Котли за пиролиза с дълго изгаряне с воден кръг: експлоатационни характеристики

Етикети:Котли

ДА СЕИзгарянето на твърдо гориво е алтернатива на газовите и електрическите отоплителни устройства. Газогенериращите или пиролизните котли за продължително изгаряне с водна верига са устройства, които ви позволяват да изгаряте не само твърдо гориво, но и горивни газове, които се отделят по време на този процес. Този принцип на използване на енергия е полезен за околната среда и спестява гориво. Има и недостатъци - тежки условия на работа и висока цена. Как да определите златната среда и да получите най-голяма полза - в материала по-долу.

Дълго горещи пиролизни котли с водна верига

Котел за газов генератор

Съдържанието на статията

1 Газогенериращи котли
- 1.1 Пиролизата като физикохимичен процес
- 1.2 Как работи котелът
2 Видео: котел за пиролиза: митове и реалност
3 Видове газогенериращи котли
4 Предимства и недостатъци
- 4.1 условия за ползване
5 Когато пиролизните котли са ефективни
6 Видео: принципът на работа на пиролизния котел DG "Trayan"

Газогенериращи котли

Газогенериращите или пиролизните котли за продължително изгаряне с воден кръг са котли, които сами генерират горими газове от горивото, което е поставено в тях. Водната верига е едновременно част от отоплителната система и системата за безопасност на котела.

Секционен котел

Пиролизата като физикохимичен процес

Изгарянето е сложен процес, който произвежда много сажди и газове. 30% от общия обем на излъчваните вещества е въглероден диоксид, останалото е въглероден оксид, азотен оксид, метилов алкохол, фуран, оцетна киселина, бензен, ацетон и огромно количество други летливи вещества. Всичко освен CO₂, могат да бъдат допълнително окислени, т.е. изгорени отново, като същевременно се получи още малко топлинна енергия.

Процес на пиролиза

Пиролизата е двустепенен процес, при който производството на горивни газове първо се стимулира и след това изгаря. За целта твърдото гориво се запалва и се оставя да работи, след което се намалява подаването на кислород, стимулирайки тлеенето. Дърва за огрев тлеят при температура от 200 - 800 градуса, въглища и въглеводородни материали тлеят при температури до 1300 - 1500 градуса. В този случай се отделят активно газове, които при атмосферни условия са малко активни или инертни.

Изпускане на газове

В горивната камера вътре в котела температурите са изключително високи, тези газове реагират с кислород, доставян отвън.Отначало атмосферният въздух преминава през специални въздуховоди, затопля се до гореописаните температури и едва след това се смесва с горивни газове. Провежда се интензивно догаряне на газовата смес. Външно изглежда, че при изгарянето на природен газ, доставян под високо налягане, се формира мощна стабилна горелка. Генерираната топлина е 4 до 10% от общата топлина, произведена от котела.

Процес на пиролиза в котли Bourgeois-K

Как работи котелът

Дългоизгарящите пиролизни или газогенериращи котли с воден кръг са камера, оборудвана със специални прегради и въздуховоди. Специалният дизайн на вентилатора ви позволява да регулирате количеството подаван кислород. В горната част на котела, където се извършва доизгарянето, има дюзи, които разделят газа на малки потоци, за да се намали интензивността на горенето. Решетката е разположена по-високо от обикновено, тя е монтирана така, че разстоянието до дъното да не е по-малко от ¼ от общата височина на котела. Това е да се гарантира, че има достатъчно място за евакуация на газове.

Диаграма на котела с водна верига

Свежият въздух, необходим за допълнително окисляване, се подава отдолу, преминава през специален въздуховод до зоната на горене на газовете, като същевременно се нагрява до работна температура. В горната част на котела има специални тръби с отвори, които помагат за равномерното разпределение на газовете.

Цялата циркулация в котела се осигурява от електрическа турбина. Без него при условия на недостиг на кислород изгарянето и допълнителното окисление са невъзможни. В случай на прекъсване на електрозахранването е необходимо да се отвори портата, за да се осигури естествена тяга, докато котелът продължава да работи в режим на конвенционална инсталация на твърдо гориво.

След изгарянето се образува чиста пепел без примеси

Видео: котел за пиролиза: митове и реалност

Видове газогенериращи котли

Принципът на работа на всички газови котли е еднакъв, но има различни варианти на проектиране:

Котел с водна риза - тялото му се състои от два слоя метал, между които тече вода.
Бойлерите са устройства с неефективна система за топлообмен; произвеждат се устройства с ниска мощност.
Летливи и нелетливи котли. Процесът на пиролиза е възможен само при принудителна циркулация. Нелетливите газогенериращи котли са мит, без електричество това устройство може да работи само в нормален режим котел на твърдо гориво.

Направи си сам бойлер

Свързана статия:

Котли на дърва за дома. От тази публикация ще научите всичко за котлите на дърва, техните разновидности и нюанси на употреба.

Предимства и недостатъци

Принципът на пиролизата, който се прилага частично в битови газови котли, се използва в промишлеността за обезвреждане на различни отпадъци. Изгарянето и многократното допълнително окисляване на продуктите от разлагането е начин за намаляване на количеството вредни емисии в атмосферата. След изгаряне на гориво и газове в газов генератор или в битов котел в атмосферата се отделят само въглероден диоксид и водни пари.

Белият дим е знак за пълно изгаряне на горивото

Ползите за околната среда от такива котли са очевидни, но по отношение на ефективността и удобството те сериозно отстъпват например на котлите с продължително горене. Не е лесно да се ускори котелът до такива параметри, че да е възможна пиролиза. Това изисква висока температура и известно време. Дългосрочните пиролизни котли с воден кръг се спират при следните условия:

спад в температурата на връщащата вода;
прекъсване на тока;
гориво с неадекватно качество.

Схема на свързване на котела към отоплителната система

Процесът на пиролиза трябва да бъде спрян незабавно веднага след циркулацията помпа в отоплителната система... Без охлаждане котелът просто ще експлодира.За да спрете процеса, трябва да отворите затвора, като осигурите естествено течение и отстраняване на горими газове. Вентилаторът трябва да е отворен до минимум. След като температурата спадне, котелът трябва да бъде изгасен. Ако обемът на отоплителната система не е голям и е възможна естествена циркулация, котелът може да продължи да работи при 50% натоварване при отворена порта.

Пламък в котела, който се е ускорил до работен режим

условия за ползване

Пиролизните котли могат да работят в строго определен температурен диапазон. Системата на това устройство е затворена, поради което трябва да бъде точно настроена. Очевидно е, че не е възможно постоянно да се следи качеството на горивото, съдържанието на влагата му и да се измерва масата на дървата за огрев по време на зареждането. Винаги има опасност от прегряване или, обратно, недостатъчна температура.

Първият проблем може да бъде отстранен с водна верига. Тялото на котела действа като топлообменник: стените му са двойни, водата циркулира между тях. Понякога към една от стените на котела се добавя допълнителна намотка, която служи като аварийна охладителна система и в същото време като верига за БГВ.

Бобина за допълнително охлаждане

Ако температурата е по-ниска от работната температура, процесът на пиролиза спира или изобщо не започва. В същото време котелът работи в режим на конвенционално устройство с твърдо гориво. Поради тази причина температурата на връщане трябва да бъде най-малко 60 градуса по Целзий, а при 40 градуса пиролизата спира във всички видове котли. Поради тази причина в отоплителната система е инсталиран допълнителен джъмпер - байпас, който служи като малка верига и позволява на котела да влезе в режим на пиролиза.

Блок за управление на пиролизен котел

Необходимо е да инсталирате температурни сензори за наблюдение на процеса, но ще трябва да отваряте и затваряте байпасните клапани ръчно. Пиролизните котли обикновено са ръчни котли. Според паспорта на устройството в него могат да се използват дърва за огрев, брикети и пелети. В реалния живот към дървата за огрев се добавят енергоемки горива като въглища. Съществува практика за изгаряне на битови отпадъци, но тя съдържа каучук и други полимери, което е изпълнено с неприятни последици.

Важно! Изгарянето на въглища, каучук и други енергоемки горива в котли с ниска и средна мощност (до 40 kW) е забранено! Малкият размер на камерата, недостатъчната мощност на вентилатора и малкият обем охлаждаща течност ще доведат до прегряване и разрушаване на котела, което е придружено от експлозия и пожар! В котлите с висока мощност трябва да се спазват стриктно пропорциите: енергоемкото гориво не трябва да бъде повече от 20% от общото натоварване.

Когато пиролизните котли са ефективни

Предимствата на пиролизните котли с дълго изгаряне с водна верига са екологичността. Ефективността, декларирана от производителите, е само с 4 - 10% по-висока от производителността на конвенционален котел на твърдо гориво. Очевидно изборът трябва да се основава на отчитане на индивидуалните характеристики на отоплителната система и предпочитанията на собствениците.