создает очень горячий ожог, позволяя печи HeatMaster ^ss быстро реагировать на ваши потребности.А автоматическая подача топлива и подвижная решетка для костра обеспечивают бесперебойную транспортировку топлива из биомассы.

Обсудите с нашей командой преимущества уличной печи на древесной щепе, чтобы узнать, подходит ли она вам и вашей семье — найдите ближайшего к вам местного дилера HeatMaster ^ss.

Вернуться ко всем сообщениям

Обзор технологических установок для сжигания топлива в шинах

Контролируемое сжигание шин или ТПС в качестве топлива наиболее часто происходит на двух типах технологических установок — печах и котлах.В этой главе описывается общий технологический процесс цементных печей и котлов. Будут описаны различные типы конфигураций котла, обращая внимание на последствия сжигания шин или ТПС. Обжиговые печи в двух отраслях промышленности дополнительно обжигают шины или TDF — производство извести и, чаще, производство цемента.

В настоящее время в США несколько котлов работают на сжигании только целых шин или TDF, и все они используются в электроэнергетике. Они обсуждаются в главе 3 «Специализированные предприятия по производству шин для энергии».В главе 4 «Использование шин и TDF в печах для обжига портландцемента» более подробно обсуждается использование TDF в печах для обжига извести и цемента.

Чаще всего котлы сжигают шины или ТПС в качестве дополнительного топлива для угля, газа, топлива из отходов (RDF) или древесных отходов. Две отрасли, где дополнительное использование TDF наиболее распространено, — это электроэнергетика, где основным топливом чаще всего является уголь, и целлюлозно-бумажные комбинаты, где основным топливом чаще всего являются древесные отходы, также известные как свиноводческое топливо. Эти отрасли более подробно рассматриваются в главе 5 «Использование TDF в котлах на древесных отходах» и в главе 6 «Шины в качестве дополнительного топлива в котлах для электросетей».

Наконец, в нескольких других промышленных процессах был испытан или использован TDF в качестве дополнительного котельного топлива к углю или RDF. К ним относятся заводы по производству химикатов, стекла, зерна, рулевого управления и редукторов, а также тракторов. Эти другие промышленные процессы сгруппированы вместе и обсуждаются в главе 7 «Дополнительное использование TDF в других котельных».

2.1 ПЕЧИ

В ротационных печах для обжига портландцемента в качестве дополнительного топлива используется TDF или целые шины. Обжиговые печи представляют собой большие цилиндры, которые слегка наклоняются к одному концу и медленно вращаются, так что подаваемый материал перемещается к дальнему концу под действием силы тяжести.1 Топливо обычно сжигается в нижнем конце, так что горячие газы поднимаются вверх через печь, проходя противотоком нисходящему сырьевому материалу. корма превращаются в камнеподобное вещество, называемое клинкером. Клинкер охлаждается после выхода из печи, а затем измельчается с гипсом для получения цемента.1 При нормальной работе из печи не выходят твердые отходы, такие как зола или шлак; все сырье и компоненты топлива включены в клинкер.Даже если печь вышла из строя, образующийся клинкер, не отвечающий техническим требованиям, часто можно повторно измельчить и отправить в печь. Подробная информация о процессе цементирования и воздействии на окружающую среду представлена в главе 4.

Когда цельные шины используются в качестве дополнительного топлива при производстве цемента, они обычно попадают в процесс на верхнем конце печи. В зависимости от конкретного технологического процесса на предприятии, TDF может быть добавлен в загрузочный конец, в нижний (обжиговый) конец или в подогреватель / прекальцинатор сырого сырья, который расположен перед входом сырого сырья.Эти варианты более подробно описаны в главе 4, Использование шин и TDF в печах для обжига портландцемента.

2.2 КОТЛЫ

Тип конфигурации котла и метод розжига существенно влияют на успешность сжигания шин или ТПС. Этот раздел служит для обобщения последствий сжигания TDF в нескольких конфигурациях котлов, наиболее распространенных в настоящее время в отрасли.

Угольное топливо в котлах сжигается в основном путем сжигания взвеси или сжигания на решетке. Конфигурации котлов, которые сжигают топливо во взвешенном состоянии, включают кипящий слой и циклонные типы.Горение происходит в основном на решетке в котлах с недокормкой. Горение происходит как в подвесе, так и на решетках в котлах с разбрасывающим стоком, в зависимости от объема топлива и типа решетки, т. Е. Ходовое, возвратно-поступательное или цепное.

TDF трудно сжигать в подвеске из-за его размера и веса. Имеется некоторый промышленный опыт сжигания TDF в пылевидных, циклонных и разбрасывающих / топочных котлах. Одна коммунальная компания проверила целые шины в пылевидном котле. В последнее время большой интерес и некоторые испытания TDF были сосредоточены на использовании TDF в котлах с псевдоожиженным слоем, где топливо суспендировано в горячем слое из инертного материала.

Металл, содержащийся в шинах, может вызвать проблемы при эксплуатации. Если используются цельные шины или TDF, проволока, проволока должна быть удалена с решетки или станины. Проволока, застрявшая на решетке, может расплавиться и забить отверстия решетки, жизненно важные для поступающего воздуха для горения2. Небольшие кусочки радиальной проволоки матового типа могут образовывать скопления в форме «птичьего гнезда», которые блокируют стыки конвейера, точки выхода шлака и шнеки. 2 Кроме того, предприятиям по продаже шлака, образующегося в результате сгорания, может потребоваться отделение металла от шлака для сохранения товарного продукта.На одном предприятии шлак превращается в мелкие шарики, которые они продают. Поскольку покупатели не могли терпеть тяжелую проволоку с острым бортом, компания установила магнитный сепаратор для удаления проволоки. Другие предприятия решили, что ИВС без проводов является обязательным. 3,4

Также проблемой может быть содержание цинка в шинах. Котлы, сжигающие топливо во взвешенном состоянии, обычно поддерживают более высокую температуру камеры (2000 ° F), чем котлы, сжигающие на решетке (1600-1650 ° F). При температуре 2000 ° F соединения цинка из TDF

может быть довольно нестабильным.5 Кристаллы оксида цинка могут конденсироваться на поверхности шлака или золы в более прохладных областях, и в этом случае цинк может выщелачиваться позже со свалки и вызвать превышение санитарно-гигиенических норм грунтовых вод. из которых он не вымывается 5

В следующих разделах описывается каждый тип котла и дается краткое описание его работы с TDF и без него.

2.2.1 Котлы на пылеугольном топливе

В пылевидном котле уголь измельчается до консистенции талька в мельнице, а затем уносится воздушным потоком, который подается через горелки в камеру сгорания котла.6 Стрельба, таким образом, происходит в перерывах. Пылевидные котлы могут быть с мокрым дном, что означает, что используются угли с низкой температурой плавления золы, а расплавленная зола сливается со дна печи, или могут быть с сухим днищем, что означает, что используются угли с высокими температурами плавления золы, могут применяться методы сухого удаления золы6

Температура плавления золы — это температура, при которой частицы золы начинают плавиться и агломерироваться; расплавленная зола вызывает закупоривание отверстий в колосниковой решетке и может серьезно повредить котел.Следовательно, более высокая температура плавления золы означает меньше проблем с золой. Однако содержание железа в TDF имеет тенденцию к снижению температуры плавления золы. Поэтому в некоторых случаях может потребоваться уголь более высокого качества с более высокой температурой плавления, чтобы противодействовать эффекту TDF.

Поскольку котлы, работающие на пылевидном угле, предназначены для сжигания топлива в суспензии, обычно используются небольшие TDF.7 TDF часто имеет максимальный диаметр 1 дюйм, но может быть и от 1/4 до

дюйм.7 Даже в этом случае котлы, работающие на пылевидном угле, часто необходимо модифицировать с помощью решетки для отвала, чтобы ТПС, падающий на дно, мог воспламениться.7 Одно коммунальное предприятие тестирует целые шины в котле для измельчения угля. 8 Более подробно это описано в главе 6.

Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) создал компьютерную модель для оценки совместного сжигания трех альтернативных видов топлива с углем в пылевидном агрегате мощностью 50 МВт, модифицированном для обеспечения подачи альтернативных видов топлива.7 Предполагалось, что выбросы твердых частиц из котла равны контролируется ESP. Модель предполагала, что TDF имеет максимальный размер 1 дюйм, без проводов, и что процентное содержание TDF варьируется от 0 до 100 процентов.Предполагалось, что котел потребует модификации приемного, складского и пневмотранспортного оборудования, а также установки колосниковой решетки для обеспечения полного сгорания более крупных кусков.7 Результаты показали, что ТДФ, сжигаемый совместно с углем, не оказывает существенного влияния на котел. производительность.7 КПД котла действительно снизился, а полезная тепловая мощность увеличилась с увеличением процента TDF, потому что требовалось больше избыточного воздуха, более чем компенсировало преимущества более высокого тепла и более низкой влажности TDF по сравнению с углем.7 Хотя EPRI смоделировал входной TDF до 100 процентов, в документе отмечалось, что в действительности 20-процентный TDF может быть пределом для большинства конфигураций котла из-за ограничений котла по топливу или производительности.7

2.2.2 Циклонные котлы

Циклонные котлы, как и агрегаты с мокрым подом пылевидного угля, сжигают уголь с низкой температурой плавления, но уголь измельчается так, что его 95% меньше 1/4 дюйма. 9 Уголь подается тангенциально к установленным циклонным горелкам. расположены горизонтально снаружи котла и имеют цилиндрическую форму.9 Типичная циклонная горелка показана в

Рисунок 2-1.10 Мелкие частицы угля сгорают во взвешенном состоянии, но более крупные частицы прижимаются к внешней стенке. Образующийся шлак в основном является жидким из-за высокой температуры излучения и низкой температуры плавления и сливается из нижней части печи через кран.6 Циклонные печи наиболее распространены в коммунальных и крупных промышленных применениях.

Поскольку большая часть золы удаляется в виде расплавленного шлака, добавление нижней решетки не требуется.7 Однако требуется небольшой TDF, поскольку большая часть сгорания должна происходить в суспензии. 7 TDF, который слишком велик для полного сгорания, может попасть в котел или систему сбора пыли и вызвать проблемы с засорением. 9 Таким образом, размер частиц может Обратно определите количество TDF, которое может быть использовано в циклонном котле.11 Три циклонных котла на коммунальных предприятиях сожгли 1 x 1 дюйм TDF в тестовой эксплуатации, один на 2 процента, один на 5 процентов и один на до 10-процентного уровня.3 «9,12 ЦБК планирует использование ТДФ в циклонном котле на свином топливе.13

2.2.3 Стокерные котлы

В топочных котлах топливо либо сбрасывается, либо забивается на решетку. Стокерные котлы различаются по типу механизма подачи и типу колосниковой решетки. Подача может быть разбрасывателем, перекармливать или недокормить. Решетки могут быть путевого, возвратно-поступательного, цепного или самосвального типа.

Примерно 12 котлов со стоком дополнительно сжигают TDF на коммерческой основе, все в целлюлозно-бумажной промышленности (см. Главу 5).Один промышленный котел со стоком на тракторном заводе тестирует использование ТПС. Пять из этих 13 кочегаров — кочегарки с недостаточной подачей, а 8 — кочегарки разбрасывателя. Из котлов с распределителем топки 2 — колосниковые, 2 — подвижные и 4 — колосникового типа неизвестного типа.

Рисунок 2-1. Типовая циклонная угольная горелка 10

2.2.3.1 Разбрасыватель стокерных котлов. Подавляющее большинство котлов, используемых для сжигания древесных отходов или борового топлива, относятся к типу топок с разбрасыванием. Термин «разбрасыватель» относится к типу используемого питателя топлива.Типичный механический питатель на кочегарке разбрасывателя показан на Рисунке 2-2. Разбрасывающий питатель-истопник передает энергию потоку измельченного угля, подаваемому в печь.6 Топливо падает из бункера через щель на механизм переворачивания, часто на колесо.2 Материал, попадающий в колесо, выбрасывается на решетку.2 Из-за размера Количество кусков топлива влияет на то, как далеко кусок отбрасывается колесом (более крупные куски перемещаются дальше, чем более мелкие), происходит равномерное покрытие решетки топливом.12 Некоторое горение происходит во взвешенном состоянии, а какое-то происходит на решетке. При этом типе сжигания образуется зола, в которой сохраняется значительное содержание углерода, и повторное закачивание золы уноса является обычным явлением.

Разбрасывающие котлы-истопники могут иметь подвижные решетки, решетки с возвратно-поступательным движением или опрокидывающиеся решетки.6 Движущаяся решетка движется к питателю, и топливо на решетке сгорает с воздухом, проходящим через решетку. Крупные куски топлива быстро падают на решетку. Куски среднего размера падают медленнее и часто оказываются поверх более крупных.Мелкие частицы улавливаются восходящим потоком воздуха и сжигаются во взвешенном состоянии. Зола сбрасывается в конец топки и собирается в зольную яму под решеткой.6 Колосниковая решетка, совершающая возвратно-поступательное движение или вибрирующая, состоит из стержней, которые напоминают серию ступенек, спускающихся вниз и движущихся вперед и назад, толкающих горение. материал через бойлер. Это обеспечивает поток воздуха над очагом и под ним. Зола и другие материалы могут падать через решетку в бункеры или попадать в бункеры на конце решетки.Возвратно-поступательные и передвижные решетки непрерывно очищаются от золы. Решетка для свалки не имеет постоянно движущихся частей, а просто периодически сбрасывает золу в бункер. Все эти решетки должны поддерживать постоянное покрытие золой или топливом, так как

Отражатель с фурмами

Пластина с возвратно-поступательным движением

Ротор вращающийся

Рисунок 2-2. Типовой механический питатель на разбрасывателе кочегарки 10

Металл решетки

может быть поврежден при прямом контакте с теплом.6 Следовательно, правильная калибровка топлива является обязательной, чтобы обеспечить хорошее распределение угля и золы на решетке. Охлаждение воздухом для горения, проходящим через решетку, защищает решетку, как и изолирующий эффект слоя угля / золы наверху.6

Для успешного сжигания TDF в распределительной / топочной печи размер частиц сколотых шин должен быть немного меньше, чем самый крупный разрешенный размер угля или древесины, чтобы TDF падал на верхний слой первичного топлива. Теоретически на решетке создается слой больших топливных кусков, покрытый слоем смешанного ТПС и более мелких топливных кусков.Если TDF находится в прямом контакте с решеткой, масла из резины будут стекать в отверстия решетки, обугливаться и забивать решетку. Размер TDF может составлять от 2 до 4 дюймов в диаметре.

2.2.3.2 Котлы со стокером с избыточной подачей. Уголь, сгоревший в котлах со стоком с избыточной подачей, подается сверху на подвижную или цепную решетку и горит на топливном слое по мере прохождения через топку. Пепел падает в яму в задней части кочегара6. Возникают те же проблемы с TDF, которые были упомянуты в отношении котлов кочегарки разбрасывателя.

2.2.3.3 Котлы со стоком с недостаточной загрузкой. В котлах с подпиткой топливо выталкивается плунжерами или шнековыми конвейерами из-под решетки в печь через канал или реторту и выливается из канала на решетку для подачи топлива в слой топлива. Когда топливо продвигается дальше от центрального канала, оно сгорает, и зола падает с периферийных сторон решетки в неглубокие ямы.6 Некоторые топки с недостаточной загрузкой имеют только одну реторту, но существуют двойные реторты с боковым отвалом золы, как и несколько реторт. агрегаты с задним выбросом ш.У этого типа кочегарки выше потери тепла и затраты на обслуживание.

2.2.4 Котлы с псевдоожиженным слоем

Система сжигания в псевдоожиженном слое (FBC) — это система, в которой используется инертный материал с высокой температурой (от 1500 ° F до 1600 ° F), такой как песок, зола или известняк, занимающий дно камеры14. Рисунок 2-3 иллюстрирует типичный котел с псевдоожиженным слоем. Известняк, либо в качестве материала основного слоя, либо в качестве добавки, обеспечивает дополнительное преимущество очистки S02. 14,15 Преимущество сжигания в псевдоожиженном слое над другими 3 типами котлов состоит в том, что псевдоожижение материала инертного слоя позволяет получать топливо с более высокой влажностью. и содержание золы, подлежащей сжиганию, но при этом почти полное сгорание.Кроме того, регулирование SOx выполняется легко и эффективно. Материал слоя псевдоожижают одним из двух способов, как описано ниже.

В барботажном FBC поступающий воздух для горения входит в камеру через сопла, расположенные на несколько футов ниже поверхности слоя, вызывая бурное кипение.14 Топливо пневматически впрыскивается в камеру и задерживается этим действием.14 Возгорание происходит частично в подвешенном состоянии и частично в постели. Материал слоя непрерывно очищает внешний слой золы от топлива, подвергая свежий горючий материал горению.14 Плотные материалы, такие как камни и металл, опускаются на дно песка, где система смены линейного слоя постоянно вытягивает этот нижний слой. 14 Удаленный материал охлаждается, магниты вытягивают металл, а фильтры задерживают камни или другой мусор. обломки. Затем материал слоя возвращается в камеру сгорания14

В циркулирующей системе FBC слой псевдоожижается воздухом, проходящим через настенный распределитель.15 Горение происходит так же, как и в барботирующей FBC. Материал слоя под действием силы тяжести подается в слой.15 Топливо подается в

Рисунок 2-3. Типовой котел с псевдоожиженным слоем 10

с помощью воздухозаборника.15 Материал слоя, содержащий топливо и золу, затем циркулирует через циклон, где более легкий материал слоя и неизрасходованное топливо отделяются от более тяжелой золы, металла и других случайных материалов, и рециркулируют обратно в кровать.15

Удаление проволоки из псевдоожиженного слоя в обеих системах было проблемой проектирования. Проволока может составлять до 10 процентов веса шины.16 Thi3-проволока не изменяет физическую форму в котле с псевдоожиженным слоем и накапливается, препятствуя или даже устраняя псевдоожижение в слое.16 Плохое распределение воздуха / топлива, что в конечном итоге приводит к отключению системы.16

Один FBC, работающий в настоящее время в Японии, использует псевдоожиженный слой вращающегося типа, который позволяет подавать в камеру относительно большие куски шин (до 10 дюймов). 4 Центральная часть этого слоя более псевдоожижена, чем внешние части, поэтому твердые частицы поток к центру, куда впрыскивается топливо.* Дефлекторы над зоной внешнего слоя «накатывают» волны материала обратно к центру. 4 Распределитель воздуха направляет негорючие вещества в дренажные желоба с каждой стороны слоя. 4 Количество псевдоожижающего воздуха и перегорающего воздуха автоматически пропорционально оптическим приборы, измеряющие светимость печи.4

Одно коммунальное предприятие безуспешно провело испытания TDF в котле с циркуляцией FBC, который был модернизирован на основе конструкции разбрасывателя / топки.4 Проблемы включали засорение проволокой отверстий решетки котла и просачивание золы, а также перегрузку устройства контроля твердых частиц.Два других котла FBC находятся на стадии планирования, оба на коммунальном предприятии, и оба предназначены для дополнительного использования TDF. Один — это циркулирующий дизайн FBC, а другой — пузырьковый 14,15

Три пилотных испытания на сжигание ТДФ были выполнены на котлах FBC, одно — на барботажном котле FBC, а два — на циркуляционных котлах FBC. Во-первых, Energy Products of Idaho, Inc. (EPI) проверила пилотный FBC с кипящим слоем размером 3 x 3 фута. Испытание проводилось в ответ на проблемы, возникающие в результате сжигания TDF в котле FBC, модернизированном по конструкции распределителя / топки и расположенном на электростанции в Висконсине.Проблемы, возникшие во время коммерческих испытаний, показали, что необходимо более эффективное удаление постороннего металла, сгорание было недостаточным, и что устройство контроля твердых частиц, электрифицированный фильтрующий слой, не соответствовало уровню образовавшейся золы16

Поскольку эксплуатационные испытания показали, что выход материала из пласта, перфорированный «вытяжной» конус, забился, EPI разработала оперативную систему смены слоя, которая постоянно вытягивает нижний слой песка и проволоки из пласта. кровать, очищает ее и возвращает обратно.u Результаты пилотных испытаний, сжигающих 100% шин, показаны в Таблице 2-1.u

Второе пилотное испытание было проведено компанией Pyropower, Inc. в рамках подготовки к строительству FBC с циркулирующим слоем мощностью 52 МВт, 468000 фунтов / час в Ниагара-Фолс, штат Нью-Йорк, для United Development Group. до 20 процентов TDF, без проволоки.5 Пилотное испытание проводилось на установке мощностью 0,6 МВт с использованием от 16 до 50 процентов TDF с проволокой в зависимости от веса5. точки золоудаления.Известь была добавлена в слой для снижения выбросов серы16. Отношение кальция к сере составляло примерно 1,7-2,0, что привело к улавливанию 90% серы5. Выбросы пилотных испытаний приведены в Таблице 2-1.5

В-третьих, Foster-Wheeler Development Corp. провела пилотное испытание в рамках подготовки к постройке

Таблица 2-1. Результаты испытаний на выброс трех котлов Gilot FBC? Горючее дополнительное TDF5’U, TS

SOi туалет

HCl a

EPI, буллинг плохой FBC 100% TDF *

Pyropower, плохая циркуляция FBC

16-SOX TDF

Циркуляционная кровать Foster-Wheeler FBC

0.146 фунтов / MHBtu

0,436 МБ / MMBtU

0,116 фунта / млн БТЕ

20X TDF, заболоченный

* Отсутствуют данные о расходе топлива 1 и расходе aui; поэтому невозможно определить количество фунтов на миллион британских тепловых единиц.

С спреем для МО, редуцированный.

* With lis »введено в bad for SO, сокращение. ‘Горячий обнаружен.

FBC с циркулирующим слоем мощностью 20 МВт, 200000 фунтов / час в Манитовоке, штат Висконсин, для коммунального предприятия Manitowoc.15 Установка будет спроектирована для приема хлористого газа, нефтяного кокса и ограниченного количества осадка городских сточных вод, топлива из отходов и TDF, проволока.Во время пилотного испытания сжигалось 20% (по весу) 2-дюймового TDF с проволочной вставкой.15 Пилотный блок контролировался двумя параллельными рукавными фильтрами.15 Результаты пилотного теста по выбросам суммированы в Таблице 2-1.15

2.3 ССЫЛКИ

1. Агентство по охране окружающей среды США. Управление планирования и стандартов качества воздуха. Портлендские цементные заводы — справочная информация о предлагаемых изменениях стандартов. EPA-450 / 3-85-003a. Май 1985 г.

2. Шварц, Дж. У., младший Инженерное дело для успеха на рынке TDF.Представлено на семинаре по переработке и переработке утильных шин Научно-исследовательского института вторичной переработки, Уэст-Палм-Бич, Флорида. 27 апреля 1989 г.

3. Schreurs, S.T. Испытания на совместное сжигание топлива из шин и бурого угля в циклонном коммунальном котле. Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

4. Howe, W.C. Опыт сжигания в псевдоожиженном слое отработанных шин и других альтернативных видов топлива. Представлено на конференции EPRI: Отработанные шины как вспомогательное топливо.Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

5. Гаглия, Н., Р. Лундквист, Р. Бенфилд и Дж. Фэйр. Проектирование котла с циркулирующим псевдоожиженным слоем, работающего на угле / шинах, мощностью 470 000 фунтов / час для United Development Group. Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

6. Агентство по охране окружающей среды США. Компиляция. Коэффициенты выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, четвертое издание, AP-42.

7. Макгоуин, К.Р. Совместное сжигание топлива с углем в котлах общего пользования.Представлено на конференции EPRI: Отработанные шины как вспомогательное топливо. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

8. Хорват, М. Испытание на сжигание цельной шины и угля в пылеугольном котле. Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

9. Stopek, D.J., A.K. Миллис, Дж. Стамбо и Д. Diewald. Испытания шинного топлива на циклонном котле мощностью 560 МВт. Представлено на конференции EPRI: Отработанные шины как вспомогательное топливо. Сан-Хосе, Калифорния.28 января 1991 г.

10. Агентство по охране окружающей среды США. Курс APTI SI: 428A, Введение в эксплуатацию котла. Самоучитель. EPA-450 / 2-84-010. Декабрь 1984 г.

11. Грейнджер, Джон Э. Характеристики топлива смесей угля и измельченных шин. Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

12. Хатчинсон В., Дж. Эйршеле и Р. Ньюэлл. Опыт работы с топливом, полученным из шин, в коммунальном котле, работающем на циклонном топливе.Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

13. Telecon. Кларк, К., Pacific Environmental Services, Inc. (PES), с Bosar, L., Fort Howard Corporation, Грин-Бей, Висконсин. 27 февраля 1991 г. ИВС использовали в Форт-Ховарде.

14. Поуп, Кент М. Шины для получения энергии в системе сгорания в псевдоожиженном слое. Представлено на конференции EPRI: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. 28 января 1991 г.

15. Phalen, J., A.S. Либал, Т.Тейлор. Проект сжигания угля / шин Manitowoc в циркулирующем псевдоожиженном слое. Представлено на конференции EPRX: Отходы топлива в котлах для коммунальных служб. Сан-Хосе, Калифорния. — 28 января 1991 г.

16. Мерфи, М.Л. «Сжигание стружки резиновых шин в псевдоожиженном слое: демонстрация технической и экологической осуществимости». Энергетические отходы биомассы. 1988 11: 371-380

Прочтите здесь: Выделенные энергетические объекты Tiresto

Была ли эта статья полезной?

Другая перспектива: экологичность с котлами, работающими на альтернативном топливе

«Экологичность» — обеспечение термической эффективности и энергоэффективности
— это новое модное слово, и много пишется о том, как парогенераторная промышленность
должна стать экологичной.Тем не менее, паропроизводящая промышленность
работает над этим в течение многих лет, разрабатывая чистую угольную технологию
и котлы, работающие на биомассе и мусоре. И теперь, когда были обнаружены новые месторождения, которые могли бы обеспечивать
достаточным количеством природного газа на более чем 100 лет, возможно, настало время
воскресить газовый котел и запустить целую новую линейку парка котлов
.

Стандарты
, предложенные недавно Агентством по охране окружающей среды США (EPA)
, и новые более строгие федеральные правила выбросов скоро потребуют, начиная с
2012 года, более жесткие и более строгие правила в отношении того, что выходит из дымовых труб
нашей страны.Это заставляет коммунальные предприятия устанавливать дополнительное оборудование для борьбы с загрязнением воздуха
на свои существующие парогенераторные котлы и искать экологически чистые альтернативные способы сжигания топлива
.

К счастью,
уже существуют конструкции котлов, которые могут сжигать альтернативные виды топлива, такие как отходы
(мусор), древесина и биомасса. Технология также существует в конструкции
с псевдоожиженным слоем, альтернативном методе сжигания твердого топлива, такого как уголь. Хотя большинство
новостей о переходе на экологию касается газовых турбин, ветряных турбин, солнечных батарей
и ядерной энергии, эти варианты энергии (за исключением ядерной энергии
) производят менее 10 процентов в мегаваттах по сравнению с существующей альтернативой
топливные котлы проектируются сегодня.

Котлы, работающие на альтернативном топливе
, были разработаны еще в 1972 году, отчасти из-за растущих на
затрат на захоронение мусорных свалок, принятия Закона о нормативной политике №
от 1978 г. и увеличения спроса на электроэнергию №
в США. Соединенные Штаты. Каждый из этих котлов на альтернативном топливе имеет
основных компонента ранее разработанных котлов, таких как экономайзеры, барабаны и
трубки пароперегревателя. Производители котлов модифицировали только оборудование для подачи топлива
или модифицировали основные части котла, чтобы обеспечить перекачку
дополнительного воздуха или золы или самого топлива.

Мусор и биомасса в качестве топлива

Котлы, сжигающие отходы, древесину или биомассу
(обрезки виноградной лозы, листья, травы, бамбук, сахарный тростник или жмых) имеют ту же базовую конструкцию
, что и энергетические отопительные котлы и промышленные котлы, сжигающие уголь
. Однако эти «отходы в энергию». котлы были модифицированы до
с учетом отличительных характеристик горящих отходов.

Тип
мусора, древесины или биомассы различается в зависимости от времени года, полусферического расположения
и от того, находится ли котел в жилом или городском районе
.Само топливо также будет варьироваться в зависимости от того, сколько в нем содержится пластика, бумаги, картона,
листьев, травы и дерева, возможно, также в зависимости от времени
года (например, осень может принести больше листьев).

Существует
два основных метода сжигания мусора: при массовом сжигании отходы используются в том виде, в котором они были получены
, в то время как для подготовленных отходов или топлива из отходов (RDF) используются отходы, которые
были отделены и отсортированы, а оставшийся непереработанный материал идет
к котлу. В мире насчитывается более 1600 типов котлов, эксплуатируемых в
году.

Первый котел, работающий на RDF, №
был введен в эксплуатацию в 1979 году в Акроне, штат Огайо. Эти котлы
требуют очень контролируемой подачи топлива для хорошего сгорания и для поддержания
минимального количества выбросов CO и NO _x. Среди других специфических отличий
от обычного угольного котла, этим котлам
также требуется очень специфическая подача воздуха для правильного сгорания. Например, мусор
обычно содержит большое количество летучих (горючих материалов), что требует подачи
большого количества дополнительного воздуха в зону печи, где происходит сгорание
.Эти котлы могут добавлять до 30 процентов дополнительного воздуха
для поддержания надлежащего горения. Эти котлы, работающие на «отходах в энергию», производят мало
CO, NO _x или ртути, но могут удалить много летучей золы из дымовых труб
, если не контролировать их должным образом. Для очистки отработанного газа от летучей золы требуются пылеуловители и
рукавных фильтра.

Котлы с псевдоожиженным слоем

Котлы с псевдоожиженным слоем более уникальны по конструкции. Хотя газификация существует с 1920-х годов, ее использование в качестве альтернативного топлива
для производства электроэнергии и энергии началось в
конце 1970-х годов.В котле с псевдоожиженным слоем используется процесс, при котором твердое топливо
суспендируется в восходящем потоке газа или воздуха в нижней части установки.
Горящее топливо существует в жидком состоянии, которое имеет высокую теплопередачу, но
снижает выбросы.

В процессе сжигания котла с псевдоожиженным слоем топливо
(уголь) смешивается с воздухом. Уголь измельчается до толщины менее 1/8 дюйма (в типичном котле, работающем на пылеугольном топливе
, используется уголь, измельченный до дюйма). Затем топливо
подается в нижнюю топку, где температура слоя поддерживается на уровне около
° С. 1500 ° F.Воздух вводится в слой, и поток воздуха и топлива регулируется на
, чтобы поддерживать желаемое количество тепла. Этот тип чистого угольного котла
(барботажного или циркуляционного) имеет почти на 90 процентов меньше выбросов SO ₂ и
NO _x, чем обычный угольный котел.

Возрождение природного газа

Наконец, есть еще один альтернативный вид топлива
, если задуматься о переходе на экологию: природный газ. Котел, работающий на природном газе,
существует уже более 75 лет и является проверенным и эффективным парогенерирующим котлом
.Проект был в основном отложен из-за высокой стоимости природного газа в размере
евро по сравнению со стоимостью угля. Однако недавнее открытие природного газа
в Огайо и Пенсильвании (бурение сланцевого газа) может побудить коммунальные предприятия
рассмотреть возможность добавления новых парогенерирующих котлов к их существующему парку
. Сообщается, что бурение на сланцевый газ добавит 118 миллиардов долларов к экономическому росту в
в следующие 4 года. И это даже без учета добавления новых парогенераторных котлов
к существующим электростанциям!

Большинство производителей
котлов уже имеют конструкцию газового котла.Например, тип
Babcock and Wilcox’s Radiant Boiler El Paso (RBE) имеет паропроизводительность
более 3 миллионов фунтов пара в час, а их меньшие типы PFI и PFT имеют паропроизводительность
, достигающую 800 000 фунтов пара в час. пара в час. Аналогичным образом,
Combustion Engineering Company (ныне ABB) имеет котлы типа R & RR
(сопоставимые с RBE), а также VU-60 (аналогичный PFT), который имеет
паропроизводительности до 1 миллиона фунтов. .пара в час.

Если
количество природного газа в этих сланцевых пластах является точным, у энергетической отрасли
есть опция, которая может производить мегаватты и паропроизводительность
, необходимые для замены существующих угольных котлов на новые экологически чистые
котлы.Этот вариант может оказаться более рентабельным, чем установка
дорогостоящего оборудования для борьбы с загрязнением воздуха в котлы, средний возраст которых превышает 50 лет.
Сообщалось, что электроэнергетика может потратить более 10 миллиардов долларов
в течение следующих 4 лет, чтобы соответствовать текущим федеральным правилам выбросов и стандартам
, предложенным EPA.

Выбор правильного варианта

Понимание ваших возможностей и знание деталей конструкции котла
и топлива, которое вы собираетесь сжигать, — это только начало
создания энергоэффективного, экологически чистого парогенерирующего котла.Не менее важно помнить, что
: каждый уголок, трещина, открытая поверхность стены, дымоход или воздуховод
, ветровая коробка, труба или открытая труба будут иметь какой-то кирпич, огнеупор
, изоляцию и изоляцию (брил). . Независимо от того, какой тип котла
(на отходах, дровах, биомассе, кипящем слое или природном газе) вы выберете,
может быть энерго- и термически эффективным только при правильной конструкции и установке
брильных материалов.

Список литературы

Информация в этой статье
получена в основном из открытых источников, без участия каких-либо компаний-производителей котлов
напрямую.

Combustion
Engineering, Inc. Combustion Fossil Power. 4-е изд. Combustion
Engineering, Inc., 1991.

Babcock
& Wilcox Company. Steam, его создание и использование. 40-е изд. Babcock
& Wilcox Company, 1992.

Рисунок 1

(PDF) Совместное сжигание биотоплива быстрого пиролиза и мазута в печи мощностью 300 кВт

Прил. Sci. 2016,6, 326 10 из 11

Вклад авторов:

Wei-Cheng Huang and Fakhrur M.Ризал провел эксперименты и проанализировал

результатов. Шун-Шюрнг Хоу генерировал идеи, проводил эксперименты, анализировал результаты и написал рукопись.

Та-Хуэй Линь генерировал идеи, проводил эксперименты, анализировал результаты и помогал редактировать рукопись.

Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

Bridgwater, A.V .; Meier, D .; Радлейн, Д. Обзор быстрого пиролиза биомассы. Орг.Геохим.

1999

, 30,

1479–1493. [CrossRef]

Goyal, H.B .; Печать, Д .; Саксена, Р. Биотопливо от термохимического преобразования возобновляемых ресурсов:

Обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 2008,12, 504–517. [CrossRef]

Chiaramonti, D .; Oasmaa, A .; Солантауста, Ю. Производство электроэнергии с использованием жидкостей быстрого пиролиза из биомассы.

Продлить. Поддерживать. Energy Rev.2007, 11, 1056–1086. [CrossRef]

Brammer, J.G .; Lauer, M .; Бриджуотер, А. Возможности производства «биомассы» на европейском рынке тепла

и электроэнергии. Энергетическая политика 2006, 34, 2871–2880. [CrossRef]

Asadullah, M .; Rahman, M.A .; Ali, M.M .; Motin, M.A .; Sultan, M.B .; Alam, M.R .; Рахман, М. Джутовая палочка

пиролиз для производства бионефти в реакторе с псевдоожиженным слоем. Биоресурсы. Technol.

2008

, 99, 44–50. [CrossRef]

[PubMed]

Zheng, J.L .; Конг, Ю. Свойства горения распылением биомасла быстрого пиролиза, полученного из рисовой шелухи.

Energy Convers. Manag. 2010,51, 182–188. [CrossRef]

Rizal, F.M .; Lin, T.H .; Yang, T.Y .; Wan, H.P .; Ли, Х. Характеристики испарения одной капли

дизельно-биотопливных смесей. В материалах ежегодной конференции по жидкостному распылению и распылению

Системы

— Азия, Пиндун, Тайвань, 20–21 октября 2011 г .; С. 265–273.

Балат, М .; Балат, М .; Киртай, Э .; Балат, Х. Основные пути термопреобразования биомассы в топливо и

химикатов. Часть 1: Системы пиролиза. Energy Convers. Manag. 2009,50, 182–188. [CrossRef]

Вамвука Д. Бионефть, твердое и газообразное биотопливо из процессов пиролиза биомассы — обзор. Int. J.

Energy Res. 2011, 35, 835–862. [CrossRef]

10.

Brown, T.R .; Райт, M.M .; Браун, Р. Оценка прибыльности двух сценариев производства биоугля:

Медленный пиролиз vs.быстрый пиролиз. Биотопливо Биопрод. Биорефин. 2011,5, 54–68. [CrossRef]

11.

Kerolli-Mustafa, M .; Lajqi-Makolli, V .; Бериша-Шала, С .; Латифа, Л .; Малоллари, I .; Морина, И. Обзор биомассы и биотоплива

. Глобальная проблема устойчивости. J. Environ. Prot. Ecol. 2015,16, 222–232.

12.

Jahirul, M.I .; Расул, М.Г .; Chowdhury, A.A .; Ашват, Н. Производство биотоплива путем пиролиза биомассы — технологический обзор

. Энергия 2012,5, 4952–5001.[CrossRef]

13.

Брэдли, Д. Исследование европейского рынка бионефти (пиролизное масло). Доступно в Интернете: http://www.unece.lsu.edu/

biofuels / documents / июль 2007 г. / SRN_009.pdf (по состоянию на 15 декабря 2006 г.).

14.

Bari, S. Испытания на производительность, сгорание и выбросы городского автобуса, работающего на биодизельном топливе, смешанном с ULSD

(B20). Прил. Энергия 2014, 124, 35–43. [CrossRef]

15.

Ge, J.C .; Kim, M.S .; Юн, С.К .; Цой, Н.J. Влияние времени предварительного впрыска и системы рециркуляции отработавших газов на сгорание, производительность

и выбросы выхлопных газов в дизельном двигателе с системой Common Rail, работающем на смеси биодизель-дизель

канолового масла. Энергия 2015,8, 7312–7325. [CrossRef]

16.

Sturzl, R. Коммерческое совместное сжигание RTP Bio-Oil на электростанции Manitowoc Public Utilities;

Manitowoc Public Utilities: Manitowoc, WI, USA, 1997.

17.

Wagenaar, B.M .; Вендербош, Р.ЧАС.; Prins, W .; Пеннинкс, F.W.M. Бионефть в качестве заменителя угля на электростанции

мощностью 600 МВт (эл.). В материалах 12-й Европейской конференции и выставки технологий по биомассе для

Энергия, промышленность и защита климата, Амстердам, Нидерланды, 17–21 июня 2002 г .; С. 17–21.

18.

Wagenaar, B.M .; Gansekoele, E .; Florijn, J .; Venderbosch, R.H .; Penninks, F.W.M .; Stellingwerf, A. Bio-Oil as

Заменитель природного газа на электростанции мощностью 350 МВт; BTG Biomass Technology Group BV и Electrabel

Nederland NV: Энсхеде, Нидерланды, 2004 г.

19.

Czernik, S .; Бриджуотер, А. Обзор применений масла быстрого пиролиза биомассы. Энергетическое топливо

2004

, 18,

590–598. [CrossRef]

20.

Hou, S.S .; Rizal, F.M .; Lin, T.H .; Yang, T.Y .; Ван, Х. Микровзрыв и воспламенение капель топлива.

Смеси масло / биомасло (лауановая древесина).