Видове пиролизни котли

Парите, инвестирани в реклама, генерират доход с 30-35% по-висок от същите средства, инвестирани в модернизацията и внедряването на нови идеи в инженеринга и технологиите. Ние, като потребители, не бихме искали да купуваме продукти, направени по идеи и изчисления отпреди 50 години, остарели, но красиво проектирани от дизайнери и правилно обслужвани от маркетолозите.

«нов» десетилетия ↑

Ще става въпрос за пиролизни отоплителни котли. Самото име говори за сложно устройство, което използва сложна схема за изгаряне на въглища или дърва за огрев, за да получи максимално количество топлинна енергия с минимално човешко участие.

Струва си да споменем няколко важни характеристики на такива горелки:

• Съществуват конструкции на пиролизен котел, проектирани както за дървесно гориво, така и за въглища, като последното е още по-предпочитано поради високата топлина на горене;
• Основното количество топлина се генерира при изгарянето на газообразни продукти на разпадане на дърва за огрев, въглища или брикет в газогенераторната камера на котела;
• За да работи котелът за изгаряне на пиролиза, е необходим контролиран въздушен удар, често използвайки електрически вентилатор, в този случай без електричество пиролизният котел може да спре.

Има проекти, в които няма електрическо налягане на въздуха, но в този случай коминът за пиролизния котел трябва да бъде с около 30% по-висок от стандартния, за да осигури необходимото налягане на въздуха в камерата за газификация на пиролизата и в кухината на остатъчното изгаряне на газо-въздушната смес.

Принципът на работа на пиролизния котел ↑

Модерен пиролизен котел по-правилно се нарича газов генератор. На такива устройства известните един и половина камиони и ЗИС работеха по време на войната и в първите следвоенни години, в условията на най-тежък недостиг на бензин. Още тогава имаше «усъвършенства» на практика, най-успешният дизайн на устройство за пиролиза.

Принципът на работа на пиролизния котел се основава на използването на три отделни камери:

1. Камера за зареждане на гориво, в която дърва за огрев или въглища се изсушават и затоплят до необходимата температура;
2. Кухината за пиролиза или камерата за газификация, малко количество въздух се подава в нея дозирано, което осигурява нагряване и термично разлагане на горивото с превръщането му в горими газове;
3. Горивната камера на сместа въздух-газ. Високата температура на горене и способността за точно измерване на количеството въздух ви позволяват да изгаряте гориво с прилична ефективност на котела;

Конструктивни характеристики на пиролизния котел ↑

Самата идея за изграждане на пиролизно двуетапно горене е много успешна. Процесът на изгаряне е по-чист и стабилен, без прегаряне на гориво в пепелта. Самият процес на изгаряне на дърва за огрев представлява малък интерес, необходимо е по някакъв начин да се прехвърли освободената топлина във въздуха на отопляемо помещение. Благодарение на такава организация на пиролиза и генериране на топлина се оказа достатъчно само за изграждане на пиролизни котли за дълго горене с водна верига. Възможно е да се отстранява топлината от горивната зона и да се прехвърля по същия начин, както в конвенционален газов котел, и също толкова лесно да се регулира работата му.

Горна и долна камера на пиролизния котел, каква е разликата им ↑

Според дизайна си пиролизните котли за горене се разграничават с горните и долните места на горивната камера за изгаряне на сублимационни продукти.

Принципът и разликите в дизайна на котела са ясни от диаграмите и чертежите. В система с по-ниско местоположение камерите за газификация се поддържат и почистват по-лесно от решетката за пепел и съдовете за съхранение. При конструкции с горно положение на пиролизната камера е лесно да се осигури зареждане с гориво за един ден, без да се използват бункери и специални хранилки. Състезател с по-ниска камера без бункер ще завърши полагането на дърва за огрев след 7-8 часа.

Как гориво гори в пиролизните котли ↑

И в двата случая първичният и вторичният въздух се използват в пиролизния котел. Първичната се доставя в изключително ограничени количества в отделението за газификация. Това място може да се нарече сърцето на пиролизния котел, неговата ефективност и топлинната ефективност се определят именно от способността за дълбоко и ефективно газифициране на горивото, независимо от неговото количество, качество и способност да сублимира.

На етапа на пиролиза газификация на гориво те се опитват да запазят цялата топлина от тлеещо гориво в обема на камерата, за това обемът на камерата е изолиран от външната среда и често е направен от керамика, устойчива на най-агресивните съединения, които са пълни, например, в сярни въглища. Понякога вместо капризна керамика се използват специални степени от чугун, което се оказа добро в работата. Обикновената стомана ще изгори до дупки след няколко седмици. На тази основа е лесно да се разграничи приличен пиролизен котел от имитация на добър котел.

Освен това в някои версии на пиролизни котли са изобретени горивни силози, които позволяват подаването на дърва за огрев в камерата за газификация на горивото. Сега собственикът трябва само да се грижи за зареждането на отделението с дърва за огрев или въглища веднъж на ден и периодично да премахва шлаките и твърдите отпадъци от склада.

Регулиране и контрол на пиролизните котли ↑

Теоретично дълбочината на полезното гориво може да достигне 90% само при висококачествено дърво. За сравнение: конвенционален котел за изгаряне на дърва изтласква максимум 50-60%. Всички останали истории са измислици от маркетолозите.

Много от работата на пиролизен котел зависи от стабилността на автоматизацията. Ако се изгарят дърва за огрев, съставът на продуктите на газификация на всякакъв вид дървесина е приблизително еднакъв, с малка разлика в калоричността и количеството на отделения горим газ. В такива условия е много лесно да се поддържа подаването на оптималното количество вторичен въздух, така че топлината да не се издува в тръбата от излишния въздух.

В случая с въглищата всичко е много по-сериозно. Газификацията на въглища е много сложен процес и за правилното образуване на дълбоки газове е необходима сложна система за контрол, поради което много производители на пиролизни котли обикновено отказват да работят с такова гориво.

Проблеми с газификацията на въглищата ↑

Процесът на газификация на горивото е много сложен и многостранен, изисква точно дозиране на въздуха. Най-евтините опции за пиролизни котли не са предназначени за друга работа, с изключение на дървесни или дървесни пелети. Факт е, че газификацията или термичната дестилация на дърва изобщо не могат да бъдат контролирани. Достатъчно е да загреете дървесината в затворено пространство до 270-300 градуса и тогава процесът на генериране на газ ще протече автоматично, без да се доставя въздух или топлина.

Продуктите за газификация на въглища са много зависими от степента и степента на въглищата, топлинния режим. Освен това, калоричната стойност на газовете и температурата могат много «разходка» в зависимост от температурата на газификация и количеството подаван първичен въздух. Ако автоматиката е настроена неправилно, поради високата температура в горелката, можете да изгорите топлообменника и да получите авария.

Според собствениците на пиролизни котли често е необходимо почти ръчно да се избере оптималният клас въглища и размерът на парчетата. Обикновено в този случай дървата за огрев се използват за стартиране на котела и след това се прехвърлят на въглища или въглищен брикет.

Предимства на пиролизните котли пред конвенционалните пещи ↑

Методът на пиролиза е по-икономичен. Дори и най-скъпият котел с конвенционален дизайн не е в състояние напълно да изгори въглищата, в най-добрия случай остатъкът от неизгоряло гориво в шлака ще бъде 10-18%. В електроцентрали с промишлено изгаряне с «подсветка» мазут или природен газ на въглищата е 5-10%.

Доброто качество на изгаряне ви позволява да изгаряте гориво с минималното количество вредни и канцерогенни вещества. Но ако в дизайна на пиролизния котел е имало намаляване на налягането на клапани или шахти, в помещението може да възникне теч на въглероден окис, който е основният компонент на продуктите за газификация на горивото.

Пиролизният котел е по-труден за поддържане, неговата ефективност пряко зависи от качеството и надеждността на автоматизацията. Освен това нормалната стабилна работа е възможна само при зареждане на поне една трета от редовното количество гориво, докато има определени ограничения за размера на парчетата и влажността.

Домашен пиролизен котел ↑

Нашият човек може да се справи с всяка задача. Домашните пиролизни котли с горна камера отдавна са направени със собствените си ръце от импровизирани материали и стари цилиндри с пропан. Вместо стационарен горен капак се използва подвижен такъв с тръба и, разбира се, при този дизайн на пиролизния котел изобщо няма автоматизация, поради което те работят, като правило, върху използвано масло и дърва.

Заключение ↑

Въпреки относителната «античност» производство на газ, пиролизните котли могат да се считат за свежа идея, прилагането на която изисква използването на модерно оборудване за автоматизация и контрол на качеството на горенето. Следващата стъпка в развитието на котлите ще бъде така нареченото пламъчно горене, при което горивото се окислява при много ниска температура 200-300^{относно} с минимални топлинни загуби.

• Пиролизни котли с дълго горене
• Домашни котли за продължително изгаряне на дърва
• Котли за пиролиза на дърва