съдържание
Пиролиз или т. Нар. Газогенериращ котел – отоплително оборудване, работещо на твърди горива. Пиролизният котел за твърдо гориво се характеризира с висока ефективност и ефикасност, времето за работа на термичен агрегат на един раздел гориво може да достигне от 10 часа до два дни. Газогенераторните блокове могат да се използват за отопление както на жилищни сгради, така и на промишлени съоръжения.
Устройството и принципът на работа на пиролизния котел ↑
Газогенераторният термичен агрегат има доста сложна конструкция, устройството за пиролизен котел включва много компоненти и възли, основната отличителна черта на пирокотел от традиционния апарат за твърдо гориво е пожарна камера, която се състои от две камери.
Характеристики на дизайна ↑
- камера за зареждане или камера за пиролиза;
- горивната камера;
- дросел (порта);
- решетка;
- канали за подаване на въздух (първични и вторични);
- воден топлообменник;
- комин.
Както бе споменато по-горе, горивната камера на газогенератор се състои от две камери, разположени една над друга и разделени с решетка. Пещта на пиролизен котел обикновено е изработена от легирана термоустойчива стомана. Решетки от чугун, стомана или огнеупорна керамика. Чрез първичния канал за подаване на кислород външният въздух се транспортира до камерата за пиролиза, вторият канал осигурява подаване на въздух в горивната камера. Пиролизен топлообменник за котелна вода или т.нар «водна риза» Той е предназначен за загряване на течната охлаждаща течност на отоплителната система. В проектите на пирокотлов използвайте тръбни или плочи топлообменници. Чрез комина продуктите за изгаряне на отработените газове се отклоняват в атмосферата.
Дизайнът на газовия котел предвижда възможност за регулиране на мощността на отоплителния блок в диапазона от 30 до 100%. Управляващият елемент е амортисьор, разположен в задната част на термичния блок. В зависимост от зададената температура на охлаждащата течност на изхода, контролерът автоматично отваря или затваря амортисьора в автоматичен режим.
Видове пиролизни котли ↑
В зависимост от дизайна, пирокотлата се разделя на единици с естествено сцепление и принудителна инфлация. Основното предимство на пиролизния котел с естествена тяга е независимостта на устройството от електричество. Недостатъците включват повишени изисквания към димните канали. Коминните котли с естествена тяга са оборудвани с комини с височина най-малко 5 м. Тягата на комина трябва да осигури разреждане на въздуха в пещта в диапазона от 16 до 20 Па, тягата трябва да е достатъчна за преодоляване на съпротивлението на газо-въздушния път на котела и димния канал.
Дизайнът на пирокотл с принудителен удар включва използването на вентилатор. Подаването на въздух в камерата за газификация и горене може да бъде осигурено по три начина:
- вентилатор на вентилатора е монтиран на предната стена на котела;
- на комина е монтиран вентилатор (дим);
- оборудването се монтира както на изхода, така и на входа на газо-въздушния канал.
Местоположението на камерите за газификация и горене също зависи от вида на конструкцията на пиролизния котел. В агрегати с естествена тяга на комина, горелката е разположена над камерата за газификация, като по този начин въздушният поток протича в посока отдолу нагоре. При устройства с изкуствено сцепление, напротив, горивната камера е разположена над горивната камера, въздухът се движи отгоре надолу.
Предимства и недостатъци ↑
Предимствата на пиролизния термичен агрегат включват:
- Ефективност до 90%;
- икономия на гориво;
- екологичност;
- лекота на поддръжка;
- минимална пепел, без сажди.
Друго значително предимство на газовите котли е тяхната съвместимост с всяка отоплителна система..
Минусите са:
- висока цена;
- сложна конструкция;
- обемност;
- повишени нужди от влага за гориво;
- необходимостта от свързване към електричество (важи за модели на котли с принудително подаване на въздух).
Функционирането на пиролизния котел ↑
Принципът на работа на пиролизния котел се основава на термичното разлагане на твърдо гориво в химически компоненти:
- въглерод;
- пиролизен газ.
Процесът на генериране на горим пиролизен газ от дърва и други видове твърдо гориво е възможен при високи температури в диапазона от 200-8000, при условия на недостиг на кислород и последващо изгаряне на отделения газ, който се смесва с вторично нагрятия въздух в изгарящия газ. По време на процеса на изгаряне на пиролиза димните газове на изхода на котела съдържат основно въглероден диоксид и водна пара, количеството на вредните примеси е сведено до минимум.
Режими на работа на газов котел ↑
Всички пиролизни котли осигуряват работа в три режима:
- режим на запалване. При този режим на работа на пирокотла дроселната клапа е отворена колкото е възможно повече, димният газ се отстранява директно към димоотвода;
- режим на работа – портата е напълно затворена, в камерата протича процесът на пиролиза. Доставянето на въздух в зависимост от модела на котела се осигурява чрез естествени или принудителни средства;
- режим на презареждане – процесът на разлагане на твърдо гориво под влияние на температурите продължава, дроселът е отворен, извършва се зареждане на гориво.
Зареждането с гориво трябва да се извършва с бързи темпове, за да се избегне пълненето с въглероден окис и загубата на топлина..
Схема на работа на пировия котел ↑
Схемата на пиролизния котел се състои в последователността на следните процеси:
- зареждане на гориво в пещта на котела, запалване;
- след като горивото се разпали, затворът се затваря, процесът на горене постепенно преминава в тлеещ етап;
- през първичния канал се подава външен въздух в зареждащата камера, част от която се използва за поддържане на процеса на тлеене и постигане на необходимата температура на газификация;
- пиролизните газове през скарата влизат в горивната камера;
- за да се осигури процеса на изгаряне на пиролизните газове, въздухът се подава към камерата за изгаряне чрез вторичен канал;
- летливите продукти изгарят, отделяйки определено количество топлина, част от която се изпраща под скарата и се използва за поддържане на пиролиза, втората отива директно за загряване на котела;
- продуктите от изгарянето на отпадъци преминават през воден топлообменник и се изхвърлят в комин;
- поддържането на оптимална температура на горене се поддържа от система за регулиране на температурата.
Допълнителна информация за работата на пиролизния котел може да намерите във видеото.
Монтаж на пиролизен котел ↑
За да се гарантира безопасната работа на термичното оборудване, трябва да се спазват основните правила:
- пиролизният котел е инсталиран в отделна стая;
- разстоянието от топлинната точка до стената е най-малко 200 mm;
- напречното сечение на вентилационния канал в котелното помещение не трябва да бъде по-малко от 100 cm2.
Гориво за пиролизен котел ↑
В устройствата за генериране на газ като гориво могат да се използват следните материали: дърво; кафяви и черни въглища; горивни брикети; торф; дървообработващи отпадъци.
Качеството и видът на горивото влияят пряко върху ефективността на термичната инсталация, живота на батерията при един товар, живота на термичния агрегат. И така, времето за изгаряне на дърва в пиролизен котел, в зависимост от вида и твърдостта на материала, е около 6 часа. Времето за изгаряне на кафявите въглища е 8 часа, черно – 10 часа.
Проучванията показват, че най-рационалният вид гориво за пирокотлов е сухата дървесина, чието съдържание на влага не надвишава 20%. Въпреки факта, че времето на изгаряне на дървесината е по-малко от това на въглищата, обаче, количеството на освободения пиролизен газ е многократно по-голямо. Експертите твърдят, че дървесината не само повишава ефективността на пиролизния котел, но и увеличава живота му.
Съдържанието на влага в дървесината е пряко свързано с количеството на генерираната топлина, така че килограм дървесина със съдържание на влага 20% има топлопреминаване 4 кВт / ч, когато такова количество дърва за огрев с влажност 50% е 2 кВт / ч. Камерата за зареждане на газов котел на твърдо гориво осигурява използването на дърва с диаметър от 10 до 250 мм и дължина от 40 до 65 см.
