Производство и продажа труб, фасонных изделий

  • ПНД для водоснабжения и канализации
  • ППУ для прокладки тепловых сетей и водопроводов

СТАТЬИ

22.02.2016, 2072 просмотра.

Пиролизные отопительные котлы, преимущества и недостатки

Растущие цены на газ вернули интерес к котлам на твердом топливе. Сначала был разработан новый вид топлива – пеллеты, идея которых, очевидно, возникла из топливных брикетов, угольных и торфяных. Потом был преобразован и сам котел. Возникли котлы на твердом топливе, использующие пиролиз. Высокий КПД, низкая температура выходящих газов и полнота сжигания топлива, а, главное, долгое время работы на одной загрузке, сразу привлекли к ним внимание на рынке отопительных систем. Однако такие пиролизные котлы не лишены и недостатков.

 

Что такое пиролиз

Пиролиз — это процесс образования промежуточного продукта горючих газов (сухая перегонка) из твердого топлива при высокой температуре и низком содержании кислорода. Состав пиролизного газа:

  • летучие углеводороды;
  • угарный газ CO;
  • водяной пар;
  • азот.

После очистки и охлаждения пиролизный газ вполне пригоден к сжиганию в воздухе, он дает высокую температуру (1100-12000?C) и большое количество тепла. Получаемые продукты горения состоят почти на сто процентов из углекислого газа и воды, что очень экологично. Пиролизный газ можно использовать в самых различных отраслях: в качестве топливного газа, в двигателях внутреннего сгорания, для получения электроэнергии.

Процесс пиролиза происходит и при обычном горении твердого топлива, но значительная часть его не сгорает, а уносится восходящими потоками. Также при обычном горении происходит лишь частичное выгорание топлива. Значительная его часть образует сажу, золу, невыгоревшие остатки.

 

Конструктивные решения пиролизного котла и этапы его работы

Процесс пиролиза требует ограничения доступа кислорода и температуры более 5000?С. Поэтому в состав пиролизного котла входят две камеры, отделенные друг от друга шиберными заслонками, теплообменник с теплоносителем (обычно водой), который принимает выделенное в результате пиролиза тепло и переносит его во внешнюю отопительную систему и комплекс вывода продуктов сгорания в окружающую среду.

Иногда для удобства очистки монтируется зольный ящик. Камеры сгорания располагаются друг над другом, причем, обычно камера для сгорания твердого топлива, она же загрузочный бункер, располагается сверху, хотя существует и противоположное решение. Нижняя камера предназначена для сжигания пиролизного газа, который поступает из верхней камеры вместе с вторичным воздухом через газовую форсунку.

Такая система обладает существенным гидравлическим сопротивлением и требует напора, который обеспечивается, как правило, воздухоотсосом, требующим привода. Эта конструкция позволяет управлять мощностью горения, что очень важно, и приводит к значительной экономии топливного ресурса. В соединении с температурным датчиком и несложной системой автоматики устройство обеспечивает удобство эксплуатации.

Пиролизный процесс требует начального подогрева, поэтому первый этап запуска котла в работу состоит в частичной загрузке топлива и поджиге. Затем, после того как топливо разгорится, бункер догружается и следует этап работы в режиме обычного котла до достижения 5000?C и начала пиролизного процесса. Далее, с помощью шиберных заслонок, камеры отсекаются друг от друга, и начинается пиролизный режим.

Запущенный дымосос обеспечивает работу форсунки и удаление продуктов горения в атмосферу.

Высокая температура горения пиролизных газов позволяет очень быстро выйти на высокую температуру (60-900?С) теплоносителя на выходе.

 

Виды топлива

Пиролизные котлы работают на самых разных видах твердого топлива:

  • дрова;
  • бурый и черный уголь;       
  • брикеты;
  • пеллеты;
  • сельскохозяйственные отходы (стволы подсолнечника, прессованная солома, шелуха);
  • твердые органические отходы (кожевенного, швейного, деревообрабатывающего производства и т.д.).

Единственное требование – влажность топлива должна быть менее 50%, оптимально – 25%. Повышенная влажность приводит к снижению КПД, нарушению режимов горения, образованию дегтя, сажи и токсичных продуктов горения. Также высокая влажность может привести к отказу в работе. Хотя угли обладают более высокой теплотворной способностью, оптимальным топливом для пиролизных котлов являются сухие дрова до 60 см длиной. При этом неколотые массивные поленья улучшают режим работы.

Использование пеллет позволяет автоматизировать процесс загрузки топлива, делая его работу непрерывной.

 

Плюсы и минусы пиролизных котлов

Минусы пиролизных котлов:

  • дороговизна, цена пиролизного котла в два-три раза выше цены обыкновенного;
  • высокие требования к влажности дров;
  • зависимость от наличия электроэнергии для привода наддува или дымососа;
  • периодичность работы.

Однако эти минусы легко компенсируются плюсами, а расходы на приобретение быстро окупаются экономичностью эксплуатации.

Плюсы:

  • высокий КПД котла на большинстве видов топлива (85-90%);
  • длительная работа на одной загрузке (более 10 часов), что в 2-2,5 раза продолжительнее обычного котла;
  • экологичность;
  • возможность регулирования мощности;
  • возможности мусоросжигания;
  • малое образование золы, сажи и СО2, проще очистка;
  • простота эксплуатации, высокая надежность и безопасность;
  • возможность автоматизировать загрузку при использовании пеллет.

Применение пиролизных отапливающих котлов – безусловное будущее. 60-65% населения развитых европейских стран используют в отопительных системах пиролизные котлы и пеллеты. В странах, богатых лесом и имеющих развитую сельскохозяйственную отрасль, применение пиролизных котлов приводит к улучшению экологического состояния и способствует использованию отходов производства. Высокие технологии, заложенные в конструкцию пиролизных котлов, позволяют получить удобное в эксплуатации и чрезвычайно экономичное котельное оборудование.

 

Любое копирование данной статьи возможно, при условии размещения прямой гиперссылки на сайт s-k-s.ru

Наши партнеры