Схема горения котла длительного горения: Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: пошаговая инструкция + чертежи

Содержание

Котлы длительного горения – какие они на самом деле

Сейчас под слоганом «котел длительного горения» продают все подряд.  Все хотят меньше хлопот и чтобы горело долго, поэтому выражение «Длительное горение» действует на покупателя завораживающе. Оно привлекает даже лучше, чем выражение «Нате вам миллион».  Оно действует настолько хорошо, что сейчас уже трудно найти котел не длительного горения. Продавцы в фирмочках и в супермаркетах дают магическое название всему подряд теплогенерирующему оборудованию. Но подразделяют это все еще на три — четыре уровня по этой самой длительности пламяпроизводства, ведь отопительное оборудование довольно разное.

Трудно сказать, что, где и как будет предлагаться покупателю под названием Длительное горение. Посмотрим, какое оборудование обычно имеется в продаже, а также рассмотрим агрегат с большой массой закладываемых дров (горят наоборот — сверху вниз) и его недостатки крупным планом.

 

Что мы можем обнаружить в продаже

Продавцы часто предлагают покупателям следующие рекламные выражения.

Но понимать под ними нужно нечто другое…

  • Простой котел длительного горения
    Это предлагается обыкновенный маленький «плюгавенький» котельчик, который до изобретения этого рекламного сленга был просто дешевым стальным котлом. Регулировкой воздушной заслонки вручную можно растянуть горение одной загрузки топлива до 12 – 15 часов.

     

  • Автоматизированные системы длительного горения.
    Тоже небольшой котел, но с приделанным вентилятором снизу для увеличения тяги и электронным табло с помощью которого можно задать температуру и управлять количеством подаваемого воздуха. Время горения одной загрузки увеличивается с помощью прикрытия доступа воздуха до 24 часов (речь об угле).

     

  • Котел супердлительного горения.
    Большой мощный котел классической конструкции с водяной колосниковой решеткой, дополнительными элементами теплообменника, также, скорее всего снабженный вентилятором наддува снизу вверх и электронным табло. Но у известных производителей, обычно без электроники и вентилятора, а с регулированием заслонки цепочкой на термостат.
    Еще фирменному исполнению сопутствует качество, возможно чугунный долговечный теплообменник, а также дополнительная характеристика — «Европеец».

     

  • Самое длительное горение.
    Это длинный цилиндр на большую загрузку, горение идет сверху вниз…..
    А это и есть тот самый агрегат, который и пустил в ход эту известную рекламу.

 

Идея вроде бы не плохая – сделать большой корпус, наложить побольше дров, поджечь, и пускай себе тлеют. А следующую загрузку делать через 30 – 48 часов.

Но что из нее получилось на практике?

Почему котел длительного горения в таком вот классическом варианте не производят нормальные фирмы с именем и имиджем? А только лишь небольшие производители на просторах СНГ.

Ознакомьтесь также — Пеллетный и пиролизный котлы – какой лучше, что выбрать

Один раз поджог и мучаешься пока сгорит

В котел длительного горения можно положить сразу очень много дров – десятки и даже более сотни килограммов, в зависимости от мощности и от желания производителя сделать наиболее длительное горение.

Например, в определенную модель загружается сразу 60 кг дров. Это весьма большая куча. Можно подсчитать, что из этих дров всего выделится около 180 кВт тепловой энергии, если влажность не больше 20%.

Фокус в том, что начавшийся процесс горения нельзя остановить, — дрова будут тлеть и выделять при этом не менее 5 кВт в час – 180/36=5 кВт, ведь по заявлением производителя процесс можно растянуть максимум на 36 часов.

Если на улице не холодно, например, около 0, то 180 кВт за 36 часов нам вовсе не нужны. Нужно было лишь разогреть дом, а дальше …. В результате, чуть перетопили, и приходится открывать окна. Не о какой экономии не может быть и речи. Или заливать водой, а после дрова извлекать из этой бочки и сушить, но как?

Реалии таковы, что выделение этим котлом энергии мало совпадает с потребностями обычных частных домов.

На практике чаще всего нужно быстро нагреть, а затем сделать перерыв или давать минимум. А такое количество энергии, которая предлагается в бочке за 36 часов потребуется лишь при больших морозах.

Только во время самых больших морозов, очень не продолжительный период сезона отопления, энергоотдача котла длительного горения и теплопотери в доме совпадают и отопление становится экономичным.

Предлагаете подобрать менее мощный котел?
Да, но тогда совсем плохо – нужно быстро протопить, нагреть бойлер, а максимальные теперь уже 10 кВт на это не способны. Нужно брать котел оптимальной расчетной мощности – 15 кВт в час или больше, растапливать его и открывать форточки пока не прогорит… Деньги на ветер. Ни о каком КПД речи уже не идет.

Статья О выборе котла на твердом топливе

Нет короткой протопки

Самое обычное дело – на улице похолодало и решили подтопить. При этом в обычный котел кладут 3 полешка и температура теплоносителя поднимается до 40 градусов, и в доме – комфортно. Увы, с котлом длительного горения (бочкообразным котлом) это не доступно — конструкция не позволяет поджечь пару поленьев – нужно заложить немало. Выход тот же что и по пункту выше – растапливаем и заливаем, вытаскиваем назад и сушим.

Трудно почистить и обслужить

Известно, что любой котел нужно будет чистить. Налипшая на теплообменник корка, сильно уменьшает КПД котла, она действует как теплоизолятор. С обычным котлом в этом отношении все понятно и не сложно. Но как почистить бочку длительного горения?

Нужно изобретать какой-то ершик и скребок и затем как-то изгибаться…. И делать это чаще. Увы, такие бочки хорошо засмаливаются из-за не оптимального процесса горения с недостатком кислорода. Но зато в отдельных моделях отдельных производителей корпус при нагревании так деформируется, что необходимо, того гляди еще переломится…

 

Нельзя уложить дрова

В обычном котле длительное горение можно организовать аккуратно уложив дрова, чтобы горение передавалось без особого пламени, и прикрыв заслонку, ограничить количество поступающего воздуха.

Но вот в бочкообразном уложить дрова стопочкой аккуратно не получится. Дрова можно только набрасывать как попало сверху. В общем как они там будут гореть, ведает только создатель этого котла, что только увеличивает его непредсказуемость и уменьшает эффективность.

Но мало того, в отдельных моделях отсутствует дно. Котел нужно устанавливать на бетонный пол и обкладывать цементным раствором. Теперь эта бочка не только трудна в эксплуатации, но она еще может прожечь нам основание пола! Остается верить заявлению производителей, что в котле скоро появится зола, и воздействие пламени, температуры на наш пол будет не таким уж сильным….

В общем, знакомство с котлами длительного горения обычной бочкообразной конструкции на большую закладку дров и горение сверху вниз говорит о том, что их нужно всячески избегать.

С остальными, так называемыми «котлами длительного горения», нужно разбираться, — что они представляют собой на самом деле в каждом конкретном случае….

Также важно котел правильно подключить. Ознакомьтесь с основными правилами подключения котлов.

Пеллетрон — каталог твердотопливных котлов

Котлы на твердом кусковом топливе: дровах, древесной обрези, брикетах и угле. Шахтная конструкция позволяет достичь длительного времени автономной работы. При установке пеллетной горелки превращаются в комбинированные.

от 89 990 руб

✔ Шахтный котел длительного горения

✔ 25-60 кВт

✔ 12 и более часов на одной закладке

✔ Повышенное удобство обслуживания

от 120 990 руб

✔ Автоматический котел длительного горения

✔ 24-50 кВт

✔ 12 и более часов на одной закладке

✔ Вентилятор с ПИД-регулированием

от 77 990 руб

✔ Шахтный котел длительного горения

✔ 22-30 кВт

✔ 12 и более часов на одной закладке

✔ Для тяжелых условий эксплуатации

от 239 990 руб

✔ Керамическая реторта и огневой канал

✔ 50 кВт

✔ закладка 330 л

✔ Встроенный дымосос и электронное управление

Котлы длительного горения. Что это?

Если отбросить все маркетинговые уловки и смотреть в самую суть, твердотопливные (дровяные, угольные, на брикете) котлы бывают всего двух видов. Либо топливо в котле горит всё одновременно, либо постепенно, послойно. Первый вид называют котлами прямого горения или классическими твердотопливными котлами. Второй вид – котлами длительного горения.

Как определить одновременное сжигание в котле или послойное? Зависит от направления подачи воздуха и забора дымовых газов. Топливо горит везде, куда подается воздух. Если воздух подается снизу, проходит через всю закладку топлива и выходит сверху – это классический котел.

Чтобы добиться послойного сжигания, нужно часть топлива исключить из потока воздуха. Если отбросить совсем уж экзотические конструкции, то этого можно добиться двумя способами: подавать воздух сверху и забирать дымовые газы сверху (котлы с опускной штангой) или подавать воздух снизу и забирать дымовые газы снизу (шахтные котлы). В обоих случаях будет локальная зона горения и запас топлива, пока не участвующего в горении. Они находятся в одной топке, но явно разделяются. В первом варианте горит только верхний слой топлива, по мере его прогорания штанга опускается, и начинают гореть следующие, более низко расположенные слои. Во втором варианте горит только нижний слой около колосника, по мере прогорания, начинают опускаться вышерасположенные слои топлива, занимая его место. Котлы с опускной штангой имеют ряд неустранимых недостатков: проблемы со штангой (прогорание, заедание), проблема с удалением золы из зоны горения (зола пытается упасть вниз, но не может, т.к. там слой топлива), отсутствие теплообменника (котел, по сути, состоит только из топки), поэтому шахтные котлы получили большее распространение.

Плоха ли классическая схема? Ничуть, есть вполне достойные модели в любом ценовом сегменте. В высшей ценовой категории с электронным управлением, наддувными вентиляторами и другими опциями так есть просто отличные варианты. У классических котлов и котлов длительного горения просто разная схема применения и это следует учитывать при выборе.

Допустим, есть некое здание и, проведя все теплотехнические расчеты с учетом тепловых потерь, теплотворности топлива, и т.п. (ну или просто из практики) вычислено, что для его отопления в холодную погоду нужно, например, 60 кг дров в сутки. Цифра объективна – ни один котел, даже с кпд 100.0% не сможет выжать из топлива больше энергии, чем в нем было запасено изначально. Значит, так или иначе, в котел в течение суток нужно будет заложить эти 60 кг. В классический котел 60 кг одновременно загрузить нельзя. Ну, физически конечно можно, если выбрать котел в несколько раз большей мощности, чем требуется, но даже тогда, при открытом поддувале котел просто вскипятит систему отопления (ведь гореть будут все 60 кг одновременно, какая же это будет мощность!), а при закрытом, дрова не сгорят, а в основном вылетят в трубу в виде черного дыма. Так что не стоит. В классическом котле закладка разбивается, скажем, на 12 равных частей и закладывается каждые 2 часа. Каждая закладка проходит быстро, чисто, без излишних хлопот. Но к котлу нужно подходить каждые 2 часа: и ночью, и выходные, и в праздники. Кому-то это подходит (скажем, если котел топит сторож на базе, это даже плюс – меньше шансов, что он всю ночь проспит), но часто хочется большей свободы.

Для этого используют котлы длительного горения. Кроме послойного сжигания топлива, они отличаются большим объемом топки, хотя в данном случае правильнее сказать закладочной камеры. Здесь всё просто – чем больше заложили дров, тем на дольше хватает. 60 кг конечно не в каждый котел влезет, но две закладки в день совсем не то же самое, что двенадцать. А если на улице чуть потеплее, может и на сутки хватить.

Можно ли получить время работы на дровах больше суток? Почему бы и нет. Если как следует повозиться с настройкой, можно, наверное, добиться режима тления с мощностью киловатта полтора, так котел с большой топкой может и неделю проработать. Другой вопрос много ли толку, от полутора киловатт, если дом этак в 100 м², а на улице -30°С. Если нужна длительная работа на большой мощности при отсутствии газа – рекомендуем рассмотреть пеллетный котел. В средний пеллетный котел помещается не 60, а 160 кг топлива, причем не влажных дров, а высушенного пеллета.

 

Этапы монтажа твердотопливного котла длительного горения

 

Вступление

Рассмотрим этапы монтажа двухконтурного котла отопления работающего на твердом топливе по технологии длительного горения, на основе процесса пиролиза.

Этапы монтажа твердотопливного котла включает следующие этапы работ:

  • Подготовка основания;
  • Устройство дымохода;
  • Монтаж бойлерной;
  • Проектирование и монтаж трубопровода;
  • Установка расширительного бака и системы безопасности.
  • Установка бойлера для второго контура горячего водоснабжения.

Подготовка основания

Твердотопливный котел длительного горения монтируется на фундаменте высотой 10- 20 см. Фундаментом может служить специально сделанный подиум или армированная стяжка из бетона. Чтобы избежать возгорания основания на него укладывается негорючая пластина из стали толщиной более 0,6 мм. Сталь можно заменить асбестовый лист толщиной от 5 мм. Так же защитить от горения нужно место под загрузочной дверцей. Для этого под дверцу укладывается металлический лист размером 50×70 см.

Устройство дымохода

В процессе горения топлива образуется летучие продукты горения, которые выводятся из котла вентиляторами, а из топочной комнаты системой вентиляции (дымоходом). Дымоход выходит на улицу. Диаметр дымохода указывается в паспорте производителя котла и должен обеспечить необходимую тягу. При монтаже дымохода места соединения труб нужно обработать термостойким герметиком, для избежание пожароопасных ситуаций и утечек дыма. Дымоход должен иметь сборник конденсата и технологические отверстия для чистки сажи.

Организация топочной комнаты (бойлерной)

Твердотопливный котел устанавливается в отдельной комнате. Расстояние от котла до стенок комнаты должно быть не менее 50 см. Между дверкой загрузки котла и стеной не менее 1 метра. Нельзя использовать топочную комнату для хранения легковоспламеняющих веществ. Топочная комната должна иметь, как минимум, два вентиляционных отверстия. Одно не ниже 40 см отпотолка (мин.40×40 см), второе не выше 50 см (минимум 30×30 см) от пола.

Проектирование и монтаж трубопровода

Основываясь на мощность котла отопления, рассчитывается протяженность теплового контура и количество радиаторов для отопления. Полный монтаж трубопровода котла отопления осуществляется перед установкой бойлера.

Установка бойлера горячего водоснабжения

Двухконтурный котел требует установки накопительного бака для системы водоснабжения. Роль накопительного бака играет бойлер. При установке бойлера в не отапливаемом помещении конструкцию нужно оснастить теплоизоляционным кожухом.

Установка расширительного бака

Расширительный бак котла отопления ставиться в обратный контур системы отопления с искусственной циркуляцией теплоносителя.

Клапан безопасности

Если производители котла не предусмотрели встроенный аварийный теплообменник, то в обвязку котла нужно подключить клапан безопасности твердотопливного котла.

При монтаже твердотопливного котла с принудительной циркуляцией теплоносителя, нужно устанавливать клапан безопасности. Клапан безопасности для твердотопливного котла обеспечивает безопасный отвод избыточного тепла, чтобы температура в твердотопливном котле не превысила 110 °C, а температура теплоносителя не превышала 95°C.Н

©Obotoplenii.ru

Другие стать раздела: Котлы отопления

 

 

Похожие статьи

Котел твердотопливный длительного горения – выбор, схема, установка

Для обогрева частного или загородного дома в зимнее время года все чаще используют систему отопления. Среды широкого ассортимента различных котлов, твердотопливные котлы для дома стают более популярными среди покупателей. Ведь для функционирования такого котла не нужен ни газ, ни электричество. Предлагаю разобраться в том, какой котел лучше выбрать, как правильно установить и использовать систему отопления твердотопливным котлом.

Оглавление:

  1. Понятие о твердотопливных котлах: преимущества и недостатки
  2. Разновидности твердотопливных котлов
  3. Советы по выбору твердотопливного котла
  4. Обзор производителей твердотопливных котлов
  5. Советы по установке твердотопливного котла
  6. Монтаж твердотопливного котла

Понятие о твердотопливных котлах: преимущества и недостатки

Принцип работы твердотопливного котла состоит в преобразовании топлива в тепловую энергию для обогрева помещения. В качестве топлива используется каменный уголь, дрова, тирса, щепа и различные виды отходов. Твердотопливный котел длительного горения способен поддерживать определенную температуру, за счет поднятия и опускания заслонки, которая контролирует процесс горения.

Среди преимуществ твердотопливных котлов длительного горения выделяют:

  • Достаточно низкую цену, по сравнению с электрическими и газовыми.
  • Продолжительность срока эксплуатации.
  • Для  работы не требует электричества или газа.
  • Использование разнообразных видов топлива.
  • При единичной загрузке топлива котел работает около 3-х дней.

Недостатки твердотопливных котлов длительного горения:

  • Достаточно низкий КПД 65-70%.
  • Затрата физических сил на подготовку топлива и чистку котла.
  • Необходимость в контролировании процесса горения.
  • Длительная установка: проведение дымохода.
  • Топливо должно быть высококачественным.
  • Невозможность регулировки температурного режима.

Разновидности твердотопливных котлов

Согласно материалу, из которого изготовлен котел:

  • Стальные.
  • Чугунные.
  • Самодельные.

По типу используемого топлива:

  • Котлы на дровах.
  • Котлы, использующие уголь.
  • Пеплетные котлы – используют специальное гранулированное топливо.
  • Котлы смешанного типа – используют различные виды топлива.

Согласно типу загрузки топлива:

  • Автоматическая загрузка.
  • Ручная загрузка.

По длительности и способу сгорания топлива:

  • Твердотопливные котлы длительного горения
  • Котлы, использующие естественную тягу
  • Котлы с установкой дополнительной тяги
  • Пиролизные котлы – состоят из двух камер, в одной сгорает топливо, а в другой воспламеняется газ, выделяемый в процессе сгорания.

Советы по выбору твердотопливного котла

  • Перед  выбором твердотопливного котла следует рассчитать предполагаемую мощность для обогрева помещения. Приблизительно на 10 м² требуется 1 кВт мощности. При отоплении помещения площадью 60 м². Мощность рассчитывается 60/10=6 кВт.
  • Определитесь с топливом. Ведь твердотопливные котлы работают на разных видах топлива.
  • Изучите технические характеристики и дополнительные функции котла.
  • Ознакомьтесь с разными моделями: изучите преимущества и недостатки.

Обзор производителей твердотопливных котлов

1. Твердотопливные котлы, отзывы о которых обычно только положительные — это ATON. Мощность от 21 до 80 кВт. Ознакомимся с моделями и техническими характеристиками.

  • ATON ТТК 21 – твердотопливный котел длительного горения, работающий на разных видах топлива. Отлично подходит как для индивидуального потребителя, так и для коммунально-бытовых помещений. Преимущества: электронезависимость,  размер стенки теплообменника увеличен до 5 мм простота конструкции, длительный строк службы, применение, как для закрытых, так и для открытых систем отопления.
    • Материал, из которого изготовлен котел: чугун,
    • Топливо: смешанные виды,
    • Мощность:21 кВт,
    • КПД: 78 %,
    • Средний расход угла за сутки: 33-36 кг,
    • Масса: 254 кг,
    • Цена: 1200 $.

  • ATON ТТК V 40 – оборудован вентилятором принудительного надува, что позволяет использовать различные виды даже низкокачественного топлива. Преимущества: электронезависимость,  размер стенки теплообменника увеличен до 6 мм, вентилятор принудительного надува.
    • Материал, из которого изготовлен котел: чугун,
    • Топливо: смешанные виды + низкокачественное,
    • Мощность:40 кВт,
    • КПД: 79 %,
    • Средний расход угла за сутки: 65-70 кг,
    • Масса: 355 кг,
    • Цена: 1800 $.
  • ATON TRADYCJA — имеет интервал мощности от 12 до 38 кВт. Отличаются недорогой ценой и высоким качеством работы. Преимущества: наличие водяных полок и водоохлаждаемых колосников, загрузочная камера имеет большой объем.
  • ATON TRADYCJA 12 технические характеристики:
    • Материал, из которого изготовлен котел: чугун,
    • Топливо: уголь, дрова,
    • Мощность:12 кВт,
    • КПД: 78 %,
    • Средний расход угла за сутки: 25 кг,
    • Масса: 141 кг,
    • Цена: 1800 $.

2. КОРДИ или Вулкан – диапазон мощности составляет от 2 до 250 кВт. Характеризуются высоким уровнем КПД и медленным расходом топлива. Преимущества: невысокая стоимость, хорошее качество, гарантия и техобслуживание З года.

КОРДИ представляет твердотопливные котлы трех видов:

  • Котлы-плиты – используют для отопления и для приготовления пищи,
  • Твердотопливные котлы для индивидуального потребителя,
  • Промышленные твердотопливные котлы.

3. PROTHERM  – имеет мощность от 18 до 48 кВт. Котлы оборудованы термоманометром и регулирующей заслонкой. Преимущества: регулирование тяги, устойчивость к коррозии.

Для примера рассмотрим PROTHERM Бобер DLO 20, страна производитель Чехия:

  • Материал, из которого изготовлен котел: чугун,
  • Топливо: уголь, дрова,
  • Мощность:19 кВт,
  • КПД: 75 %,
  • Масса: 230 кг,
  • Цена: 1500 $.

4. Твердотопливные котлы ДАНКО используют различные виды топлива. Отличаются надежностью и прочностью. Позволяют сочетать котел для обогрева помещения и плиту, для приготовления пищи.

  • ДАНКО АКТВ 15 характеризуется:
    • Материал, из которого изготовлен котел: чугун,
    • Топливо: смешанное,
    • Мощность:15 кВт,
    • КПД: 65-75 %,
    • Средний расход угла за сутки: 35 кг,
    • Масса: 115 кг,
    • Цена: 500 $.
  • ДАНКО ТЛ имеют строк службы около 25 лет. Преимущества: высокая продуктивность, надежность, компактность. ДАНКО 18 ТЛ:
    • Материал, из которого изготовлен котел: чугун,
    • Топливо: уголь, кокс, дрова, тирса, стружка, гранулы,
    • Мощность:15 кВт,
    • o   КПД: 75-80 %,
    • o   Средний расход угла за сутки: 55 кг,
    • o   Масса: 218 кг,
    • o   Цена: 500 $.

5. Твердотопливный котел сверхдлительного горения ОГОНЕК 23-НГ – сохраняет длительность горения до четырех суток. Преимущества: оригинальный дизайн, недорогая цена, надежность. Технические характеристики:

  • Материал, из которого изготовлен котел: чугун,
  • Топливо: уголь каменный, антрацит и угольные брикеты,
  • Мощность:23 кВт,
  • КПД: 78 %,
  • Масса: 150кг,
  • Цена: 950 $.

Советы по установке твердотопливного котла

1. Общие требования к помещению, где будет располагаться котел:

  • нужно устанавливать котел на бетонную стяжку толщиной не менее 70 мм,
  • обязательное водо- и электроснабжение, принудительная вентиляция, площадь не менее 7 м² , к
  • отел устанавливается на идеально ровную поверхность.

2. Система вывода дыма не идет в комплекте к котлом, поэтому заранее нужно предусмотреть покупку и установку.

3. КПД котла зависит от правильной установки и от таких факторов:

  • утепление стен и дверей,
  • правильно установленные окна,
  • теплые полы,
  • направление и сила ветра,
  • правильно сделанный дымоход.

4. Если у котла отсутствуют ножки, лучше установить на поверхность лист металла. Для защиты котла используйте предохранительный водяной бак, который устанавливают выше всей системы, иногда даже на чердаке. Функция бака – защита котла от перегрева.

Монтаж твердотопливного котла

От качества установки котла зависит его работа, строк службы и теплоотдача. Поэтому очень важно установить и подключить котел правильно. Это длинный процесс, который делят на этапы:

  • Подготовка инструментов,
  • Установка оборудования,
  • Обвязка,
  • Установка дымохода и соединение с котлом,
  • Запуск котла.

1. Инструкция по установке твердотопливного котла:

  • Устанавливаем на пол лист металла. Расстояние от стены до боковых стенок не менее 600 мм, а перед передней не менее 1000 мм. С помощью уровня и карандаша делаем разметку. Прикрепляем металлический лист к полу.
  • На стене или потолке сделайте выход под дымовую трубу.
  • Установите котел. Проверьте правильность установки с помощью уровня. Котел должен стоять идеально ровно.
  • Проверьте комплектацию: должна соответствовать упаковочному листу.

2. Подготовьте оборудование:

  • Трубы стальные,
  • Два крана шаровых,
  • Манометр,
  • Предохранительный клапан,
  • Автоматический воздухоотводчик,
  • Электроды,
  • Сварка,
  • Регулятор горения,
  • Стальные муфты,
  • Тен,
  • Заглушка тена,
  • Герметик,
  • Стальной отвод,
  • Резьба,
  • Дымовая труба для твердотопливного котла,
  • Шибер дымовой трубы.

3. Инструкция по сборке:

  • Устанавливаем регулятор горения, с помощью сантехнической ленты. Выставляем температуру 30 ° и винтом фиксируем регулятор.
  • Устанавливаем терморегулятор, если терморегулятор вмонтирован – тогда установите заглушку.
  • Если тен не устанавливается – вместо него ставится заглушка.
  • Для удобства в техобслуживании установите кран с разъемным соединением.
  • Сделайте группу безопасности: предохранительные и воздушные клапаны, а также манометр.
  • Устанавливаем шаровой кран и подсоединяем трубы, предварительно вырезаны и спаяны. С помощью сварки подсоединяем трубы к центральному отоплению.

Схема монтажа твердотопливного котла:

  • Группа безопасности устанавливается до запирающих устройств.
  • С помощью герметика прикрепляем дымовую трубу. Обязательно устанавливаете дымовую трубу по параметрам, указанным в технических характеристиках котла.

4. Дымоход для твердотопливного котла правила установки:

  • Хорошо изолируйте ту часть дымохода, которая выходит на чердак,
  • Обязательно установите сборник конденсата,
  • Также необходимой частью является нержавеющая труба и несколько отверстий для чистки.

5. Окончание установки:

  • Если требуется, установите расширительный бак и насос для принудительной циркуляции. Насос устанавливают на трубе возврата воды из системы.
  • Очень важно установить кран между подачей воды и обратным оттоком. В случае избытка горячей воды в радиаторе, с помощью этого крана вода возвращается в бак.
  • Подключите воду, откройте все краны , для заполнения системы. Проверьте отсутствие протечек.
  • Задвиньте заслонку для обеспечения тяги. Установите заглушку для прочистки.
  • Разжигаем котел и закрываем заслонку.  Проверяем качество и мощность обогрева помещения.  На этом подключение твердотопливного котла завершено.

Твердотопливные котлы длительного горения – устройство и принцип работы

Экономия потребления топлива в отопительных системах – это главный критерий выбора отопительного котла. Конечно, эффективность работы учитываются также. Современный рынок котельного оборудования в настоящее время предлагает достаточно широкий ассортимент, но именно сегодня большой популярностью стали пользоваться твердотопливные котлы длительного горения. Что это такое, в чем суть устройства данной конструкции, каков принцип работы? На эти и другие вопросы, будем отвечать в этой статье, потому что большое количество потребителей об этих котлах слышало, но не имеет о них ни малейшего представления.

Принцип работы

Начнем наш разбор именно с принципа работы, потому что в данных отопительных агрегатах твердое топливо сжигается совершенно по другой технологии. Здесь нет горения дров или угля, опилок или щепы в прямом смысле этого слова. Нет открытого огня и пламени. Тепловая энергия выделяется из зоны, где твердое топливо тлеет. Именно тление является основным видом сжигания топлива и получения теплоты.

Насколько эффективна данная технология? Тление – это тот же процесс горения только при небольшом количестве кислорода. Температура выделяется практически та же, а вот топливо сгорает намного медленнее. Вот почему данные отопительные приборы называют котлами на дровах длительного горения. Одной закладки хватает минимум на 12 часов. Если сравнивать с обычным отоплением на дровах, то в данном случае одной закладки хватает всего лишь на 4 часа. Как видите, выгода явная.

Внутреннее устройство

Но возникает сомнение, почему тепловой энергии выделяется больше. Как не крути, а открытый огонь сам по себе уже будет гарантов выделения огромного количества тепла. Тление такого выдать наверняка не сможет. Все верно. Но производители используют одну хитрость. В котлах длительного горения используется большое количество твердого топлива, которое уплотняется по максимуму. Если это дрова, то их стараются уложить самым плотным образом. Если это опилки, шелуха, листья деревьев и прочее, то производится обязательная трамбовка. Чем плотнее топливо, тем лучше. К тому же добавим, что в котлах данного типа используется широкая зона тления. Эти два показателя и влияют на высокую тепловую отдачу.

Конструктивные особенности

Понятно, что котлы длительного горения на твердом топливе имеют своеобразную конструкцию, которая сильно отличается от обычных твердотопливных агрегатов. В чем суть конструкции?

  • Отличительная особенность – это зона тления, которая закрыта со всех сторон. Подача свежего воздуха в нее производится через специальную трубу, которая установлена поверх груза.
  • Сам груз – это приспособление в виде пресса, который давит на дрова, опускаясь вниз до дна топки. Он сжимает зону тления, не давая просочиться большему количеству в нее кислороду.

По способу тления, а точнее сказать по месту устройства зоны тления, отопительные приборы данного типа делятся на нижние и верхние. В чем разница? Сначала объясним, как происходит работа аппарата. В топку закладываются дрова, поджигаются, на них устанавливается пресс, который давит, опускаясь по мере того, как сгорает часть топлива.

Котлы с нижней зоной

В данном случае зона тления – это место укладки дров на колосниковую решетку. Это место стационарное, оно не перемещается под действием груза. Сам же груз давит на поленья, поверхность которых не горит.

С поднятым грузом

При этом между грузом и стенками котла оставляется зазор, который является местом отвода продуктов сгорания топлива. В верхней боковой части агрегата расположено отверстие для дымохода, через него продукты сгорания и выводятся наружу. В верхней части расположен и теплообменник, который обогревается выделяемой тепловой энергией и угарными газами.

С верхней зоной

Это все тот же самый котел, только зона тления дров располагается прямо под грузом. Получается так, что эта зона не стационарная, а мобильная. По мере уменьшения количества топлива за счет его сгорания, груз, давящий на дрова, опускается вместе с зоной вниз в сторону дна камеры сгорания. По такому принципу работают известные модели, которые носят названия Бубафоня и Страпува.

Чем данная модель лучше предыдущей? По чисто конструктивным и технологическим особенностям ничем. Но есть здесь один немаловажный момент. Так как зона тления все время перемещается по вертикали вдоль высоты агрегата, то воздействие высоких температур на его стенки равномерно во времени распределяется по высоте прибора. А это дает возможность использовать металл для сооружения котла меньшей толщины.

С нижней зоной тления

К примеру, в котлах с нижней зоной тления используются металлические листы толщиною не меньше 4 мм, в агрегатах с верхним горением трехмиллиметровые листы. А это уже влияет на себестоимость изделия.

Технические характеристики

Необходимо отметить, что для всех моделей твердотопливных котлов длительного горения используются усредненные технические показатели.

  • Рабочее давление в пределах 1 атм.
  • Коэффициент полезного действия не выше 89%.
  • Теплоноситель нагревается до +80°С.
  • При этом можно начинать нагревать теплоноситель от +5°С.
  • Котлы данного типа относятся к категории «мощных». Их средняя величина производительности 100 кВт, это усредненное значение, есть больше, есть меньше.
  • Длительность работы от одной загрузки – 12 часов.
  • Температура отработанных газов – 270°С.

Внимание! В этом списке был указан КПД, равный 89%. Это усредненная величина, которая может меняться от типа используемого твердого топлива (в данном случае имеются в виду дрова из разных пород древесины), и от влажности используемых дров.

Пиролизные котлы длительного горения

На этом инновационном виде оборудования хотелось бы остановиться подробнее. Во-первых, начнем с того, что коэффициент полезного действия здесь не меньше 95%. Почему? Все дело в принципе отбора тепловой энергии.

Котлы пиролизного типа

В процессе тления дров в котле происходит выделения тепловой энергии и газа, который улетучивается через дымоходную трубу. Но этот газ может гореть, выделяя еще некоторое количество тепла. Чтобы это произошло, производители в конструкцию агрегата разместили еще одну камеру сгорания, куда и заходит газ. Сам гореть он не может, потому что в нем нет практически кислорода, поэтому до того как он поступит в свою топку, газ обогащают кислородом.

Теперь это воздушно-газовая смесь, которая может гореть, выделяя тепло. Что и происходит в промежуточной топке. По сути, этот инновационный прибор можно назвать твердотопливным котлом сверхдлительного горения. Единственное, на что хотелось бы обратить особое внимание, что пиролизные котлы показывают высокие технические характеристики, если в них используется очень сухие дрова. При этом они сгорают полностью, оставляя лишь небольшую горку золы, выделяя максимальную температуру горения.

Схема размещения дров

Преимущества твердотопливных котлов длительного горения

Говорить обо всех преимуществах котлов отопления данного типа в статье не будем. Обозначим основные:

  • Высокие показатели теплоотдачи.
  • Высочайшая производительность при минимальных затратах на топливо.
  • В настоящее время производители предлагают несколько моделей, которые отличаются количеством контуров и возможностью автоматизировать процессы контроля и регулирования температурного режима.
  • Самая низкая стоимость используемого топлива. Кстати, необходимо отметить, что котлы данного типа работают не только на дровах или угле. Здесь можно использовать опилки, шелуху семян, листья, траву, стебли растений и прочие горючие природные материала. Просто все это надо довести до определенной плотности. То есть подвергнуть топливо процессу прессования.
  • Если говорить о внешнем виде котлов, то производители позаботились о том, чтобы их дизайн соответствовал всем нормам и требованиям современности.

Полное соответствие требованиям установки

Предъявляемые требования

Котлы длительного горения относятся к категории «твердотопливных агрегатов», так что все требования, которые предъявляются данной категории, эти аппараты должны соблюдать. Это касается и монтажа, и эксплуатации.

  • Отдельное расположение котельной или топочной.
  • Помещение должно полностью соответствовать правилам содержания пожарной безопасности. А это: помещение должно быть возведено из негорючих материалов, в нем должна быть организована хорошо действующая вентиляционная система, установлен по правилам дымоход.
  • Кстати, о дымоходе. Он должен быть изготовлен из негорючих материалов, к тому же иметь высокие показатели сопротивляемости агрессивным химическим веществам. Идеальный вариант, если эта труба будет или из нержавеющей стали, или из керамики.
  • Рекомендуется дымоход как можно чаще прочищать от сажи. К сожалению, это бич всех твердотопливных котлов. Специалисты советуют это делать минимум два раза в год: после отопительного сезона и в середине. Это позволит сэкономить на топливе и поднять эффективность работы самого отопительного прибора.
  • Все котлы данного типа – это приборы напольного исполнения, поэтому прочное и надежное основание – залог их эффективной эксплуатации. Обычно под них заливают небольшой бетонный фундамент в виде плиты.

Кооперативное расширение Корнелла | Сравнение оборудования для сжигания

При правильном размере дровяные печи могут очень эффективно обогревать помещения практически любого размера.

Работающая печь на пеллетах с мешками с топливом (справа)

Большая тепловая масса каменных печей выделяет тепло в течение длительного периода времени.

При правильном размере дровяные печи могут очень эффективно обогревать помещения практически любого размера.

Работающая печь на пеллетах с мешками с топливом (справа)

Большая тепловая масса каменных печей выделяет тепло в течение длительного периода времени.

Со всеми различными технологиями отопления, доступными сегодня, может быть трудно принять решение о том, какая система лучше всего удовлетворяет ваши личные потребности в отоплении.Ниже вы найдете обсуждение преимуществ и недостатков основных типов систем, а также диапазон тепловой мощности для каждой системы, допустимые выбросы и общий диапазон цен на типичный блок. Дополнительную информацию можно найти, посетив ссылки и ресурсы в левой части страницы. Здесь мы ориентируемся на дровяные печи, пеллетные печи, камины, каменные обогреватели и котлы. При рассмотрении вопроса о том, какой тип оборудования лучше всего подходит для вас, наиболее важными соображениями являются выбор самого экологически чистого оборудования в своем классе, его размер и размещение в соответствии с вашими потребностями в отоплении.

Для тех из вас, кто интересуется характеристиками горения наиболее эффективного и экологически чистого оборудования для сжигания топлива, производимого в настоящее время в любой точке мира, в апреле 2010 года Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк (NYSERDA) опубликовало отчет, озаглавленный Европейское исследование технологий дровяного отопления: обзор принципов сжигания и характеристик энергии и выбросов коммерчески доступных систем в Австрии, Германии, Дании, Норвегии и Швеции .

Другой отчет, который может представлять интерес для некоторых, — это отчет, обобщающий сжигание биомассы в Европе, который был опубликован в 2008 году и также был заказан NYSERDA.

Примечание. Мы включили фотографии для иллюстрации различных типов оборудования для сжигания, но показанные модели не следует рассматривать как рекомендацию или одобрение продукта какого-либо конкретного производителя.

Дровяные печи

Количество твердых частиц, выделяемых вашим дровяным прибором, является важным фактором при покупке новой или подержанной печи.В 1990 году EPA выпустило правила, регулирующие выбросы дровяных печей, которые должны соблюдать все производители дровяных печей. Эти так называемые печи, сертифицированные по Фазе II, выделяют на 15-30 граммов дыма в час меньше, чем старые несертифицированные печи. Поэтому важно заменять старые устройства и не покупать какие-либо старые бывшие в употреблении устройства, которые вы можете найти в Списке Крейга или на распродаже.

Важно отметить, что дровяные печи в основном обогреватели помещений. Они лучше всего работают в зданиях с открытой планировкой, где тепло может циркулировать относительно легко.Тем не менее, при правильном размере они могут очень эффективно обогревать помещения практически любого размера. Большинство новых дровяных печей, представленных в настоящее время на рынке, имеют теплопроизводительность в диапазоне от 35 000 до 100 000 БТЕ/час, при этом каталитические печи имеют тенденцию производить несколько более высокую тепловую мощность, чем некаталитические печи того же размера. Стоимость дровяных печей варьируется от 1500 до 5000 долларов США, включая установку.

Каталитический

В каталитических дровяных печах используются керамические соты с покрытием для снижения температуры, при которой сгорают печные газы.Из-за того, как они спроектированы, и того факта, что их эффективность в значительной степени зависит от надлежащего обслуживания, каталитические печи имеют более крутую кривую обучения для новых дровяных горелок. Тем не менее, пропуская дым через каталитические соты, эффективность вашей печи значительно повышается, а ее выбросы уменьшаются по мере сжигания вредных твердых частиц. EPA требует, чтобы каталитическая дровяная печь имела максимальный уровень выбросов 4,1 грамма дыма в час, что ниже ограничения выбросов, установленного для некаталитических печей.

Некаталитический

Подавляющее большинство дровяных печей, с которыми вы столкнетесь, будут некаталитическими. Эти печи регулируются EPA до максимального уровня выбросов 7,5 граммов твердых частиц в час. Как следует из их названия, они не используют катализатор для сжигания дыма, образующегося при сгорании. Вместо этого они используют изоляцию топки и перегородки для рециркуляции воздуха для горения для достижения более полного сгорания, что повышает эффективность вашей печи и обеспечивает более чистое горение.

Мыльный камень

Из материалов, обычно используемых для строительства печей, мыльный камень уникален тем, что он сохраняет и излучает тепло в течение более длительного периода времени и при более равномерной температуре, несмотря на колебания интенсивности горения. Даже когда ваш огонь гаснет, мыльный камень высвобождает тепло, которое он накопил за время горения, что позволяет обогреть ваш дом ночью, не оставляя огонь горящим. Печи из чугуна или любого другого металла не могут так же эффективно сохранять тепло, они более горячие на ощупь и склонны выделять сильные потоки тепла.Тем не менее, будьте готовы заплатить более высокую цену за печь из стеатита и дольше ждать после разведения огня, чтобы устройство достигло максимальной тепловой мощности.

Передовые технологии

Хотя производители постоянно вносят незначительные улучшения в свое оборудование, по большей части в конструкции печей не было никаких серьезных изменений с 1990-х годов. Единственным исключением является двухступенчатая газифицирующая дровяная печь, изготовленная в Германии компанией Specht (и импортированная в США нью-йоркской фирмой Wittus-Fire по замыслу).«xeoos TwinFire» нагревает древесину в одном отсеке при относительном отсутствии кислорода, что высвобождает горючие газы в отдельном отсеке, где они продуваются свежим воздухом (вентиляторы и, следовательно, электричество не требуются). Эта двухступенчатая газификация, обычно наблюдаемая в гораздо более крупных дровяных котлах (см. ниже), обеспечивает очень полное сгорание, что приводит к очень низким выбросам и высокой эффективности.

Камины

Открытые камины, как класс, являются наименее эффективным способом обогреть ваш дом из обычных, обсуждаемых здесь.Тем не менее, в настоящее время они не регулируются по эффективности или выбросам. Каминные топки могут быть значительно лучше, но в настоящее время (декабрь 2010 г.) промышленность устанавливает для них единственные стандарты. Это изменится, когда Агентство по охране окружающей среды перепишет свои стандарты производительности источников для всего оборудования для сжигания (которые, как ожидается, будут утверждены в 2011 году для внедрения в 2012 году). В настоящее время, однако, следует избегать использования открытого камина и, по крайней мере, рассмотреть вопрос об установке вставки, которая является как можно более эффективной и с низким уровнем выбросов.

Кирпичные обогреватели

Каменные нагреватели имеют две особенности, которые отличают их от других типов оборудования для сжигания. Первые видны снаружи: они покрыты большим количеством камня или кирпичей. Второй скрыт внутри: они спроектированы с системой туннелей, через которые проходит воздух для горения, прежде чем попасть в дымоход или дымоход. Вместе эти конструктивные особенности делают нагреватели очень эффективными и экологически чистыми. Каменные каменки еще имеют топку, где сжигаются дрова.Но в отличие от дровяных печей нагреватель нагревается очень долго. Большая тепловая масса (кирпичи или камень покрывают раму из огнеупорного кирпича) может занять целый день, чтобы нагреться, но она также будет удерживать это тепло в течение очень долгого времени (и на ощупь она теплая-горячая, но далеко не жарко, как в дровяной печи). Один или два небольших горячих очага в день будут поддерживать в обогревателе комфортное равномерное тепло, которое излучается во всех направлениях. Каменные обогреватели также часто имеют встроенные отделения для приготовления пищи, идеально подходящие для выпечки хлеба или приготовления рагу.

Недостатком является их цена наклейки. Поручить кому-то построить каменный обогреватель на заказ может стоить от 15 000 до 30 000 долларов. Доступны комплекты для внутренностей нагревателя (от 5000 долларов), которые позволяют вам собрать его самостоятельно.

Котлы (дрова и пеллеты)

В основном существует два типа дровяных котлов: стандартный водяной нагреватель, широко известный как открытый дровяной котел, и двухступенчатые котлы с газификацией, работающие на дровах или пеллетах. Однако даже внутри каждой категории могут быть большие различия с точки зрения выбросов, эффективности и стоимости.(В 2010 г. NYSERDA опубликовало результаты исследования производительности четырех распространенных дровяных котлов.) Как правило, котлы имеют теплопроизводительность в диапазоне от 50 000 до 200 000 БТЕ/ч, хотя коммерческие пеллетные и дровяные котлы могут быть намного больше, в 1 -2 миллиона БТЕ/час (больше, и топливом обычно является древесная щепа, которая дешевле и лучше управляется более крупными установками). Котлы, которые сжигают кордовую древесину, стоят от 3000 до 12000 долларов. Некоторые котлы предназначены для сжигания древесной щепы или пеллет.Они варьируются в цене от 4500 до 25 000 долларов за небольшие котлы на щепе и от 13 000 до 17 000 долларов за пеллетный котел до установки.

Котлы можно использовать для нагрева воды или гликоля (антифриза), который циркулирует по зданию для его обогрева, или через теплообменники его можно использовать в системе принудительной вентиляции (хотя это менее эффективно).

Наружные дровяные котлы

Наружные дровяные котлы (OWB) обычно страдают конструктивными особенностями, которые делают их печально известными из-за очень высоких выбросов и низкой эффективности: они основаны на большой топке, что означает частое тление большого огня; обогревают водяную рубашку, которая часто плохо утеплена; и у них обычно низкие выхлопные патрубки, что позволяет выхлопу парить близко к земле.В настоящее время не существует установленных на национальном уровне законных пределов выбросов для OWB. Часовые выбросы одной (OWB) могут быть в двадцать раз выше, чем часовые выбросы дровяной печи, сертифицированной EPA. Хотя Агентство по охране окружающей среды инициировало программу добровольного регулирования, чтобы побудить производителей производить более чистые и эффективные агрегаты, на рынке по-прежнему много не отвечающих требованиям и вредных для здоровья котлов. Так что будьте осторожны при покупке и установке одной из этих систем.

В начале 2011 года Департамент охраны окружающей среды штата Нью-Йорк (DEC) учредил положения, регулирующие ОВБ.Они ограничивают типы OWB, которые могут быть проданы в штате, и были разработаны, чтобы предложить рекомендации по оптимальному использованию этих устройств (в основном для минимизации выбросов). Положения о поэтапном отказе от существующих единиц не вошли в окончательный вариант закона.

Двухступенчатые системы сжигания с газификацией намного эффективнее и чище, чем одноступенчатые системы. Всякое горение является газификацией: древесина (или другой материал) нагревается до такой степени, что выделяются летучие газы, и именно эти газы сгорают.В одноступенчатой ​​системе многие газы выбрасываются в дымоход до того, как они полностью сгорают (что означает увеличение выбросов и снижение эффективности). При двухступенчатом сгорании горючий материал (обычно корд или древесные пеллеты) нагревается в одной камере при относительном отсутствии кислорода, а газы выпускаются в другую камеру, где впрыскивается свежий воздух, что ускоряет горение. и почти полностью сжигает газы при гораздо более высоких температурах, чем можно достичь в дровяной печи, печи на пеллетах или традиционном дровяном котле на открытом воздухе (большинство газифицирующих котлов выделяют <1 грамм дыма в час).

Европейцы лидируют в мире по котлам с двухступенчатой ​​газификацией, но многие из этих установок в настоящее время доступны по импорту. Кроме того, несколько компаний в настоящее время производят очень чистые и высокоэффективные установки внутри страны, в том числе в штате Нью-Йорк.

Термоаккумулятор

Многие котлы используют аккумулирование тепла для повышения эффективности за счет сведения к минимуму количества циклов включения-выключения. Обычно это большой изолированный металлический резервуар (от 600 до 1500 галлонов), в котором хранится нагретая вода перед ее циркуляцией по дому или зданию.Без накопления тепла каждый раз, когда дом нуждается в тепле, включается нагреватель, что означает, что нагреватель включается и выключается довольно часто. Высокая эффективность достигается только тогда, когда горит горячий огонь, поэтому каждый раз, когда оборудование включается и выключается, эффективность падает, а выбросы увеличиваются. При теплоаккумуляторе котел работает в течение длительного периода времени, чтобы нагреть большое количество воды в накопителе, а затем отключается на длительный период времени, пока дом забирает горячую воду из накопителя.Это значительно повышает эффективность и снижает выбросы. Но есть цена: аккумулирование тепла может добавить к котлу, работающему на биомассе, от 1500 до 3000 долларов.


Отопление с использованием древесных ресурсов разработано Гильермо Метцем, руководителем группы по энергетике в CCE-Tompkins

Последнее обновление: 27 сентября 2019 г.

Сжигание дров – как горят дрова

Понимание того, как горят дрова, технические детали

Стадия 1: Испарение влаги — также известная как «приведение в действие [email protected]»

Если вы когда-нибудь пробовали топить в камине влажные или необработанные дрова, то знаете, насколько утомительным может быть этот этап .Собрав скомканную бумагу, растопку, охапку более мелких веток и какой-нибудь ускоритель для разжигания огня, такой как стартовые кирпичи или разжигатели (и НИКОГДА не канистру с бензином или дизельным топливом — серьезно), вы зажигаете спичку (или, возможно, больше похоже на 5 или 10 если честно!) и понеслась! К сожалению, этот первоначальный взрыв пламени, вызванного нефтью, обычно переходит в стадию «нет дыма без огня», когда мы скрещиваем пальцы, дуем на него, пока не коснемся, и отчаянно надеемся, что он загорится, постоянно возясь с заслонками дымохода. и воздухозаборники, потому что давайте посмотрим правде в глаза — мы действительно читали инструкции к печи? Действительно?? (Хорошо, это только я.)

Во всяком случае, если все пойдет хорошо, мы доберемся до стадии испарения влаги при горении древесины, где вместо производства тепла тепло поглощается, поскольку вода, находящаяся внутри древесины, превращается в пар и удаляется из древесины путем выпаривания. . Наиболее часто наблюдательные пироманы среди нас замечали, что это явление происходит на меньших концах ветвей, где вода прямо под корой выкипает и капает паром в очаг. Чтобы быть техническим, эта первая стадия сжигания древесины зависит от достижения температуры древесины до 212 градусов по Фаренгейту, когда вода в древесине начинает кипеть, а затем испаряется.Как мы объяснили в нашем Руководстве по эффективному нагреву плавательных бассейнов, испарение требует много энергии, что идет вразрез с тем, где идет сжигание дров для обогрева, поэтому первое правило сжигания дров в печах или каминах: Сожги сухие дрова! Максимальное содержание влаги следует учитывать в диапазоне 15-20%, поэтому при выборе дров учитывайте влажность, а также тип древесины.

В отличие от влаги в сырых или невыдержанных бревнах, летучие газы являются горючими. Они горят и выделяют тепло, к чему мы и стремимся, если только у нас нет лосося, болтающегося высоко в дымоходе, или вы не зажигаете коптильню.Так, когда температура поверхности древесины поднимается выше 212°F до примерно 450°F, выделяются газы, содержащиеся в креозоте: двуокись углерода, окись углерода, уксусная и муравьиная кислоты. Однако, поскольку эти газы, образующиеся на первой стадии сгорания, не воспламеняются до тех пор, пока вся влага не испарится, а температура воспламенения не станет достаточно высокой, чтобы их воспламенить, это приводит к повышенным уровням выбросов, которые мы на самом деле не хотим стрелять. дымоход и газ, проходящий мимо птиц. Мы говорили это раньше, но повторим еще раз — первое правило сжигания дров? Сожги сухие дрова! (О, и подходящие дрова для максимальной теплоотдачи, если вы хотите поджариться.)

Как только этот процесс испарения лишней влаги завершится и температура в нашей печи или камине повысится, это приведет к сгоранию древесины на второй стадии.

Стадия 2: Испарение углеводородных соединений, «Первичное сжигание» или стадия «Да, я думаю, горит»

На стадии 2 сжигания древесины мы еще не достигли фазы производства тепла (может быть, чуть-чуть), но мы приближаемся! В этот момент у нас более пятисот градусов, и температура растет.Химическая структура древесины начинает разрушаться, и начинается процесс пиролиза. Пиролиз «освобождает органические газы и оставляет богатый углеродом уголь». Этот процесс также создает смесь углеводородов в виде капель жидкой смолы и горючих газов, и копание в этой части очень сложно. На данный момент у нас есть углеводородные пары, окись углерода, метан, водяной пар, двуокись углерода и хорошая смесь других паров. Это важный поворотный момент для эффективности дровяной печи или камина, поскольку температура продолжает расти.

После того, как влага вытеснена из древесины и тепло поднимает температуру древесины выше 540° F, происходит вторая стадия горения. Это стадия теплообразования. Это происходит при двух разных температурных уровнях: первичном и вторичном сгорании.

Первичное сжигание:

Процесс, при котором газы выделяются из древесины и сгорают, называется первичным сжиганием. Первичное сгорание начинается примерно при 540°F, продолжается до 900°F и приводит к высвобождению большого количества энергии.При первичном сгорании также выделяется большое количество несгоревших горючих газов, в том числе метан и метанол, а также больше кислоты, водяного пара и двуокиси углерода, которые являются потенциально «гадким» концом уравнения.

Вторичное сжигание:

Время сконцентрироваться, эти газы, называемые вторичными газами, содержат до 60 процентов потенциального тепла в древесине , поэтому их эффективное и оптимизированное сгорание действительно важно для достижения высокой общей эффективности сгорания в дровяной печи или камине.Вторичные газы не сжигаются рядом с древесиной из-за недостатка кислорода (кислород расходуется на первичное горение) или недостаточной температуры.

Условиями, необходимыми для сжигания вторичных газов, являются достаточное количество кислорода и температура не менее 1100 ° F. Подача воздуха является здесь критическим элементом в процессе горения, поэтому обслуживание высокоэффективных дровяных горелок, каминов или дровяных печей имеет важное значение, поскольку воздух — протечки из-за плохо подогнанных или сжатых уплотнителей дверей препятствуют точному управлению подачей воздуха.Проще говоря, слишком мало воздуха не будет поддерживать вторичное горение газа, а слишком много охладит температуру до такой степени, что это вторичное горение не может произойти.

Помните, что воздух примерно на 80 процентов состоит из инертного газа, и при попадании в дровяную печь его температура значительно ниже 1100°F, необходимой для поддержания вторичного сгорания. Чем больше воздуха смешивается с вторичными газами, тем большее количество тепла поглощается азотом и тем ниже температура вторичной газовоздушной смеси.

Вторичное сгорание может иметь место и происходит в высокоэффективных дровяных печах и каминах, которые спроектированы так, чтобы соответствовать или превышать требования Агентства по охране окружающей среды к чистоте воздуха, но только если печь используется с правильно высушенной и выдержанной древесиной и эксплуатируется в соответствии с ее конструкции и подключен к правильно функционирующей и чистой дымовой трубе или дымовой трубе.

Многие люди не осознают, что дымоход – это двигатель, который приводит в движение печь (или камин), и что если дымоход или печная труба неправильно подобраны и построены (неправильно подобраны, имеют достаточную высоту или не удерживают достаточно тепла), то тяга будет недостаточной, а лучшая в мире печь в лучшем случае будет разочарованием, а в худшем, возможно, даже опасной.Неполное сгорание является расточительным и останавливает процесс при производстве угарного газа, что неоптимально, особенно если дымоход недостаточно тянет и может обратно подавать CO в дом. Опять же, баланс — это все в сгорании древесины, тепла и кислорода в гармонии для создания оптимальной эффективности горения!

Стадия 3: Воспламенение и горение паров газа – эффект «дожигания» вторичного сгорания

Теперь, когда у нас есть все эти легковоспламеняющиеся газы, для максимальной эффективности от сжигания древесины и минимального загрязнения , что им сейчас нужно, так это достижение и удержание минимальной пороговой температуры для сгорания паров газа.Мы должны предположить, что в этом процессе присутствуют все компоненты так называемого «огненного треугольника». NFI утверждает, что между 540 и 1225 градусами мы, наконец, имеем полное сгорание!

Сгорание древесины — пожарный треугольник объясняет, что необходимо огню, чтобы хорошо гореть

В этом цикле горения углерод первым реагирует с кислородом, образуя потенциально смертельный угарный газ, хотя, что довольно интересно, более половины тепла, выделяемого огнем при этом дело в сжигании газообразных углеводородов и самого угарного газа.Для продолжения горения температура обычно должна оставаться выше 1100 градусов, но может достигать 2000 градусов! По иронии судьбы, на этой стадии сгорания наша старая знакомая вода тоже образуется, поскольку молекулы водорода и кислорода соединяются с большим количеством водяного пара, содержащегося в дымовых газах. Поэтому так важно свести к минимуму вероятность образования конденсата в дымовых газах, а материалы труб дымохода должны быть устойчивыми к ржавчине и коррозии в течение длительного срока службы.

Этап 4: Горящий уголь – уютное теплое свечение углей – идеально подходит для курения!

        

Это последняя стадия сгорания , так как первые три процесса оставили углерод в древесном угле как единственный оставшийся горючий материал.Чтобы он продолжал гореть, для сжигания этого богатого углеродом древесного угля необходима температура выше 950 градусов, но он может гореть с небольшим пламенем или вообще без него. Когда вы замечаете звук и тепло тлеющих углей в хвостовой части костра, на самом деле это углерод, горящий в древесном угле, который является основой традиционной выплавки и производства стали!

Обобщение стадий горения; Процесс сжигания древесины сложен, так как разные бревна находятся на разных стадиях горения, и суть в том, что, выбрав правильную древесину, вам необходимо точно контролировать температуру горения и уровень кислорода, чтобы оптимизировать процесс горения.

Это означает, что

важно выбрать правильную дровяную печь или камин (подробнее здесь) , как и выбрать правильный тип дров для топки (подробнее здесь) — обе страницы из EcoHome Руководства по экологическому строительству раздел

В качестве альтернативы, если постоянное и надежное тепло является основным решающим фактором, рассмотрите

выбор высокоэффективной и не требующей электричества печи на древесных гранулах для максимальной тепловой мощности и минимального воздействия на окружающую среду, см. здесь Печи на древесных гранулах горят эффективно, поскольку пожарный треугольник строго контролируется

 

 

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы ​​установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Важность настройки сжигания в котле: Bay City Boiler

Сгорание в котле является неотъемлемой функцией котла, необходимой для производства тепла.Котел должен проверяться не реже одного раза в год квалифицированным специалистом по обслуживанию котлов или инженером. Регулярные настройки гарантируют, что ваш котел будет продолжать работать безопасно и эффективно. Во время этого процесса вы должны обратить пристальное внимание на мощность котла, которую можно отрегулировать с помощью настроек регулятора на газовом клапане с электроприводом. Качество горения котла зависит от его способности пропускать воздух в пламя горелки. Если поток воздуха блокируется, происходит правильное сгорание и тепловыделение.Чтобы предотвратить смертельные или опасные проблемы, такие как отравление угарным газом и загрязнение воздуха, необходима регулярная настройка горения котла. Читайте дальше, чтобы узнать о процессе настройки, важности регулярной настройки, а также ознакомиться с комплексным планом технического обслуживания вашего котла от Bay City Boiler.

Процесс сжигания в котле

Процесс сжигания в котле состоит из трех стадий: предварительный нагрев, фактическое сжигание и дожигание. Для любого владельца котла, который не знаком с процессами сжигания в котлах, лучше всего найти кого-то, кто имеет опыт в этой области проектирования котлов.Система горелок котла состоит из воздушных заслонок, которые регулируют количество воздуха, смешанного с природным газом, для правильного горения. Правильно контролируемый воздухозаборник может иметь решающее значение для того, будет ли топливо расходоваться впустую, или для повышения эффективности использования энергии за счет улучшенной оптимизации процесса сжигания в котле.

Оптимизация сжигания в котле

По мере совершенствования технологий и процедур оптимизации сжигания в котле росла и эффективность котла. Важно отметить, что горелки котла должны быть настроены в соответствии с системой котла и его конструкцией.На рынке существует множество различных типов котельных систем и конструкций, но горелки котлов все еще необходимо отрегулировать, чтобы они хорошо работали в конкретной котельной системе или типе конструкции. Котлы требуют балансировки, когда речь идет о соотношении воздуха и топлива, чтобы оптимизировать расход топлива, а также постоянно обеспечивать максимальную тепловую мощность. Когда компоненты топки, такие как форсунки, пилотные узлы, газовые клапаны и т. д., не сбалансированы, это может вызвать проблемы с работой котла.

Проблемы настройки сжигания котла

Если проблемы настройки сжигания котла не устраняются специалистами по котлам, они могут привести к поломке системы котла.Наиболее распространенными горелками котлов, которые нуждаются в настройке, являются газовые или масляные топки с принудительной подачей воздуха. Они потребуют настройки, если входной уголь не того размера или воздухозаборник котла слишком большой для его типа конструкции. Если ваш котел выдувает много искр, возможно, причина в слабом потоке воздуха в котле. Низкий расход воздуха вызван слишком большими горелками на котлах с большим избытком воздуха. Ваш техник по котлам сможет сказать вам, требуется ли настройка топки вашего котла, чтобы она работала оптимально и обеспечивала максимальную тепловую мощность.

Чтобы котел работал оптимально и вырабатывал максимальное количество тепла из используемого топлива, его горение должно быть хорошо сбалансированным и иметь стабильную мощность. Если горелка котла не настроена, он будет производить низкую тепловую мощность и много дыма. Это огромная трата денег, поскольку вы будете использовать больше топлива, чем необходимо.

Не все специалисты по котлам знакомы с правильной настройкой горелок. К счастью, у Bay City Boiler есть план технического обслуживания .

Заказчики профилактического обслуживания получают ежегодный отчет о состоянии, выполненных услугах и рекомендации по поддержанию оптимальной производительности.

Спросите нас о нашей программе технического обслуживания безотказной работы, разработанной для предотвращения дорогостоящих простоев! Звоните нам круглосуточно и без выходных по телефону АВАРИЙНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ КОТЛОВ 888-551-1925.

Определение скорости сгорания биомассы в бытовом котле с неподвижным слоем

[1] Феррейра С., Монтейро Э., Бритос П. и др.(2017) Ресурсы биомассы в Португалии: текущее состояние и перспективы. Возобновляемая устойчивая энергия Ред. 78: 1221-1235.
[2] Van Loo S, Koppejan J (2008) Справочник по сжиганию и совместному сжиганию биомассы , 2 и Ed., Лондон, Соединенное Королевство: Earthscan.
[3] Макгоуэн Т., Булпитт В., Браун М. и др.(2009) Биомасса и альтернативные топливные системы — инженерно-экономическое руководство , Нью-Джерси, США: Wiley.
[4] Прадхан П., Махаджани С., Арора А. (2018) Производство и использование топливных гранул из биомассы: обзор. Технология топливных процессов 181: 215-232.
[5] Саидур Р., Абдельазиз Э.А., Демирбас А. и соавт.(2011) Обзор биомассы как топлива для котлов. Renewable Sustainable Energy Rev 15: 2262-2289.
[6] Митчелл Э.Дж.С., Гудка Б., Уиттакер С. и др. (2020) Использование сельскохозяйственных отходов, древесных брикетов и бревен для мелкого бытового отопления. Технология топливных процессов 210: 106552.
[7] Вертер Дж., Сенгер М., Хартдж Э. и др.(2000) Сжигание сельскохозяйственных отходов. Prog Energy Combust Sci 26: 1-27.
[8] Лубвама М., Йига В.А., Мухайрве Ф. и соавт. (2020) Физические и горючие свойства биокомпозитных брикетов биоугля из сельскохозяйственных отходов как устойчивых бытовых источников энергии. Возобновляемые источники энергии 148: 1002-1016.
[9] Ян Ю.Б., Лим С.Н., Гудфеллоу Дж. и др.(2005) Модель диффузии для перемешивания частиц в уплотненном слое горящих твердых тел. Топливо 84: 213-225.
[10] Ян Ю.Б., Рю С., Хор А. и др. (2005) Влияние размера топлива на горение сосновой древесины в уплотненном слое. Топливо 84: 2026-2038.
[11] Ле А., Хай Л. Х., Шарифи В. Н. и др.(2007) Системный подход от сжигания биомассы в реакторе с уплотненным слоем. АЖЧЭ 7: 16-29.
[12] Caposciutti G, Barontini F, Francesconi M, et al. (2017) Экспериментальное исследование неподвижного слоя котла на биомассе небольшого размера. Energy Proc 142: 468-473.
[13] Caposciutti G, Barontini F, Galletti C, et al.(2020) Влияние размера древесной щепы на температуру сгорания и летучие вещества в небольшом котле на биомассе с неподвижным слоем. Возобновляемые источники энергии 151: 161-174.
[14] Гомес М.А., Портейро Дж., Патиньо Д. и др. (2014) CFD-моделирование термической конверсии и уплотнения уплотненного слоя при сжигании биомассы. Топливо 11: 716-732.
[15] Карим М.Р., Насер Дж. (2018)Численное исследование распространения фронта воспламенения различной гранулированной биомассы в печи с насадкой. Appl Therm Eng 128: 772-784.
[16] Карим М.Р., Бхуйян А.А., Насер Дж. (2018) Влияние соотношения рециркулируемых дымовых газов на сжигание биомассы пеллетного типа в печи с насадкой. Int J Тепломассообмен 120: 1031-1043.
[17] Гомес М.А., Портейро Дж., Чапела С. и др.(2018) Эйлерова модель для моделирования термической конверсии одной крупной частицы биомассы. Топливо 220: 671-681.
[18] Карим М.Р., Насер Дж. (2018) CFD-моделирование сгорания и связанных с ним выбросов влажной древесной биомассы в котле с подвижной колосниковой решеткой мощностью 4 МВт. Топливо 222: 656-674.
[19] Карим М.Р., Бхуйян А.А., Сархан А.А.Р. и др.(2020) CFD-моделирование термической конверсии биомассы в условиях воздух/кислород в поршневом котле. Возобновляемые источники энергии 146: 1416-1428.
[20] Рой М.М., Корскадден К.В. (2012) Экспериментальное исследование сгорания и выбросов брикетов биомассы в домашней дровяной печи. Appl Energy 99: 206-212.
[21] Сильва М.В., Феррейра В., Санчес А. и соавт. (2019) Тепловые характеристики и гигиена горения бытового котла на брикетах. Revista Mecȃnica Experimental (Experimental Mechanics Revue) 31: 61-72.
[22] Кимутай С.К., Кимутай И.К. (2019)Исследование физических и горючих свойств брикетов из скорлупы орехов кешью и связующего вещества из маниоки. Int J Educ Res 7: 15-26.
[23] Трубецкая А., Лихи Дж. Л., Яженских Е. и соавт. (2019) Характеристика брикетов для дровяной печи из торрефицированной биомассы и угля. Энергия 171: 853-865.
[24] Дэвис Р.М., Дэвис О.А. (2013) Физические и горючие характеристики брикетов, изготовленных из водного гиацинта и пены фитопланктона в качестве связующего. J Combust 2013: 549894.1-549894.7.
[25] Хассан Л.Г., Сани Н.А., Сокото А.М. и соавт. (2017) Сравнительные исследования скоростей горения и времени закипания воды древесного угля и брикетов, полученных из карбонизированной древесной скорлупы martynia annua. Нигер J Basic Appl Sci 25: 21-27.
[26] Ойеларан О.А., Олорунфеми Б.Дж., Сануси О.М. и соавт.(2018) Исследование производительности и характеристик горения композитного биоугольного брикета. J Mater Eng Struct 5: 173-184.
[27] Онукак И.Е., Мохаммед-Дабо И.А., Амех А.О. и соавт. (2017) Производство и характеристика брикетов биомассы из твердых отходов кожевенного производства. Переработка 2: 17.
[28] Bruch C, Peters B, Nussbaumer T (2003) Моделирование сжигания древесины в условиях неподвижного слоя. Топливо 82: 729-738.
[29] Patronellia S, Caposciutti G, Barontini F, et al. (2017) Экспериментальное и численное исследование небольшого котла на биомассе с неподвижным слоем. Chem Eng Trans 57: 187-192.
[30] Баронтини Ф., Галлетти С., Ди Митри Д. и др.(2018) Сжигание биомассы в котле с неподвижным слоем мощностью 140 кВт: совместное экспериментальное и модельное исследование. Chem Eng Trans 65: 55-60.
[31] Meng X, Sun R, Ismail TM и др. (2017) Параметрические исследования характеристик горения кукурузы в неподвижном слое: расход первичного воздуха и разная длина кукурузы. Appl Therm Eng 126: 702-716.
[32] EN 12809: 2015 Отопительные приборы жилых помещений, работающие на древесных гранулах. Требования и методы испытаний .
[33] Coleman HW, Steele WG (2009) Эксперименты, проверка и анализ неопределенностей для инженеров .3 rd Ed., Нью-Йорк, США: John Wiley and Sons.
[34] FprEN 14774-2: 2009 Твердое биотопливо. Определение содержания влаги. Сухой метод. Часть 2. Общая влажность. Упрощенный метод .
[35] Regueira LN, Aon JAR, Castieiras JP, et al.(2001) Определение теплотворной способности биомассы лесных отходов методом статической бомбовой калориметрии. Термохим Acta 371: 23-31.
[36] Нхучхен Д.Р., Абдул Салам П. (2012)Оценка более высокой теплотворной способности биомассы на основе экспресс-анализа: новый подход. Топливо 99: 55-63.
[37] Филд М.А., Гилл Д.В., Морган Б.Б. и др.(1967) Сжигание пылевидного угля , Лезерхед, Великобритания: Британская исследовательская ассоциация использования угля (BCURA).
[38] Смит И.В. (1982) Скорость сгорания угольных углей: обзор. Symp (Int) на Combust 19: 1045-1065.
[39] Феннелл П.С., Кадча С., Ли Х.И. и др.(2007) Измерение скорости горения различных полукоксов в электрически нагретом псевдоожиженном слое песка. Chem Eng Sci 62: 608-618.
[40] Turns S (2000) Введение в горение: концепции и приложения , 2 и Ed., Сингапур: McGraw Hill.
[41] Szekely J, Evans JW, Sohn HY (1976) Газо-твердые реакции , Нью-Йорк, США: Academic Press.
[42] Levenspiel O (1999) Chemical Reaction Engineering , 3 rd Ed.; Нью-Йорк, США: Джон Уайли и сыновья.
[43] Fogler HS (2006) Elements of Chemical Reaction Engineering , 4 th Ed., Река Аппер-Сэдл, Нью-Джерси, США: Прентис-Холл.
[44] Ланфри П.Ю., Кузелевич З.В., Дудукович М.П. (2010)Модель извилистости для неподвижных слоев, случайно заполненных одинаковыми частицами. Chem Eng Sci 65: 1891-1896.
[45] Holman JP (1994) Experimental Methods for Engineers , 6 th Ed., Нью-Йорк, США: McGraw-Hill, Inc.
[46] Вакао Н., Фуназкри Т. (1978) Влияние коэффициентов дисперсии жидкости на коэффициенты массообмена между частицами и жидкостью в уплотненных слоях. Корреляция чисел Шервуда. Chem Eng Sci 33: 1375-1384.
[47] Borman GL, Ragland KW (1998) Combustion Engineering , Нью-Йорк, США: McGraw-Hill International Editions.
[48] Coelho P (2017) Tabelas de Termodinȃmica (на португальском языке) — Термодинамические таблицы , 4 th Ed., Лиссабон, Португалия: Lidel, Edições Técnicas.

Новая схема расположения горелок с кольцевым комбинированным многократным воздушным потоком для пылеугольного котла с тангенциальным нагревом стенки

Автор

Перечислено:
  • Ли, Цзысян
  • Цяо, Синьци
  • Мяо, Чжэнцин

Abstract

Для повышения производительности пылеугольного котла с тангенциальным нагревом предложена новая схема расположения горелок с кольцеобразно объединенными несколькими воздушными потоками, и ее производительность тщательно исследована на ранее проверенной модели буроугольного котла мощностью 660 МВт.Результаты показывают, что по сравнению с обычным котлом с тангенциальным обогревом, аэродинамическое поле в топке при предложенной схеме расположения горелок явно улучшается, что выражается в уменьшении отклонений воздушного потока, увеличении наполнения топки и уменьшении явления обдува стенок топки воздушным потоком. Кроме того, улучшаются характеристики горения угля, что приводит к повышению температуры горения и усилению процесса теплообмена в зоне основных горелок. Кроме того, сниженная интенсивность завихрения дымовых газов смягчает отклонения скорости и температуры дымовых газов в верхней части топки, что в конечном итоге снижает неравномерность поглощения тепла на подвесных поверхностях нагрева.С улучшением вышеупомянутых аспектов можно значительно повысить безопасность и экономичность котлов с тангенциальным нагревом. Учитывая постоянно увеличивающуюся мощность котлов и широкое использование низкосортных углей, предложенная схема размещения горелок может быть весьма полезна при модернизации существующих котлов и проектировании новых.

Предлагаемое цитирование

  • Ли, Цзысян и Цяо, Синьци и Мяо, Чжэнцин, 2021 г. » Новая схема расположения горелок с комбинированными кольцевыми потоками воздуха для пылеугольного котла с тангенциальным обогревом стенки ,» Энергия, Эльзевир, том.222 (С).
  • Дескриптор: RePEc:eee:energy:v:222:y:2021:i:c:s0360544221001614
    DOI: 10.1016/j.energy.2021.119912

    Скачать полный текст от издателя

    Поскольку доступ к этому документу ограничен, вы можете поискать другую его версию.

    Каталожные номера указаны в IDEAS

    1. Лю, Ячэн и Фань, Вэйдун и Ли, Ю, 2016 г. » Численное исследование ступенчатого сжигания воздуха с акцентом на газификацию полукокса и отклонение температуры газа в крупногабаритном пылеугольном котле с тангенциальным нагревом ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol.177(С), страницы 323-334.
    2. Вуталуру, Хари Бабу и Вуталуру, Рупа, 2010 г. « Контроль проблем, связанных с золой, в крупномасштабном котле с тангенциальным обогревом с использованием CFD-моделирования ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 87(4), страницы 1418-1426, апрель.
    3. Ли, Ю и Фан, Вэйдун, 2016 г. » Влияние газификации угля на процесс образования NOx при глубоком ступенчатом сжигании воздуха в печи с нисходящим пламенем мощностью 20 кВт ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 164(С), страницы 258-267.
    4. Ли, Цзысян и Мяо, Чжэнцин и Шен, Сюшэн и Ли, Цзянтао, 2018 г.» Предотвращение снижения производительности котла при сценарии с большим коэффициентом первичного воздуха в котле на буром угле мощностью 660 МВт ,» Энергия, Эльзевир, том. 155(С), страницы 474-483.
    5. Чен, Шинан и Хэ, Бошу и Хэ, Ди и Цао, Ян и Дин, Гуанчао и Лю, Сюань и Дуань, Чжипэн и Чжан, Синь и Сун, Цзинге и Ли, Сюэчжэн, 2017. « Численные исследования различных тангенциальных расположений горелок для коммунального котла мощностью 600 МВт ,» Энергия, Эльзевир, том.122(С), страницы 287-300.
    6. Карампинис Э. и Николопулос Н. и Николопулос А. и Граммелис П. и Какарас Э., 2012 г. » Численное исследование совместного обжига греческого бурого угля и картона в печи с тангенциальным обогревом ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 97(С), страницы 514-524.
    7. Ван, Цзюньчао и Фан, Вэйдун и Ли, Ю и Сяо, Мэн и Ван, Кан и Рен, Пэн, 2012 г. » Влияние ступенчатого сжигания воздуха на выбросы NOx при сжигании сухого бурого угля ,» Энергия, Эльзевир, том.37(1), страницы 725-736.
    8. Ли, Цзысян и Мяо, Чжэнцин и Чжоу, Ян и Вэнь, Шужун и Ли, Цзянтао, 2018 г. » Влияние повышенного коэффициента первичного воздуха на производительность котла в котле на буром угле мощностью 660 МВт ,» Энергия, Эльзевир, том. 152(С), страницы 804-817.
    9. Ходжич, Нихад и Казагич, Анес и Смайевич, Изет, 2016 г. » Влияние многократной ступенчатой ​​подачи воздуха и дожигания на выбросы NOx при совместном сжигании низкосортного бурого угля с древесной биомассой и природным газом ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol.168(С), страницы 38-47.
    10. Миличевич, Александр и Белошевич, Срджан и Црномаркович, Ненад и Томанович, Иван и Тукакович, Драган, 2020. » Математическое моделирование и оптимизация совместного сжигания бурого угля и пшеничной соломы в топке котла мощностью 350 МВт ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 260(С).
    11. Ву, Сяофэн и Фань, Вэйдун и Лю, Ячэн и Бянь, Бао, 2019 г. « Численное моделирование уникального теплового отклонения в котле башенного типа мощностью 1000 МВт ,» Энергия, Эльзевир, том.173(С), страницы 1006-1020.
    12. Тан, Хоучжан и Ню, Яньцин и Ван, Сюэбинь и Сюй, Тонгмо и Хуэй, Шиен, 2011 г. » Исследование оптимальной концентрации пылевидного угля в четырехстенной печи с тангенциальным нагревом ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 88(4), страницы 1164-1168, апрель.
    13. Рахат Алма А.М. и Ван, Чунлин и Эверсон, Ричард М. и Филдсенд, Джонатан Э., 2018 г. « Многоцелевая оптимизация систем сжигания угольных котлов на основе данных «, Прикладная энергия, Elsevier, vol.229(С), страницы 446-458.
    Полные ссылки (включая те, которые не соответствуют элементам в IDEAS)

    Наиболее похожие товары

    Это элементы, которые чаще всего цитируют те же работы, что и этот, и цитируются теми же работами, что и этот.
    1. Ли, Цзысян и Мяо, Чжэнцин и Шен, Сюшэн и Ли, Цзянтао, 2018 г. » Влияние отношения количества движения и разности скоростей на характеристики сгорания в пылеугольном котле, работающем на буром угле ,» Энергия, Эльзевир, том.165(PA), pages 825-839.
    2. Zeng, Guang & Xu, Mingchen & Tu, Yaojie & Li, Zhenwei & Cai, Yongtie & Zheng, Zhimin & Tay, Kunlin & Yang, Wenming, 2020. » Influences of initial coal concentration on ignition behaviors of low-NOx bias combustion technology ,» Applied Energy, Elsevier, vol. 278(C).
    3. Li, Zixiang & Qiao, Xinqi & Miao, Zhengqing, 2021. » Low load performance of tangentially-fired boiler with annularly combined multiple airflows ,» Energy, Elsevier, vol.224(С).
    4. Лян, Чжаньвэй и Чен, Хунвэй и Чжао, Бин и Цзя, Цзяндун и Ченг, Кай, 2018 г. » Синергетическое воздействие сжигания газов / угольных смесей и применения глубокой ступенчатой ​​подачи воздуха на характеристики горения ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 228(С), страницы 499-511.
    5. Ву, Сяофэн и Фань, Вэйдун и Лю, Ячэн и Бянь, Бао, 2019 г. « Численное моделирование уникального теплового отклонения в котле башенного типа мощностью 1000 МВт ,» Энергия, Эльзевир, том.173(C), pages 1006-1020.
    6. Ti, Shuguang & Kuang, Min & Wang, Haopeng & Xu, Guangyin & Niu, Cong & Liu, Yannan & Wang, Zhenfeng, 2020. » Experimental combustion characteristics and NOx emissions at 50% of the full load for a 600-MWe utility boiler: Effects of the coal feed rate for various mills ,» Energy, Elsevier, vol. 196(C).
    7. Chen, Zhichao & Wang, Qingxiang & Wang, Bingnan & Zeng, Lingyan & Che, Miaomiao & Zhang, Xin & Li, Zhengqi, 2017.» Характеристики горения антрацита и образование NOx в котле с направленным вниз пламенем мощностью 300 МВт с вихревыми горелками при различных нагрузках после внедрения новой системы сжигания ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 189(С), страницы 133-141.
    8. Ли, Цзысян и Мяо, Чжэнцин, 2019 г. » Соотношение первичного воздуха влияет на режим использования угля и выбросы NOx в котле с сжиганием бурого угля ,» Энергия, Эльзевир, том. 187(С).
    9. Оуян, Зик и Сонг, Вэньхао и Ли, Шиюань и Лю, Цзинчжан и Дин, Хунлян, 2020 г.» Экспериментальное исследование характеристик выбросов NOx топлива со сверхнизким содержанием летучих веществ в новой автономной камере сгорания с предварительным нагревом мощностью 2 МВт , работающей на пылевидном топливе ,» Энергия, Эльзевир, том. 209 (С).
    10. Чжоу, Цзин и Чжу, Мэн и Су, Шэн и Чен, Лэй и Сюй, Цзюнь и Ху, Сун и Ван, И и Цзян, Лун и Чжун, Вэньци и Сян, июнь 2020 г. » Численный анализ и модифицированные термодинамические методы расчета топки угольного котла мощностью 1000 МВт со сверхкритическим CO2 ,» Энергия, Эльзевир, том.212 (С).
    11. Ван, Цинсян и Чен, Чжичао и Хань, Хуэй и Цзэн, Линъянь и Ли, Чжэнци, 2019 г. » Экспериментальная характеристика сжигания антрацита и выбросов NOx для котла с нижним нагревом мощностью 300 МВт с новой системой сжигания: влияние распределения первичного и отработанного воздуха ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 238 (С), страницы 1551-1562.
    12. Инь, Чунген, 2015 г. « Об излучении газов и частиц в пылетопливных печах «, Прикладная энергия, Elsevier, vol.157(С), страницы 554-561.
    13. Дарбанди, Масуд и Фатин, Али и Бордбар, Хади, 2020 г. » Численное исследование снижения содержания NOx в крупномасштабном котле, работающем на мазуте, с использованием соответствующих регулировок горелки ,» Энергия, Эльзевир, том. 199(С).
    14. Оладехо, Джумоке и Адегбите, Стивен и Гао, Сян и Лю, Хао и Ву, Тао, 2018 г. « Каталитические и некаталитические синергетические эффекты и их индивидуальный вклад в улучшение характеристик сгорания смесей угля/биомассы », Прикладная энергия, Elsevier, vol.211(С), страницы 334-345.
    15. Чен, Чжичао и Ван, Цинсян и Чжан, Сяоянь и Цзэн, Линянь и Чжан, Синь и Хэ, Тао и Лю, Тао и Ли, Чжэнци, 2017 г. » Промышленные исследования характеристик горения антрацита и выбросов NOx в модернизированном бытовом котле мощностью 300 МВт с вихревыми горелками ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 202(С), страницы 169-177.
    16. Лю, Ячэн и Фань, Вэйдун и Ли, Ю, 2016 г. » Численное исследование ступенчатого сжигания воздуха с акцентом на газификацию полукокса и отклонение температуры газа в крупногабаритном пылеугольном котле с тангенциальным нагревом ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol.177(С), страницы 323-334.
    17. Чхве, Минсон и Пак, Есыль и Ли, Синьчжуо и Ким, Кибеом и Сон, Ёнмо и Хван, Тэгам и Чой, Гёнмин, 2021 год. » Численная оценка вихревого пламени пылевидного угля и выбросов NOx в угольном котле: влияние со- и встречно-вихревого пламени и режимов вдувания угля ,» Энергия, Эльзевир, том. 217 (С).
    18. Рахимипетруди, Иман и Рашид, Кашиф и Ян, Дже Бок и Донг, Сан Гын, 2021 г. » Разработка экологически чистой технологии сжигания двойного топлива на пылеугольном топливе и природном газе для котла электростанции совместного сжигания: экспериментальный и численный анализ ,» Энергия, Эльзевир, том.228(C).
    19. Ti, Shuguang & Chen, Zhichao & Li, Zhengqi & Kuang, Min & Xu, Guangyin & Lai, Jinping & Wang, Zhenfeng, 2018. » Influence of primary air cone length on combustion characteristics and NOx emissions of a swirl burner from a 0.5 MW pulverized coal-fired furnace with air staging ,» Applied Energy, Elsevier, vol. 211(C), pages 1179-1189.
    20. Ma, Lun & Fang, Qingyan & Tan, Peng & Zhang, Cheng & Chen, Gang & Lv, Dangzhen & Duan, Xuenong & Chen, Yiping, 2016.» Влияние отдельного расположения воздуха наддува на оптимизацию горения и сокращение выбросов NOx в бытовом котле с нижним нагревом мощностью 600 МВтэ FW с новой системой сжигания ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 180(С), страницы 104-115.

    Исправления

    Все материалы на этом сайте предоставлены соответствующими издателями и авторами. Вы можете помочь исправить ошибки и упущения. При запросе исправления укажите дескриптор этого элемента: RePEc:eee:energy:v:222:y:2021:i:c:s0360544221001614 .См. общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.

    По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, названия, реферата, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь: . Общие контактные данные поставщика: http://www.journals.elsevier.com/energy .

    Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь. Это позволяет связать ваш профиль с этим элементом. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в отношении которых мы не уверены.

    Если CitEc распознал библиографическую ссылку, но не связал с ней элемент в RePEc, вы можете помочь с помощью этой формы .

    Если вы знаете об отсутствующих элементах, ссылающихся на этот, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого ссылающегося элемента. Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «Цитаты» в своем профиле RePEc Author Service, так как некоторые цитаты могут ожидать подтверждения.

    По техническим вопросам относительно этого элемента или для исправления его авторов, названия, реферата, библиографической информации или информации для загрузки обращайтесь: Кэтрин Лю (адрес электронной почты доступен ниже). Общие контактные данные поставщика: http://www.journals.elsevier.com/energy .

    Обратите внимание, что фильтрация исправлений может занять пару недель. различные услуги RePEc.

    Крупномасштабное сжигание тепла и электроэнергии

    Крупномасштабное сжигание относится к промышленным применениям с высоким тепловым спросом или с основным акцентом на производство электроэнергии.Однако часто установки с крупномасштабным сжиганием стремятся обеспечить как тепло, так и электроэнергию. Одновременное производство тепла и электроэнергии также известно как «когенерация» или «комбинированное производство тепла и электроэнергии» (ТЭЦ).

    Наиболее актуальным и распространенным применением твердого топлива из биомассы являются системы ТЭЦ, производящие перегретый пар. Наиболее актуальные технические части таких приложений:

    • Система сжигания/печь: Система сжигания используется для преобразования химической энергии биомассы в тепловую энергию горячих дымовых газов.В большинстве случаев система сжигания/топка, а также котел представляют собой один большой блок.
    • Котел: Котел используется для передачи тепловой энергии горячих дымовых газов рабочему телу, то есть воде, через три типа поверхностей нагрева (испаритель, пароперегреватель, экономайзер). Чаще всего водотрубные котлы используются в крупных промышленных объектах. Тип котла можно дополнительно дифференцировать в зависимости от расположения поверхностей нагрева, а также циркуляции воды/пара в котлах с естественной циркуляцией, принудительной циркуляцией и прямоточных котлах.
    • Турбина: внутри турбины перегретый пар высокого давления расширяется, и кинетическая энергия преобразуется в механическую энергию. Через генератор механическая энергия далее преобразуется в электрическую энергию (мощность). В принципе, можно использовать три различных типа турбин: конденсационные турбины для производства максимальной мощности и турбины с противодавлением, а также турбины с отбором энергии для комбинированного производства электроэнергии и тепла (например, пар для технологического тепла и/или горячая вода для централизованного теплоснабжения).
    • Теплообменник/конденсатор: Теплообменники после турбины используются для отбора тепла для технологического тепла и/или централизованного теплоснабжения, а также для конденсации пара низкого давления в жидкую воду.
    • Насос питательной воды: насос(ы) питательной воды повышают уровень давления питательной воды перед котлом.

    Термодинамический процесс, лежащий в основе таких применений, также известен как «Цикл Клаузиуса-Ренкина» (или «Цикл Ренкина»).

    Обычно угольные электростанции с электрическим КПД в диапазоне 30–40 % работают в соответствии с ранее описанным термодинамическим процессом.Для таких установок возможен сверхкритический уровень давления пара до 270 бар и температура перегрева 600°С. Однако на установках, работающих на биомассе, уровни давления и температуры значительно ниже из-за проблем шлакообразования и засорения, а также риска высокотемпературной коррозии внутри котла на поверхностях нагрева.

    Системы сжигания/печи можно разделить на три основные технологии:

    1. Системы сжигания с неподвижным слоем, напр.грамм. колосниковые системы или системы сжигания с недопиткой тепловой мощностью до 100 МВт
    2. Системы сжигания с псевдоожиженным слоем, т.е. системы с кипящим слоем (5 МВт – максимальная выходная тепловая мощность 80 МВт) или системы с циркулирующим псевдоожиженным слоем (тепловая мощность > 30 МВт)
    3. Системы сжигания пылевидного топлива обеспечивают максимальную выходную тепловую мощность, т.е. до 3 ГВт

    Помимо тепловой мощности, тип топлива и химические и физические параметры топлива (например,грамм. распределение топлива по размерам и потенциальные усилия по предварительной обработке, содержание серы (S) или азота (N)) имеют решающее значение для выбора подходящей системы сжигания. В зависимости от национальных норм и размера завода также необходимо учитывать необходимость потенциальных систем очистки дымовых газов, чтобы соответствовать соответствующим предельным значениям выбросов. Таким образом, по экономическим и эксплуатационным соображениям потребность в технологиях вторичного сокращения выбросов также играет важную роль (например,грамм. PM, NO x или сокращение SO x ) для выбора системы сгорания.

    Другой возможностью производства электроэнергии и тепла в крупномасштабных промышленных целях является использование газовых турбин. Для этого окружающий воздух сжимается компрессором с последующим подводом тепла на уровне высокого давления посредством сгорания и последующего расширения горячих дымовых газов высокого давления внутри газовой турбины. После расширения тепловая энергия дымовых газов низкого давления может быть далее использована для производства горячей воды и/или пара с использованием котла-утилизатора или парогенератора-утилизатора.Электрический КПД приложений, использующих газовые турбины, обычно составляет около 35%.

    Термодинамический процесс, лежащий в основе таких применений, также известен как «цикл Джула/Брайтона».

    Как правило, газовые турбины работают на ископаемом топливе (например, нефти или природном газе). Однако также возможно использовать газ на основе биомассы (например, «зеленый» природный газ) или мелкодисперсное топливо из биомассы для внутреннего сгорания в газовых турбинах (прямое сжигание). Однако, особенно для пылевидной биомассы, высок риск зашлаковывания и коррозии лопаток турбины, что приводит к проблемам в работе.

    Таким образом, другой возможностью является передача тепловой энергии от сжигания биомассы через высокотемпературный теплообменник рабочей жидкости под высоким давлением. Например, для такого применения можно использовать турбины горячего воздуха с внешним сжиганием биомассы (косвенное сжигание).

    Возможно сочетание цикла Жюля/Брайтона (газовая турбина) и цикла Ренкина (паровая турбина). Это приложение также известно как газотурбинная установка с комбинированным циклом (ПГУ). Таким образом, тепловая энергия горячих (низкого давления) дымовых газов после газовой турбины используется для запуска дополнительного цикла Ренкина.На установках ПГУ возможен высокий электрический КПД до 60%. Кроме того, при использовании таких приложений, как когенерационные установки, общий КПД (тепло и электроэнергия) может достигать > 85%.

    Некоторые другие возможности для комбинированного производства тепла и электроэнергии включают использование комплексных систем ТЭЦ или ORC.

    Для насадочных ТЭЦ энергия вырабатывается двигателем внутреннего сгорания, который, например, работает на низкокалорийном синтетическом газе, полученном в результате газификации биомассы.Высвобождающееся избыточное тепло в процессе сжигания используется для централизованного теплоснабжения или производства пара низкого давления. Таким образом, происходит обмен теплом от контура водяного и масляного охлаждения, а также от котла-утилизатора горячих дымовых газов после двигателя. Уплотненные системы ТЭЦ представляют собой типичные установки для средних ТЭЦ (электрическая мощность до 10 МВт).

    Цикл Ренкина, который работает с органической рабочей жидкостью вместо воды/пара, называется процессом ORC (органический цикл Ренкина).Преимущество применения ORC по сравнению с циклом Ренкина на основе воды/пара заключается в потенциальной возможности использования тепловой энергии при более низком уровне температуры (> 120°C) для производства электроэнергии. Следовательно, можно использовать низкотемпературное отходящее тепло промышленных процессов для производства электроэнергии.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    *