Что такое пиролизный котел и как он работает: Принцип работы пиролизного твердотопливного котла длительного горения

Содержание

что это такое, что значит пиролиз, плюсы и минусы агрегата, характеристики отопления, фото

Вы просматриваете раздел Пиролизные, расположенный в большом разделе Котлы.

Работа пиролизного котла основывается на особой химической реакции — пиролизе.

Под данным термином подразумевается процесс разложения органического топлива на газ и уголь. При этом в большом объёме выделяется тепловая энергия.

Процесс возможен только при определённых условиях: нехватка кислорода в пространстве. Высокая температура: 200–800 °C.

Принципы пиролиза для отопления

Пиролиз широко применяют в разных отраслях промышленности. Востребован этот химический процесс и для обогрева жилых площадей.

Пиролиз происходит при любом виде твёрдого сырья:

  • Дрова.
  • Мелкие ветви или древесные опилки.
  • Брикеты.
  • Торф.
  • Бурый уголь.
  • Пеллеты.
  • Кокс.

Однако наиболее эффективно пиролизный агрегат работает на топливе с повышенным уровнем выхода летучих веществ — на древесине толщиной 80—100 мм. Вместе с ними используют пеллеты или древесные отходы.

Внимание! Использовать только опилки или пеллеты нецелесообразно — с ними котел не вырабатывает тепло или же его КПД снижается до минимума.

Пиролизный котел: что это значит, его устройство

Конструкция пиролизного котла выглядит следующим образом:

  1. Дымоход.
  2. Блок управления.
  3. Загрузочный бункер.
  4. Форсунка.
  5. Камера сгорания.
  6. Теплообменник.

Отопительный котёл на основе пиролиза представляет собой двухкамерный агрегат — в этом его особенность. Главная химическая реакция в этих камерах:

  1. Камера загрузки или газифицирующая камера. Здесь происходит предварительное термическое разложение сырья. Органика под воздействием высоких температур превращается в горючий газ. Для поддержания тления в камеру направляется первичный воздух. Горение при температуре 300—800 °C.

Фото 1. Камера загрузки топлива в пиролизном котле. Внутренняя отделка выполнена шамотным кирпичом.

  1. Камера сгорания. После тления выделенный воздух и газ попадают сюда. Здесь образовавшийся газ горит, как обычный природный. Температура в среднем 1200 °C. Именно на этом этапе выделяется очень много тепла, необходимого для отопления. В то же время происходит сильное аэродинамическое сопротивление, поэтому необходима принудительная тяга, роль которой выполняет дымосос.

Два пространства между камерами разделяет колосник, в который загружается топливо. Там оно поджигается и запускается дымосос. Колосник препятствует выходу тепла из верхней камеры загрузки и обеспечивает лёгкий поток первичного воздуха.

Пиролизные топки оснащены переключателями тяги, которые разжигают топливо. Таким образом, в начале розжига котёл функционирует как устройство прямого горения, а после закрытия задвижки переключается на пиролиз.

Виды пиролизных устройств, характеристики

Котлы на основе пиролиза различаются по своему строению. Так, существуют:

  • Камера дожига сверху. Встречается редко. Преимущества конструкции в том, что дымовой газ беспрепятственно проходит в камеру дожига, а после догорания сразу попадает в дымоход для дальнейшего охлаждения. Среди минусов — расположение дымовой системы неэкономичное, так как изначально требуется больше расходного материала для изготовления подобной конструкции.

Фото 2. Пиролизный котел с нижней камерой дожига. Стрелками указаны составные части устройства.

  • Камера дожига снизу. Самый распространённый и наиболее комфортный тип конструкции. Пользователю удобно закладывать дрова, так как камера находится не на полу. А также камера имеет прямой выход в нижний дымоотвод, а оттуда — в дымоход. Однако подобная конструкция имеет также свои недостатки. Так, из загрузочного отсека зола засоряет вторую камеру, поэтому её чаще чистят. Кроме того, нужно обеспечивать усиленную тягу, чтобы дым продвигался вниз.

А также пиролизные котлы различаются по типу используемой тяги:

  1. Естественная тяга. Нет необходимости в электрике. Однако для эксплуатации нужен довольно высокий дымоход с мощной естественной тягой, что будет стоить дорого.
  2. Принудительный наддув и тяга. Котёл становится энергозависимым, впрочем, повышается скорость выхода на режим. Такой агрегат оснащается вентиляторами и дымососами, которыми управляет автоматика — полностью пропадает зависимость от погодных условий и повышается эффективность горения. Этот тип топки может работать с максимальным уровнем КПД на протяжении 4—5 часов, а это на 20% больше, чем у котла с естественной тягой.

По способу отопления выделяют два типа пиролизных устройств:

  • Для водяного отопления. В качестве теплоносителя выступает вода, которая нагревается в теплообменнике, затем разливается по трубам в радиаторы. Температура поддерживается за счёт постоянной циркуляции.
  • Для воздушного отопления. В бытовых условиях используется значительно реже. Зачастую применяют для обогрева хозяйственных построек или на производствах. Тепловая энергия распределяется в помещении с помощью тёплых воздушных масс. Они прогреваются в результате сгорания сырья. Тепло распределяется посредством алюминиевых труб и нагнетателей. Такая система управляется автоматикой, поэтому владелец с лёгкостью может настроить её в соответствии со своими потребностями.

Вам также будет интересно:

Как выбрать такой прибор

При выборе агрегата на основе пиролиза обращают внимание на его ключевые характеристики:

Качество корпуса. Раньше корпус топки изготавливали преимущественно из чугуна.

Теперь производители выпускают цельносварной корпус из листового материала.

Главное здесь — его толщина.

Она зависит от мощности котла:

  • 15—65 кВт: внутренние конструкции 5 мм, наружные — 4 мм;
  • 75—110 кВт: внутренние — 6 мм, внешние — 5 мм;
  • 135—195 кВт: внутри — 8 мм, снаружи — 6 мм;
  • 200 кВт и более: внутренние составляющие — 10 мм, наружные — 8 мм.

Мощность. Этот показатель зависит от отапливаемой площади. Существует множество методик определения мощности. Самый простой и оптимальный среди них — брать за основу 1 кВт на 10 квадратных метров отапливаемой площади.

Специалисты рекомендуют агрегат с 10% запасом мощности. Так, для помещения на 120 метров квадратных подойдёт котёл на 16 кВт. Если площадь территории 160 метров квадратных, мощность устройства должна составлять не менее 18 кВт, и далее по такому же принципу.

Справка. Если высота потолков в отапливаемом помещении превышает 3 м, для каждого дополнительного метра добавляется мощность котла на 1—3%.

Энергоэффективность. Обозначает соотношение полезной теплоты, которая была израсходована, с объёмом затраченного сырья. Этот показатель зависит в основном от топлива. Так, для эффективного прогревания необходимы исключительно сухие расходные материалы.

Впрочем, учитывают также объем загрузочной камеры, которая вмещает дрова до 60—65 см. Кроме этого, обе камеры покрывают специальным слоем керамобетона — он поддерживает подходящую температуру внутри. В результате топливо сжигается более качественно и эффективно.

Важно! Оптимальным считается котёл, который обеспечивает не менее 10 непрерывных часов горения сырья и служит бесперебойно на протяжении 20 лет.

Стоимость. Пиролизные котлы стоят дороже других типов отопительных котлов. Однако и здесь есть варианты. Так, отечественные в 2—3 раза дешевле импортных, а по характеристикам не уступают заграничным аналогам.

Плюсы использования

  • Длительность горения.

После одной закладки такое устройство работает бесперебойно до 12 часов, то есть догружать его приходится в 2 раза реже, чем другие твердотопливные котлы.

Однако все зависит от типа: обычная топка с дровами работает порядка 4 часов, а с верхним горением — в среднем 30 часов на дровах и 5—7 дней на угле.

Такой эффект обеспечивается за счёт регулируемого процесса горения. Во многих современных моделях автоматическое регулирование работы. Длительность горения также зависит от объёма жилой площади, температуры воздуха в помещении и на улице, конструкции агрегата и его мощности.

  • Полное сгорание сырья.

Меньший расход сырья, реже нужно прочищать газоходы и зольник.

  • Экологичность.

В результате тления древесины или подобных видов топлива выделяется в 3 раза меньше вредоносных веществ, чем в иных твердотопливных котлах. К тому же вредоносные выбросы в атмосферу минимизируются под воздействием горячей температуры в верхней камере.

  • Экономичность.

Для сжигания подходят даже крупные неколотые дрова. Кроме этого, двухкамерное сжигание снижает избыток воздуха в уходящем газе, что тоже повышает экономию. По сравнению с другими типами твердотопливных котлов экономичность пиролизных агрегатов выше на 5—8%.

Минусы

  1. Энергозависимость. Чаще всего такие котлы не могут работать без дымососа. Для принудительной тяги необходима система с генератором. Вентилятор использует электроэнергию в размере не менее 80—100 Вт.
  2. Высокая цена. В среднем в 1,5—2 раза дороже других типов.
  3. Чувствительность к влажности топлива. Необходима максимальная сухость. Так, при сжигании 1 кг дров с 20% влажностью, сила работы оборудования составит 4 кВт. Если взять 1 кг дров с 50% влажностью, мощность уменьшается в 2 раза и достигает всего 2 кВт.
  4. Нестабильная работа агрегата при малых загрузках (ниже 50%), нарастание дёгтя в газоотводе.
  5. Большие габариты пиролизного оборудования.
  6. Пиролизные котлы исключительно одноконтурные. Чтобы нагреть воду для бытовых потребностей, потребуется отдельный агрегат.
  7. Невозможно автоматизировать процесс загрузки топлива — загружается исключительно вручную.

Безопасное использование

Функционирование пиролизного котла подразумевает работу на максимально высоких температурах. Поэтому каждый производитель предъявляет высокие требования к монтажу и эксплуатации оборудования.

Установку проводит специалист, имеющий необходимую компетенцию. Котёл размещается в отдельном помещении с хорошей вентиляцией, на агрегат устанавливается дымоход.

Учитывают также следующие правила эксплуатации:

  • При отсутствии достаточной тяги или необходимого теплоносителя котёл нельзя эксплуатировать.
  • Загрузку и розжиг оборудования запрещено доверять детям или каким-либо посторонним лицам.
  • Температура воды в системе труб, идущих через котёл, не должна превышать 95 °C. Если показатель превышен, пламя в камере агрегата на время ослабляют с помощью песка. Параллельно с этим открывают все возможные заслонки дымохода.
  • Котёл сильно нагревается во время работы, поэтому возле него не должны находиться легковоспламеняющиеся материалы и предметы.
  • Модифицировать конструкцию котла и использовать не по назначению категорически запрещено.

Фото пиролизных котлов

Фото 3. Пиролизный котёл, установленный дома. Рядом с ним хранятся дрова для растопки.

Фото 4. Пиролизный котел от производителя Viessmann. Устройство оснащено электронным управлением.

Фото 5. Пиролизный котел с нижним типом загрузки топлива довольно больших размеров.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором демонстрируется работа пиролизного котла, рассказывается, как его топить.

Выводы

Пиролизный котёл — хорошая альтернатива агрегатам прямого горения. Впрочем, некоторые специалисты рекомендуют покупать пиролизное оборудование в качестве резервного источника тепла в комплекте с электро- или газовым котлом. Если все же устанавливать пиролизный в качестве основного генератора тепла, понадобятся грамотная проектировка и высококвалифицированные специалисты для монтажа.

Как работает пиролизный котел — znayteplo.ru

Оглавление статьи

В этой статье мы поговорим о пиролизном котле. Обсудим принцип его работы, попытаемся разобраться в преимуществах и недостатках его применения для отопления частного дома или коттеджа. Как обычно, начнем с определения.

Определение пиролизного котла.

Пиролизный котел (другое название «газогенераторный») — твердотопливный отопительный аппарат, который нагревает теплоноситель в системе отопления при помощи сжигания пиролизного газа. Котел поделен внутри на камеры:

  • Загрузочная камера — в нее загружается топливо (дрова или прессованные брикеты). В ней же происходит температурное разложение древесины на газ и древесный уголь.
  • Камера сгорания — в ней происходит сгорание образовавшихся пиролизных газов. Для усиления горения в эту камеру подводится наружный воздух.

Под камерой сгорания может располагаться зольный ящик, в который попадает шлак оставшийся после сгорания.

 

Принцип работы.

Для лучшего понимания принципа работы, рассмотрим следующий рисунок:

Продольный разрез пиролизного котла.

  1. Панель управления.
  2.  Рычаг задвижки загрузочной камеры.
  3. Дверь загрузочной камеры.
  4. Загрузочная камера.
  5. Ручка регулировки притока первичного воздуха.
  6. Ручка регулировки притока вторичного воздуха.
  7. Дверь камеры сгорания.
  8. Горелка.
  9. Керамический отражатель.
  10. Камера сгорания.
  11. Окно прочистки.
  12. Газоход.
  13. Задвижка загрузочной камеры.
  14. Вентилятор с возможностью регулирования скорости вращения.
  15. Аварийный теплообменник.
  16. Патрубок подачи.
  17. Патрубок подключения аварийного теплообменника.

Итак, из верхнего рисунка видно, что горение в таком котле происходит странным, на первый взгляд, образом — сверху вниз. Это становится возможным благодаря наличию в составе котла вентилятора (позиция 14). Он создает тягу, которая заставляет пиролизные газы идти в камеру сгорания, где после смешивания их в определенной пропорции с вторичным воздухом происходит их воспламенение. Приток вторичного воздуха регулируется при помощи специальной ручки (позиция 6). Такую конструкцию имеют многие отопительные аппараты. В частности:

  • Buderus logano.
  • Caldera Megatherm.
  • Eko-vimar Orlanski.

Но существуют конструкции, работающие на естественной тяге. В них для работы не требуется наличие вентилятора, что делает такой отопительный аппарат энергонезависимым. Однако, управлять режимом работы такого котла становится трудно. Он будет работать по сути как обычный твердотопливный. А в нарисованной выше конструкции есть возможность управления процессом сгорания газа при помощи изменения скорости вращения вентилятора, что повышает КПД всей системы. В этой статье мы не будем подробно на них останавливаться.

Газогенераторный котел работает при высоких температурах и поэтому должен быть изготовлен из высококачественных жаропрочных сталей. Кроме этого, камера сгорания покрывается шамотными кирпичами. Они защищают металл от разрушения высокими температурами. Нужно следить, чтобы после чистки камеры сгорания все шамотные кирпичи были уложены ровно без зазоров. Также, для чистки предусмотрены специальные лючки, расположенные по разным сторонам котла. Чистку стоит производить согласно рекомендациям производителя, которые изложены в паспорте на изделие.

Котлы ведущих производителей обязательно комплектуются блоками управления (на рисунке позиция 1). Блок осуществляет контроль за температурой теплоносителя и в зависимости от нее может включать аварийный теплообменник (аварийный перегрев) или уменьшать скорость вращения вентилятора, что уменьшает тягу и приглушает тем самым горение.

Требования к топливу.

Газогенераторный отопительный аппарат привередлив к используемому топливу. Для достижения максимального КПД котла необходимо использовать сухие дрова (влажность не больше 15-20%). При использовании дров с влажностью больше 30% КПД газогенераторного котла становится таким же как у обычного твердотопливного котла. Это создает определенные трудности для потребителя. Например, если вы храните дрова в поленнице на улице, то их влажность может доходить до 50%. Для сушки дров необходимо будет сделать специальное помещение.

Если вы применяете специальные топливные брикеты заводского производства, тоже стоит иметь ввиду, что при их неправильно хранении они легко становятся влажными. Работать на каменном угле пиролизный котел тоже может, но количество выделяемых пиролизных газов в этом случае будет гораздо меньше, чем при использовании сухих дров из плотных пород дерева (бук, дуб, береза).

Не рекомендуется использовать в качестве топлива пластмассы, резины и прочие твердые бытовые отходы. При их сгорании могут выделяться едкие вещества, которые ускорят коррозию металлических частей котла.

Пиролизный котел своими руками.

Пиролизный котел штука технологически сложная и дорогая. Высокая цена заводских отопительных аппаратов порождает у некоторых людей желание сделать их самостоятельно. Таким людям могу посоветовать внимательно отнестись к выбору материалов. Если вы сделаете котел из обычной нежаропрочной стали и не будете использовать шамотные кирпичи, то ваш отопительный аппарат не прослужит долго. Пройдет 2 или 3 отопительных сезона и дно камеры сгорания прогорит.

Кроме того, самодельный газогенераторный котел может быть небезопасен для жизни!!!! Из-за ошибок в конструкции возможно выделение угарного газа в помещение. Поэтому советую найти хорошие чертежи и всю остальную конструкторскую документацию, если вы до сих пор не передумали делать такой агрегат самостоятельно.

Сравнение с твердотопливным котлом.

Газогенераторный отопительный аппарат обладает более высоким КПД по сравнению с обычным аппаратом на твердом топливе (например, на буром или каменном угле). КПД обычного твердотопливника не превышает 80%. Такой результат тоже притянут за уши. А у газогенераторного аппарата КПД превышает 90% (в оптимальном режиме работы). Однако, такие «печки» гораздо дороже стоят, привередливы к топливу и требуют большего ухода. Эти три факта, по моему мнению, говорят, что лучше купить хороший твердотопливный аппарат, например, тот же Buderus или Bosch, чем переплатить в 2 раза за их газогенераторный аналог. Но это только мое мнение, не обязательно правильное.

Резюме.

Пиролизный или газогенераторный котел дорогая и интересная игрушка с высоким КПД. Для большей части пользователей его применение, по моему мнению будет экономически не оправдано. Если все же решили, что вам нужен именно «пиролизник», тогда лучше купить дорогой зарубежный котел. Он прослужит вам долго и даже может успеет окупиться. На этом все. Вопросы пишем в комментариях, не забываем делиться с друзьями в социальных сетях.

 

Пиролизный котел — что это значит, как он работает

Содержание:

Пиролизные котлы — относительно новый вид твердотопливного отопительного оборудования. С его появлением на рынке у пользователей закономерно возникла масса вопросов относительно того, насколько эти агрегаты эффективны, экономичны, безопасны. Заявленные показатели тепловой эффективности соответствуют от 90 до 99%, что гораздо выше при стандартных 60-80% обычных твердотопливных котлов. Чтобы понять, чем это обусловлено, насколько реальны такие характеристики, достаточно разобраться с тем, что значит пиролизный котел.

Основное отличие пиролизного котла от классического твердотопливного

Принцип работы пиролизной печи основан на:

  • медленном тлении топливного материала при высоких температурах;

  • полном прогорании древесины или любого другого сырья;

  • преобразовании в полезную энергию газообразной среды, образуемой при сгорании топлива за счет определенной температуры и давления.

Все это возможно за счет ограничения объема кислорода в камере сгорания и специфического устройства топливного бункера. Если вдаваться в подробности устройства, то печь пиролиза имеет такой принцип работы:

  • Конструкция включает 2 камеры сгорания.

  • Первая предназначена для закладки в нее самого топлива и его сжигания до образования древесного угля и газообразной смеси углеводородов.

  • Во второй камере в тепловую энергию преобразуется полученный в первой камере газ.

Размеры топочной камеры в пиролизных котлах минимум в 3 раза больше, чем в традиционных твердотопливных моделях. Это позволяет намного реже заниматься закладкой сырья и получать от него максимально возможный объем тепловой энергии. То есть и исходный материал, и его производные задействуются для обогрева помещений, что и дает возможность получать эффективность в границах 99%.

Преимущества пиролизных котлов

Те, кто грамотно подходит к выбору отопительного оборудования и отдали предпочтение именно пиролизному котлу, убедились в целесообразности своего решения. Основные достоинства такого оборудования заключаются в следующем:

  • Максимально возможная тепловая эффективность.

  • Высокая надежность за счет тщательного проектирования каждой системы и оснащения многофункциональной автоматикой последнего поколения.

  • Минимальные требования к обслуживанию, ведь за счет полного прогорания топлива и газа количество сажи и золы сведено к минимуму, а иногда ее практически нет. Как результат — дымоходная система безотказно, эффективно и безопасно работает более длительный период без необходимости частой прочистки.

  • Абсолютная автономность — настройка режима работы, погодозависимая корректировка, автозагрузка топлива, датчики для обеспечения безопасности.

  • Минимальные денежные затраты благодаря небольшому расходу топлива.

  • Быстрое достижение оптимальных показателей температуры в помещениях.

Еще одно выгодное преимущество пиролизных котлов заключается в том, что эти системы работают не только на дровах. В топочную камеру можно загружать пеллеты, уголь, брикеты, торф, щепу, биомассу и другие виды энергосырья.

“Котёл 52” — это выбор тех, кто ищет грамотное решение теплообеспечения частного дома, коммерческого или промышленного помещения. У нас вы всегда можете не только подобрать лучшее по характеристикам оборудование под обозначенные цели по наиболее выгодной цене. Мы предоставляем отдельные услуги или можем профессионально выполнить комплекс работ по проектированию, монтажу, обслуживанию котельного оборудования.

Как работает пиролизный котел | Всё об отоплении

Какой принцип работы пиролизного котла: давайте разберемся

У отопительного оборудования, работающего на твердом топливе, имеется альтернативный вариант – газогенераторные агрегаты. Они считаются несложными в эксплуатации и одновременно наиболее эффективными приборами и, несмотря на высокую стоимость, пользуются у потребителей спросом.

Основан принцип работы пиролизного котла на сжигании газов, которые выделяются при горении дров. Применяют такие агрегаты не только для обогрева частных домовладений, но и для отопления складов и других помещений промышленного назначения.

Особенности функционирования пиролизного оборудования

Отличается принцип действия пиролизного котла от других способов обогрева при помощи твердого топлива тем, что организован он на процессе пиролиза – так называется сухая перегонка древесины. В условиях минимальной подачи кислорода и под воздействием высоких температур при горении твердые органические материалы распадаются на газ и продукты отработки, которыми являются сухие осадки (кокс).

Поскольку пиролиз возможен только при определенных температурных условиях — при достижении 1100° С, то он сопровождается выделением большого количества тепла, в результате чего в котле подсушиваются дрова и нагревается воздух, подаваемый в зону горения.

Далее пиролизный котел принцип действия имеет следующий: кислород смешивается с газом, выделенным из древесины. Это приводит к горению газа и, соответственно, к получению тепловой энергии. Кроме этого, в результате такого процесса содержание канцерогенных веществ в отработанных газах, выводимых наружу, минимизируется.

Устройство газогенераторного оборудования

Чтобы узнать, как работает пиролизный котел необходимо разобраться с принципом функционирования каждого его узла. Этот агрегат состоит из различных элементов. В котле имеется две камеры, которые изготавливают из стальных листов толщиной не меньше 5 миллиметров. Разделительную функцию между камерами выполняет форсунка.

Конструкция пиролизного котла (см. фото) предполагает, что верхний отдел топки выполняют в виде топливного бункера, а нижний используют как камеру сгорания и одновременно зольник. В обеих частях осуществляются отдельные процессы. Так в верхнем отсеке древесина подсушивается и одновременно нагревается воздух, который потом поступает в нижний отдел, где полученный газ сжигается и накапливается зола.

Принцип работы пиролизного котла позволяет регулировать мощность агрегата при помощи системы подачи вторичного воздуха. Данная функция предоставляет возможность добиться большего эффекта от нагревательного оборудования, чем от обычных отопительных приборов. Благодаря наличию терморегулятора можно устанавливать нужную температуру для жидкого теплоносителя.
В результате работы такого оборудования в процессе горения не образуется сажа, и почти нет золы. Устройство пиролизного котла позволяет чистить его значительно реже.

Существуют и другие отличия:

  • более продолжительная работа агрегата. Котел способен функционировать на одной закладке дров около 12 часов;
  • принцип действия прибора значительно отличается от традиционных способов;
  • расход древесины в агрегате намного меньше по причине подогрева воздуха, поступающего в зону горения.

Выбор топлива для пиролизного котла

Принцип работы газогенераторного оборудования на дровах позволяет считать его наиболее выгодным с экономической точки зрения.

В действительности устройство пиролизных котлов выполнено таким образом, что агрегаты могут функционировать на других видах твердого топлива, включая:

Для обеспечения наиболее эффективной работы пиролизного оборудования нужно учитывать такую особенность каждого вида органического топлива как время полного сгорания:

  • горение кокса длится около 10 часов;
  • для твердой древесины потребуется примерно 6 часов;
  • для мягкой древесины необходимо не более 5 часов.

Согласно данным опроса, проведенного среди владельцев домов, для которых выбором стала установка пиролизного котла, наибольшей эффективности его работа достигает при использовании сухих дров. Влажность древесины при этом не должна быть более 20% при длине полена до 65 сантиметров.
Сухая древесина обеспечит оборудованию наибольшую мощность, но и значительно увеличивает продолжительность его бесперебойного функционирования. Но, если такое органическое твердое топливо приобрести невозможно, допускается применение других видов, разрешенных производителем конкретного агрегата.

  • каменный уголь;
  • торф;
  • древесные отходы;
  • пеллеты;
  • целлюлозосодержащие отходы промышленного производства.

Вне зависимости от вида выбранного твердого топлива следует помнить, что, если оно имеет излишнюю влажность, при работе агрегата будет образовываться излишний пар, в результате чего появится копоть и понизятся тепловые характеристики используемого прибора. Только в случае применения сухого древесного топлива и при правильно выполненной регулировке подачи первичного и вторичного воздуха образующийся газ почти не выделяет вредных для здоровья канцерогенных веществ.

Преимущества пиролизного оборудования

После того, как изучены конструктивные особенности, принцип действия,
схема пиролизного котла и виды используемого топлива, следует отметить, что данное оборудование является наиболее экономичным среди твердотопливных теплоснабжающих моделей.

Основные преимущества пиролизного нагревательного агрегата:

  • стабильный температурный режим при условии наличия в топке топлива;
  • быстрый выход на уровень эффективной работы;
  • не требуется часто проводить чистку котла;
  • работает с разными отопительными системами;
  • нет необходимости в обустройстве дымоходов из материалов, устойчивых к коррозии и высоким температурам.

Ради объективности следует назвать недостатки пиролизных котлов, но он у данного оборудования только один – высокая стоимость.

Характеристики такого вида отопительных приборов свидетельствуют об их более эффективной работе по сравнению с традиционными твердотопливными агрегатами. Их рекомендуется использовать для отопления помещений разного назначения.

Оставляйте отзывы:

Принцип работы пиролизного котла

Сжигание топлива в классических твердотопливных котлах – это хорошая альтернатива применению для отопления дома традиционных энергоносителей, таких как природный газ или электричество. Но данные устройства не полностью используют энергию горения дров. При работе обычного котла выделяющийся при высокой температуре из топлива газ просто уходит наружу вместе с продуктами горения. Принцип работы пиролизного котла позволяет использовать этот газ, тем самым увеличивая КПД агрегата и длительность интервала между загрузками топлива. Такие аппараты еще называют газогенераторными.

Пиролизный котел в разрезе

Из чего состоит газогенераторная установка?

Главное отличие от классического котла на дровах – наличие дополнительной камеры сгорания, в которой происходит дожигание выделяющегося газа. а в первичной топке он генерируется из дров при недостаточном количестве кислорода. Компоновка камер и устройство пиролизного котла может быть различным, топка может находиться как снизу, так и сверху, принцип действия это не меняет. Традиционно она располагается снизу, над зольником, в который для удобства очистки помещают выдвижной ящик. Крышка зольника откидывается вверх и в рабочем режиме служит для регулировки количества воздуха, поступающего в топку. Это реализовано с помощью цепного привода, который натягивается или отпускается термостатом. Последний установлен в верхней части котла.

Принцип работы пиролизного котла

Все основные элементы и детали установки можно увидеть, изучив подробный чертеж пиролизного котла. Главная топка снабжена дверцей для загрузки дров и в процессе работы плотно закрыта. Над ней устроена вторичная камера сгорания, в которой расположены устройства подачи воздуха. Они могут иметь различную конфигурацию в аппаратах разных производителей, но задача их одинакова: подавать в камеру дожигания подогретый воздух через множество отверстий определенного диаметра. Нагрев воздуха происходит по пути от дверцы зольника до распределителей.

Конструкция пиролизного котла предусматривает возможность очистки верхней камеры дожигания, для этого она оборудована специальной дверцей. Пространства обеих камер сообщаются между собой каналом, по которому поднимаются газы для сжигания. Внешней оболочкой корпуса является водяная рубашка, нагреваемая обеими топками. Для подачи теплоносителя в систему отопления в нее врезаны патрубки с резьбой. Контроль температуры воды и давления осуществляется по приборам, установленным на фронтальной панели.

Дымоход для пиролизного котла ничем не отличается по своему устройству от труб для выброса продуктов горения классических агрегатов. Одно из требований – достаточная тяга для работы котла. Наиболее простая конструкция агрегата не предусматривает установку дутьевого вентилятора, поэтому горение идет за счет естественной тяги. Второе требование — это чтобы часть трубы, находящаяся на улице, была утеплена. Причина – низкая температура дымовых газов (до 150 ⁰С), поэтому очень высока вероятность выпадения на ней конденсата и быстрого разрушения материала трубы.

Описание схемы работы пиролизных котлов

Полное представление о работе агрегата может дать принципиальная схема пиролизного котла. Вначале главная топка загружается топливом и разжигается. При этом заслонка зольника максимально открыта. После того как дрова разгорятся, дверца начинает прикрываться, процесс горения замедляется и переходит в тление. Тогда и начинается интенсивное выделение древесного газа, который поднимается и попадает во вторичную камеру дожигания. Туда же через множество калиброванных отверстий подается нагретый воздух. Последний попадает в канал из того же проема под крышкой зольника и по дороге получает тепло от горячей стенки топки.

Принципиальная схема котла

Весь технологический процесс протекает благодаря естественной тяге, создаваемой дымоходом, поэтому скорости движения воздуха и дымовых газов в каналах невелики. Схема работы пиролизного котла заключается в том, что во вторичной камере нагретый воздух вступает в термохимическую реакцию с древесными газами и воспламеняет их. В результате сгорают не только газы, но и мелкие летучие частицы, благодаря чему дым из трубы практически незаметен. В действительности пиролизное сжигание топлива более экологично, нежели традиционное, поскольку продукты сгорания от него содержат гораздо меньше оксидов углерода и азота, а также частиц золы.

Дрова, находящиеся в топке, горят медленнее чем обычно, поэтому одной загрузки может хватить на 10–12 часов работы, в зависимости от мощности газогенераторной установки и влажности дров. Настройка пиролизного котла заключается в ограничении подачи воздуха для горения. Слишком малое его количество не позволит начаться термохимическому процессу во вторичной топке, а слишком большое вызовет неполное сгорание газов и понижение КПД агрегата. Для аппарата, работающего на естественной тяге, потребуется настройка расхода воздуха в каждом индивидуальном случае, так как высота и диаметр дымоходной трубы может очень различаться. Соответственно, сила тяги будет разной. В некоторых случаях ее следует увеличить путем поднятия трубы на большую высоту.

Если цепной привод крышки зольника снабжен термостатическим регулятором, то настройка аппарата сводится к установке желаемой температуры теплоносителя. Термоэлемент, встроенный в водяную рубашку газогенераторной установки, воздействует на привод цепи в зависимости от температуры воды и сам прикрывает или открывает заслонку, регулируя интенсивность горения.

Сравнение пиролизного и твердотопливного котла

Для создания искусственной тяги, которая не будет зависеть от параметров дымохода, котлы пиролизного типа дополнительно снабжаются дутьевым вентилятором и комплектом автоматики, регулирующим его работу. Если обычный агрегат может работать с КПД порядка 85–90%, то дутьевая машина помогает его развивать до 93%. Здесь есть недостаток — зависимость от внешних источников энергии.

Достоинства и недостатки

Источники тепла данного типа обладают многими преимуществами:

  • Принцип действия и работа пиролизных котлов позволяет достигать отличных показателей эффективности при сжигании твердого топлива – 90–93% КПД .
  • Процесс более экологичен, в атмосферу выбрасывается гораздо меньше вредных веществ.
  • Интервал между загрузками топлива не меньше, чем у агрегатов длительного горения – 12 часов, работать кочегаром придётся не чаще 2 раз в сутки.
  • Обслуживание и чистка установки не представляют проблемы, ко всему внутреннему пространству есть доступ, а многие аппараты оборудованы выдвижным ящиком зольника. Принцип действия пиролизного котла практически безотходный, золы и пепла остается очень мало, поэтому операцию выполнять надо нечасто.
  • Экономичность. Ориентировочно расход топлива на 100 м² помещения при его высоте до 3 м составляет 10 кг в сутки.
  • Установки, работающие на естественной тяге, не зависят от наличия электричества в сети.

Как и любой другой аппарат, работающий на твердом топливе, пиролизный котел отопления нуждается в защите от закипания теплоносителя внутри водяной рубашки. Это может привести к разрыву оболочек и дорогостоящему ремонту. По этой причине производители ставят на свои изделия дополнительные водяные ТЭНы охлаждения, которые одновременно могут служить источником горячей воды для хозяйственных нужд.

Из недостатков агрегатов пиролизного типа можно выделить следующие:

  • Требуется топливо с невысоким содержанием влаги, влажность дров не должна превышать 25%. Процесс интенсивного выделения газов для дожигания сильно затруднен, если дрова откровенно сырые. Это негативно влияет на работу пиролизного котла, снижая его КПД.
  • Практика эксплуатации показывает, что на стенках первичной камеры со временем появляются отложения дегтя и смол, поскольку температура в ней относительно невысокая, а в качестве топлива чаще всего берут березу или древесину хвойных пород. Этот налет надо периодически удалять, он затрудняет передачу тепла водяной рубашке.
  • Стоимость выше, чем у классического твердотопливного котла. Это оправдано, ведь технология процесса более прогрессивная и дает высокие показатели, которые позволят экономить при эксплуатации.

Заключение

При выборе источника тепла для дома лучше ориентироваться на изделия средней ценовой категории, сильно экономить в этом вопросе не стоит. Ведь от того, как работает пиролизный котел, зависит комфорт и тепло вашего дома.

Пиролизный котел, его принцип работы и устройство

Устройство пиролизного котла

Пиролизный котел – это не печка. В нем происходит ряд сложных процессов. А разработка котла – это ответственная задача для инженеров-конструкторов, которая требует наличие опыта, знаний и массу усердного труда и больших затрат на обкатку готовой конструкции и эксперименты. Как вы понимаете, в этой сфере отсутствует вековой опыт и проверенные поколениями технические решения, как, например, у традиционных печей.

Если вы и найдете в свободном доступе в интернете схемы котла, то это будут 2-3 схемы общего вида и 3-4 схемы печи в разрезе. Умея работать CorelDraw и в ACAD, а также при наличии соответствующего образования и опыта работы. вы сами сможете составить деталировку. Однако помните, что спецификации вы все равно не найдет. А это значит, что вам придется лишь догадываться либо выводить экспериментальным путем из какого материала должна быть та или иная деталь.

Стоит также отметить, что есть много авторов подобных конструкций, которые возьмут сравнительно небольшие деньги за полный комплект тех.документов. Гораздо больше денег и времени у вас уйдет на чай или кофе, если до всего пытаться дойти самостоятельно. Но как понять, эффективно ли будет это устройство, будет ли оно работать?

Подобными вопросами задаются все те, кто решил приобрести себе пиролизный котел или печь. И продавцы и производители предлагают их в больших количествах. Они подберут вам подходящую модель, соответствующую вашим данным и замерам. Однако, как понять какая именно модель подойдет для вашего дома, как сориентироваться по цене, какой котел экономичнее, какой надежнее? Мы уже привыкли выбирать такие бытовые приборы, как стиральные машины, телевизоры и холодильники. Но с котлами мало кто сталкивался.

В этой статье мы постараемся дать читателю ответы на все вопросы относительно пирокотла. Надеемся, что это поможет вам при покупке.

Стоит отметить, что пиролизный котел отопления означает, что он полнопоточный (для непрерывной работы вашей системы отопления котел выдает постоянный необходимый расход горячей воды). Также регистр водогрейный – это важная часть конструкции и из котла нельзя убрать водогрейку. Без нее или же с пустым контуром, котел без аварийной автоматики может прогореть или взорваться.

Газогенерация и процесс пиролиза

Пиролизные котлы принцип работы базируется на явлении пиролиза. Говоря простым языком — от нагрева молекул, вещества расщепляются на более легкие и простые части. Это означает, что продукты пиролиза легче будут гореть и будут давать больше тепла.

Чистый пиролиз подразумевает распад закладки топлива без поступления воздуха в специальные ёмкости – реторте. Затем газы собираются в накопителе – ресивере. Оттуда они используются по мере необходимости. По этой схеме работали итальянские, немецкие и французские пиролизные установки в машинах во время войны.

Все бытовые современные пиролизные котлы, работающие на твердом топливе, газогенераторные. По-другому не получится получить КПД свыше 65-70%. Однако, название «пиролизные» совсем неслучайно. Больше 90% тепла вырабатывается путем сгорания пиролизных газов. В связи с этим, дальше по тексту значения «пиролизный» и «газогенераторный» будут использоваться в качестве синонимов, кроме тех случаев, когда оговорено иное.

Рабочий цикл

Воздух проходит в камеру, где происходит газификация, в камере также тлеет топливо. Часть кислорода от этого воздуха идет на поддержание тления, что обеспечивает температуру процесса газификации от 200 до 800 градусов.

Через сопло, в камеру сгорания поступают пиролизные газы (на сленге сопло также называют хайлом). В эту же камеру поступает вторичный воздух, таким образом горят пиролизные газы.

Часть газов – частиц освобожденного углерода из состава топлива в катализаторе, переходят до окисла азота и СО2. На этот процесс уходит часть тепла. Восстановленные составляющие в камере дожигания проходят процесс окисления, при этом отдают обратно тепло. Дымовые прореагировавшие газы проходят сквозь теплообменник регистра. подогревая в нем воду, а потом улетучиваются в систему дымохода. Терморегулирующая система поддерживает в камере сгорания для полного сгорания оптимальную температуру.

Режимы работы пирокотла

  1. Розжиг. Открыт шибер либо заслонка прямого хода. Дымовые газы уходят сразу в дымоход.
  2. Рабочий режим. Закрыта заслонка прямого хода, осуществляется пиролиз. При этом тяга в самом газоходе регулируется естественным образом либо принудительно.
  3. Догрузка топлива. Открыта заслонка прямого хода, однако, в течение некоторого времени тяга в газоотводе сохраняется. он при этом разогрет и, если присутствует вентилятор, то он не выключается. Процесс пиролиза не прекращается. Также общим недостатком для котлов, основанных на процессе пиролиза, является их привередливость к материалам конструкции и топливу.

Принцип работы пиролизного котла

В камеру, где происходит процесс сгорания, бьет струя сильно нагретых газов. В связи с этим для таких узлов не годятся обычные конструкционные материалы.

Существует один недостаток пирокотлов:

  • малые пределы для регулировки мощностей при моменте сохранения достаточно высокого коэффициента полезного действия;
  • разгонять котел более чем на 50% по теплу не получится – топливо вспыхнет в газификаторе и снизится коэффициента полезного действия.

Систему отопления на пирокотле необходимо рассчитывать исходя из циклического режима прогрева. При этом крайне желательно утеплиться снаружи ЭППС.

Материалы и топливо

И покупателю и тому, кто решил самостоятельно спроектировать котел, необходимо знать, что камеры сгорания, газификатор и дожигатель без температуростойкой защиты долго не проработают. Технология нанесения и состав защиты является особым секретом любой фирмы, занимающейся производством котлов.

Наиболее предпочтительными видами твердого топлива для данных котлов являются дрова или топливные пеллеты (под них и проектируются промышленные модели). Пирокотел на угле с высоким КПД будет работать до тех пор, пока все летучие не выйдут. А их не так уж и много в каменном угле, а в древесном – их почти нет. После этого идет сгорание углерода с коэффициентом полезного действия, который соответствует печному. Эффективный котел, рассчитанный на длительное горение на угле, нужно проектировать на комбинированном рабочем цикле. При этом цикле заложенное топливо сгорает с поверхности, а цикл пиролиза происходит с горением непосредственно на поверхности топлива.

Работа «принудительных» котлов

Компьютерный вентилятор обычной конструкции загоняет в газификатор воздух. От воздушной внутренней магистрали вторичный воздух попадает в камеру сгорания. Давление при этом в рабочей полости выше атмосферного.

Рассмотрим достоинство такой схемы:

  • вентилятор самой простой конструкции;
  • камера, где происходит процесс сгорания, совмещена с дожигателем;
  • при использовании жаропрочных специальных сталей вы сможете обойтись без футеровки, ведь температура свыше 1000 градусов сосредоточена возле сопла, а у самих стен ниже 800 — 900 градусов.

Однако, все перечисленные преимущества не позволяют получить КПД выше, чем 82-84%. Воздух под давлением частично обволакивает заложенное топливо, а внутренняя часть топлива, где происходит пиролиз, получает при этом недостаточно кислорода, причем увеличивать наддув будет бесполезно. К тому же в самой камере, где происходит процесс сгорания, оказывается много воздуха. Температура в сердцевине факела не может превысить 1100 градусов, при этом тяжелые продукты не сгорают, а испаряются в трубу. При этом КПД уже не будет выше 90%.

Особо нужно отметить опасность угарного газа от котла с принудительным наддувом. Так как, если давление в емкости больше атмосферного, то даже микротрещина послужит причиной утечки газов в ваше помещение. Газы не всегда можно распознать по запаху, но они всегда ядовиты и едки.

Давление в тракте меньше атмосферного. Разница с наддувом принципиальная. В котлах с дымососом закладка топлива хорошо продувается: давление будет ниже там, куда воздуху труднее проникнуть, а вот тяга будет сильнее. Вторичный воздух можете загонять снаружи: давление его больше, чем в камере сгорания. Поэтому он, стремясь расшириться, взвихривается, перемешивается с пиролизными газами и они сгорают. При этом температура поднимается до 1200 и выше градусов.

Как вы понимаете, КПД здесь повышенное. Его также может повысить, благодаря высокой температуре и сгоранию тяжелых фракций. Также появляется возможность сделать механический «дубовый» терморегулятор. За его основу берется термобиметаллическая пластина в водогрейном контуре, которая изгибается при колебаниях температуры. От нее поступает тяга к дросселю, пропускающему наружный воздух в дымоход. Когда вода перегрелась, заслонка приоткрылась, мотор крутит, как и раньше, прямо от сети или UPS, но наружный воздух, с более высоким давлением, отталкивает часть дымовых газов. Давление в газификаторе и камере сгорания повышается, туда поступает меньше наружного воздуха и пиролиз со сгоранием поутихну.

КПД таких котлов с дымососом может быть выше 90%, а мощность при 100% безопасности и надежности – 100-150 кВт.

Догрузку топлива в данный котел с дымососом вы можете осуществлять без предосторожностей. Дверцу загрузочного люка и ЗПХ можно открывать — закрывать в любой последовательности. В худшем случае вы почувствуете неприятный запах. но нераскаленные яды.

Рекомендации для правильной установки готового пиролизного котла

При монтаже котла необходимо соблюдать все рекомендации пожарной безопасности. так как процессы горения в котле достигают высоких температур.

  1. Место под котел необходимо выделить в нежилой комнате.
  2. Для хорошей вентиляции воздуха, в вашей котельной необходимо сделать отверстие, равное примерно 100 квадратным сантиметрам.
  3. Котел необходимо установить на кирпичный или бетонный фундамент.
  4. Возле топочных камер котла установите защиту из листового металла двухмиллиметровой толщины.
  5. Между мебелью, корпусом и стенами возле котла необходимо оставить зазор не менее 200 миллиметров.

Принцип работы пиролизных котлов достаточно сложен. Но мы надеемся, что наша статья поможет вам разобраться в его работе и сделать правильный выбор при покупке. С повышением тарифов на коммунальные платежи все больше людей понимают, что, чем выше КПД отдачи котла, тем он экономичней и лучше в холодные зимние ночи. Поэтому и пиролизные котлы устройство которых как раз то, что вам необходимо.

  • Автор: Андрей Витальевич Васильев

Источники: http://teplospec.com/elektricheskoe-otoplenie/kakoy-printsip-raboty-piroliznogo-kotla-davayte-razberemsya. html, http://cotlix.com/princip-raboty-piroliznogo-kotla, http://kotel.guru/kotly/tverdotoplivnye/piroliznyy-kotel-ego-princip-raboty-i-ustroystvo.html

Котлы длительного горения: принцип работы

 теплообменники 

 камера дожига 

Конструкция пиролизного котла

 

Котёл состоит из пяти частей.

  1. Камера загрузки топлива.

  2. Узел подачи первичного воздуха.

  3. Узел подачи вторичного воздуха.

  4. Камера сжигания газа выделенного из топлива.

  5. Теплообменники с турбулизаторами.

 

Котлы изготавливаются из огнеупорной российской стали толщиной 8-6-4 мм. Футеровка — огнеупорный шамотный кирпич. Турбина, блок управления котлом, произведены в Германии.                                                     

Работа котла

 

Котёл включился, поднял температуру и отключился, закрылась заслонка вентилятора, прекратилась тяга в дымоходе, топливо не расходуется. Через несколько минут на несколько секунд включился вентилятор-функция продув, чтобы топливо не погасло. Температура опустилась — котёл включился.

 

В верхней камере горит только нижний слой дров высотой 10 см, остальное топливо не участвует в горении. По мере прогорания оно опускается.

 

Пламя направлено вниз, с последующим дожигом газов в нижней камере и, проходя через теплообменник с турбулизаторами, отдаёт всё тепло теплоносителю, и поэтому на одной закладке дров наши котлы работают как минимум в 3 раза дольше (без уменьшения мощности), чем котлы, у которых задействована в горении вся загрузочная камера. Это котлы прямого горения и пиролизного верхнего горения. 

 

Важное замечание: полноценный дожиг газа невозможен без вентилятора и керамического  шамотного жиклёра. Если в котле нет таких  теплообменников , то не стоит заявлять о высоком КПД.

 

В автономном режиме, без участия человека, система поддерживает установленную вами температуру на протяжении  12-24 часов. Такая система снижает количество посещений в котельную.  Дрова можно добавлять в котел в любое время от 1 до 2 раз в сутки, зависит от мощности выбранного котла и площади, которую он отапливает, а также от влажности и породы древесины, уличной температуры и утеплённости  помещений.

 

Автоматизированная система

 

Вся работа системы автоматизирована. На пульте управления вы устанавливаете желаемую температуру теплоносителя, температуру включения циркуляционного насоса, обороты вентилятора. При отключении электричества продолжает работать на ИБП.

Так работает настоящий пиролизный котёл, модель которую вы видите на видео это хороший котёл, доработан, улучшен, по работе и обслуживанию     превосходит зарубежные аналоги.

​

Как работает пиролизный котел – пошаговое описание принципа действия

Что такое пиролиз?

Пиролиз – это процесс распада органических материалов при высокой температуре без поступления кислорода. Применительно к отопительным котлам под этим понятием имеют в виду выделение летучих газов из древесины. Пиролиз происходит всегда при сгорании любого органического вещества, но именно в пиролизном оборудовании созданы условия, при которых выделение газа происходит наиболее интенсивно.

Устройство и принцип работы.

Разберемся, как работает пиролизный котел. Он состоит из двух камер сгорания, расположенных вертикально. В первичной топке горит древесина. Специально устроено ограничение поступления воздуха – кислород попадает только через дымоход и небольшие отверстия. В дымоходной трубе иногда дополнительно устанавливают шибер – регулируемую заслонку, частично закрывающую отверстие.

Вторая камера сгорания располагается сверху первой. Они соединены между собой газоходом. В этой части и происходит окончательное догорание выделенных газов. Если открыть слишком большой доступ воздуха, то эти газы сгорят еще в нижней топке.

А так в нижней части тлеет древесина и под действием высоких температур активно выделяются горючие летучие материалы. В этом и заключается основной принцип действия пиролизного оборудования, за счет чего повышается КПД устройства, а горение одной закладки дров длится намного дольше.

Рассмотрим этапы и принцип работы пошагово:

  1. Твердое топливо закладывается в нижнюю топку и разжигается.
  2. Закрывается герметичная дверца камеры.

Камера сгорания пиролизного котла

  • Сухая древесина обугливается и медленно тлеет под действием повышенной температуры выше 600 градусов.
  • Активно выделяются летучие горючие вещества и, поднимаясь в верхнюю камеру, там воспламеняются, дополнительно отдавая энергию теплоносителю.

    • Преимущества и недостатки

    Преимущества пиролизного оборудования:

    • Топливо сгорает практически полностью, почти не оставляя после себя золы. Чистить аппарат приходится реже.
    • Экологичность – в верхней топке окончательно догорает максимальное количество вредных веществ, которые в обычных котлах выходят в атмосферу через дымоход.
    • Так как внизу вместо открытого огня идет процесс тления, одной порции дров хватает на больший отрезок времени, по сравнению с тем, сколько времени горит это же количество топлива в обычном котле. Одна закладка может тлеть до 12 часов, что значит дополнительную экономию.
    • Повышенный уровень коэффициента полезного действия по сравнению с классическими моделями.
    • За счет высокой температуры горения можно использовать практически любое сухое твердое топливо и использовать в его качестве отходы производства, которые можно достать бесплатно, если вы работаете на производстве. Можно ли топить углем, написано в инструкции по эксплуатации каждой конкретной модели.

    Недостатки пиролизных котлов:

    • Повышены требования к качеству топлива. Оно должно быть максимально сухим, иначе без кислорода оно просто потухнет на первом этапе.
    • За счет усложнения конструкции такие аппараты стоят дороже обычных аналогов и больше подвержены поломкам. Чтобы сэкономить, можно сделать такое оборудование самому, найдя чертежи и схемы подобных самодельных аппаратов.
    • Некоторые модели имеют в конструкции вентиляторы для принудительной тяги. Это делает котлы энергозависимыми.
    • Если теплоноситель успевает слишком сильно остыть, это может привести к тому, что прекратится горение в верхней камере. Чтобы этого избежать, устанавливаются дополнительные обходные каналы примеси горячей воды, что усложняет и удорожает подключение.

    Использование пиролизных котлов в быту

    Пиролизный котел отлично подойдет как для промышленного использования, так и для обогрева своего дома. Популярные фирмы, производящие бытовые пиролизные аппараты, это Протерм, Благо, Буржуй-К.

    Фото пиролизного котла Буржуй-К

    Удобнее всего использовать твердотопливное оборудование работающее на пеллетах, так как они изначально продаются просушенными. Также есть возможность настроить автоматическую подачу гранул, что сделает эксплуатацию котла еще более удобной. Если в паре с котлом установить бойлер косвенного нагрева, это позволит обеспечить жителей горячим водоснабжением.

    Предлагаем Вашему внимаю видео о принципе работы пиролизного котла:

    Что такое пиролизный котел

    Пиролизный котел относится к отопительным устройствам длительного горения. Его принцип действия и конструкция позволяет обеспечить высокий КПД и использование доступного топлива. Известные зарубежные и отечественные компании предлагают достаточно обширный ассортимент таких изделий — остается лишь определиться с тем, как правильно выбрать оптимальный вариант для конкретных условий применения.

    Сущность установки

    В сельской местности и на загородных участках отсутствие централизованного отопления и горячего водоснабжения считается обычным явлением. В таких условиях возникает острая необходимость в обустройстве собственной мини-котельной. Возникает дилемма — стандартные электрические котлы обходятся очень дорого из-за большого потребления электроэнергии, а с газификацией дела обстоят тоже не слишком хорошо.

    Оптимальный вариант — использование доступного и дешевого твердого топлива (дрова, торф, уголь). Однако сжигание их в топке приводит к низкой эффективности, большому расходу топлива и загрязнению среды. Решить проблему способны пиролизные котлы. По сути, это газогенераторные установки, в которым непосредственно горит не само твердое топливо, а газ, выделяемый из него при разложении. Топливо только тлеет, а потому расходуется рационально. Сама установка относится к устройствам длительного горения.

    Как работает установка

    Работа пиролизного котла обеспечивается наличием двух камер — газогенерирующей (пиролизной) и камеры горения. В первой камере вырабатывается горючий газ, который затем поступает во вторую, где поджигается и горит с выделением большого количества тепловой энергии. Ее вполне достаточно для разогрева воды, которая подается в отопительную систему.

    Разница между твердотопливным и пиролизным котлом

    Газовая генерация в первой камере обеспечивается процессом пиролиза, т. е. выделением горючего газа при химическом разложении твердого топлива в процессе нагревания. В зависимости от его вида, для начала данной химической реакции необходима температура в пределах 250-750 °С при ограниченном доступе кислорода. Фактически происходит тление угля или древесины, а для того, чтобы не появилось открытое пламя, исключается подача воздуха.

    При указанном разложении дров выделяются летучие углеводороды, угарный газ и водород, а также небольшое количество азота из воздуха, оставшегося в камере. Далее смесь этих газов, проходя через промежуточную часть (колосник), обогащается кислородом за счет поддува воздуха и поступает в камеру сгорания. Здесь обеспечивается поджиг. Горючая смесь полностью сгорает с выделением большого количества тепла. Температура в этой камере может достигать 800-1100 °С.

    Плюсы и минусы установки

    Для того чтобы выяснить целесообразность использования пиролизных котлов, можно провести их сравнение с обычными твердотопливными котлами. Пиролизные установки имеют ряд преимуществ:

    • Высокий КПД — до 84-88%, что обеспечивается практически полным сгоранием топлива и выработкой большого количества тепловой энергии.
    • Длительная работа. Одной загрузки дров достаточно для поддержания работы в течение 10-13 ч (для сравнения, при открытом горении топлива >— не более 3 ч). Уголь может тлеть более суток.
    • Создается возможность регулирования мощности котла в широких пределах (25-100 %), что обеспечивает оптимальный расход тепловой энергии.
    • Количество тепловой энергии от сжигания топлива в пиролизном котле вырабатывается значительно больше, чем в стандартном твердотопливном котле с топкой.
    • Значительное (почти в 3 >раза) уменьшение выделения сажи и вредных веществ в виде продуктов сгорания топлива. Высокая экологичность — характерная черта пиролизного устройства.
    • Малая инерционность. Температура воды порядка 70-80°С достигается через 25-3 минут, в зависимости от объема.
    • Снижение габаритов дымоходной трубы. Дым отводится в незначительном количестве и имеет пониженную температуру, что дает возможность использования труб небольшого диаметра и с облегченной тепловой защитой.

    Следует отметить и наличие некоторых недостатков пиролизных устройств:

    • Определенная зависимость от электроэнергии, т.к. без вентиляторов (мощность порядка 100 Вт) не удастся обеспечить надежное поступление воздуха для кислородного обогащения газов.
    • Увеличение габаритов установки за счет наличия 2-х камер.
    • Повышенная стоимость пиролизных котлов (в 1,4-1,6 раз).
    • Нестабильная работа установки при неполной (менее 45%) загрузке топлива.
    • Резкое снижение эффективности котла при загрузке сырого топлива.

    В бытовых пиролизных котлах пониженной мощности полностью решается вопрос энергетической независимости, что обеспечивает возможность их использования при отсутствии электроэнергии. В целом, эффективность эксплуатации таких установок перекрывает все имеющиеся недостатки, что делает их достаточно популярными для загородных домов.

    Особенности конструкций

    Основу любой конструкции пиролизных котлов составляют 2 камеры, разделенные колосником. По их расположению выделяется два типа — верхнее и нижнее размещение камеры сгорания. В первом случае возникают проблемы с регулированием процесса. Газовая смесь неконтролируемо, самопроизвольно поднимается вверх, что и вызывает сложности с контролем.

    Наиболее распространена конструкция котла, когда снизу располагается камера сгорания, а сверху — газогенератор. Установки называются котлами с верхним дутьем и имеют такое строение: верхний поддув первичного воздуха, камера генерации газа с зоной загрузки топлива, колосниковая зона, нижний поддув для насыщения газа кислородом, камера сгорания, дымоход, вытяжной вентилятор.

    Твердое топливо загружается в газогенератор и поджигается. Для поддержания медленного тления топлива через верхнюю заслонку подается первичный воздух. Общая тяга обеспечивается вытяжным вентилятором, который засасывает первичный воздух и направляет выделяющийся горючий газ вниз, в колосниковую зону. Здесь газовая смесь обогащается вторичным воздухом (двойное дутье) и, поступая в камеру сгорания, начинает активно гореть с выделением большого количества тепла. Ненужные продукты сгорания и дым выводятся через дымоход наверх, в результате чего один вентилятор обеспечивает тягу для подачи воздуха и выведения дыма.

    Схема внутреннего устройства котла

    В чем преимущество такой системы? Горючий газ может поступать в камеру горения только при включенном вентиляторе, а газовый поток регулируется с его помощью. Одновременно заслонки позволяют контролировать приток воздуха — минимальный объем первичного воздуха для поддержания тлеющего режима, и максимальный объем вторичного воздуха для хорошего горения газа.

    Для эффективной работы котла необходимо минимизировать потери тепла в самой установке. Это обеспечивается надежной футеровкой внутренней поверхности корпуса.

    В современных установках предусматриваются защитные элементы:

    • Воздушный регулятор термостатического типа
    • Предохранительный клапан на давление до 3-4 бар
    • Устройство для предотвращения перегрева внутри котла.

    Технические характеристики установок

    Для правильного выбора пиролизного котла следует обратить особое внимание на следующие характеристики:

    • Мощность установки. Для бытовых целей предназначаются пиролизные котлы мощностью 5-20 кВт. Чаще всего используются устройства мощностью 8-15 кВт. Выбор оборудования по этому параметру зависит от площади отапливаемого дома.
    • Объем загрузочной зоны. От него зависит длительность непрерывной работы. Этот параметр может колебаться в пределах 0,06-0,15 м³.
    • Инерционность установки, т.е. время выхода на интенсивный пиролиз — 10-35 минут.
    • Длительность работы на одной загрузке топлива (с расчетом на дрова) — 6-14 ч. В крупногабаритных установках она может увеличиваться до 24 ч.
    • Масса установки. В зависимости от мощности, может находиться в диапазоне 210-450 кг.

    Помимо указанных основных параметров, на выбор пиролизного котла влияют такие факторы:

    • Размер загрузочного окна
    • Наличие и расположение футеровки
    • Автоматизация поджига и загрузки
    • Допустимая влажность топлива
    • Стоимость аппарата и энергозатраты на вентилятор

    Следует обратить внимание и на производителя. Хорошо зарекомендовали себя котлы, выпускаемые такими компаниями: российские — Мотор-Сич, Буржуй-К, СТС; зарубежные — Viessmann, DAKON, Atmos, OPOP, Olymp, Termico.

    Используемое топливо

    Современные пиролизные котлы способны работать на различном твердом топливе органического происхождения: дрова, опилки, измельченная древесина, уголь, кокс, торф, пеллеты, топливные брикеты. Один из самых популярных и доступных вариантов — дрова. Эффективный пиролиз проходит при их толщине не менее 7-9 см. Размеры поленьев зависят от загрузочного окна, но обычно не превышают 20×50 см.

    При использовании топлива мелких фракций (опилки, измельченная древесина) КПД установки резко снижается. Их следует использовать совместно с дровами.

    При заготовке твердого топлива для пиролизного котла, необходимо помнить о важном условии. Влага, присутствующая внутри топлива, испаряется в газогенераторе, а пары смешиваются с горючим газом. При горении такой газовой смеси резко падает выделяемая тепловая энергия, что заметно снижает мощность всей установки. Например, если при использовании дров с влажностью до 20 %котел развивает мощность 5 кВт, то при влажности около 50% она не превышает 3 кВт. Принято считать, что влажность топлива не должна превышать 20-22%. При более высоком увлажнении его лучше перед загрузкой в камеру подсушить.

    Заключение

    У пиролизного котла есть целый ряд преимуществ по сравнению с типовыми твердотопливными установками, не говоря уже об электрических устройствах. При правильном выборе оборудования и надлежащей эксплуатации будет полностью обеспечено отопление в загородном доме и водоснабжение горячей водой. Важно, что данный котел способен эффективно работать на таком доступном топливе, как дрова.

    Реактор пиролиза — обзор

    2.1.3 Реактор каталитического пиролиза

    Каталитический пиролиз биомассы был исследован на нескольких типах реакторов пиролиза. Наиболее широко используемый реактор для испытания или скрининга катализатора — это микромасштабный реактор с неподвижным слоем, соединенный с газовой хроматографией / масс-спектрометрией (ГХ / МС) и / или газовым хроматографом / пламенно-ионизационным детектором (ГХ / ПИД). Эта реакторная система известна как пирозонд, пиролиз-ГХ / МС, пи-ГХ / МС или аналитический пиролиз.Сообщалось о нескольких исследованиях с использованием этой системы [4–10]. Преимущество пи-ГХ / МС заключается в быстром анализе активности катализатора, типов биомассы и параметров процесса во время каталитического пиролиза биомассы. Однако для получения пара пиролиза при помощи пи-ГХ / МС использовалось миллиграммовое количество биомассы и катализатора. Затем пар анализируется с помощью ГХ / МС без конденсации в жидкий продукт. Вероятно, что ряд химикатов, обнаруженных в парах пиролиза с помощью ГХ / МС, аналогичен химическим веществам, обнаруженным в жидком бионефти.Однако также возможно, что некоторые химические вещества в парах пиролиза могут далее реагировать во время конденсации, превращаясь в другие химические вещества в биомаслах. Кроме того, бионефть состоит из больших молекул, таких как олигомеры или полимеры, полученные в результате разложения целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, которые не могут быть обнаружены системой ГХ / МС. Следовательно, анализ пи-ГХ / МС может не полностью отражать каталитическое биомасло.

    Второй тип реактора, который легко настроить для испытания катализатора, сырья и параметров процесса, представляет собой типичный реактор с неподвижным слоем.Предыдущие исследования были выполнены с использованием рисовой шелухи [11–13], семян хлопка [14,15] и Euphorbia rigida [16–19] в реакторах с неподвижным слоем, при этом отдельные исследования обсуждаются ниже.

    Ates et al. [18,19] изучали каталитический пиролиз E. rigida с использованием коммерческого катализатора CoMo (Criterion-534) в лабораторном реакторе с неподвижным слоем, чтобы исследовать влияние соотношений катализаторов (0%, 5%, 10% и 25% по весу) и скорости водяного пара (0,0, 0,6, 1,3 и 2.7 см / с) на урожайность бионефти. Десять граммов образца биомассы, имеющего средний размер частиц 0,55 мм, смешивали с катализатором и помещали в реактор. Эксперименты по пиролизу проводили при медленной скорости нагрева 7 ° C / мин до конечной температуры 550 ° C. Результаты показали, что при использовании 20 мас.% Катализатора Criterion-534 в статической атмосфере выход биомасла на сухой беззольной основе был увеличен с 21,65 (без катализатора) до 30,98% [18]. Выход был увеличен еще больше при применении водяного пара и достиг максимума 42.56% при скорости водяного пара 1,3 см / с [19]. Кроме того, результаты анализа бионефти показали, что присутствие пара усиливает образование ароматических соединений [19].

    Та же группа исследователей, Атес и его коллеги, также испытала два коммерческих катализатора из нефтехимической промышленности, а именно, DHC-32 (Ni-W / Al 2 O 3 ) и HC-K 1.3Q (Ni-Mo / Al 2 O 3 ) в каталитическом пиролизе биомассы с целью изучения влияния катализаторов на выход и свойства бионефти [17]. Первый содержит в основном (мас.%) Оксид алюминия (40,0–60,0%), оксид никеля (1,0–6,0%), оксид кремния (10,0–30,0%) и оксид вольфрама (15,0–25,0%), тогда как последний состоит в основном из (мас.%) оксида алюминия (35,0–65,0%), триоксида молибдена (0,1–28,0%), кремнезема (аморфный) (0,1–20,0%), металлического / порошкового молибдена (1,0% — 15,0%), оксид никеля (0,1–6,0%) и фосфат алюминия (0,1–3,0%). Два образца биомассы ( E. rigida и стебель кунжута) подвергали пиролизу при медленной скорости нагрева 7 ° C / мин с использованием лабораторного реактора с неподвижным слоем.Результаты показали, что при конечной температуре пиролиза 500 ° C использование катализаторов привело к увеличению выхода бионефти и снижению выхода газа для обоих образцов биомассы. Увеличение выхода биомасла было более выраженным при использовании катализатора HC-K 1.3Q. Важно отметить, что обычно выход биомасла снижается при использовании катализатора в каталитическом быстром пиролизе, но в этом случае выход биомасла повышается после катализа. Это может быть связано с более низкой скоростью нагрева, применяемой в процессе, и катализатор может способствовать передаче тепла, таким образом увеличивая скорость нагрева в реакциях пиролиза биомассы.Что касается состава биомасла, то обычно используются различные катализаторы с целью уменьшения количества кислородсодержащих соединений в биомасле. Однако было обнаружено, что содержание кислородсодержащих соединений увеличилось в каталитическом биомасле E. rigida по сравнению с некаталитическим. Считается, что это явление является результатом терпеноидной структуры биомассы E. rigida . Тем не менее, для стеблей кунжута ситуация обратная, поскольку добавление катализатора может уменьшить количество этих соединений.Эти результаты согласуются с работами, выполненными Adam et al. [20] и Antonakou et al. [21], как упоминалось ранее, типы и / или состав биомассы также играют важную роль во время каталитического пиролиза.

    Другой тип реактора, испытанный при каталитическом пиролизе, — это микроволновые реакторы. Каталитический индуцированный микроволновым излучением пиролиз биомассы (гибридный тополь, сосна лоблолли и пихта Дугласа) был выполнен для получения жидких органических соединений, богатых ароматическими соединениями, с последующим гидрированием в среде н-гептана для производства возобновляемых циклоалканов высокой плотности для топлива для реактивных двигателей.В микроволновом реакторе порошок активированного угля использовался в качестве поглотителя для микроволнового нагрева. Пары пиролиза проходили через каталитический реактор с неподвижным слоем, заполненный катализатором ZSM-5 [22].

    Кроме того, несколько других реакторов использовались для изучения каталитического пиролиза биомассы, включая барботажный псевдоожиженный слой in situ [23–33] и ex situ [34–37], конический струйный слой in situ [38,39], in situ реакторы с неподвижным слоем с постоянной подачей катализатора [40–43] и реакторы с циркулирующим псевдоожиженным слоем in situ [44–46].

    Выбор пиролизного котла — проанализируем достоинства и недостатки

    Поделиться в соцсетях:

    Поделиться на другие:

    Купить пиролизные котлы для крупной (суточной) закладки дров? — или пусть и дальше радуют своим появлением продавца на полке своего магазина? Устройство явно неоднозначное, и в первую очередь нас, потребителей отопительного оборудования, поражает цена — в 2-3 раза больше, чем у обычного твердотопливного котла. Какие деньги?

    Производитель и продавец охотно объясняют:

    • Повышенный КПД за счет специального сгорания и теплопередачи до 95%, почти как у газа.
    • Топливо можно закладывать один раз на сутки, хоть на сутки, и уже не влезает — дрова медленно тлеют … Это удобно, меняет образ жизни возле котла, а мы за это платим ..

    Неужели все так просто и хорошо, или это что-то обратно?

    Котлы пиролизные разные

    Эффект пиролиза в разной степени проявляется в любом котле.При недостатке кислорода образуется окись углерода СО, которая затем выгорает, как только обнаруживается кислород, и СО2 превращается в двуокись углерода.

    Идея пиролизного теплогенератора заключается в следующем. Большая куча дров просто тлеет от недостатка кислорода. Выброшенный монооксид углерода впрыскивается через сопло во вторичную камеру, где он фактически горит, как обычный газ. Отсюда и специальный теплообменник (газовый), способный дать большой КПД.

    В котлах без форсунки и без большой кладки дров возможно тление при закрытой нижней заслонке, а затем дожигание всего несгоревшего при подаче вторичного воздуха (верхняя заслонка).То же самое может происходить под управлением вентилятора, а не только естественной тяги.

    Поэтому пиролизный продавец может назвать практически любой котел. Мы продолжаем рассматривать исключительно котлы на большую закладку дров, которые нормально могут работать только в режиме пиролиза с разложением дров — бочкообразные для большого объема одновременно воспламеняемого топлива. Все ли с ними так уверены?

    Сейчас есть разные конструкции, в том числе те, у которых сопло не снизу, а сбоку… Но в принципе это ничего не меняет, везде недоработки …

    Только отборная древесина для обогрева

    Выбор дров для котла — огромное неудобство. Дело в том, что установка пиролиза бочкообразная, не принимает добрую половину древесины, которую обычно сжигают для обогрева частных домов.

    Не подходит:

    • Ель, сосна и береза ​​смолистые, из-за больших отложений смолы на стволе и сопле очистка очень сложная.
    • дрова мокрые. Сырые дрова имеют низкую теплотворную способность, поскольку энергия используется для преобразования воды в пар. Они не хотят гноиться. Образуется много смолы, котел либо не работает, либо плохо работает.

    Таким образом, не всех обрадуют такие ограничения. Чаще всего сосна, да еще сырье, и отходы от нее являются основным видом топлива …

    Отличная цена и без окупаемости

    Вам необходимо обратиться к прайс-листам известных компаний и оттуда узнать следующее.

    • Пиролизные котлы на большой закладке — редкость, только для восточного рынка, при этом они в 3 раза дороже обычных.
    • Эффективность — 85 — 87%, и вообще не афишируется неизвестными компаниями 93%.

    Если посмотреть рекламу малоизвестных местных производителей, то цена котлов сопоставимой мощности выше в 2 раза.

    Не стоит надеяться, что эффективность будет дороже.Повышенный на 10% КПД с учетом стоимости дров даст небольшую экономию за сезон на этой мощности. А вот вентилятор-форсунка 80W их «съест» практически полностью. Даже если есть «хвостик экономии», то 30–100 лет окупаемости переплаты выглядят издевательски, котел так не работает.

    Почему тонуть неудобно и невыгодно

    Чаще всего котлы еще работают в межсезонье, когда максимум энергии от них не требуется, а надо топить «немного» или «посредственно».С обычным котлом, если он прохладный, подбросьте еще дров. Но при большой закладке, которая тлеет все, нужно сразу угадывать нужную сумму. Ведь горение большой кучи дров при этом не прекращается, кроме как наполнить ведро водой …. На практике это приводит к перегреву, получению лишней энергии, приходится открывать форточки .. Чрезмерный КПД летит в трубу, вообще не принося прибыли.

    Энергетическая мощность котла (большая закладка) не соответствует реальным потребностям жилого дома. В результате котел получается неудобным, непрактичным, дорогим и ненадежным. Естественно, что за эти деньги есть и другие способы повысить комфортность отопления.

    • Оборудован буферной емкостью с обычным котлом большой мощности.
    • Использовать автоматизированный твердотопливный котел с дозированной подачей топлива определенного объема …

    Поделиться в соцсетях:

    Поделиться на другие:

    Пиролизный котел своими руками: экономичное изготовление и эксплуатация

    Пиролизный котел своими руками

    Проблема отопления при отсутствии дешевой электроэнергии и угля, как правило, решается с помощью дров.Из-за подорожания такого природного ресурса, как природный газ, его использование может существенно сказаться на семейном бюджете. Люди, столкнувшиеся с газификацией своего частного дома, начинают искать альтернативные источники тепла. И на помощь приходит пиролизный котел, сделанный своими руками, из подручных материалов — котел на дровах, который работает на самом дешевом виде топлива.

    Содержание

    • Концепция и конструкция пиролизного котла
    • Принцип работы газового котла
    • Дровяной котел — основные преимущества
    • Каков КПД пиролизного котла
    • О топливе для газа котел
  • Делаем пиролизный котел своими руками
  • Инструмент для работы
  • Чертежи и схемы газового котла
  • Преимущества пиролизного котла Благо

    • Концепция и конструкция пиролизного котла

    пиролизный котел предназначен для отопления различных помещений за счет сжигания древесины — прессованных брикетов, бревен и отходов.По своей конструкции газовый котел отличается от классического твердотопливного оборудования, которое также сжигает дрова. Почему выгодно установить пиролизный котел: принцип работы поможет разобраться!

    Конструктивная схема и принцип работы пиролизного котла

    Топка в пиролизных котлах разделена на две части. В камере газификации или загрузочной камере (первая часть) при недостатке кислорода дрова сгорают и пиролизуются, а выделившиеся газы выгорают в камере сгорания (вторая часть), в которую подается вторичный воздух. Отвод тепла от загрузочной камеры сведен к минимуму.

    Эти пространства разделены колосником, на котором расположены брикеты. Первичный воздух проходит через слой древесины сверху вниз. Таким образом, основным отличием газовых котлов от других бытовых приборов считается верхняя дутье.

    Топки таких конструкций отличаются повышенным аэродинамическим сопротивлением, поэтому в большинстве случаев их тяга принудительная. Иногда это реализуется по технологическим причинам с использованием дымоудаления, а не за счет нагнетательного вентилятора, что более характерно для небольших котлов.

    Принцип работы газового котла

    Принцип работы дровяного котла основан на принципе термического разложения древесины, суть которого заключается в том, что сухая древесина может разлагаться на твердый остаток (уголь) и летучие вещества. часть (газ) под воздействием внешних факторов.

    Как работает пиролизный котел?

    Во время процесса, происходящего в загрузочной камере в условиях высокой температуры и недостатка кислорода, генераторный газ выделяется из ресурса. Древесный газ проходит через сопло, смешивается со вторичным воздухом и сжигается в камере при температуре, близкой к 1200 градусам Цельсия. Дымовые газы проходят через конвективную часть теплообменника, отдавая свое тепло рабочему телу, а затем удаляются через дымоход.

    Камера загрузки и сгорания пиролизного котла имеет огнеупорную футеровку, которая значительно повышает температуру внутри аппарата и создает идеальные условия для эффективного и качественного сжигания дров.

    Котел на древесном топливе — основные преимущества

    Сегодня для сжигания дров используют различные устройства: печи-аккумуляторы, воздушные и водогрейные котлы. Из всего оборудования наибольший интерес для потребителей представляют пиролизные (газогенераторные) котлы. Основное отличие пиролизных котлов от простых твердотопливных моделей заключается в том, что они сжигают не сами дрова, а образующийся древесный газ. При горении совсем не образуется сажа, а зола появляется в минимальном количестве, поэтому аппарат требует меньше очистки.

    Бесспорным преимуществом пиролизного котла является его способность поддерживать заданную температуру дольше, чем традиционные котлы, благодаря более высокому КПД и увеличенной загрузочной камере. Некоторые конструкции на одной и той же вкладке топлива могут работать в течение дня.

    Пиролизный котел требует меньше очистки

    В выхлопных газах меньше канцерогенов. Во время горения пиролизный газ взаимодействует с активированным углем, поэтому дымовые газы на выходе в основном представляют собой смесь водяного пара и диоксида углерода..

    Еще одним преимуществом газогенераторных котлов является возможность регулирования мощности — 30 — 100%. Аппарат пиролиза может утилизировать некоторые отходы, практически не загрязняя окружающую среду. К таким отходам относятся резина, пластмассы и полимеры. Но в то же время дровяные котлы требовательны к топливу, нуждаются в электроснабжении и имеют большие габариты.

    Каков КПД пиролизного котла

    Время работы дровяного котла измеряется в широком диапазоне, зависящем от многих факторов — наружной температуры, желаемой температуры в помещении, изоляции дома, влажности и типа топлива, а также точности проектирования систем отопления. Но одно можно сказать наверняка — газовые котлы намного эффективнее традиционных.

    Резину и полимеры можно утилизировать в топке пиролизного котла без вреда для атмосферы.

    При сжигании древесины, в том числе влажной, невозможно достичь таких высоких температур, как при сжигании древесного газа, полученного из них. Кроме того, для сжигания газа требуется меньше вторичного воздуха, из-за чего повышается температура, а значит, увеличивается время и эффективность горения.Кроме того, процесс сжигания пиролизного газа легче контролировать.

    О топливе для газового котла

    Для сжигания используется древесина, длина которой составляет 380 — 450 миллиметров, а диаметр — от 100 до 250 миллиметров. Топливные брикеты должны иметь такой размер — 30 на 300 миллиметров. Мелкие древесные отходы и опилки можно сжигать одновременно с дровами, но это стоит не более 30% от объема загрузочной камеры. Такие котлы могут сжигать дрова, для которых характерна влажность до 40%.

    Топливо для пиролизного котла

    Пиролизные котлы следует топить на более сухой древесине, только в этом случае установка будет работать на максимальной мощности, а срок службы увеличится. Древесина с влажностью 20% характеризуется теплотворной способностью 4 кВт в час на килограмм древесины, древесина с содержанием воды 50% характеризуется теплотворной способностью 2 кВт в час на килограмм дров.

    Таким образом, теплотворная способность топлива зависит от наличия воды в древесине: полезная энергия брикетов значительно уменьшается с увеличением содержания воды.При этом расход топлива увеличивается вдвое.

    Делаем пиролизный котел своими руками

    Котлы с пиролизным сжиганием дров в последнее время стали более популярными, так как снята зависимость от нестабильных тарифов на природный газ. Конечно, на рынке есть хорошие газогенераторные установки с хорошими характеристиками, но их стоимость все равно достаточно высока, что смущает покупателей. На прошлой строительной выставке простой котел отечественного производства стоил не менее тысячи долларов.Именно поэтому многие потребители предпочитают делать пиролизные котлы своими руками.

    Инструмент для работы

    Чтобы самостоятельно изготовить котел на дровах, достаточно иметь желание и необходимый инструмент! Конечно, сил придется потратить немало. Но все возможно.

    Схема движения дровяного газа в котле

    Для начала стоит собрать максимум информации об этом отопительном приборе и его особенностях. Необходимо заранее рассчитать и решить, какой вид горения будет оптимальным для конкретного здания — на решетке или с щелевой горелкой.Затем следует посетить специализированный магазин и приобрести необходимые запчасти. Для изготовления пиролизного котла понадобятся такие материалы:

    • труба стальная толщиной 4 мм;
    • лист стальной 4 мм;
    • несколько профильных труб;
    • электроды
    • пруток круглый 20 мм;
    • вентилятор центробежный;
    • кирпич шамотный;
    • автоматика, контролирующая температуру;
    • гайки и болты;
    • асбестовый шнур.

    Чертежи и схемы газового котла

    Точное количество материала можно рассчитать исходя из чертежей.В Интернете на эту тему есть много платных рисунков и литературы. Если руководствоваться этим материалом, получится сносный агрегат. На схеме пиролизного котла нужно указать топку, теплообменник и место подачи воды. Не стремитесь создать схему аппарата на дереве с нуля, лучше воспользоваться принципиальной схемой и внести в нее лишь некоторые корректировки и изменения.

    Чертеж пиролизного котла на древесине

    Сделав своими руками газогенераторный котел, можно взять за основу схему нагревательного аппарата 40 кВт, разработанную конструктором Беляевым, а затем оптимизировать ее для лазерной резки меньшего количества деталей. использовал.Вы можете изменить конструкцию устройства, чтобы его внутренний объем оставался неизменным.

    При этом желательно, чтобы рубашка теплообменника значительно увеличилась. Далее необходимо соединить все детали будущего пиролизного котла, четко следуя чертежу. В этом случае в качестве теплоносителя используется воздух, и он может обогреть помещение без потерь тепла.

    Не нужно обеспечивать герметичность труб, т.к. для котла на дровах протечки и возможность замерзания системы отопления нехарактерны. Таким образом, данное устройство считается идеальным решением для установки в загородном доме, где его нужно отапливать лишь изредка.

    Принципиальная схема пиролизного котла

    Собрав котел по схеме, можно приступать к его установке и дальнейшим испытаниям. Правильно сделанный газовый котел должен быстро выйти на требуемый режим, а система отопления прогреться максимум за тридцать минут. Температура в помещении обычно повышается очень быстро.

    Преимущества пиролизного котла «Благо»

    Котел «Благо» разработан изобретателем Благодаровым Ю.П., заявивший о преимуществах своего творения. По продолжительности сжигания дров на максимальной теплотворной способности газогенераторный аппарат Благо превосходит другие котлы.

    В этой модели решетки решетки полностью закрывают дно топливных бункеров. Следовательно, при естественной тяге наблюдается высокая теплота сгорания топлива и более длительный период горения из-за расположения топливных бункеров, что позволяет увеличивать объем топливных бункеров без ущерба для эффективности.

    Конструкция котла Благо

    Устройство пиролизного котла позволяет горючее сжигать в одной из двух камер сгорания, а в третьей — сжигать. Blago энергонезависим и всегда обеспечивает необходимую мощность. Осуществляется полное сгорание соединений фенольных групп — дегтя, смол, спиртов, эфирных масел.

    Установленные рейки в камере сгорания служат хорошими отводами тепла. Торфяные брикеты, опилки и уголь можно сжигать в пиролизном котле. В период низких температур можно постоянно закладывать топливо в камеру сгорания, поддерживая оптимальную температуру в помещении.

    Таким образом, несмотря на то, что двор — это 21 век, люди до сих пор обращаются к дровам как к природному ресурсу для отопления. Теперь понятно, почему из всех твердотопливных устройств пиролизные котлы для населения вызывают наибольший интерес.

    Пиролиз становится персональным — особенности

    Адам Дакетт посещает мастерскую Ника Спенсера, чтобы больше узнать о пиролизной установке, которая позволяет домам и предприятиям перерабатывать отходы в газ для отопления

    От Heru к нулю: система стремится устранить «отходы»

    ПРЕДСТАВЬТЕ мир, в котором вместо того, чтобы вывозить домашний мусор на свалку или в центр переработки, вы просто «сжигали» его в домашнем устройстве для нагрева воды.

    Это будущее может быть ближе, чем вы думаете, после Ника Спенсера, который после десятилетий работы в сфере переработки вторсырья задумал разработать пиролизный агрегат, названный HERU, который так же прост в использовании, как мусорный бак и предназначен для коммерческого использования. запуск позже в этом году.

    Помашите на прощание своим отходам. Попрощайтесь с мусоровозом, доставляющим ваши отходы на свалку. На самом деле, почему бы вообще не попрощаться со словом «отходы»?

    Два блока технической оценки уже использовались в фермерском магазине и в местном муниципальном кафе недалеко от мастерской Ника в сельской местности Вустершира в Великобритании.И когда мы перейдем к печати, третий блок находится в стадии строительства недалеко от штаб-квартиры IChemE в Регби, где жители местной системы защищенного жилья используют его для переработки своих бытовых отходов в тепло.

    Концепция, частично профинансированная правительством Великобритании в 2017 году, привлекательно проста: установка для получения энергии из отходов, подключенная к бойлеру, резервуару для горячей воды и вашей канализации. Откройте крышку устройства. Выбрось свой мусор. Это может быть что угодно, от испорченной еды и скошенной травы до использованных подгузников и пластиковой упаковки.Закройте крышку. Нажмите кнопку «вкл». Уходи.

    Помашите на прощание своим отходам. Попрощайтесь с мусоровозом, доставляющим ваши отходы на свалку. На самом деле, почему бы вообще не попрощаться со словом «отходы»? Ваши домашние «отходы» теперь являются ценным ресурсом, который вы можете использовать для обогрева дома.

    От скаковых лошадей к ненужным мусоровозам

    Для тех, кто не знаком с пиролизом, Ник описывает его как естественный, ускоренный процесс. Проще говоря: закопайте динозавра или дерево в землю из-за недостатка кислорода и подождите миллионы лет, пока тепло земли преобразует его в углеводороды.

    «То, что делает HERU, — это точно такой же процесс, но сокращает его с 5–9 миллионов лет до 5 часов пиролиза», — говорит Ник.

    Конечно, технология, лежащая в основе этой концепции, гораздо менее проста. Но прежде чем мы перейдем к этому, стоит узнать, как Ник изобрел такое устройство.

    Он изучал животноводство и сельскохозяйственную инженерию, а после окончания учебы основал бизнес по превращению использованных газет в подстилку для скаковых лошадей. Преимущество бумаги перед соломой в том, что лошади не едят ее, поэтому тренеры могут лучше контролировать их рацион.Бизнес пошел так быстро, что Нику понадобилась еще одна, чтобы заполучить больше использованных газет. «По чистой случайности я стал первой компанией по переработке отходов в Великобритании».

    Это переросло производство постельных принадлежностей, и у него оказалось больше газет, чем он мог обработать.

    «Я начал продавать газеты бумажным фабрикам в Великобритании и Европе, а позднее — бумажным фабрикам по всему миру».

    Он продал бизнес по переработке вторсырья и сохранил бизнес по торговле товарами. Отсюда он инвестировал в 180 мусоровозов и сдал их в аренду местным властям, у которых не было средств на покупку собственных. Ник продолжал создавать и продавать ряд предприятий и предприятий по переработке отходов, прежде чем он осознал, что это «безумие» — вождение грузовиков на ископаемом топливе в дома и обратно, сбор топлива для установок по переработке отходов в энергию, а затем отправка энергии обратно в дома людей . Он спросил: «Почему бы нам просто не убрать всю эту углеродную инфраструктуру и просто не поставить машину дома?»

    Его путешествие по разработке подразделения HERU уже началось.

    Мыслить внутри коробки

    «Я знал, что сжигать нельзя, и много лет интересовался пиролизом.Мне это показалось действительно увлекательным, потому что это такой естественный процесс, и с природой редко можно спорить ».

    Ник хотел сконструировать устройство, которое можно было бы использовать так же просто, как мусорное ведро: просто откройте крышку, бросьте мусор и уходите.

    Профессор, который сосредоточился на исследованиях пиролиза, сказал ему, что создание такой простой операции было бы невозможным, потому что сырье необходимо было предварительно обработать, чтобы высушить, измельчить и закачать в машину. Ник признает, что начало было обескураживающим.

    Но затем его представили Хусаму Джухара, эксперту по теплообмену и исследователю из Лондонского университета Брунеля, который вывел Ника на след термосифонов. Проще говоря, это герметичные трубы, используемые для передачи тепла — в данном случае к пиролизируемому ресурсу. Они содержат рабочую жидкость, которая циркулирует конвекцией, а не насосом.

    «Если бы мы могли использовать их, это направило бы всю энергию в середину камеры… так что нам не нужно проводить предварительную обработку.”

    Другие пытались разместить нагревательные элементы снаружи, но это сгорело неравномерно. Устройство может газифицировать материал вблизи стенок камеры, но, двигаясь внутрь, вы можете получить высокотемпературный пиролиз, низкотемпературный пиролиз, а затем никакого эффекта в центре.

    «Значит, если подгузник упадет в центр камеры, с ним ничего не случится».

    Nik вместо этого создал устройство, в котором нагревательные элементы — четыре запатентованных термосифона — выступают в центр камеры.

    «Неважно, куда вы бросите подгузник; вы получите идеально однородные 300 ° C. Для нас это был большой прорыв ».

    Вид изнутри: Четыре внутренних термосифона обеспечивают равномерный нагрев

    Три этапа работы

    Пользователь кладет мусор — но давайте теперь назовем это «ресурсом», завинчивает крышку, чтобы она была герметичной, и с помощью сенсорного экрана включает ее.Далее следует трехступенчатый процесс: сушка, пиролиз, сжигание.

    Элемент мощностью 3 кВт нагревает воду в термосифоне, находящемся под вакуумом, поэтому температура кипения составляет 45 ° C. Он поднимается до конца термосифонной трубки, и его тепло рассеивается в камере; Затем он конденсируется и течет обратно к нагревательному элементу и продолжает свое движение.

    Ник объясняет, что городские отходы в среднем содержат около 35% влаги: продукты питания составляют около 70%; садовая обрезка 55%; и картон 10%. HERU нагревает ресурс, выпаривая его влагу.Образовавшийся пар проходит через два теплообменника, конденсируется. и вода стекает в канализацию. Уловленное тепло используется для нагрева воды в подключенном резервуаре для горячей воды.

    После удаления влаги и температуры в камере около 220 ° C начинается пиролиз. Высушенный органический материал начинает разлагаться в отсутствие кислорода при повышении температуры в камере до 300 ° C. Он производит очень небольшое количество масляного пара, который проходит через теплообменники и конденсируется. Масло (в среднем около 5%) вместе с хлором смывается с поверхности теплообменников с помощью моющего средства и смывается в канализацию, подобно тому, как ваша посудомоечная машина избавляется от масла, смытого с грязной сковороды.Удаление хлора на этой стадии позволяет избежать образования диоксинов на стадии сгорания.

    Синтез-газ, выходящий из нагретого материала, очищается через водяной сетчатый фильтр, проходит через циклон для отделения влаги, через фильтр 5 мкм и компрессор, а затем в резервуар для хранения объемом 25 л до тех пор, пока он не понадобится котлу.

    Сейчас около пяти часов; газ и нефть разобраны, и все, что остается от ресурса, — это полукокс с температурой 300 ° C. Машина открывает клапан, который вводит воздух для сжигания полукокса с образованием газа, богатого монооксидом углерода и оксидами азота.

    «Выхлоп проходит через теплообменники, мы извлекаем энергию и направляем ее в систему горячего водоснабжения».

    Затем выхлопные газы проходят через водяной сетчатый фильтр, в котором используется щелочной раствор для очистки от оксидов азота и оставшихся масляных паров.

    «Превращаем их в нитрат и бросаем в воду. Затем эта вода используется в процессе стирки ».

    Затем выхлопные газы проходят в резервуар для хранения, при этом любой окись углерода в потоке полностью сгорает, когда они попадают в котел.Как и в любом котле, образовавшийся CO 2 удаляется, но Ник отмечает, что он не приближается к превышению нормативных пределов.

    Ник говорит, что среднее сочетание ресурсов дает около 2 кВтч на каждый вложенный 1 кВтч, и компания, которая лицензировала технологию для производства коммерческих единиц, работает над дальнейшим повышением энергоэффективности.

    Демо: Техническая оценка блока HERU, встроенного в трейлер

    Фатберги боевые

    «Значит, на дне камеры остается пепел.В какой-то момент я подумал, что это будет действительно неэлегантно, потому что нам придется вручную извлекать золу из машины ».

    Ник работал с Университетом Брунеля, чтобы проверить золу, и обнаружил, что она содержит твердое вещество, называемое щелочью. Это помогает очистить канализацию — как это было в те времена, когда викторианцы смывали золу от сгоревших отходов в канализацию — и, поскольку она является щелочной, помогает нейтрализовать серную кислоту, сливаемую в канализацию современными котлами, что подавляет бактерии, используемые при очистке воды. растения.

    Итак, на заключительном этапе HERU просто промывает свои внутренности под давлением, чтобы смыть золу в канализацию.

    «Компании по очистке сточных вод любят щелок, потому что HERU берет жировой элемент и превращает его в энергию . .. Наша система устранит жирберги и отправит компании по очистке сточных вод продукт, который очистит стоки».

    «Вот и все. Машина должна остыть до температуры ниже 40 ° C, прежде чем ее можно будет снова открыть. Как стиральная машина, она должна завершить свой цикл ».

    Затем он говорит: «Вы доливаете и снова идете.”

    Отвечая на вопрос о преодоленных проблемах безопасности, Ник отмечает, что термосифон представляет собой сосуд высокого давления, поэтому в нем есть разрывная мембрана и есть УФ-датчик, который проверяет, включен ли котел, прежде чем какой-либо газ будет отправлен в него. Он также протестировал машину, добавляя материалы, которые он не хотел бы использовать, например, батарейки и полные аэрозольные баллончики. HERU не поврежден, батареи выходят целыми, а сопла и содержимое аэрозольных баллонов подвергаются пиролизу и сгоранию, а на переработку остается только металлический контейнер.

    Проблемы с упаковкой

    Nik оптимистично оценивает дополнительные преимущества, говоря, что система также может улучшить материалы, которые мы отправляем на переработку. Добавьте к HERU стекло и металл, и они останутся чистыми. Этикетки и любые следы еды удаляются, но температура не становится достаточно высокой, чтобы изменить металл или стекло. Пользователь может просто вынуть его из HERU и положить в корзину.

    Пользователи могут помочь улучшить переработку, также пиролизируя макулатуру.По мере роста опасений по поводу кражи личных данных люди начинают измельчать свою макулатуру перед тем, как выбросить ее в мусорную корзину. Это создает проблему на предприятиях по переработке смешанных отходов, где стекло разбивается и пропускается через сита, чтобы отделить его, но также протягивается через измельченные полосы бумаги, загрязняя поток.

    Если бы HERU получил широкое распространение и в мусорные баки добавляли только стекло и металл, это значительно облегчило бы работу переработчиков.

    «Вы можете смешивать металл и стекло вместе, и их очень просто разделить с помощью магнита и вихревого тока.”

    Он также может помочь справиться со сложной упаковкой, такой как ламинированные саше для кормов для домашних животных и тюбики Pringles, сочетание материалов которых делает их переработку огромной проблемой.

    «В контейнере Pringles много чего происходит. У вас есть сталь внизу, алюминиевая фольга [покрывающая трубку] картонную трубку, ламинат сверху и пластиковую крышку ».

    HERU пиролизирует все, кроме металла, который затем можно отправить на переработку.

    На вопрос о его недостатках Ник откровенно ответил: «Стоимость».

    «Он сделан из нержавеющей стали 316L, что дорого. Вам нужно разобраться с этим, потому что он должен иметь дело с элементом хлора ».

    Текущая система встроена в трейлер, поэтому ее можно перемещать для демонстрации. Мое первое впечатление — это то, что он выглядит довольно грубым, его электрические линии хаотично пересекают пространство. Это кажется незаконченным, потому что это так. Baxi, котельная, с которой он работает, Нику посоветовали избегать изготовления печатной платы до тех пор, пока не пройдет как минимум восемь месяцев без модификации программного обеспечения.

    После полной разработки бытовой прибор был бы размером со стандартную посудомоечную машину. Пользователи могут установить его на кухне, в гараже или снаружи, хотя Ник предупреждает, что из-за экономических соображений может пройти некоторое время, прежде чем вы сможете заглянуть в местный магазин электротоваров и купить его. Первоначальное внимание уделяется продажам предприятиям.

    «Коммерческое развертывание должно стать ближайшим приоритетом — это не значит, что мы не будем делать внутреннее развертывание для клиентов, которым они нужны.”

    Крупный внутренний рынок, вероятно, будет зависеть от стимулов для клиентов, таких как возврат местными властями части налога, уплаченного за сбор бытовых отходов.

    С Pringles нет проблем: HERU оставляет после себя только металл для вторичной переработки

    Держится за HERU

    Три существующих демонстрационных блока имеют емкость 19 л. Nik передал лицензию на эту технологию компании James Clark Technologies, которая сейчас разрабатывает прототип блока объемом 240 л для коммерческого использования. Затем десять из этих единиц будут изготовлены для первых пользователей, включая отель, кинотеатр, больницу и дом престарелых, которые, как ожидается, будут доставлены в третьем квартале этого года. Эти единицы стоят приблизительно 30 000 фунтов стерлингов (39 000 долларов США). Стоимость будет снижаться по мере увеличения добычи, но на данный момент он ожидает, что окупаемость инвестиций составит около пяти лет.

    «В домах престарелых есть прокладки от недержания и кровати, и их дорого утилизировать, поэтому окупаемость инвестиций будет еще быстрее».

    «

    Hotels» также должны увидеть более быструю окупаемость, поскольку они производят много «отходов» и потребляют много энергии, — объясняет Ник.

    Итак, что насчет промышленности? Есть ли планы по увеличению масштабов?

    «Есть, да. Я подписываю соглашение о конфиденциальности, но ведутся переговоры о строительстве 6-метрового дома, способного выдерживать до 200 тонн за раз. Я не могу сказать больше об этом ».

    Ник говорит, что его видение проекта HERU заключается в том, чтобы каждый дом и бизнес мог управлять своими ценными ресурсами у источника.

    «Мы будем следить за первыми десятью коммерческими установками раннего внедрения: 100, затем 1000, а затем полное производство, чтобы гарантировать качество; домашние HERU пошли по тому же пути, начав с новостроек.”

    Обсуждения ведутся для трех заводов в США, и Nik также хочет производить продукцию в Азии.

    «Генри Форд создал Ford Model T из-за ужаса, увидев конский навоз в Нью-Йорке. У нас сегодня та же проблема, но она спрятана в CO 2 и закопана в ямах «вне поля зрения, вне поля зрения», до недавнего времени, где мы наблюдаем доказательства этого загрязнения в наших океанах и ужасных пожаров в Австралии. Представьте, если бы мы могли увидеть это сегодня на улицах, как бы это выглядело? »

    ПИРОЛИЗ БИОМАССЫ | AltEnergyMag

    Введение
    Пиролиз — это термическое разложение биомассы, происходящее в отсутствие кислорода.Это фундаментальная химическая реакция, которая является предвестником процессов горения и газификации и происходит естественным путем в первые две секунды. Продукты пиролиза биомассы включают биоуголь, бионефть и газы, включая метан, водород, монооксид углерода и диоксид углерода. В зависимости от тепловой среды и конечной температуры, пиролиз будет давать в основном биоуголь при низких температурах, менее 450 ° C, когда скорость нагрева довольно низкая, и в основном газы при высоких температурах, превышающих 800 ° C, с быстрыми скоростями нагрева.При промежуточной температуре и относительно высоких скоростях нагрева основным продуктом является бионефть.

    Пиролиз может выполняться в относительно небольших масштабах и в удаленных местах, что увеличивает удельную энергию ресурса биомассы и снижает затраты на транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы. Теплопередача является критической областью пиролиза, поскольку процесс пиролиза является эндотермическим, и для удовлетворения потребностей технологического тепла необходимо обеспечить достаточную поверхность теплопередачи. Пиролиз предлагает гибкий и привлекательный способ превращения твердой биомассы в легко хранимую и транспортируемую жидкость, которую можно успешно использовать для производства тепла, энергии и химикатов.

    Рисунок 1 Условия процесса пиролиза биомассы

    Сырье для пиролиза
    В процессах пиролиза можно использовать широкий спектр сырья биомассы. Процесс пиролиза очень зависит от содержания влаги в сырье, которое должно составлять около 10%. При более высоком содержании влаги образуется большое количество воды, а при более низком уровне существует риск того, что в процессе процесса образуется только пыль, а не масло.Потоки отходов с высоким содержанием влаги, такие как шлам и отходы мясопереработки, требуют сушки перед пиролизом.

    Эффективность и характер процесса пиролиза зависят от размера частиц исходного сырья. Большинство технологий пиролиза позволяют обрабатывать только мелкие частицы размером максимум 2 мм с учетом необходимости быстрой передачи тепла через частицы. Требование небольшого размера частиц означает, что сырье должно быть уменьшено в размере перед использованием для пиролиза.

    Рисунок 2 Взгляд на доступность сырья и энергетические продукты пиролиза биомассы

    Виды пиролиза

    Пиролиз процессы можно разделить на медленный пиролиз или быстрый пиролиз. Быстрый пиролиз в настоящее время является наиболее широко используемой системой пиролиза. Медленный пиролиз занимает несколько часов и приводит к получению биоугля в качестве основного продукта.С другой стороны, быстрый пиролиз дает 60% биомасла и требует секунд для полного пиролиза. Кроме того, он дает 20% биоугля и 20% синтез-газа. Процессы быстрого пиролиза включают пиролиз с неподвижным слоем с открытым сердечником, быстрый абляционный пиролиз, циклонный быстрый пиролиз и системы быстрого пиролиза с вращающимся сердечником. Существенными характеристиками процесса быстрого пиролиза являются:

    • Очень высокая скорость нагрева и теплопередачи, требующая мелко измельченного сырья.
    • Тщательно контролируемая температура реакции около 500 ° C в паровой фазе
    • Время пребывания паров пиролиза в реакторе менее 1 с
    • Гашение (быстрое охлаждение) паров пиролиза с получением бионефти.

    Использование биомасла
    Бионефть представляет собой жидкость темно-коричневого цвета, имеющую такой же состав, что и биомасса. Он имеет гораздо более высокую плотность, чем древесные материалы, что снижает затраты на хранение и транспортировку. Биомасло не подходит для прямого использования в стандартных двигателях внутреннего сгорания. В качестве альтернативы масло можно улучшить либо до специального моторного топлива, либо с помощью процессов газификации до синтез-газа, а затем биодизеля. Биомасло особенно привлекательно для совместного сжигания, поскольку с ним легче обращаться и сжигать, чем твердое топливо, и его дешевле транспортировать и хранить.Совместное сжигание биомасла было продемонстрировано на газовой электростанции мощностью 350 МВт в Голландии, когда был успешно заменен 1% мощности котла. Именно в таких приложениях биомасло может предложить значительные преимущества перед твердой биомассой и газификацией из-за простоты обращения, хранения и сжигания на существующей электростанции, когда нет необходимости в специальных процедурах запуска. Кроме того, биомасло также является жизненно важным источником широкого спектра органических соединений и специальных химикатов.

    Важность Biochar
    Растущая озабоченность по поводу изменения климата привлекла внимание к biochar.Сжигание и разложение древесной биомассы и сельскохозяйственных остатков приводит к выбросу большого количества диоксида углерода. Biochar может накапливать этот CO2 в почве, что приводит к сокращению выбросов парниковых газов и повышению плодородия почвы. Помимо способности связывать углерод, biochar имеет ряд других преимуществ.

    • Biochar может увеличить количество доступных питательных веществ для роста растений, удержания воды и уменьшить количество удобрений, предотвращая вымывание питательных веществ из почвы.
    • Biochar снижает выбросы метана и закиси азота из почвы, тем самым еще больше сокращая выбросы парниковых газов.
    • Biochar можно использовать во многих приложениях в качестве замены других энергетических систем на биомассе.
    • Biochar можно использовать в качестве удобрения почвы для увеличения урожайности растений.

    Выводы
    Пиролиз биомассы привлекает большое внимание из-за его высокой эффективности и хороших экологических характеристик.Это также дает возможность перерабатывать сельскохозяйственные остатки, древесные отходы и твердые бытовые отходы в чистую энергию. Кроме того, секвестрация биоугля может иметь большое значение для выбросов ископаемого топлива во всем мире и выступить в качестве основного игрока на мировом углеродном рынке с его надежной, чистой и простой технологией производства.

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

    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

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

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
      Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
      браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, 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 уточнить у системного администратора.

    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. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
    потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

    Что сохраняется в файлах cookie?

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

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

    Производство, качество и использование мазута — Портал исследовательской информации VTT

    TY — CHAP

    T1 — Биотопливо быстрого пиролиза: Производство, качество и использование мазута

    AU — Oasmaa, Anja

    AU — Sipilä, Кай

    AU — Lindfors, Christian

    AU — Lehto, J.

    AU — Jokela, P.

    AU — Alin, J.

    PY — 2011

    Y1 — 2011

    N2 — VTT и его промышленные партнеры систематически
    разработан быстрый пиролиз биомассы для получения мазута
    производство. Работа охватила экспериментальные запуски до
    изучать пиролиз промышленно значимого сырья,
    восстановление бионефти, свойств, обращения и качества
    улучшение продукта бионефти. Сжигание биотоплива
    проведены испытания в промышленных котлах.
    Аналитические методы апробированы и доработаны.
    для спецификаций и стандартизации.Комплексный
    концепция пиролиза, в которой быстрый пиролиз интегрирован с
    разработан котел с псевдоожиженным слоем. Эта работа с
    технико-экономические оценки и исследования рынка привели
    исследование до стадии, когда вся бизнес-цепочка,
    от заготовки и предварительной обработки сырья до бионефти
    готово производство, транспортировка, хранение и конечное использование
    для демонстрации. Metso построила в 2009 году мировую
    первая пилотная установка интегрированного пиролиза в Финляндии, в
    сотрудничество с UPM, Fortum и VTT.В концепции
    установка пиролиза использует горячий песок из псевдоожиженного слоя
    котел как источник тепла. Органические пары конденсируются.
    в биомасло и остающиеся неконденсирующиеся газы, твердые вещества,
    включая песок и древесный уголь, возвращаются на
    котел кипящего слоя. В котле без конденсата
    газы и уголь используются для производства тепла и электричества.
    Восстановленная водная фаза может быть использована для химического
    производство. Считается, что интеграция принесет
    как технические, так и экономические преимущества.Биомасло
    испытания горения в ТЭЦ Fortum спроектированы
    для природного газа были начаты в 2010 году. В этой статье
    работа будет описана более подробно и
    потенциал интегрированного производства бионефти и
    Обсуждается необходимая цепочка использования. Кроме того,
    дается краткое изложение химических побочных продуктов, которые
    могут быть восстановлены в процессе производства.

    AB — VTT и его промышленные партнеры систематически
    разработан быстрый пиролиз биомассы для получения мазута
    производство.Работа охватила экспериментальные запуски до
    изучать пиролиз промышленно значимого сырья,
    восстановление бионефти, свойств, обращения и качества
    улучшение продукта бионефти. Сжигание биотоплива
    проведены испытания в промышленных котлах.
    Аналитические методы апробированы и доработаны.
    для спецификаций и стандартизации. Комплексный
    концепция пиролиза, в которой быстрый пиролиз интегрирован с
    разработан котел с псевдоожиженным слоем. Эта работа с
    технико-экономические оценки и исследования рынка привели
    исследование до стадии, когда вся бизнес-цепочка,
    от заготовки и предварительной обработки сырья до бионефти
    готово производство, транспортировка, хранение и конечное использование
    для демонстрации.Metso построила в 2009 году мировую
    первая пилотная установка интегрированного пиролиза в Финляндии, в
    сотрудничество с UPM, Fortum и VTT. В концепции
    установка пиролиза использует горячий песок из псевдоожиженного слоя
    котел как источник тепла. Органические пары конденсируются.
    в биомасло и остающиеся неконденсирующиеся газы, твердые вещества,
    включая песок и древесный уголь, возвращаются на
    котел кипящего слоя. В котле без конденсата
    газы и уголь используются для производства тепла и электричества.
    Восстановленная водная фаза может быть использована для химического
    производство.Считается, что интеграция принесет
    как технические, так и экономические преимущества. Биомасло
    испытания горения в ТЭЦ Fortum спроектированы
    для природного газа были начаты в 2010 году.

    Want to say something? Post a comment

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2024 © Все права защищены.