Котел с пиролизной камерой: Пиролизный котел — что это?

Пиролизные котлы 10-1000 кВт, купите по цене от 43800 руб

Пиролизные котлы ЭПМ — устройство, принцип работы, преимущества

Пиролизные котлы ЭПМ являются одним из основных продуктов, выпускаемых заводом. Они работают на основе процесса газогенерации твердого топлива. Газогенераторный котел представляет собой сложную цельносварную металлическую конструкцию, выполненную из жаропрочной котловой стали марки 09Г2С. В устройстве котла есть несколько камер сгорания. Нижняя — камера газификации. Верхняя – камера дожига газов. Такой процесс сжигания дров легко поддается регулировке и тонкой настройке, как в котлах с жидким и газообразным топливом. Все стенки пиролизного котла, выполненные в виде водяной рубашки, омываются теплоносителем, что защищает их от перегрева и продлевает срок службы отопительного агрегата.

Производство пирлизных котлов

Завод выпускает широкую линейку, как от 10 кВт для малых строений площадью до 100 м², так и крупных производственных или складских помещений, любой площади, до 1 МВт в одном агрегате.

Принцип работы в режиме пиролиза (газогенерации)

Основным принципом работы пиролизного котла является процесс генерации горючего пиролизного газа из твердотопливного сырья при температуре от 200°C при недостатке кислорода и дальнейшего дожигания выделившегося газа, который смешивается с разогретым вторичным воздухом в отсеке дожига. Через регулируемое окно первичного забора кислорода, в камеру под колосниками, поступает воздух в нужном количестве, который необходим для процесса горения дрова, брикетов или угля. Он поступает под топливо, способствуя процессу окисления в зоне горения.

После того, как топливо полностью займется огнем, подача первичного воздуха уменьшается и котел пиролизного типа переходит в режим газогенерации. Дрова начинают медленно тлеть. Этого добиваются с помощью регуляторов, которые уменьшают доступ воздуха в топку и частично перекрывают выход пиролизных газов в дымоход. Начинает выделяться пиролизный газ, который поступает в специально оборудованную вторичную камеру топки.

Во время перехода котла в режим газогенерации происходит подача вторичного воздуха, необходимого для процесса дожига. Помимо того, как воздух преодолевает свой путь до вторичной камеры, он нагревается до необходимой температуры, что бы вступить в термохимическую реакцию окисления с пиролизным газом.

Вторичная камера оборудована специальными инжекторами-дожигателями, с калиброванными отверстиями. Из отверстий-сопел под давлением выпрыскивается свежий, заранее разогретый воздух, воспламеняющий несгоревшие топливные газы. Это позволяет превратить в тепловую энергию 90% содержащихся в дыме мелких частиц, сжигая их в камере сгорания.

В результате процесса термохимического дожига, выбросы в атмосферу активных опасных оксидов минимальны. Это говорит о высоком уровне экологичности. Температура отходящих газов не превышает 150°C. Тоесть выделяющееся в котле тепло максимально эффективно передается теплоносителю. Теплоноситель проходит путь от нижней до верхней части котла. По пути, получая тепловую энергию практически от всех поверхностей, которые имеются внутри котла. В результате такой конструкции мы добились КПД 82-89%. И возможности регулировки в диапазоне от 30 до 110%.

Пиролизные котлы ЭПМ – это:

• автономные котлы на твердом топливе, которые не требуют постоянной регулировки работы, температура автоматически поддерживается постоянной ±3°C.
• энергонезависимые котлы, идеальные для регионов, с характерными перебоями в подаче электроэнергии.
• Это экономные котлы, расход топлива до 5 раз меньше по сравнению с котлами прямого горения. Средний расход – 10 кг в сутки на каждые 100 м².
• Удобные котлы, в которых сжигание топлива происходит практически полностью, не требуется частая выемка продуктов сгорания-золы.
• Экономия времени, благодаря принципу пиролизного сжигания, длительность горения от одной закладки достигает 15 часов, поэтому топливо нужно закладывать 2 раза в сутки – утром и вечером.
• Качество. Постоянный технический контроль на выпуске с производства и применение качественных материалов при изготовлении позволяют устанавливать гарантию 3 года.

Отопление пиролизными котлами на твердом топливе может быть не только дешевым, но и удобным и эффективным.

виды, устройство, обзор лучших производителей

Годы идут, наука и техника двигаются вперед, а твердые виды топлива по-прежнему остаются востребованными. Сжигать дрова в традиционной печи или в буржуйке не слишком эффективно, но ситуацию изменили пиролизные котлы отопления – агрегаты отличаются высоким КПД и относительно простой эксплуатацией.

Согласитесь, это достаточно значимые аргументы при обустройстве автономного отопления. Если вы подыскиваете эффективный котел для дома, то стоит внимательнее присмотреться к пиролизным котлам.

Мы расскажем, как устроены и работают агрегаты длительного горения, в чем их технико-эксплуатационные особенности, а также приведем обзор наиболее рейтинговых моделей отечественных и зарубежных производителей.

Содержание статьи:

Что такое пиролиз

Дрова – это, пожалуй, самое первое топливо в человеческой истории. Практически каждому известно, как быстро они сгорают на открытом воздухе, и что тепла при этом выделяется не так уж и много. Но ситуация кардинально изменяется, если создать иные условия для процесса сгорания.

Так называемое пиролизное горение осуществляется в закрытых камерах. Туда загружают дрова или иное твердое топливо подобного типа: пеллеты, опилки, отходы древесного производства и т.п.

Топливо поджигают и затем сокращают количество воздуха, поступающего в камеру.

Галерея изображений

Фото из

К пиролизным котлам относят все твердотопливные теплогенераторы длительного горения, перерабатывающие твердый тип топлива

Значительную часть тепловой энергии, поставляемой котлами длительного горения, дает процесс сгорания пиролизных газов

В пирокотле сложные химические соединения расщепляются на более простые компоненты под воздействием высокой температуры без применения реагентов

В результате термической обработки топливо выделяет газ, который проще и легче горит. Потому пиролизные котлы относят к разряду газогенераторных

В пиролизном агрегате непрерывно происходит выделение огромного количества тепловой энергии, а отбираться может только необходимый ее объем

Желающим сделать пирокотел собственными руками следует учесть, что из-за непрерывно происходящих процессов высокотемпературного горения для изготовления топки нужна жаростойкая футеровка

По схеме горения пиролизные котлы делят на агрегаты естественного и принудительного типа. Естественные дешевле, но менее эффективны, чем принудительные, оборудованные наддувом

По специфике обслуживания систем пирокотлы делятся на одно-и двухконтурные. Первые предназначены только для отопления, вторые обслуживают отопление и ГВС

Пиролизные котлы заводского производства

Схема увеличения производительности агрегата

Принцип действия и эффективность пиролизного котла

Газогенераторная основа работы оборудования

Экономические преимущества пирокотла

Специфическая особенность самоделок

Естественный и принудительный тип горения

Одноконтурное пиролизное оборудование

Как известно, при горении происходят окислительные процессы, один из главных участников которых – кислород, содержащийся в воздухе. Если кислорода мало, реакция замедляется и дрова сгорают медленно, фактически в таких условиях они просто тлеют. При этом выделяется некоторое количество тепловой энергии, зола и горючий газ.

Процесс пиролиза на этом не заканчивается. Полученный при сжигании первичного топливо газ смешивается с воздушными массами и также сгорает. В итоге тепловой энергии выделяет значительно больше, чем при работе стандартных теплогенераторов.

Поэтому пиролизные котлы демонстрируют очень приличный КПД по сравнению со своими чисто , а также нередко предоставляют возможность заметно сэкономить на отоплении.

Преимущество отопительной техники этого типа состоит в том, что принцип ее работы и устройства относительно не сложен. Количество воздуха, поступающего в камеры сгорания, регулируется обычной механической заслонкой. Простая конструкция обеспечивает надежность устройства, поломки для пиролизных котлов – явление не частое.

Эта схема наглядно демонстрирует все этапы процесса пиролизного горения. Температура внутри устройства может достигать 1200°С (+)

Еще один “плюс” пиролизных котлов – длительный период горения. Полная загрузка устройства топливом позволяет не вмешиваться в процесс в течение нескольких часов, иногда и более суток, т.е. нет необходимости постоянно подбрасывать дрова в топку, как это происходит при открытом горении.

Конечно, это не означает, что пиролизный котел можно оставлять без присмотра. Как и в отношении прочей отопительной техники, здесь имеются строгие правила техники безопасности.

Стоит помнить, что пиролизный котел не всеяден – влажность топлива должна быть невысокой. Иначе часть драгоценной тепловой энергии уйдет не на подогрев теплоносителя, а на высушивание топлива.

Котлы пиролизного горения, особенно выполненные из чугуна, обладают значительным физическим весом, поэтому они всегда представлены только напольными моделями

При реализации пиролизного горения топливо сгорает почти полностью, чистить устройство придется гораздо реже, чем при эксплуатации традиционного твердотопливного котла. Мелкую золу, полученную после очистки, используют в качестве удобрения. Горение топлива в таких котлах осуществляется по направлению сверху вниз.

Поэтому возможности для естественной циркуляции воздуха в топке заметно ограничены. Использование принудительного нагнетания воздуха с помощью вентилятора значительно улучшает эффективность работы устройства, но при этом делает котел энергозависимым, поскольку для работы вентилятора необходима электроэнергия.

Устройство и работа пиролизного котла

Топка пиролизного котла разделена на два отделения. В первой сгорают дрова, а во второй производится вторичное сгорание смеси пиролизных газов и воздуха. Отделяет первую камеру от второй колосниковая решетка, на которую и укладывают топливо.

Воздух обычно нагнетается принудительно с помощью небольшого вентилятора. Хотя в небольших моделях иногда для создания тяги используют дымосос.

На этой схеме представлено устройство пиролизного котла нижнего горения. Дрова медленно сгорают при малом количестве кислорода и выделяют горючий газ (+)

Наличие принудительной вентиляции можно считать основным отличием пиролизного котла от классической твердотопливной модели. Корпус устройства состоит из двух частей, вставленных друг в друга. Пространство между стенками заполняют теплоносителем, роль которого традиционно выполняет вода.

Сначала в первое отделение топки пиролизного котла загружают топливо, затем включают вентилятор и поджигают топливо. Образующиеся в результате горючие газы перемещаются во второе отделение, смешиваются с воздухом и сгорают.

Температура горения может достигать 1200°С. Вода, находящаяся в наружном теплообменнике, нагревается и циркулирует по системе отопления дома. Остатки продуктов сгорания удаляются через дымоход.

В упрек устройствам, в работе которых используется пиролизный принцип горения, можно поставить относительно высокую цену. Обычный твердотопливный котел стоит значительно меньше. Но в котлах длительного горения дрова сгорают практически полностью, чего о классическом котле не скажешь.

К дровам для пиролизного котла предъявляют определенные требования по размерам и влажности. Подробную информацию можно найти в инструкции изготовителя

Выбирая пиролизный котел, следует помнить, что недорогие модели малой мощности обычно рассчитаны только под дрова. Дорогие модификации способны работать на разных .

Причем загружать топливо в устройство придется по максимуму, снижение нагрузки приводит к повышенному образованию золы и сажи, а также негативно сказывается на работе агрегата в целом.

Котлы верхнего горения

Один из вариантов пиролизного устройства – котел верхнего горения. Принцип действия этих двух агрегатов очень схож.

Точно так же в топку загружают большое количество твердого топлива низкой влажности, воздух нагнетают принудительно и обеспечивают тление топлива при пониженном количестве кислорода. Задвижку, которая регулирует поток кислорода, устанавливают в нужном положении.

Схема устройства котла верхнего горения. Топка такого котла имеет глухое дно, частички продуктов горения удаляются через дымоход (+)

Но котлы длительного горения не имеют ни зольника, ни колосника. Дно представляет собой глухую металлическую плиту. Такие котлы устроены так, чтобы древесина сгорала полностью, а оставшееся в топке малое количество золы выдувалось воздухом.

Такие устройства отличаются высоким КПД и также работают при температурах более 1000°С.

Основная особенность таких устройств – они действительно обеспечивают длительный срок работы при полной загрузке. Топливная камера в таких устройствах обычно выполнена в форме цилиндра.

В нее сверху загружают топливо, сверху же, по центру, нагнетается необходимый для горения воздух.

В котлах верхнего горения устройство для нагнетания воздуха – это подвижный элемент, который опускается вниз по мере прогорания дров

Таким образом осуществляется медленное тление верхнего слоя топлива. Топливо постепенно сгорает, его уровень в топке понижается. Одновременно изменяется и положение устройства для подачи воздуха в топку, этот элемент в таких моделях подвижен и он практически лежит на верхнем слое дров.

Второй этап горения осуществляется в верхней части топки, которая отделена от нижнего отделения толстым металлическим диском. Горячие пиролизные газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива внизу, расширяются и перемещаются вверх.

Здесь они смешиваются с воздухом и сгорают, дополнительно передавая теплообменнику солидную порцию тепловой энергии.

Балка, удерживающая диск, который разделяет камеру сгорания на две части, как и сам этот диск, в процессе работы котла верхнего сгорания постоянно находится под воздействием высокой температуры. Со временем эти элементы сгорают, их придется периодически заменять.

На выходе из второй части топливной камеры обычно установлен регулятор тяги. Это автоматический прибор, который определяет температуру теплоносителя и в зависимости от полученных данных регулирует интенсивность движения горючего газа. Он защищает устройство от возможного перегрева.

Стоит отметить, что наружный теплообменник в таких котлах реагирует на изменение скорости циркуляции жидкости в теплообменнике, т.е. на колебания температуры. На поверхности устройства сразу же образуется слой конденсата, который вызывает коррозию, особенно если речь идет о стальных котлах.

Предпочтительнее брать устройство из чугуна, которое значительно лучше сопротивляется подобному воздействию.

Хотя топливо в пиролизных котлах длительного горения должно сгорать без остатка, на практике так бывает не всегда. Порой пепел спекается, образуя частички, которые трудно удалить с помощью потока воздуха.

Если в топке накопится большое количество таких остатков, может наблюдаться заметное снижение тепловой отдачи агрегата. Поэтому котел верхнего горения следует периодически все же прочищать.

Особенность устройств этого типа в том, что по мере сгорания топлива его можно догружать, не дожидаясь сгорания всей закладки топлива. Это удобно, когда нужно избавиться от горючего бытового мусора.

Существуют также разновидности котлов верхнего горения, которые работают не только на древесном топливе, но и на угле. Сложные узлы автоматического управления в пиролизных котлах этого типа отсутствуют, поэтому серьезные поломки наблюдаются крайне редко.

Конструкция котла верхнего горения позволяет загружать топку лишь частично, если это необходимо. Однако в этом случае выполнить розжиг верхнего слоя топлива может быть не просто. Само топлива должно быть подсушенным, дрова из открытой поленницы для такого котла не подходят.

Топливо крупных фракций также не следует использовать для этого вида техники, т.е. дрова придется обязательно колоть на небольшие части.

Особенности эксплуатации газогенераторных котлов

Эффективность работы пиролизного котла во многом зависит от типа и качества топлива. Технически в топку можно загрузить не только древесину, но и уголь, и даже торф, большинство современных моделей котлов рассчитаны на использование нескольких видов топлива.

Древесина сгорает примерно за 5-6 часов, в зависимости от сорта. Чем тверже дерево, тем дольше оно горит.

Современные модели котлов пиролизного горения могут работать на различных видах древесного топлива: дровах, брикетах, пеллетах, угле, торфе и т.п.

Около десяти часов уйдет на сгорание черного угля, а такое же количество бурого угля будет тлеть в течение восьми часов. На практике самую высокую теплоотдачу пиролизная техника демонстрирует при загрузке сухим деревом. Оптимальными считаются дрова влажностью не более 20%, а длиной около 45-65 см.

Если доступа к такому топливу не имеется, можно использовать уголь или другое органическое топливо: специальные и пеллеты из древесины, отходы, полученные при обработке дерева, торф, материалы с целлюлозой и т.п.

Перед началом эксплуатации котла следует внимательно изучить рекомендации производителя устройства в отношении топлива.

В котлах пиролизного горения поступление воздуха регулируется обычными механическими задвижками. Отсутствие сложной электроники обеспечивает высокую отказоустойчивость прибора

Слишком влажное топливо в таких устройствах недопустимо. При его сгорании в топке образуются дополнительные водяные пары, которые способствуют образованию таких побочных продуктов, как деготь и копоть.

Стенки котла загрязняются, теплоотдача снижается, со временем котел может даже прекратить работу, затухнуть.

Если использовать для котла пиролизного горения дрова со слишком высокой влажностью, внутри устройства возникнут условия для образования дегтя, который ухудшит теплоотдачу устройства и может привести к поломкам

Если в топку заложено сухое топливо и котел настроен правильно, пиролизный газ, полученный в результате работы устройства, будет давать пламя желто-белого цвета. Такое горение сопровождается ничтожным выделением побочных продуктов сгорания топлива.

Если цвет пламени окрашен иначе, имеет смысл проверить качество топлива, а также настройки прибора.

Пиролизные газы, смешанные с воздухом, горят ровным желто-белым пламенем. Если цвет пламени изменился, возможно, нужно проверить настройки котла или качество топлива

В отличие от обычных твердотопливных устройств, перед загрузкой дров в пиролизные котлы, работающие на твердом топливе, топку следует разогреть.

Для этого выполняют следующие шаги:

1. Загружают на дно топки мелкую сухую растопку (бумагу, щепу и т.п.)
2. Поджигают ее с помощью факела из подобных материалов.
3. Закрывают дверцу камеры сгорания.
4. Дверцу загрузочной камеры оставляют немного приоткрытой.
5. Добавляют порции растопку по мере ее сгорания.
6. Процесс повторяют до тех пор, пока на дне не образуется слой тлеющих углей.

К этому моменту топка уже прогревается примерно до 500-800°С, создавая условия для загрузки основного топлива. Не следует использовать для розжига растопки бензин, керосин или любые другие подобные жидкие вещества. Перед тем, как прогревать топку котла длительного горения, следует убедиться, что устройство готово к эксплуатации.

Характерная особенность котлов пиролизного горения – малое количество золы и пепла, что облегчает процесс очистки устройства и его обслуживания

Для этого проверяют наличие тяги, герметичность дверок, исправность запорных механизмов и регулировочной аппаратуры, наличие  и т.п.

Затем следует включить терморегулятор, чтобы убедиться, что на прибор поступает напряжение. После этого открывают шибер прямой тяги и вентилируют котел в течение 5-10 минут.

Обзор популярных моделей

Следует понимать, что любой пиролизный котел – это достаточно тяжелый агрегат, который не предназначен для подвешивания на стену. Такие устройства можно применять как для отопления небольшого дома, так и для просторных коттеджей. Как и другие отопительные агрегаты, различаются по мощности.

Выбирая котел пиролизного горения, следует ориентироваться на такие показатели, как тепловая мощность устройства, размеры камеры загрузки, наличие второго контура и т.п.

На этот показатель обычно и ориентируются покупатели.

Среди популярных моделей такой техники следует упомянуть:

• Atmos (Украина) – представлены устройствами, которые могут работать и на дровах, и на угле, мощность варьируется в пределах от 14 до 75 киловатт.
• Attack (Словакия) – способны справиться с обогревом площадей до 950 кв. м, некоторые модели способны продолжать работу даже при перебоях с электроэнергией.
• Bosch (Германия) – высококачественная продукция известного бренда, мощность варьируется в пределах 21-38 киловатт.
• Buderus (Германия) представлена линейками Elektromet и Logano, первая хорошо известна в Европе как классический вариант пиролизного котла, вторая – более современные версии, предназначенные для частных домов.
• Gefest (Украина) – высокомощные устройства с КПД до 95%.
• КТ-2Е (Россия) специально разработан для крупных жилых помещений, мощность агрегата составляет 95 киловатт.
• Opop (Чехия) – относительно недорогие котлы, надежные и долговечные, мощность 25-45 киловатт.
• Stropuva (производства Литвы или Украины) с мощностью от семи киловатт вполне подойдут для небольшого дома, но в модельном ряде представлены и более мощные устройства.
• Viessmann (Германия) – идеальный выбор для частных домовладений, мощность стартует с 12 киловатт, применение современных технологий позволяет экономить топливо.
• “Буран” (Украина) с мощностью до 40 киловатт еще один популярный вариант для владельцев больших коттеджей.
• “Логика” (Польша) высокомощные устройства на 20 киловатт с легкостью обогревают помещения площадью до 2 тыс. кв. м, это скорее котел для промышленных нужд: обогрева цехов, офисов, теплиц и т.п.

Выбирая пиролизный котел для частного дома, следует обратить внимание на модели с двумя контурами, чтобы не только отапливать жилище, но и обеспечить его автономным горячим водоснабжением.

Теплообменник для ГВС бывает накопительного или проточного типа. Для последнего варианта используют модели котлов повышенной тепловой мощности.

При желании сэкономить средства, можно попробовать сделать пиролизный котел своими руками. Технология его сборки описана в .

Выводы и полезное видео по теме

На этом видео наглядно изображен принцип работы пиролизного котла:

Подробный обзор работы котла верхнего горения можно посмотреть здесь:

Пиролизные котлы недешевы, но полностью оправдывают вложенные в их приобретение средства. При правильной установке и обслуживании такие устройства обеспечат дом стабильным и недорогим теплом.

Подыскиваете пиролизный котел для отопления дома? Или есть опыт эксплуатации таких агрегатов? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье и делитесь впечатлениями об использовании пиролизных котлов. Форма обратной связи расположена в нижнем блоке.

Пиролизный котел своими руками: чертежи + пошаговая инструкция

Говорят, что все новинки – это хорошо забытое старое. Не является исключением и создание отопительный систем на базе пиролизного горения. Первые заводы, использующие технологию пиролиза были построены еще в 70-е годы позапрошлого 19-го века.

Самодельный пиролизный котел

До сих пор эта технология широко применяется и у нас и за рубежом для переработки нефти. Собственно «пиролиз» – это процесс химического разложения органики под действием высокой температуры. В устройствах, использующих твердое органическое топливо (как правило, дрова) твердая часть и выделяющиеся из него при температурном разложении газы сгорают отдельно, что существенно повышает эффективность таких котлов.

Несмотря на сложное название и мудреное описание процесса вы вполне можете построить пиролизный котел своими руками, для этого вам потребуется листовая сталь, сварочный аппарат и чертежи, которые вы можете взять на нашем сайте.

Суть процесса пиролиза

В пиролизных котлах на твердом топливе используются такие типы органики, которые при температурном разложении дают большой выход летучих горючих веществ. Такие котлы работают не только на дровах (и всех видах топлива из древесины, таких как пеллеты или топливные брикеты), но и на угле, вплоть до коксующихся марок, температура горения которых достигает очень больших значений!

тление топлива

Топливо в пиролизных котлах размещается на колоснике. После поджига загруженной партии топлива, закрывается плотная дверка и начинает работать дымосос. Вследствие этого в камере сгорания поднимается высокая, до 800 градусов температура, однако в ней отсутствует кислород из воздуха для обычного интенсивного горения. Вместо этого органическое топливо тлеет и обугливается, при этом выделяются летучие газы, преимущественно углеводороды.

Под действием конвекции летучие горючие газ поступают в подколосниковое пространство. Вместе с ними мигрирует и азот, находящийся в первично имеющемся воздухе в топке. Под решеткой колосника к смеси газов подмешивается кислород из вторичного контура подачи воздуха. Получившая смесь уже имеет способность к сгоранию. Она сгорает, выполняя полезную функцию (например, нагревая воду в теплообменнике), а кроме того выделившееся тепло поступает обратно к органическому топливу и поддерживает процесс тления.

Основные характеристики пиролизных котлов

Основными чертами котлов, работающих на технологии пиролиза являются следующие:

1. Возможность изготовления из недорогих конструкционных материалов.
2. Длительное время одного цикла пиролиза, достигающего около 30 часов,
3. Полная взрыво и пожаро-безопасность.
4. Простота конструкции, доступная для самостоятельного изготовления.
5. Широкий спектр используемого древесного топлива (от классических дров до пеллет).
6. Высокая экологичность котлов, низкое количество продуктов сгорания.

Как часть нужно подкидывать дровишки?

В обычную печь вам придется загружать топливо минимум через каждые два часа. Причиной этому является большая интенсивность горения топлива в печах такой конструкции. Большая часть тепла при этом в прямом смысле «вылетает в трубу». КПД таких котлов минимален, кроме того, в нем остается много остатков, которые приходится регулярно выгребать.

А вот если ограничить приток кислорода, то период горения значительно увеличивается. При этом тепло выделяется не только при самом процессе тления-пиролиза, но и от сгорания выделившихся газов. Вследствие этого время работы от одной загрузки может увеличиваться до суток и более.

Процесс изготовления пиролизного котла своими руками

Сразу отметим, что пиролизные котлы можно использовать не только для отопления. Но и для прямого обогрева небольших помещений, например сарая с живностью или гаража.

Нюансы с топливом

Приятная новость для владельцев автомобилей: ваш котел можно будет «кормить» не только дровами, но и отработанным машинным маслом. Цена такого топлива просто смехотворная, а в пиролизном котле он будет гореть не хуже, чем обычные дрова. Но есть нюанс: котел, «питающийся» отработкой должен иметь специальную конструкцию.

Схема пиролизного котла на отработке

Создать такой котел очень просто. В нем имеется две емкости: нижняя, в которую загружается топливо и где собственно и проходит процесс пиролиза и верхнюю воздушную камеру.

Простейшая пиролизная печь на отработке

В нижнюю часть вваривается труба с толстыми стенками, в которой проделываются отверстия. Собственно в этой трубе и происходит дожигание паров из «отработки».

Схема пиролизной печи

В верхней воздушной камере монтируются перегородки, которые направляют горячий воздух по извилистому маршруту, этим достигается повышенная отдача тепла от верхней камеры в помещение.

Подробное описание конструкции пиролизного котла

Через приваренный к верхней камере дымоход продукты сгорания удаляются в атмосферу.

Такую печь можно несколько усовершенствовать. Для этого рядом с нижней емкостью монтируется дозаправочный бак, соединенные с ней трубой. Дозаправка происходит по принципу сообщающихся сосудов.

Но, обратите внимание, в такую печку категорически не допускается попадание воды. Ее нельзя размещать в месте, где возможно выпадение атмосферных осадков. При попадании воды тлеющее масло вспенивается и резко расширяется в объеме. Это может привести даже к разрывк окнструкции.

Также при создании такой печи обратите внимание, что высота дымохода должна составлять не менее двух метров.

Если вы оснастите верхнюю камеру такой печи водяной рубашкой, то она вполне может нагревать проходящий через нее поток воды. Также верхний бак может нагревать и проходящий воздух.

промышленные пиролизные котлы

Пиролизный котел для древесных отходов

Возможно, у вас на участке накопилось много древесных отходов: щепок, опилок, стружки. Для того, чтобы эффективно сжигать такой «мусор» можно построить специальный котел. Такое устройство также станет незаменимым помощником в деревообрабатывающих цехах.

самодельный пиролизный котел из бочки

Для создания такой печи тратится минимум материалов и а ее конструкция чрезвычайно проста.

Запасемся следующими материалами:

1. Металлическая бочка емкостью в 200 литров, у которой нужно вырезать верхнюю крышку.
2. Крышка с бортиком, точно подходящая к горловине бочки.
3. Круглый поршень с сечением, чуть меньшим внутреннего сечения бочки. Его нужно изготовить из массивной заготовки или искусственно утяжелить.
4. Труба с сечением 10 сантиметров и длиной, сантиметров на 20 больше, чем высота бочки.
5. Дымоходная труба с сечением около 10 сантиметров и длиной не менее 40 сантиметров.

В плотно подогнанной по размеру наружной крышке вырезается отверстие с сечением, чуть большим, чем у трубы, обозначенной в п «4», она же – «воздуховодная труба». Дымоходная труба вваривается в верхнюю часть боковой поверхности бочки.

Схема пиролизного котла из бочки

Воздуховодная труба плотно приваривается к поршню. На верхнем торце воздуховодной трубы размещают подвижную заслонку, регулирующую объем подаваемого воздуха. К нижней части поршня привариваем ребра, которые будут утрамбовывать топливную массу.

подгонка верхней крышки

Закладываем в бочку любое сухое древесное топливо. Грузить можно все, что угодно, вплоть до бумаги и шишек. Стоит отметить, что сухость исходного топлива очень критична для пиролизных котлов. Наполняем бочку на 2\3 ее высоты. Сверху на дрова укладываем щепки или бумагу и поджигаем их. Не возбраняется плеснуть несколько капель бензина. После того, как топливо загорелось – вставляем поршень с воздуховодной трубой, закрываем бочку верхней крышкой. Топливо будет постепенно прогорать и под собственным весом поршень будет опускаться.

По тяжестью поршня и без достаточного доступа кислорода топливо в бочке будет медленно тлеть. Выделяемый при пиролизе газ будет проникать в верхнюю часть бочки, где также будет сгорать. Наиболее будет нагреваться как раз верхняя часть бочки, в этой части температура воздуха может достигать 900 градусов. Такая температура полностью выжигает даже сажу.

внешний вид поршня и воздуховода

При хорошей регулировке и сухом топливе такая пиролизная печка может непрерывно работать на одной закладке до 30 часов.

Горизонтальная версия пиролизного котла

200-литровую металлическую бочку можно превратить и в горизонтальный котел. Как и вертикальном варианте – в такой печи будут присутствовать камера тления и камера дожига выделяющихся газов.

горизонтальная пиролизная печь

В принципе, такой котел можно приобрести и в уже готовом виде. Современная промышленность предлагает массу вариантов таких устройств на любой вкус и кошелек.

промышленная пиролизная печь

Дополнительное оснащение пиролизных котлов

Помимо нагрева окружающего воздуха пиролизные котлы могут выполнять и много другой полезной работы. Прежде всего, конечно, они могут подключаться к системам отопления с воздушным или жидким теплоносителем.

пиролизный котел с конвекцией

Так, большой популярностью пользуются конвекционные печи. В них применяется принцип конвекции воздуха. Для этого на котле размещаются специальные изогнутые воздуховоды. Их нижние патрубки забирают холодный воздух, а через верхние патрубки выходит уже горячий.

самодельный пиролизный котел с конвекцией

Ну и конечно же, никто вам не мешает оборудовать любой котел трубопроводом-теплообменником, который будет нагревать воду для системы теплоснабжения или для система горячего бытового водоснабжения.

И в заключении можете посмотреть краткий видеоурок, описывающий изготовление и эксплуатацию пиролизного котла.

Видео: Пиролизный котел своими руками

Пиролизные котлы длительного горения для отопления — преимущества и недостатки

Автор Михаил Стахов На чтение 6 мин. Просмотров 26.4k. Опубликовано 14.06.2014

В местах, где возможны перебои с газоснабжением или электричеством, где доступно топливо (дерево, уголь и пр.), твердотопливные котлы длительного горения приживаются в качестве основных или резервных источников тепла в отопительных системах. А особенно хорошо зарекомендовали себя пиролизные котлы длительного горения. Они и эффективны, и экономичны!

Тематика твердотопливных котлов одно время утратила свою актуальность, а сейчас довольно уверенно пробивает себе дорогу в отопительной сфере. Успешно помогает этому рост цен на энергоносители (газ, нефть, электричество), а также большая популяризация индивидуального строительства домов и коттеджей.

Разберемся в их особенностях…

Кто это такие?

К группе пиролизных котлов для отопления обычно относятся твердотопливные их «собратья», потребляющие преимущественно дрова.

Важно! Дрова на территории нашей страны имеют статус легкодоступного топлива. И, заметьте, возобновляемого. Главное помнить о том, что леса не только вырубывать необходимо, но и сажать надо…

Сторонники «хайтека» могут не нервничать! Это не прыжок в прошлое, а умное интегрирование научных технологий в быт человека. Изучение пиролизного котла на дровах (даже самого простого) приоткрывает начало внушительного списка его преимуществ.

Польза пиролиза в отоплении

Длительные поиски энергосберегающих технологий затронули немного органическую химию. Учеными было замечено, что в высокотемпературной среде при ограниченном доступе кислорода процесс горения многих органически твердых веществ сопровождается стабильным выделение горючего газа, который сам по себе пригоден к дальнейшему сжиганию. А при его горении выделяется большое количество теплоты.

Иными словами, при горении одного топлива образуется новое (газообразное) топливо. Древесина в этом процессе лидирует!

Такой процесс генерирования горючего газа из твердотельных органических веществ при их тлении и назвали пиролизом, что и определило название пиролизного котла отопления. Их еще называют газогенераторными или котлами длительного горения на твердом топливе.

За счет двухступенчатого сгорания топлива (твердого и вновь образованного газообразного) пиролизные котлы выделяют большее количество теплоты при сгорании одного и того же объема топлива, чем обычные твердотопливные агрегаты. То есть их КПД значительно выше.

Главным практическим преимуществом таких котлов является  их способность длительно (до 25-30 часов) работать на одной закладке топлива. Это достигается путем преднамеренного ограничения подачи воздуха в камеру горения.

И как он устроен?

Отличие пиролизного котла от обычного твердотопливного – в наличии в нем двух камер сгорания. Также в нем присутствует отдельный отсек для отходов процесса горения.

Верхняя камера (газифицирующая) предназначена для загрузки топлива. В ней происходит первичный распад дров.

Вследствие ограничения доступа воздуха в камеру в ней происходит экзотермическая реакция. Высокая температура от 200 до 800 оС приводит к образованию двух горючих компонентов: пиролизного газа и древесного угля.

Выделяемое на этом этапе тепло, расходуется также на просушку древесины и подогрев поступающего в зону горения воздуха.

Далее газ попадает в среднюю камеру, где в «паре» с воздухом, затягиваемым в камеру вентилятором-дымососом при высокой температуре в 1150-1200^ОС воспламеняется с выделением значительного количества тепловой энергии и фактически полным сгоранием , всего содержимого камеры.

Образовавшаяся зола, а также сажа опадают в нижнюю камеру, приспособленную для периодической очистки, частота которой зависит от качества топлива и интенсивности использования котла на дровах.

Высокотемпературные процессы, происходящие в пиролизном котле длительного горения, определяют требования к прочности всего агрегата. В ход идут сталь или чугун. Чугун более «медлителен» (инерционен), как при нагреве, так и при охлаждении, но и более долговечен. Сталь улучшает динамику при нагреве, А вот быстрое остывание пиролизного котла не всегда удобно. Стойкость к коррозии у чугуна выше, а стальные поверхности преимущественно покрывают керамическими материалами, что предохраняет металл от «разрушительности» высоких температур. Различные конструкционные материалы, наличие автоматики, мощность агрегата определяют его стоимость.

Комплект преимуществ и недостатков

Современные технологии, которые используют  пиролизные котлы, позволили им присвоить себе ряд преимуществ:

• КПД до 85% объясняется особенностями работы котла, обеспечивающего полное сгорание топлива;
• полное сгорание топлива обеспечивает минимизацию количества отходов;
• медленный процесс горения позволяет добавлять новую порцию топлива два, а в некоторых конструкциях при экономном использовании даже 1 раз в сутки;
• конструкция котла обеспечивает возможность автоматического динамического управления мощностью системы отопления в пределах 30-100 %, путем регулирования скорости поступления воздуха в нижнюю камеру сгорания;
• экологическая чистота данной конструкции котла обеспечивается фактически полным сгоранием как твердой, так и образовавшейся газообразной топливной массы, что обеспечивает низкий выброс (примерно в 3 раза меньше) в атмосферу углекислого газа;

Пиролизные котлы на дровах имеют и недостатки. О них также следует упомянуть:

• самый малозначительный – это необходимость постоянного электроснабжения агрегата. Но в виду того, что современные системы отопления преимущественно с принудительной циркуляцией теплоносителя, то электричество и так потребуется для обеспечения работы циркуляционного насоса.
• «одноконтурность» пиролизных агрегатов, которая также легко компенсируется установкой накопительного бойлера для системы ГВС, что, естественно, приводит к дополнительным затратам;
• достаточно высокая цена, которая также компенсируется экономным расходом топлива;
• необходимость хоть и редкой, но все же «ручной» загрузки топлива. С этим недостатком успешно справляются новые котлы пиролизного типа на древесных пеллетах, которые можно автоматически дозагружать из топливного бункера или склада.

• «требовательность» к качеству древесного топлива, особенно к его влажности, для обеспечения высокоэффективной работы.

И в заключении о глобальном…

Как видим, энергосберегающие технологии прочно внедрились в пиролизный котел длительного горения, реализовав в них свои актуальные глобальные цели:

• минимизация расхода топлива;
• повышение теплоотдачи топлива при горении;
• снижение концентрации врезных веществ в продуктах горения.

Установив в своем доме котел подобного типа, вы не только оптимизируете свое время, затрачиваемое на его обслуживание, но и внесете свое лепту  в дело сохранения природы.

Пиролизные котлы длительного горения — Стандарт

Устройство пиролизного котла отопления | Отопление дома и квартиры

Устройство пиролизного котла отопления, общая схема

Пиролизный котел отопления, как и все твердотопливные котлы, состоит из камеры сгорания и окружающей его водяной рубашки. Общая схема твердотопливного котла отопления, к которым относится пиролизный котел отопления, предполагает, что камера сгорания разделена на две части. Верхняя камера это топливная камера. В нее загружается твердое топливо, через верхний люк, и здесь же производится первичный поджог топлива.

В этой камере топливо, при недостатке кислорода, нагревается до температуры 450°C-600°C.При недостатке кислорода, горение не наступает, зато выделяется пиролизный газ. Под действием тяги воздуха в камере (тяга вниз) пиролизный газ поступает в нижнюю камеру, где смешиваясь с воздухом горит при температуре около 1000±200 °.

Образованные при горении газы поступают в дымоотвод с вентилятором. По пути движения газы проходят через теплообменник и охлаждаются до температуры 140-150 °C.

Качественные характеристики пиролизного котла отопления

• В пиролизном котле отопления топливо сгорает очень медленно, поэтому для беспрерывной работы пиролизного котла достаточно двух загрузок топлива в сутки
• Коэффициент Полезного Действия (КПД) пиролизного котла очень высок и составляет 85-95 %.
• Мощность котла легко регулируется изменением потока подачи воздуха в топливную камеру сгорания. Подача воздуха регулируется открыванием и закрыванием воздушных заслонок. В некоторых моделях пиролизных котлов, этот процесс автоматизирован.
• Охлаждение газов образующихся при сгорании пиролизного газа, охлаждается, а, следовательно, для труб дымоотвода не требуются особые пожаропрочные и корозийноустойчивые характеристики.
• Главным положительным свойством пиролизного котла отопления является минимальное количество сажи и золы при горении. Также горение пиролизного газа выделяет сравнительно меньшее количество вредных веществ выделяемых в атмосферу. Пиролизный котел отопления можно определить по белому, а не черному дыму, поднимающемуся из дымохода.

Минусы пиролизного котла отопления

Пиролизный котел относится к энергозависимым котлам отопления. Основным условием работы пиролизного котла является постоянное движение воздуха в камере горения. Для этого нужны вентиляторы, а для работы вентилятора нужен постоянный источник электроснабжения. При некоторых обстоятельствах это может затруднить использование пиролизного котла отопления.

Хотя стоит отметить, что производители не стоят на месте и есть пиролизные котлы, работающие без источника электропитания. На этом об устройстве пиролизного котла отопления все! Тепло вашему дому!

©obotoplenii.ru

Другие стать раздела: Котлы отопления

устройство, преимущества, характеристики и отзывы

Применение метода пиролиза в конструкции твердотопливных устройств отопления позволяет добиться удивительной эффективности даже при работе на таком низкокалорийном топливе как дрова. Однако у него есть один существенный минус: хороший КПД будет только при использовании сухих дров. Герой нашего сегодняшнего обзора — пиролизный котел «Мотор Сич» лишен этого недостатка, и может спокойно работать даже на свежеспиленных дровах. В этом обзоре мы рассмотрим конструкцию газогенераторного котла «Мотор Сич», его преимущества, технические характеристики и отзывы владельцев, использующих его для отопления своих домов.

Производством котлов длительного горения «Мотор Сич» занимается Лебединский Моторостроительный Завод. Данное предприятие базируется на Украине и занимается производством отопительных устройств пиролизного типа как бытового, так и промышленного назначения. На российском рынке реализацию водогрейных котлов «Мотор Сич» осуществляет компания «Атом».

Устройство дровяного котла «Мотор Сич»

Котлы «Мотор Сич» работают с использованием метода пиролиза. Его отличие от классического горения в том, что сжигание проходит в два этапа. Вначале, заложенная в котел древесина разогревается и медленно тлеет при недостатке кислорода. Из нее начинает выделяться пиролизный газ, который затем дожигается в отдельной камере при смешивании со вторичным воздухом. Такой метод горения гораздо эффективнее традиционного, но реализовать его сложнее. Поэтому пиролизные котлы обычно дороже котлов прямого горения.

Фото 1: Газогенераторный котел «Мотор Сич» с водяным контуром

Корпус котла на дровах «Мотор Сич» изготавливается из стали толщиной от 6 до 10 мм. Внутри него расположены друг под другом две камеры. В верхнюю загружаются дрова, а нижняя используется для сжигания древесного газа. Всю заднюю часть котла занимает трубчатый теплообменник, пройдя который, отработанные газы выводятся в атмосферу через дымовую трубу.

Фото 2: Топка водогрейного котла на дровах «Мотор Сич»

Обычно в пиролизных отопительных устройствах, таких как бытовой котел длительного горения на дровах «Атмос» применяется футеровка только камеры дожига. Модель «Мотор Сич» имеет футеровку керамобетоном как верхней, так и нижней камеры. Это позволяет добиться высоких температур сжигания дров исключая вероятность прогорания стенок. Именно благодаря этому особому покрытию эффективно сгорают даже сырые дрова.

Фото 3: Устройство бытового котла отопления «Мотор Сич»

Принцип работы котла «Мотор Сич» заключается в следующем. Дрова загружаются в камеру сгорания и поджигаются. Дверца топки плотно закрывается и через специальные отверстия в стенках начинает подаваться первичный воздух. Топливо медленно тлеет выделяя пиролизный газ, которые нагнетается в нижнюю камеру через соединительное сопло. В нижней камере он смешивается со вторичным воздухом и сгорает при высокой температуре. Дымовые газы пройдя по трубам теплообменника и передав энергию теплоносителю, выводятся в окружающую среду через дымоход.

Завод «Мотор Сич» выпускает как бытовые модели мощностью от 16 до 80 кВт, так и промышленные от 100 до 300 кВт. Ниже приведены технические характеристики пиролизных котлов подходящих для использования в частных домах или небольших производственных помещениях:

Модель	МС-16	МС-25	МС-32	МС-40	МС-60	МС-80
Мощность, кВт	8-19	13-30	16-38	20-48	30-72	40-96
Площадь помещения, м²	80-190	130-300	160-380	200-480	300-720	400-960
КПД при влажности дров 20, %	90
Длинна дров, м	0,З8	0,5			1,0
Диаметр дымохода, мм	168		200			219
Цена, руб	109 000	125 000	147 000	168 000	250 000	343 000

Как видите эффективность пиролизных моделей «Мотор Сич» выше чем у традиционных устройств, таких как классические бытовые чугунные отопительные котлы на твердом топливе. Давайте посмотрим какие у них еще есть достоинства и может мы сумеем найти и пару недостатков.

Плюсы и минусы котлов «Мотор Сич»

Как вы успели узнать, устройство пиролизного котла сложнее чем типового твердотопливного отопителя. Да и стоимость таких устройств обычно существенно выше. Какие же еще преимущества дает эта замысловатая конструкция, попробуем разобраться:

• Долгий срок службы

  Применение особой толстой стали, футеровки камер загрузки и сгорания, прочных сварных швов и надежной электронной системы управления — все это позволяет значительно увеличить срок эксплуатации котлов «Мотор Сич», по сравнению с аналогичными моделями.

• Возможность использования сырых дров

  Чувствительность к влажности топлива — одна из самых главных проблем пиролизных котлов. Наличие футеровки загрузочной камеры дает возможность использовать древесину влажностью до 50%.

• Высокая эффективность

  При обычном горении эффективность оставляет желать лучшего. Топливо сгорает не полностью и большой процент полезной энергии улетает в трубу. В котле «Мотор Сич» из дров выжимается все, что возможно. В итоге КПД котла на сухой древесине достигает 90%.

• Экономичность

  Используя потенциал топлива по максимуму, вы направляете всю его энергию на отопление своего помещения, не расходуя ее понапрасну.

• Длительная автономная работа

  Классические твердотопливные котлы необходимо загружать каждые несколько часов. При использовании достаточно сухой древесины, котел «Мотор Сич» способен проработать без дозагрузки до полусуток.

Фото 4: Блок управления пиролизным котлом «Мотор Сич»

В дополнение к тем преимуществам, которые озвучены выше стоит отметить и некоторые недостатки усложненной конструкции пиролизного котла «Мотор Сич»:

• Обязательно наличие электропитания

  Процесс горения в котле «Мотор Сич» организован таким образом, что возможна только принудительная тяга, которая осуществляется электрическими вентиляторами.

• Высокая цена

  Пиролизные котлы ощутимо дороже классических. Скорее всего такое устройство не будут покупать те, кто ориентирован на более бюджетные модели.

Эти минусы наблюдаются не только у украинских котлов «Мотор Сич», но и у всех водогрейных пиролизных котлов длительного горения произведенных в России, о которых мы рассказывали в наших предыдущих обзорах на сайте kotlydlyadoma.ru. Давайте теперь узнаем, что о моделях «Мотор Сич» думают их владельцы.

Отзывы о работе газогенераторных котлов «Мотор Сич»

После покупки, монтажа и обвязки многие из владельцев твердотопливных котлов «Мотор Сич» делятся своим опытом эксплуатации этих отопительных приборов на различных форумах. Предлагаем вашему вниманию несколько отзывов:

Котел «Мотор Сич» МС-16 использую в отопительной системе загородного дома площадью 150 квадратов. Отопление помещений происходит с помощью теплого пола. Котел топлю брикетами. По расходу топлива могу сказать следующее: при температуре -20 °C за окном в сутки делаю 2 закладки по 30 кг, при это в доме стабильно +22 °C. Единственный минус который хочется отметить — не очень удобно чистить теплообменник.

Алексей Сергеевич, Москва

Фото 5: Дожиг пиролизных газов в отопительном котле «Мотор Сич»

Отапливаю котлом «Мотор Сич» МС-25 частный трехэтажный дом общей площадью 160 м². Первый этаж построен из бетонных блоков, а два других из круглого бревна. Утепление первого этажа пенопласт + обшивка, второй и третий обшиты минватой. Первое время топил сырыми дровами, эффективность была пониже поэтому приходилось делать около 3 закладок в сутки. При переходе на сухое топливо количество закладок сократилось до 2. Без электропитания он не работает, т.к. тяга принудительная. Так, что если есть перебои с электроэнергией — ставьте ИБП.

Василий Николаевич, Архангельск

Уже больше года как в моем доме установлен «Мотор Сич» МС-16. Котел основательный, массивный, все швы качественно проварены. За то время, что отапливаю им, понял, что он всеядный. Пробовал топить дровами, брикетами, опилками и другими отходами деревообработки. Сейчас использую только дрова. За отопительный сезон расход составил 6,5 тонн. При установке делайте прочный фундамент под него, т.к. из-за футеровки он весит не мало.

Андрей Дмитриевич, Нижний Новгород

Больше информации о котлах «Мотор Сич» вы сможете узнать из видео с официального сайта производителя:

В котлах «Мотор Сич» устранен главный недостаток пиролизных котлов — чувствительность к влажности топлива. Помимо этого сделан он качественно и основательно. За все время эксплуатации многими пользователями, существенных недостатков выявлено не было. Однако из-за сложной международной ситуации купить котел «Мотор Сич» на территории России может быть проблематично.

Высококачественный пиролизный котел высшего качества Местное послепродажное обслуживание

10 000–20 000 долл. США / комплект

1,0 комплект (мин. Заказ)

Машина для получения топлива из шин Мы изготовили и установили системы рециркуляции в странах по всему миру мир, включая США (Майами), Италию, Японию, Канаду, Мексику, Южную Америку, Южную Африку, Казахстан, Индию, Венесуэлу, Эквадор, Боливию, Перу, Чили, Аргентину, Колумбию и т. д. Технические характеристики оборудования Шредер TSD2471 (182) TSD1663 ( 137) Технические характеристики двигателя TSD1651 Электрический Электрический Электрический Количество двигателей 2 2 2 HP 55 кВт * 2 45 кВт * 2 34 кВт * 2 Напряжение по запросу по запросу по запросу Камера для резки Разделенная камера Разделенная камера Разделенная камера Толщина большого лезвия 75 мм 75 мм 75 мм Толщина малого лезвия 40 мм 40 мм Диаметр лезвия 40 мм 754 мм 542 мм 542 мм Режущая камера Д * Ш 1804 * 1410 1604 * 858 1304 * 858 Размеры оборудования 5876 * 2310 * 3493 5464 * 2624 * 3040 4280 * 2206 * 2492 Вес оборудования 22400 кг 13700 кг 12500 кг Бункер Openi ng 3711 * 2438 * 1046 2835 * 1628 * 770 2335 * 1628 * 770 Производительность 15-20 т / ч 10-15 т / ч 5-10 т / ч Диапазон размеров продукта 40–75 мм 40–75 мм 40–75 мм TR2663 TR2174 Технические характеристики двигателя TR1740 Электрический Электроэлектрический Количество двигателей 1 1 1 л.с. / кВт 315 132 90 Длина камеры резки, длина и ширина 697 раз; 1562 742 и раз; 1200 550 и раз; 100 Размеры оборудования, длина и время; ширина и высота 6217 и раз ; 2168 & amp; раз; 3561 2010 & amp; раз; 2562 & amp; раз; 4110 2095 & amp; раз; 2180 & amp; раз; 4105 Вес оборудования (кг) 22400 6100 4200 Открытие бункера L & amp; раз; W и раз; H 1726 & amp; раз; 877 & amp; раз ; 906 1412 & amp; раз; 902 & amp; раз; 1410 2095 & amp; раз; 2180 & amp; раз; 4105 Пропускная способность 3-6 т / ч 1.5–3 т / ч 1–1,5 т / ч Диапазон размеров продукта 25–12 мм 25–12 мм 25–12 мм Заводская обработка Перед тем, как вы захотите купить наше оборудование для переработки изношенных шин, подумайте над вопросом ниже. Любой вопрос о нашей машине для производства топлива из шин, пожалуйста, задавайте мне без колебаний.

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток iText 4.2.0 от 1T3XTMicrosoft® Word 20162017-03-10T13: 07: 51-05: 002021-10-27T18: 56: 27-07: 002021-10-27T18: 56: 27-07: 00uuid: 3F733B2B-CAC9- 4F51-B2F6-C09D35F4AC1Euuid: 91a8b58a-1adb-4e08-852f-9fa5024e88aduuid: 3F733B2B-CAC9-4F51-B2F6-C09D35F4AC1E

сохранено xmp.iid: 1320C6572A0AE711A4BAEC19690871782017-03-16T14: 54: 23 + 05: 30 Adobe Bridge CS6 (Windows) / метаданные

application / pdf

Benny H. Armadi

Chalilullah Rangkuti

M. D. Fauzi

R. Permatasari

конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > поток xXn # 7) V + QƱhoEs [iҠH /} 5gd-Pf «Q> ~ r0 ~ D> F24- | L? El] tUt2 (t8 >>.ST ~ zgU6E

Пиролизный котел — Pyroheat OÜ

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к отопительным приборам, в которых твердое топливо растительного происхождения (дрова, древесные отходы, щепа, солома) подвергают высокотемпературной газификации (пиролизу) с последующим сжиганием пиролизных газов.

В уровне техники описан пиролизный (газификационный) котел, содержащий бункер для твердого топлива, камеру газификации и камеру сгорания пиролизного газа, объединенные общим двустенным вертикальным корпусом с теплоносителем (водой), циркулирующим между этими стенками.Подавляющее большинство имеющихся в продаже пиролизных котлов изготавливается по этой схеме, например, продукция производства компаний Astra, Atmos, Attack, Buderus, Dakon, Cichewic, Heiztechnik, Kostrzewa, Orlan, Opop, Viessmann.

Достоинством этого технического решения, которое привело к его широкому распространению, является эффективная передача тепла сгорания теплоносителю. В то же время конструкция имеет ряд недостатков, так как вода, температура которой не может превышать 100 ° C, находится в непосредственном контакте с внешними стенками топливного бункера и камеры газификации; при этом основной недостаток можно сформулировать так: «что-то, что должно быть очень горячим, охлаждается».Для обеспечения эффективной и устойчивой газификации древесины необходимо поддерживать температуру 100-200 ° C в верхней части бункера (зона сушки), 300-550 ° C в нижней части бункера (сухой зона дистилляции) и 750-900 ° C в активной зоне камеры газификации, но «водяная рубашка», окружающая бункер и камеру газификации, препятствует обеспечению такого теплового режима.

Практические последствия этого — низкая эффективность и нестабильность процесса газификации твердого топлива, необходимость использования древесины, которая просушивалась годами и имеет влажность до 20% (о чем добросовестный производитель уведомляет пользователей). ), отложения смолы и золы на стенках топливного бункера и камеры газификации, что удорожает и усложняет работу нагревательного устройства.

Кроме того, прямой контакт теплоносителя (воды) со стенками камеры газификации, в которой находятся десятки и даже сотни килограммов горячего угля, может привести к быстрому вскипанию воды и взрыву котла. при аварийном выходе из строя системы принудительной циркуляции. Для предотвращения этой опасности в состав отопительного прибора нужно устанавливать дополнительные системы, что опять же делает его более сложным и дорогим. Известно несколько технических решений, направленных на обеспечение высокой температуры в камере газификации пиролизного котла.

Таким образом, известен пиролизный отопительный котел, содержащий бункер для твердого топлива и камеру газификации, размещенную в общем вертикальном корпусе с «водяной рубашкой», при этом камера сгорания пиролизного газа выполнена в виде спиральной трубы. и помещен в камеру газификации (см. ЕР 2 821 698 А1). Помимо указанных недостатков прямого контакта теплоносителя со стенками бункера и камеры газификации, недостатками данного технического решения являются: сложность и дороговизна изготовления спиральной камеры (поверхность двойной кривизны). жаропрочная сталь, отсутствие предварительного подогрева вторичного воздуха, закачиваемого в камеру сгорания, а также высокая сложность очистки внутренних поверхностей бункера и камеры газификации.

Известно пиролизное нагревательное устройство, которое содержит бункер для твердого топлива, камеру газификации, камеру сгорания пиролизного газа, которые объединены в общий вертикальный корпус, содержащий спиральный водотрубный теплообменник, окружающий только пиролизный газ. камера сгорания, а также боковая поверхность и дно камеры газификации снабжены высокопрочной теплоизоляцией (см. ЕР 2 615 369 А1). Недостатками данного технического решения являются: использование контура теплообменника (жидкость в спиральной трубе, окруженная медленным потоком горячих продуктов сгорания), неэффективного с точки зрения теплопередачи, высокая сложность обслуживания (очистки от сажи) таких теплообменник, чрезвычайно затрудняющий передачу тепла из зоны сгорания пиролизного газа на дно камеры газификации с толстым слоем теплоизоляции.

Известно газогенерирующее нагревательное устройство, в котором топливный бункер и камера газификации объединены в единый вертикальный корпус, а камера сгорания пиролизного газа имеет форму кольца, концентрически окружающего верхнюю часть камеры газификации ( см. DE 3411822A1). Недостатками данного технического решения являются: выбор неоптимальной для газификации древесного топлива схемы прямой (восходящей) газификации, отсутствие подогрева вторичного воздуха, крайне неравномерный состав газовой смеси в камере сгорания из-за подачи вторичный воздух в одной точке кольцевой камеры, затрудненный наличием широкого воздушного зазора во время передачи тепла от зоны горения к «водяной рубашке».

Аналогично DE 3411822 A1 раскрыто газогенерирующее нагревательное устройство (см. RU 2578550 C1), в котором упомянутые выше недостатки усугубляются наличием сферической, подвижной и вращающейся решетки, которая сложна в эксплуатации и дорогостоящая в эксплуатации. производство. Кроме того, устройства, описанные в EP 2615 369 A1, DE 3411822 A1, RU 2578550 C1, используют цилиндрический бункер и цилиндрическую камеру газификации, что накладывает дополнительные ограничения на форму и размеры используемого древесного топлива.

Известно газогенерирующее нагревательное устройство, содержащее прямоугольный топливный бункер а. Камера газификации и камера сгорания пиролизного газа объединены в одном вертикальном корпусе, в котором поток горячих продуктов сгорания из камеры сгорания омывает и нагревает неизолированные металлические боковые стенки бункера и камеры газификации (см. CZ 2008191 A3). Этот патент не содержит (ни в формуле изобретения, ни в описании, ни на графической иллюстрации) ни способ передачи тепла сгорания теплоносителю, ни возможное расположение теплоносителя (циркуляция, продувка).Таким образом, воплощение описанного технического решения невозможно без дополнительной изобретательской деятельности, которая ставит под сомнение законность выдачи патента.

Кроме того, испытания этого типа теплогенераторов показали, что в них возникает положительная обратная связь следующего типа: случайное увеличение образования пиролизного газа приводит к повышению температуры в камере сгорания, продукты сгорания нагревают газификацию. еще больше стенок камеры, еще больше усиливается образование пиролизного газа и т. д.Даже если использование дорогих жаропрочных сталей позволяет предотвратить разрушение конструкции, такой режим работы (принудительный и неуправляемый) не соответствует требованиям пользователей отопительных приборов.

Известно пиролизное нагревательное устройство, состоящее из двух модулей, соединенных с газоходом: теплогенератора и жаротрубного теплообменника, причем теплогенератор содержит в едином вертикальном корпусе прямоугольный бункер для твердого топлива, камеру газификации. с термостойким теплоизоляционным покрытием внутренней поверхности боковых стенок и камерой сгорания под ней, которая разделена на два симметричных, параллельных, горизонтальных отсека, в которые подается воздух в количестве, превышающем это в 2-3 раза необходимого для полного сгорания пиролизного газа (см. RU 164691 У1),

Испытания данной конструкции показали, что принятая схема передачи теплоты сгорания пиролизного газа в камеру газификации (только снизу камеры газификации) не обеспечивает температурный режим, необходимый для газификации особо сложных видов топлива (например, сырой щепы с влажностью 50%) по всей высоте камеры газификации.Кроме того, предложенная схема передачи тепла теплоносителю (массоперенос горячих продуктов сгорания в смеси с избыточным воздухом) требует использования тяжелого и большого жаротрубного теплообменника.

Техническими результатами, которые могут быть достигнуты с помощью предлагаемого заявленного изобретения, являются: стабильная и контролируемая газификация древесного топлива с естественной (т.е. высокой) влажностью, полное и чистое сгорание пиролизного газа (с минимальными выбросами оксида углерода и сажа) в сочетании с высокой эффективностью передачи тепла теплоносителю и минимальными габаритами и массой конструкции.

Указанный технический результат достигается за счет пиролизного котла

, содержащего в едином вертикальном корпусе прямоугольный бункер для твердого топлива и камеру газификации под ним, имеющую внутреннее термостойкое теплоизоляционное покрытие, и окно. с решеткой для выхода газов пиролиза; камеру сгорания пиролизного газа в виде двух симметричных параллельных горизонтальных отсеков; воздуховоды для подачи первичного и вторичного воздуха, а также напорный вентилятор, установленный снаружи корпуса; водяная полость с двойными стенками, окружающая камеру сгорания пиролизного газа таким образом, что внешняя стенка камеры сгорания также является внутренней стенкой водяной полости,

камера газификации расположена без зазора между двумя вышеупомянутыми отсеков камеры сгорания пиролизного газа, а в боковых поверхностях отсеков камеры сгорания, обращенных к камере газификации, расположены горизонтальные щели, обеспечивающие прохождение потока потока пиролизного газа от выходного окна камеры газификации в камеру сгорания с поток поворачивается на 90 градусов влево и вправо.

Воздуховоды для подачи первичного и вторичного воздуха могут быть выполнены в виде плоских каналов и установлены на боковых поверхностях отсеков камеры сгорания, обращенных к камере газификации, при этом эти каналы закрывают только часть площади боковой поверхности камеры сгорания. отсеки.

Воздуховоды для подачи первичного и вторичного воздуха также могут быть выполнены в виде плоской решетки из круглых или прямоугольных труб, установленных на боковых поверхностях отсеков камеры сгорания, обращенных к камере газификации, при этом эти трубы закрывают только часть боковой поверхности. площадь поверхности отсеков камеры сгорания.

Форсунки для подачи вторичного воздуха могут быть размещены в воздуховоде таким образом, чтобы поток вторичного воздуха, выходящий из них, перемещался со скоростью примерно 10-20 м / с параллельно, в том же направлении и в непосредственной близости. близость к потоку пиролизного газа, поступающего через упомянутые выше горизонтальные щели в отсеки камеры сгорания.

Вышеупомянутые горизонтальные щели входа пиролизного газа могут быть в 2–3 раза короче длины отсека камеры сгорания и располагаться на переднем конце отсеков камеры сгорания.

Фигурная вставка из термостойкого изоляционного материала может быть установлена ​​в каждом отсеке камеры сгорания напротив горизонтальной прорези входа пиролизного газа, закрывая не менее двух поверхностей камеры сгорания, то есть днище и противоположную боковую стенку. упомянутый горизонтальный паз.

Каждый отсек камеры сгорания может быть оборудован продольной горизонтальной перегородкой, длина которой меньше длины отсека, при этом перегородка без зазора контактирует с передним концом отсека камеры сгорания.

Вышеупомянутая продольная горизонтальная перегородка может быть выполнена в виде плоского ящика, внутри которого движется воздушный поток, а на внешней поверхности ящика имеются сопловые отверстия для подачи вторичного воздуха в камеру сгорания.

Вышеупомянутая водяная полость может содержать, по крайней мере, две жаровые трубы, вход в которые соединен с выходом отсеков камеры сгорания посредством газохода, а выход — с отверстием дымохода для атмосферу с помощью газохода.

Данные конструктивные решения обеспечивают достижение заявленного технического результата, при этом совокупность таких решений не встречается ни в одном из известных пиролизных котлов, поэтому заявленная полезная модель соответствует критериям новизны.

Раскрытое устройство может быть изготовлено на стандартном оборудовании с использованием технологических процессов и материалов, известных и традиционно используемых при производстве отопительных котлов. Таким образом, заявленная полезная модель соответствует критериям промышленной применимости.

Устройство пиролизного котла поясняется чертежами. ИНЖИР. 1 показано поперечное сечение устройства; ИНЖИР. 2 показан продольный разрез устройства в варианте с жаровыми трубами и сопловыми отверстиями для подачи дополнительного вторичного воздуха.

Пиролизный котел содержит бункер для твердого топлива 1 , камеру газификации 2 с жаростойким теплоизоляционным покрытием 3 и окно выхода пиролизного газа с решеткой 4 , два отсека пиролиза газовая камера сгорания 5 с горизонтальными прорезями 6 и фигурными термостойкими вставками 7 , полость с водой 8 , окружающая камеру сгорания, воздуховоды 9 выполнены в виде плоских каналов с сопловыми отверстиями для подача первичного воздуха 10 и вторичного воздуха 11 , установленных в виде продольной горизонтальной перегородки в отсеках камеры сгорания, плоских коробчатых воздуховодов 12 с сопловыми отверстиями для подачи дополнительного вторичного воздуха 13 , газоход 14 , жаровые трубы 15 , дымовая труба 16 , золоуловитель 17 установить d под решеткой.

Пиролизный котел работает следующим образом: твердое топливо (например, дрова или щепа с естественной влажностью) загружается в бункер 1 . Древесное топливо под действием силы тяжести опускается вниз, последовательно проходя через зону сушки (верхняя часть бункера), зону сухой перегонки (нижняя часть бункера) и попадая в камеру газификации 2 .

Воздух, нагнетаемый внешним вентилятором (не показан) в коробчатый воздуховод 9 , нагревается через стенки канала пламенем в камере сгорания 5 и с высокой скоростью направляется в верхнюю часть. часть камеры газификации через сопловые отверстия 10 , где происходит процесс неполного сгорания (тления) древесного топлива.Древесное топливо газифицируется под действием тепла от тления, а также от нагрева горячими стенками отсеков камеры сгорания, и образующийся при этом пиролизный газ движется через слой раскаленного угля к выходному окну 4 располагается внизу камеры газификации, а затем, поворачиваясь на 90 градусов влево и вправо через прорези , 6, , входит в отсеки камеры сгорания. Термостойкая теплоизоляция внутренних стенок камеры газификации защищает металлические поверхности от выгорания (термоэрозии) и за счет теплоемкости сглаживает случайные колебания температуры внутри камеры газификации.

Поток горячего вторичного воздуха, выходящий из коробчатого воздуховода 9 через отверстия сопел 11 с высокой скоростью (10-20 м / с), увлекает поток пиролизного газа, смешивается с ним и образовавшаяся газовая смесь воспламеняется. Фигурная термостойкая вставка 7 за счет высокой теплоемкости и низкой теплопроводности поддерживает стабильно высокую температуру в зоне воспламенения, а ее форма способствует вихревому движению газовой смеси, что обеспечивает качественное перемешивание топливо (пиролизный газ) и окислитель (воздух).Для обеспечения оптимальных условий горения вторичный воздух подается в двух зонах: через отверстия 11 на входе в камеру сгорания и через отверстия 13 по потоку пламени.

Поток горячих продуктов сгорания движется к противоположному концу отсека камеры сгорания, поворачивается на 180 градусов и возвращается назад, двигаясь над горизонтальной перегородкой 12 ; такая схема движения продуктов сгорания обеспечивает интенсивный прогрев камеры газификации по всей ее высоте.После этого продукты сгорания перемещаются через газоход 14 в жаровые трубы 15 , и при выходе поток газа выпускается в атмосферу через дымовую трубу 16 .

Оптимальная температура боковых стенок камеры газификации для газификации влажного древесного топлива достигается регулировкой скорости воздушного потока, движущегося по коробчатому воздуховоду 9 , подбором соответствующей площади поверхности коробчатого воздуховод или заменив сплошной короб на плоскую решетку из отдельных трубок; Таким образом, конструкция позволяет добиться стабильной и контролируемой газификации древесного топлива.

Передача тепла теплоносителю (воде), циркулирующему в полости 8 , осуществляется в двух зонах: на поверхности внешних стенок камеры сгорания 5 отсеков и через жаровые трубы 15 ; в первой зоне конвективная теплопередача от продуктов сгорания к стенке камеры сгорания дополняется мощным тепловым излучением от высокотемпературного (более 1000 ° C) пламени. Таким образом, заявленная конструкция сохраняет главное преимущество традиционной схемы (эффективная теплоотдача от обогреваемых стен к «водяной рубашке»), но при этом лишена основного недостатка традиционной схемы, поскольку в заявленной конструкции теплопередача жидкость ни в какой точке не контактирует с камерой газификации и, следовательно, не охлаждает ее.

Пиролизная печь BLAGO | Газификаторы

Пиролизный котел BLAGO предназначен для отопления промышленных, жилых, жилых помещений. По технологии он ничем не отличается от пиролиза котлов горения нижнего яруса. Только здесь первичный воздух направляется под топливный слой, проскальзывая из бункера в камеру сгорания, а вторичный воздух впрыскивается через сопла, установленные внизу камеры сгорания, между перегородками.В качестве топлива использовались дрова, опилки, уголь, лузга семян. Также можно использовать отходы от производства обуви, кожевенного производства, ж / д шины и т. Д. Продолжительность закладки на одну из дров колеблется от 20 часов до 3 дней. Котел может работать как на естественной тяге, так и с принудительной циркуляцией воздуха. Наличие двух бункеров позволяет работать в большом диапазоне мощности котла с небольшим изменением эффективности. Расход топлива снижен по сравнению с обычными котлами СТ до 25%. Депозитов дегтя нет. Котел может работать в режиме «дожигание», при температуре от -40 градусов Цельсия и ниже.В этом случае наряду со сжиганием топлива в бункерах происходит сжигание топлива в днище камеры сгорания при постоянном подливе топлива. Камера сгорания облицована термостойким материалом, что продлевает срок службы агрегата. Близость камеры сгорания к загрузочным бункерам для топлива и тепла в камере сгорания достигает 1100-1200 градусов Цельсия при естественной вытяжке и 1200-1600 градусов С при принудительной циркуляции воздуха, позволяющей сушить топливо до 75% влажности., Сжигайте твердые бытовые отходы, медицинские отходы, кожу, резину, полиэтилен. фунт / дюйм автомобильные шины .. В отличие от стандартной компоновки пиролизных котлов не стоит опасаться, что ТБО (твердые, трудно сжигаемые бытовые отходы), находящиеся в бункере, заблокируют сопло входного канала и котел уменьшится.

В котлах с газификацией проходит сопловой канал под камерой сгорания, вдали от бункеров. Газифицирующие котлы благодаря своей конструкции достигают низких значений выбросов, что соответствует стандарту EU-3 (Euro 3).Окись углерода (CO) ниже 500 мг / м3, что позволяет без ограничений продавать газификационные котлы во всех странах ЕС.

Конструкция котла позволяет работать без теплового аккумулятора (ТА) для быстрого ремонта теплообменника или футеровки топки в камере.Теплообменник съемный. Легко снимается. дефектное место сварного шва и повторная установка. Нижняя панель наклонная роторная печь. Т .. К. расстояние от нижней до верхней планки 500 мм. Опустив нижний наклон панелей, можно легко произвести все работы по замене форсунок, вкладышей и пр. Конструктивно котел спроектирован таким образом, чтобы его было легко обслуживать, производить ТО и ТС.
Разработанная техническая документация (чертежи, спецификации, описание).

Пиролиз становится персональным — Характеристики

Адам Дакетт посещает мастерскую Ника Спенсера, чтобы узнать больше об установке пиролиза, 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 отходов 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 бытовые «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.

«HERU делает 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 потребовалась еще одна, чтобы заполучить больше бывших в употреблении газет. «По чистой случайности я стал первой компанией по переработке вторсырья 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 в последнее время — 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 понял, что это «безумие» вождение грузовиков, работающих на ископаемом топливе, в дома и из домов, собирая топливо для заводов по переработке отходов в энергию, а затем отправляя энергию 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 сгорало 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 емкостью 25 л до тех пор, пока он не понадобится котлу.

Сейчас около пяти часов; с газом и нефтью разбираются, 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».

Выхлопной газ затем проходит 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 ».

Отработанный газ затем проходит в резервуар для хранения, при этом любой оксид углерода в потоке полностью сгорает, когда попадает 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, 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 ультрафиолетовый датчик, который проверяет, включен ли котел до того, как в него пойдет какой-либо газ. Он также протестировал машину, добавляя материалы, которые он не хотел бы использовать, такие как батареи 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 мусорную корзину.

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

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

«Металл и стекло можно смешивать 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, а затем 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 хлором ».

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 бытовая единица была бы размером со стандартную посудомоечную машину. Пользователи могут установить его на кухне, в гараже или на улице, 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.”

Крупное внутреннее потребление, вероятно, будет зависеть от стимулов для клиентов, таких как возврат местными властями части налога, уплаченного за сбор бытовых отходов.

Нет проблем с Pringles: 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 гостиницу, 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 производства, 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».

«

отелей» 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 дискуссии о строительстве 6-метрового дома, способного выдерживать до 200 тонн за раз. Я не могу сказать об этом слишком много «.

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 проходят 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. Сегодня у нас такая же проблема, но она спрятана в CO ₂ и закопана в ямах «вне поля зрения, вне памяти», где до недавнего времени 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? »

Патент США на промышленные котлы Патент (Патент № 4,172,431, выдан 30 октября 1979 г.)

Уровень техники 2.Область изобретения

Данное изобретение относится к промышленному котлу.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью изобретения является создание нового улучшенного промышленного котла.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения мы предлагаем промышленный котел, содержащий камеру сгорания с топкой в ​​ней, средства для подачи продуктов сгорания из камеры сгорания в теплообменник для нагрева воды / пара в нем, пиролитическую реторту, средства для подачи упомянутых продуктов сгорания для передачи тепла в реторту к пиролизному материалу, находящемуся в ней, и к средствам подачи продуктов пиролиза из реторты.

Предпочтительно предусмотрены средства для подачи продуктов пиролиза из реторты в камеру сгорания для зажигания в ней печи.

Продукты пиролиза, которые подают в камеру сгорания, могут быть в твердом, жидком или газообразном состоянии.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения мы предлагаем промышленный котел, содержащий внешнюю сплошную оболочку, внутри которой содержится паровое и / или водяное пространство котла, камеру сгорания, включающую топку, множество дымовых труб для прохождения через нее продукты сгорания печи, устройство для подачи твердого топлива к заслонке печи вниз через паровое и / или водяное пространство котла, горелка для подачи жидкого топлива в топку, пиролитическая реторта, средство для подачи указанных продуктов горение превращается в теплопередающую связь с ретортой для пиролиза материала в реторте и средства для подачи продуктов пиролиза из реторты.

Предпочтительно предусмотрены средства для подачи продуктов пиролиза из реторты в указанное устройство подачи твердого топлива и / или указанную горелку для жидкого топлива.

Пиролитическая реторта может располагаться на пути продуктов сгорания между камерой сгорания и дымовыми трубами.

Пар, производимый котлом, может подаваться в электрический генератор, например турбогенератор, и предпочтительно установлен на котле, а отработанный пар из генератора может подаваться в сушильный аппарат для предварительной сушки материала, подаваемого в пиролитическую реторту.Электроэнергия, вырабатываемая генератором, может использоваться для питания электрических систем котла, таких как средства подачи отходов в пиролитическую реторту и через нее, и, например, ее можно использовать для приведения в действие машины для измельчения, работающей для уменьшения размер отходов перед поступлением в пиролитическую реторту. Электроэнергия также может быть использована для других целей в помещении или на предприятии, на котором установлен котел.

Поскольку генератор может поставляться как часть «пакета», поставляемого производителем котла, и предпочтительно монтируется на самом котле, заказчику предоставляется полная оперативная сборка.

Материал, подаваемый в пиролитическую реторту, может содержать отходы, такие как бытовые отходы, осадок сточных вод и т.п.

Отходы могут состоять из множества различных компонентов. Непосредственно использовать такие отходы в качестве топлива в промышленном котле неудобно из-за различных характеристик топлива. Хотя котел может быть настроен для одного конкретного материала отходов, невозможно использовать котел, настроенный таким образом, для всех отходов, и, действительно, не всегда возможно получить конкретный материал отходов, обладающий одинаковыми свойствами.

Однако широкий спектр отходов при пиролизе дает аналогичные продукты пиролиза. Как правило, большинство отходов образуют большой объем горючего газа, включающего извлекаемые и товарные составляющие газы, такие как CO, CO 2, H 2 и CH 4, легкие и тяжелые нефти, которые можно использовать. в качестве жидкого топлива, и остается обугленный остаток или «обугленные частицы» отходов, которые можно использовать в качестве твердого топлива, или для других нефтехимических целей, или в качестве фильтрующего материала.

Эти продукты пиролиза производятся независимо от характеристик отходов и, таким образом, представляют собой удобное топливо для сжигания промышленного котла.

Путем включения пиролитической реторты в промышленный котел продукты пиролиза могут подаваться прямо или косвенно в котел для зажигания котла, а продукты сгорания используются для нагрева пиролитической реторты для пиролиза новых отходов с целью получения топлива в будущем. для котла.

Предпочтительно, чтобы были предусмотрены средства для удобного извлечения пиролитической реторты или ее части из котла либо для технического обслуживания реторты, либо для обеспечения возможности замены реторты для сокращения интервалов технического обслуживания или для обеспечения удобного ввода в топку установки. наиболее подходящая пиролитическая реторта для утилизации отходов.

Пиролитическая реторта может быть расположена так, чтобы подниматься вертикально из котла, или может быть расположена в передаточном механизме для перемещения по вертикали или, горизонтально поперечно, котла, посредством чего одна пиролитическая реторта или ее часть могут быть удалены из котла, а вторая пиролитическая реторта может быть удалена из котла. реторта или ее часть одновременно вводятся в котел.

Продукт, выходящий из пиролитической реторты, может подаваться в систему регенерации, в которой продукты разделяются, чтобы обеспечить извлечение требуемых компонентов, например гудрона, легкой и тяжелой нефти, аммиака и метана. Кроме того, из пиролитической реторты извлекаются обугленные частицы. Обугленные частицы, метан и соответствующие масла могут использоваться для зажигания котла, как описано выше. При желании можно использовать одно или комбинацию этих видов топлива. Материалы, извлеченные из пиролитической реторты, которые не используются для розжига котла, могут быть проданы.Обугленный остаток можно обработать, например, высокотемпературным паром, чтобы получить комбинации окиси углерода и водорода.

Обугленный или карбонизированный остаток пиролиза может быть использован для фильтрации сточных вод с очистных сооружений перед сбросом и может быть регенерирован путем повторного прохождения через пиролизатор. В качестве альтернативы обугленный остаток можно активировать с помощью перегретого пара.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Два варианта осуществления изобретения теперь будут описаны более подробно посредством примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

РИС.1 представляет собой вид в перспективе одного варианта осуществления, показывающий пунктирными линиями внутренние детали в основном обычного кожухотрубного котла, модифицированного для воплощения настоящего изобретения;

РИС. 2 — фрагментарный вид сбоку с частичным разрезом по линии 2-2 на фиг. 3, показывающая часть другого варианта осуществления изобретения, и

РИС. 3 — разрез по линии 3-3 на фиг. 2.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Ссылаясь на фиг. 1 в основном обычный кожухотрубный котел, но модифицированный для воплощения изобретения, в общем обозначен позицией 10.Котел 10 содержит кожух 11, внутри которого расположены трубные пластины 13а, 13b, между которыми проходят два ряда или проходов дымовых труб 14а и 14b. Также между трубными пластинами 13a и 13b расположена в целом цилиндрическая камера 15 сгорания, внутри которой находится колосниковая решетка 16 с огнеупорным покрытием, на нижнюю сторону которой подается первичный воздух через канал 12.

В обычном котле перед модификацией для воплощения настоящего изобретения между задней торцевой стенкой кожуха и прилегающей трубной пластиной 13а предусмотрена первая дымовая камера (на фиг.1 область, обычно занимаемая первой дымовой камерой, обозначена позицией 17а). Обычно продукты сгорания из камеры 15 сгорания проходят в первую дымовую камеру, а затем проходят через первый проход дымовых труб 14a, расположенных параллельно оси камеры сгорания, во вторую дымовую камеру 17b, расположенную между передним концом 18 дымовой трубы. кожух и прилегающая трубная пластина 13b.

Продукты сгорания затем проходят через дополнительный проход дымовых труб 14b в выпускную камеру 19 в задней части котла, которая содержит пылеуловитель (не показан) для отделения песка от продуктов сгорания, которые затем проходят через дымоход и, следовательно, в дымоход 19б.

Песок из пылеуловителя проходит через трубопровод 19c в горловину 19d Вентури, предусмотренную в дополнительном трубопроводе 19e, который проходит от нагнетателя 19f к камере 15 сгорания в месте, прилегающем к ее переднему концу, так что действие Вентури обеспечивает всасывание для всасывания. песчинка из пламегасителя в трубопроводы 19c и e и так, чтобы песчинка вводилась в камеру 15 сгорания в месте, примыкающем к передней части решетки 16 печи.

Обсуждаемый котел является многотопливным котлом, и, соответственно, камера сгорания снабжена на своем переднем конце горелкой на жидком топливе 20, e.грамм. масляная или газовая горелка, в которую жидкое топливо подается по трубопроводу 21 с помощью подходящей системы подачи.

Канал 22 подачи воздуха в горелку проходит от нагнетателя 19f и предназначен для подачи воздуха в камеру сгорания по горизонтальной оси, совпадающей с осью горелки на жидком топливе 20. Вышеупомянутый канал 12 первичного воздуха ответвляется от воздуха в горелке. приточный канал 22.

Топка также снабжена трубопроводом 23, который проходит вертикально вниз через кожух 11 и водяное пространство котла и проходит через свод камеры 15 сгорания.Этот трубопровод снабжен средством 24 для подачи твердого топлива на решетку 16 топки в камере 15 сгорания. Твердое топливо может содержаться внутри бункера для хранения и подходящего пневматического средства подачи, предназначенного для подачи твердого топлива из бункера для хранения в камеру сгорания. верх трубопровода через топливную трубку 25.

Кроме того, вторичный воздух для горения может подаваться через ответвление 26 канала подачи первичного воздуха так, чтобы подаваться в камеру сгорания через каналы, связанные с вышеупомянутым вертикальным трубопроводом.

В соответствии с описанием, котел является обычным многотопливным котлом.

В соответствии с настоящим вариантом осуществления узел 30 пиролитической реторты расположен в задней части котла за пределами области 17a, обычно занятой первой дымовой камерой, так что продукты сгорания, которые покидают камеру 15 сгорания, проходят через узел пиролитической реторты. 30, в связи с теплопередачей, до их входа в первый проход дымовых труб 14а.

На заднем конце печи вместо обычной торцевой стенки предусмотрен фланец 31, к которому привинчивается фланец 32 узла 30 пиролитической реторты.Внутри области 17а предусмотрена разделительная стенка 33 из огнеупорного материала, имеющая форму арки в поперечном сечении. Внутри стены 33, совместно с полом 34 зоны, образован проход для продуктов сгорания из камеры сгорания в ретортный узел 30.

Узел реторты 30 выполнен в виде съемного узла, снабженного выступающими наружу концевыми фланцами 32 и 35. Как объяснялось выше, фланец 32 выполнен с возможностью прикрепления болтами к фланцу 30, в то время как фланец 35 выполнен с возможностью крепления болтами к фланцу 36, предусмотренному на концевой секции 37, которая будет описана более подробно ниже.

Узел пиролитической реторты имеет верхнюю и нижнюю стенки 38, 39, соответственно, в основном прямоугольной конфигурации, но каждая из них имеет центральную, продолжающуюся по длине, частично цилиндрическую часть 38а, 39а соответственно. Узел реторты также имеет обычно прямоугольные боковые стенки 40, 41, каждая из которых снабжена четырьмя отверстиями 42 большего диаметра и двумя отверстиями 43 меньшего диаметра, в которых установлены трубки 44, 45 пиролитической реторты соответственно.

Внутри ретортного узла также предусмотрена дополнительная огнеупорная перегородка 46, имеющая дугообразную форму в поперечном сечении.Стенка 46 прилегает к стенке 33 в области соединения фланцев 31 и 32.

Ретортные трубки 44, 45 изготовлены из нержавеющей стали или другого подходящего материала, способного выдерживать высокотемпературные газы, образующиеся внутри реторты, без недопустимой коррозии. Предпочтительно, чтобы материал ретортных трубок имел высокую теплопроводность для достижения эффективной теплопередачи. Хотя в этом примере описаны четыре цилиндрические трубки большего диаметра и две цилиндрические трубки меньшего диаметра, при желании узел пиролитической реторты может быть снабжен ретортными трубками любого желаемого количества и конфигурации.

Каждая ретортная трубка 44, 45 снабжена выступающим наружу фланцем 47, который взаимодействует с выходящим наружу фланцем 48, предусмотренным на концевых секциях 49a-f из нержавеющей стали, которые прикреплены болтами к соответствующей боковой стенке 40, 41 и дополнительно поддерживаются их внешние концы на горизонтальных балках 50 соединены со стойками 51.

В каждой трубе 44 с возможностью вращения установлен винт Архимеда 52, каждый несущий шестерню 54. Промежуточная шестерня 55 предусмотрена между каждой парой смежных по вертикали шестерен 54, в то время как самая нижняя пара ведущих шестерен 54 находится в зацеплении с другими промежуточными шестернями 56, которые входят в зацепление с приводом. шестерня 57 вращается электродвигателем 58.При желании могут быть предоставлены любые другие подходящие средства транспортировки.

Концевые секции 49a верхней пары ретортных труб 44 большего диаметра снабжены входным отверстием 59, в которое отходы, подлежащие пиролизу, подают через регулирующие клапаны 60 из подающего трубопровода 61, при желании может быть предусмотрено более одного подающего трубопровода. и отходы могут подаваться по одному или по каждому каналу любым желаемым способом.

Материал, подаваемый в узел 13 пиролитической реторты, может включать любые желаемые подходящие отходы, например, бытовые отходы, осадок сточных вод или соответствующие промышленные отходы.В зависимости от природы материала отходов их предварительно обрабатывают перед входом в трубопровод 61, например, сушкой и / или забиванием, чтобы уменьшить размер материала отходов до размера, подходящего для подачи через узел пиролитической реторты.

Устройство для сушки, измельчение или другое устройство для обработки материала, а также электродвигатель 58 могут приводиться в действие электричеством, вырабатываемым турбогенератором, приводимым в действие паром, производимым в котле, и, предпочтительно, генератор установлен на агрегате котла, как показано позицией 62.

После поступления материала отходов в первую пару трубок реторты 44 через концевые секции 49a материал перемещается по трубкам реторты винтами Архимеда 52 до тех пор, пока не попадет в концевые секции 49b, где оставшийся твердый материал отходов падает вниз под действием силы тяжести через каналы 63, в то время как любой газ, образующийся в трубопроводе, может выходить через выпускные отверстия 64.

Твердые отходы, падающие под действием силы тяжести через каналы 63, попадают в концевые секции 49c и переносятся другим винтом Архимеда с противоположной стороны к винтам Архимеда верхней (и нижней) пар ретортных трубок вдоль трубок 44 до тех пор, пока он не войдет. концевые секции 49d, где твердый материал может снова падать под действием силы тяжести через каналы 65 к концевым секциям 49e самой нижней пары труб, в то время как газ снова может выходить через другие выпускные отверстия 66 для газа, которые сообщаются с выпускным отверстием 64.

Твердый материал, поступающий в концевые секции 49e, переносится дополнительными винтами Архимеда 52 вдоль труб 45 меньшего диаметра, где он входит в конечные концевые секции 49f, где газообразные продукты снова выходят через выпускные отверстия 67 для газа, которые сообщаются с выпускными отверстиями 64, в то время как обугленный остаток падает через канал 68 и проходит через клапан 69 в канал 70, который подает твердый материал либо для хранения, для последующего использования в качестве твердого топлива для подачи на решетку 16 печи, либо для последующей продажи, либо может подавать твердый материал напрямую к трубопроводу 23 для подачи на решетку 16 печи.

Газы и мелкие частицы, образующиеся при пиролизе после выхода через выпускные отверстия для газа 64, 66 и 67, подают в подходящую систему регенерации, которая может включать, например, уловитель дегтя, скруббер аммиака, скрубберы диоксида углерода и сероводорода, легкие и тяжелые. нефтяные конденсаторы и устройство для сбора и / или хранения метана или другого горючего газа. Метан или другой горючий газ может подаваться непосредственно в горелку 20 (газообразного) жидкого топлива котла для зажигания котла или может храниться для последующей продажи или использования в качестве топлива для котла.

Масла обычно содержат ценные ароматические углеводороды, и поэтому коммерчески желательно извлекать масла для продажи. Однако, при желании, они также могут быть использованы для розжига котла или могут быть проданы, как и другие извлеченные материалы.

Различные виды топлива, произведенные в узле пиролитической реторты, могут сжигаться в камере сгорания 15 при температуре приблизительно до 2000 ° С. F. Поверхности, которым подвергаются продукты сгорания до того, как они вступают в отношения теплопередачи с пиролитической ретортой, расположены так, чтобы снизить температуру продуктов сгорания до желаемой температуры для пиролиза.Например, температура примерно в диапазоне 900-2000 ° С. F.

Высокие температуры в этом диапазоне дают больше газа и меньше нефти и обугленных продуктов, в то время как более низкие температуры производят больше нефти и обугленных продуктов и меньше газа, в то время как даже более низкие температуры производят больше обугленных продуктов и меньше нефти и газа.

Предусмотрены вспомогательные средства подачи топлива, позволяющие запускать котел.

После того, как продукты сгорания прошли через пиролитические реторты 44, 45, они попадают в концевую секцию 37, которая снабжена огнеупорной перфорированной разделительной стенкой 71 аркообразной конфигурации, которая совпадает с арочной разделительной стенкой 46 в области соединение между фланцами 35 и 36.Перегородка 71 предпочтительно имеет сотовую конструкцию, и продукты сгорания проходят через ее отверстия и входят в область 72 за пределами стенки 71. Стрелки А на фигурах показывают путь, по которому проходят газы. Затем газы входят в область 73 между разделительной стенкой 46 узла 30 пиролитической реторты и ее внешними стенками, а затем входят в область 17a в пространстве 74 между разделительной стенкой 33 и кожухом 11. Затем газы входят в первый проход. дымовых труб 14a, как показано стрелкой B, и проходят вдоль них во вторую дымовую камеру 17b, входят во второй проход дымовых труб 14b, как показано стрелками C, а затем входят в выпускную камеру 19 и, таким образом, проходят в дымоход 19b. как показано стрелками D.

Следует понимать, что при желании может быть предусмотрено меньше или больше двух проходов дымовых труб.

Предпочтительно, чтобы узел 30 пиролитической реторты был установлен таким образом, чтобы его можно было снимать с котла. Узел 30 реторты может быть съемным путем обеспечения точек 75 крепления, позволяющих крану или другому подъемному устройству взаимодействовать с ретортой для подъема реторты вертикально вверх.

В качестве альтернативы реторта может быть установлена ​​на транспортном средстве, например на раме, опираясь на подходящую направляющую, чтобы обеспечить перемещение опорных средств в поперечном направлении по отношению к котлу.Опорные средства могут одновременно нести две пиролитические реторты, одна пиролитическая реторта находится в рабочем положении внутри котла, а другая реторта расположена снаружи котла в месте, где пиролитическая реторта может быть снята с опорных средств и заменена в них.

При таком расположении, когда требуется заменить пиролитическую реторту, необходимо просто переместить опорные средства в поперечном направлении относительно котла, в результате чего ранее использовавшаяся пиролитическая реторта перемещается на одну сторону котла, где ее можно снять с опоры. рама для обслуживания и возвращена в опорную раму или, в качестве альтернативы, заменена другой пиролитической ретортой.Одновременно с удалением ранее использованной реторты в котел переводится новая реторта.

Когда требуется удалить эту дополнительную реторту, опорное средство перемещается в обратном направлении, так что одновременно происходит удаление одной реторты и введение следующей реторты.

Следует принять во внимание, что при таком устройстве время, необходимое для замены пиролитической реторты, сводится к минимуму.

Конкретное расположение пиролитической реторты может быть изменено с помощью описанного выше механизма, так что наиболее подходящую форму пиролитической реторты для конкретных отходов, которые будут использоваться, можно легко ввести в котел.

Вместо устройства, описанного выше, узел пиролитической реторты может быть расположен внутри первой дымовой камеры обычного кожухотрубного котла, описанного выше, так что продукты сгорания проходят из камеры сгорания непосредственно в дымовую камеру и, следовательно, в теплообменную связь. с пиролитической ретортой, а затем войти в первый проход дымовых труб и продолжить их прохождение через котел, как описано выше.

В качестве альтернативы, узел пиролитической реторты может быть сконструирован таким образом, чтобы трубчатые пиролитические реторты располагались так, чтобы продолжаться в осевом направлении по отношению к направлению потока газа, а узел реторты мог быть расположен в осевом направлении на одной линии с камерой сгорания или мог быть расположен с одной стороны от камеры сгорания. котел с осями трубок, проходящими под прямым углом к ​​оси камеры сгорания, с возможностью поворота продуктов сгорания на 90 °.степень. и, конечно же, вернуть продукты сгорания обратно в первый проход дымовых труб.

Кроме того, теперь будет описан способ газификации с использованием по меньшей мере одного набора из трех пиролитических реторт, по существу, в такой же конфигурации, что и один из двух наборов из трех пиролитических реторт 44 и 45, показанных на фиг. 1. Три реторты расположены последовательно, чтобы обеспечить непрерывный путь для процесса газификации.

Осадок бытовых сточных вод в виде пульпы вводится в первичную реторту.Продукты сгорания проходят через реторты, и в исходной реторте выделяется насыщенный пар. Оставшиеся продукты шлама, которые обычно представляют собой остаточные твердые частицы, вводятся в промежуточную реторту, где происходит пиролиз.

Часть пара, выделившегося из начальной реторты, затем проходит в последнюю реторту. Пар из начальной реторты можно перегреть, пропустив его через перегретую колбу, проходящую через котел, и затем направив его в конечную реторту в отмеренных количествах.Материал, поступающий из промежуточной реторты, проходит в последнюю реторту и подвергается воздействию перегретого пара, отбираемого из начальной реторты. Затем перегретый пар объединяется с остаточным углем в последней реторте, обеспечивая газификацию. Таким образом получают комбинации окиси углерода и водорода.

Еще в качестве альтернативы, обращаясь к фиг. 2 и 3, вместо установки пиролитической реторты с непрерывной подачей котел может быть снабжен ретортной установкой с периодической подачей.

В этом варианте осуществления изобретения бойлер является таким, как описано выше со ссылкой на фиг. 1, за исключением следующих отличий. Внутри области 17а предусмотрена разделительная стенка 133 из огнеупорного материала формы, лучше всего показанной на фиг. 3. Внутри стенки 133 совместно с дном 134 области образован проход для продуктов сгорания из камеры сгорания в узел 130 пиролитической реторты и от узла 130 реторты к первому комплекту дымовых труб. 114а.Снаружи стенки 133, совместно с внешней стенкой 100 области 17а, образована выпускная камера 119, которая содержит пылеуловитель, как описано в связи с первым вариантом осуществления, и соединена через дымоход с дымоходом 119b.

Следует принять во внимание, что в этом варианте осуществления изобретения расположение дымовых труб первого и второго проходов отличается от такового в первом варианте осуществления, но во всех других отношениях котел перед трубной пластиной 13a является таким, как описано на связь с первым вариантом.

Узел 130 реторты по настоящему варианту осуществления снова сформирован как съемный узел, как описано в связи с первым вариантом осуществления, но вместо 6 горизонтально расположенных ретортных трубок, в которые непрерывно подают отходы и через которые они непрерывно перемещаются туда винтами Архимеда. В настоящем варианте осуществления предусмотрена одиночная вертикальная трубка 131 пиролитической реторты, снабженная клапаном 132 на ее нижнем конце, чтобы обеспечить отвод твердых продуктов пиролиза.На своем верхнем конце трубка 131 снабжена «воздушным затвором», содержащим элемент 133 скользящего клапана и поворотную дверцу 134, посредством чего при использовании отходы могут быть вставлены в воздушный затвор, закрыв элемент 133 клапана и открыв его. дверь 134 с последующим закрытием дверцы 134 и открытием клапанного элемента 133, таким образом позволяя отходам падать под действием силы тяжести в трубу 131. Трубопровод 135 предусмотрен для подачи газообразных продуктов пиролиза из трубы 131 либо непосредственно в газовую горелку котла или в систему рекуперации, как описано выше.Опять же, как описано выше, газообразные и твердые продукты пиролиза можно подавать в котел для получения топлива или в подходящую систему регенерации.

Внутри трубки 131 может быть предусмотрена лопасть (не показана) для обеспечения перемешивания в ней отходов. При желании может быть предусмотрено более одной трубы 131, и одна или каждая труба 131 может быть расположена в других ориентациях, например, они могут проходить горизонтально поперек котла или наклоняться к горизонтали. Если трубка или каждая трубка расположена горизонтально или наклонена под таким углом, что сила тяжести не вызывает падения продуктов пиролиза на нижний конец трубки, может быть предусмотрено подходящее подающее устройство с ручным или механическим управлением.Такое подающее устройство может содержать стержень, один конец которого проходит снаружи трубки через уплотнительную манжету, а другой конец которого снабжен выталкивающей пластиной, проходящей в поперечном направлении, посредством чего стержнем можно манипулировать для проталкивания отработанного материала через трубку. Предпочтительно, чтобы дверь и клапанный элемент 133 были снабжены блокировкой, так что дверь 134 не может быть открыта, если клапанный элемент 133 не закрыт, и наоборот.

Когда пиролиз партии материала завершен, что может быть определено, например, с помощью средства измерения давления для измерения давления в пиролитической реторте или трубопроводе 135, клапан в трубопроводе 135 может быть закрыт, при желании автоматически. .Затем твердые продукты пиролиза можно отводить с помощью клапана 132.

Если газообразные продукты пиролиза подают непосредственно в газовую горелку котла, то сразу после того, как отходы были помещены в трубу, особенно если отходы влажные, первый газ, проходящий через трубопровод 135 и поступающий в котел через горелку, пар, который может вместить котел. По мере того, как пиролиз начинается и продолжается, получается все более сухой и богатый газ.

Котел снабжен вспомогательными средствами зажигания, которые обычно работают, но которые подключены к чувствительным к давлению пара, чувствительным к температуре или другим подходящим средствам измерения, посредством чего, когда пиролиз производит горючий газ, количество топлива, подаваемого вспомогательными средствами зажигания, может автоматически уменьшаться. чтобы обеспечить постоянную постоянную скорость горения котла.Следует понимать, что в определенные периоды времени котел может топиться только с помощью вспомогательных средств зажигания, в других случаях только за счет продуктов пиролиза, а в еще следующих случаях — за счет сжигания обоих.

В этом примере видно, что продукты сгорания не вынуждены проходить через ретортную трубку 131 перед возвращением к первому проходу 114а дымовых труб, и, при желании, конфигурация стенки 133 может быть изменена таким образом, чтобы быть аналогичным стенке 33 первого варианта осуществления вместе с конфигурацией дымовых труб, описанной в связи с первым вариантом осуществления, для обеспечения того, чтобы продукты сгорания были вынуждены проходить через ретортный узел перед входом в первый проход дыма. трубки.

В обоих вариантах осуществления путем размещения узла пиролитической реторты за обычным задним концом кожуха котла можно относительно легко и экономично преобразовать существующий котел в котел, воплощающий настоящее изобретение. Кроме того, для размещения бойлера согласно настоящему изобретению требуется очень небольшая дополнительная ширина, чем требуется для размещения обычного бойлера. Как обычно бывает на практике, доступное пространство в горизонтальном поперечном направлении i.е. по ширине котла ограничено, в то время как доступное пространство в продольном направлении котла не так часто ограничено, что является важным практическим соображением.

Однако, если по какой-либо причине пространство, доступное в продольном направлении котла, ограничено, узел пиролитической реторты может быть размещен с одной стороны котла и предусмотрены соответствующие отводящие средства, чтобы продукты сгорания проходили через пиролитическую реторту и возвращаться в котел для прохождения через дымовую трубу.

При желании продукты сгорания могут проходить через один или несколько проходов дымовых труб перед прохождением через узел пиролитической реторты.

Котел, воплощающий настоящее изобретение, выгоден тем, что отходы уничтожаются без загрязнения атмосферы, продукты их разрушения используются для зажигания котла, а также для пиролиза и разрушения других отходов. Пар, производимый котлом, можно использовать для привода соответствующих частей котельной установки, а также для обычных целей.Установка может приводиться в движение либо непосредственно паром, где это необходимо, либо электродвигателями, электрический ток для которых вырабатывается генератором, приводимым в действие паром. Допускается продажа продуктов, не используемых в качестве топлива для котла.

Устройства, описанные по меньшей мере в некоторых из наших одновременно рассматриваемых заявок №№ 38694/75 — 38697/75 и 38699/75 и 38700/75, могут быть включены в котел, воплощающий настоящее изобретение.

Модели и спецификации печи с контролируемым пиролизом

Контролируемый пиролиз

^® Характеристики модели

• Запатентованная система контролируемого пиролиза ^® Система распыления воды контролирует скорость выделения дыма, предотвращая повреждение из-за возгорания или перегрева в печи.Стандарт
• Доступны дополнительные горелки:
  1. Природный газ
  2. Пропан
  3. Мазут № 2
• Основная горелка нагревает камеру очистки до 800 ° F (427 ° C). Летучие материалы уносятся в виде дыма. Пламя горелки ограничено камерой сгорания, никогда не касаясь деталей. Стандарт
• Резервное распыление воды , если форсунки забиты. Стандарт
• Концевой выключатель с ручным сбросом Стандартный
• Форсажная камера , работающая при 1400 ° F (760 ° C) в течение ½ секунды, сжигает дым, поглощающий загрязняющие вещества, оставляя только невидимые, без запаха и безвредные водяной пар и углекислый газ на выходе из выхлопной трубы.
• Взрыворазрядная дверца (и) автоматически открывается для сброса избыточного давления, затем закрывается, предотвращая попадание воздуха в горючие материалы.
• Панель диагностики Индикаторы отражают рабочее состояние печи и ее органов управления. Неисправность светового индикатора указывает на проблему. Стандарт

Технические характеристики и данные

Шкаф: Толстая листовая сталь, опирающаяся на уголки и швеллеры из конструкционной стали.Цельносварная конструкция с герметичными швами для предотвращения протечек обеспечивает максимальную экономию топлива.

Этаж: Твердый литой огнеупор. 3? — 4? толстые, усиленные швеллерами из конструкционной стали. Позволяет легко удалять золу.

Двери: Оснащены кулачковыми замками, уплотнительными прокладками головастиков и фиксирующими крючками. Двери открываются на 270 °.

Взрывобезопасный клапан: Уникальный верхний предохранительный клапан с гравитационным уплотнением автоматически открывается для сброса избыточного давления, затем закрывается, предотвращая попадание воздуха в горючие материалы.

Изоляция: Стены, потолок и двери покрыты 3? двухслойной легкой изоляции из керамического волокна, закрепленной на нержавеющих штифтах, проволочной сетке и стопорных шайбах. Не содержит асбеста. Перфорированный металлический вкладыш защищает изоляцию от механических повреждений. Изоляция печи рассчитана на температуру 2300 ° F (1275 ° C).

Вентиляционные трубы: Сделано в 36? длинные легкие секции для облегчения монтажа. Снаружи металлический корпус из нержавеющей стали, футерованный высокотемпературным керамическим волокном в твердой форме.Секции соединяются вместе.

Топливо : природный газ, пропан или мазут №2. Давление газа требует: 11 дюймов вод. Ст.

Электрооборудование: 110–125 вольт, 50–60 Гц, однофазное, 5–10 ампер. рисовать.

Водоснабжение: Минимальное давление 40 фунтов на кв. Дюйм; максимум 100 фунтов на квадратный дюйм для системы впрыска воды. Максимальный расход 5-7 галлонов в минуту (литр / мин)

Нормальное время цикла: 3-5 часов плюс время охлаждения. Таймер регулируется от 0 до 12 часов с двухчастотным циферблатом на 50 и 60 герц.(Доступны автоматические функции)

Температура нормального цикла: 750 ° -800 ° F (399-430 ° C)

Стандарты загрязнения: Соответствует последним требованиям E.P.A. Стандарты.

Стандарты безопасности и здоровья: Встречайте последние версии O.S.H.A. Федеральные стандарты. Может быть оборудован для соответствия 86

Стандарты страхования: Соответствует большинству государственных и местных норм. Может быть оборудован в соответствии со стандартами Factory Mutual или IRI.

Anti Corrosive Vapor Barrier: Предотвращает конденсацию коррозионных паров на внутренних стенках печи.Значительно продлевает срок службы печи.

Защитный кожух камеры сгорания: Прочный стальной барьер, построенный вокруг верхней и нижней камеры сгорания, защищает от случайной или небрежной загрузки.

Тележка Multi Style в наличии: Может уникально удовлетворить ваши индивидуальные требования к загрузке с помощью нескольких различных стилей тележки (стандартно с духовкой).

Горелка газовая коммерческая: Разработана специально для мусоросжигательных заводов и других подобных применений.

No related posts.