Котлы твердотопливные пиролизного типа: что такое пиролизный котел,цена, изготовление своими руками, твёрдотопливный котёл,пиролизные твердотопливные котлы.

Окт 3, 2020 Разное

Котлы твердотопливные пиролизного типа: что такое пиролизный котел,цена, изготовление своими руками, твёрдотопливный котёл,пиролизные твердотопливные котлы.

Содержание

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.

Принцип пиролизного горенияПринцип пиролизного горения

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.

Котел пиролизного горенияКотел пиролизного горения

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.

Схема пиролизного котлаСхема пиролизного котла

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.

Дрова для пиролизного котлаДрова для пиролизного котла

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 горенияСхема устройства котла верхнего горения

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.

Устройство котла верхнего горенияУстройство котла верхнего горения

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.

Топливо для пиролизного котлаТопливо для пиролизного котла

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.

Задвижки пиролизного котлаЗадвижки пиролизного котла

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.

Деготь в пиролизном котлеДеготь в пиролизном котле

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.

Пламя пиролизного котлаПламя пиролизного котла

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.

Очистка котла пиролизного горенияОчистка котла пиролизного горения

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.

Модели пиролизных котловМодели пиролизных котлов

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.

Пиролизные твердотопливные котлы, на твердом топливе

Вся информация о твердотопливных пиролизных котлах. Их устройство, преимущества и недостатки, правила пользования Пиролизные твердотопливные котлы – это тип твердотопливных устройств, которые на рынке появились сравнительно недавно. Его устанавливают, как правило, в местностях отдаленных от центральной газовой магистрали. Этот вид оборудования работает на древесине и различных прессованных отходах дерева (брикеты, пеллеты, опилки и т.д.).

Принцип работы пиролизного твердотопливного оборудования

Устройство пиролизного котла на твердом топливе:

  • изготавливают котел из чугуна или стали. Чугунные устройства эксплуатируются дольше и дольше удерживают температуру. Также чугун не поддается коррозии, чего нельзя сказать о стали.

Прибор делится на 2 камеры. Листы металла, из которых выполнены камеры по толщине не меньше 5 мм. Между ними есть форсунки. Нижняя камера служит как камера сгорания и зольник, а верхняя – как топливный бункер. Таким образом, в камерах происходят разные процессы. В верхнем отсеке нагревается воздух и подсушивается топливный материал. А как следствие выделяется пиролизный газ, который переходит в нижний отсек. А там уже он сжигается.

Комплектация твердотопливного котлаРис. 1 Комплектация твердотопливного котла

Работает такого типа твердотопливное устройство благодаря пиролизному сжиганию топливного материала, еще этот процесс называют сухая перегонка. Название «пиролизный» досталось устройству от названия газа, который выделяет древесина. При повышении температуры до 200-800С дерево разлагается на древесный кокс и пиролизный газ. Этот газ и дает большую часть тепловой энергии, и как результат возрастает качество работы котла, его эффективность, и температурный режим.

Этапы работы твердотопливного котла пиролизного типа:

  • 100-200С – при такой температуре происходит сушка древесного материала;
  • 250-600С – дегазация, то есть дрова разлагаются на такие компоненты как целлюлоза, смолы, масла, а при температуре выше 500С уже возникает газ. На этом этапе 85% древесины превращается в газ, все остальное – это древесный уголь;
  • 600С и выше – при этой температуре пиролизный газ окисляется, то есть вступает в реакцию с кислородом и сгорает. При этом температура значительно повышается и древесный уголь также разлагается.
Устройство пиролизного котлаРис. 2 Устройство пиролизного котла

При сгорании пиролизный газ взаимодействует с кислородом, вследствие чего в продуктах горения выходящих из такого типа котла нет никаких токсичных примесей. Как правило, выходят водяной пар с углекислым газом.

Очень важно чтобы древесина, которая используется в качестве топливного материала, быть максимально сухой. Это не только делает работу пиролизного твердотопливного котла намного эффективнее (мощнее), но и продлевает срок его эксплуатации.

Отопление пеллетамиРис. 3 Отопление пеллетами

Преимущества и недостатки твердотопливного агрегата

Современные модели пиролизных котлов имеют в своей комплектации автоматику для безопасной и бесперебойной работы котла. Благодаря ей можно регулировать мощность.

Пиролизный котел на твердом топливе сам поддерживает процесс горения, и вмешиваться в него не нужно. Следует только подавать топливо. Количество раз зависит от мощности, при которой работает такого типа устройство и от сухости материала. Есть те, которые нужно загружать древесиной всего один раз в сутки.

Несомненным плюсом этого типа твердотопливного оборудования является низкая цена на топливные материалы, и при этом с максимальным КПД, то есть с максимальной теплоотдачей. А также следует отметить, что не в каждом населенном пункте есть доступ к газу или жидкому топливу, а материал для пиролизного котла на твердом топливе — это один из самых распространенных природных ресурсов и с их заготовкой нет никаких проблем.

Немаловажно и то, что можно отапливать дом древесными отходами при этом без потери в теплоотдаче. Выбор топливных материалов достаточно велик.

Зависимо от производителя в современных агрегатах есть масса функций, наличие которых зависит от цены. Но устройство может функционировать и без них.

Пиролизные твердотопливные котлы можно изготавливать самостоятельно, при этом материалы для его конструкции не очень дорогие. Как самодельные, так и готовые установки являются взрывобезопасными.

Очень важным аспектом является то, что это оборудование полностью экологическое, так как никаких токсических примесей в продуктах сгорания нет. А также малое количество и самих дымовых выхлопов.

В такой твердотопливный котел можно загружать довольно крупные колоды дров.

Прогревает устройство такого типа систему отопления довольно быстро. Через 30 минут теплоноситель уже достигает заданной температуры и продолжает работать до сжигания древесины.

Но есть также и недостатки этого твердотопливного устройства:

Пиролизные котлы отопления на твердом топливе гораздо дороже всех остальных видов твердотопливных приборов, но следует учитывать, что его цена достаточно быстро окупается из-за низкой цены топливного материала.

Современные модели твердотопливного устройства зависимы от электроэнергии. А если есть перебои с ее подачей, то придется еще и покупать генератор на жидком топливе.

Есть потребность в отдельном помещении для хранения древесины, учитывая то, что она должна быть максимально сухой.

Выбор пиролизного устройства

Главным критерием выбора пиролизного котла на твердом топливе является мощность. Очень важно правильно определить нужную мощность. Как правило, считают на каждые 10 м2 приходится 1 кВт. Но при этом следует обращать внимание на теплопотери дома, например, наличие стеклопакетов, степень утепления стен и т.д.

Также нужно решить какая тяга должна быть в котле: принудительная или естественная. Пиролизные твердотопливные котлы с принудительной тягой напрямую зависят от электроэнергии, так как в комплектации есть вентилятор. Но такого типа оборудование более экономичное и удобное в работе. Чтобы твердотопливный котел отопления работал эффективно нужно вместе с загрузкой древесины удалять золу из камеры сгорания. Если ее там очень много, то естественно, и КПД будет намного меньше.

Правила безопасности и эксплуатации твердотопливного котла

Для того чтобы пользование пиролизным котлом на твердом топливе было безопасным и качественным нужно соблюдать некоторые правила:

  • Нужно тщательно следить за своей безопасностью, например, надевать специальные рукавицы, которые будут защищать руки от ожогов. Это нужно для загрузки древесины и чистки древесной золы.
  • Никогда не нужно оставлять пиролизный котел на твердом топливе, который работает на полной мощности.
  • Если в доме есть дети, то нужно предпринять все меры чтобы ребенок не смог добраться до работающего твердотопливного устройства.
  • По нормам безопасности древесные материалы должны находится на расстоянии не менее 1 метра от устройства и конечно в специальном ящике.
  • Обязательно нужно регулярно проверять все комплектующие системы отопления: герметичность, вода в системе отопления, дымоходы, работу клапанов и термостатов.
  • Раз в год следует прочищать трубы отводящие продукты горения, а также фильтры. Соблюдая все правила можно не только избежать опасных ситуаций, но и продолжить срок службы пиролизного твердотопливного котла.

Статьи по теме:

Твердотопливный котел МозырьТвердотопливный котел МозырьНедорогие твердотопливные котлыНедорогие твердотопливные котлыТвердотопливный котел Дакон (Dakon)
Твердотопливный котел Дакон (Dakon)

Пиролизные котлы длительного горения: принцип работы и преимущества

  1. Вступление.

  2. Немного истории.

  3. Устройство и принцип работы пиролизного котла.

  4. Преимущества газогенераторных котлов.

  5. Недостатки пиролизных котлов.

  6. Бытовое применение газогенераторных котлов.

Проблемой использования твердого топлива всегда был очень низкий КПД, из-за того, что значительная часть тепловой энергии тратилась впустую.

Такое положение существовало до изобретения технологии, получившей название пиролиз.

Ее суть сводится к использованию двух камер сгорания в котлах отопления: в первой источник энергии преобразуется из твердого в газообразное состояние, во второй – происходит окончательное высвобождение тепловой энергии.

Это позволяет характеризовать пиролизные котлы, как более эффективное и экономичное оборудование, нежели более традиционные варианты, где сжигается твердое топливо.

История появления пиролиза

 

Впервые о невыгодности использования дерева в чистом виде, в качестве топлива, люди задумались в Средние века. Именно тогда появилась профессия угольщика, который занимался получением древесного угля из древесины.

В то время технология была не совершенной и значительная часть энергии расходовалась напрасно, тем не менее, КПД от такого топлива был уже выше.

Современные газогенераторы и пиролизные котлы позволили раскрыть потенциал твердого топлива по максимуму.

Устройство и принцип работы пиролизного котла

 

Принцип работы пиролизного котла основывается на двух последовательных этапах, первый из которых схож с аналогичным процессом, применяемым в обычных печах.

То есть, топливо помещается в камеру сгорания, где поджигается при достаточном количестве кислорода. Дальше процессы разняться.

В пиролизном котле происходит следующее:

  • После того, как все топливо оказывается охвачено пламенем, доступ кислорода резко ограничивают.

  • Это приводит к тому, что гореть может только часть топлива, тогда как остальной объем просто разлагается под воздействием выделяемого тепла, что приводит к образованию смеси летучих органических веществ – пиролизного газа.

Процесс горения твёрдого топлива

В пиролизных котлах существует вторая камера сгорания, куда и поступает этот газ – в большинстве моделей это делается принудительно, с целью повышения эффективности оборудования.

 

Камеры сгорания в пиролизных котлах

Здесь происходит встреча разогретых летучих веществ (температура газа выше 300 градусов Цельсия) с кислородом. Итог – газ вспыхивает и начинается процесс горения с интенсивным выделением тепловой энергии, которая уже используется по прямому назначению отопительного котла.

 

Преимущества газогенераторных котлов

 

Несомненный плюс таких котлов перед обычным твердотопливным оборудованием заключается в полном сгорании топлива, что исключает из эксплуатационного процесса процедуру чистки этого варианта от сажи.

Из других преимуществ этих котлов можно отметить:

  • Минимальное количество органических отходов, что повышает характеристики безопасности оборудования.

  • Возможность использовать в качестве топлива различные типы отходов (остатки, кожевенного, швейного, скорняжного производства), так как такие котлы не способствуют образованию вредных для здоровья человека газов.

  • Более длительная работа на одном заложенном объеме топлива. Некоторые модели способны выполнять свои функции на протяжении 12-ти часов и больше, тогда как традиционные котлы необходимо заправлять минимум через 4-5 часов.

  • Возможность регулировки оборудования, позволяющая увеличить уровень экономичности или эффективности котла, тогда как в обычных моделях, работающих на твердом топливе, сделать это крайне затруднительно.

Недостатки пиролизных котлов

 

К сожалению, но и такое отопительное оборудование характеризуется некоторыми недостатками:

  • Более высокая стоимость пиролизного котла, которую можно нивелировать за счет экономии при эксплуатации.

  • Влага в топливе не должна превышать 20-ти процентов. В противном случае придется выполнять дополнительные работы по высушиванию.

  • При сильно низкой температуре возвращаемого в котел теплоносителя существует вероятность гашения первичной камеры. Для решения этой проблемы иногда понадобится несколько усложнить всю систему отопления, добавив в нее трехходовой клапан и специальную обходную трубу – цель которых заключается в подмесе более горячей жидкости в остывший теплоноситель.

  • Практически всегда для перемещения пиролизного газа во вторую камеру сгорания используется принудительная тяга. Это требует обязательного подключения котла к электросети, невозможности его работы без электрической энергии и дополнительным растратам.

 

Применение газогенераторных котлов

 

Хотя подобные котлы чаще всего используются в промышленных масштабах, тем не менее, их применение возможно и обычными людьми.

Существуют бытовые котлы, в которых топливо горит по 10-12 часов, то есть всего два раза в сутки.

Золы в топке после сгорания остаётся очень мало, так как топливо сгорает почти полностью, соответственно обслуживание таких котлов сведено к минимуму.

Такие котлы выпускают как именитые фирмы, например Buderus, так и отечественные производители, такие модели как, «Траян»,»Буржуй К» и другие.

Твердотопливный котёл Будерус

 

Практически идеальный случай – эксплуатация подобного оборудования, на небольшом производстве, например в столярном цехе, отходы из которого можно использовать именно в таком оборудовании.

Для бытовых нужд специалисты рекомендуют использовать так называемые пеллетные котлы.

Для автоматической загрузки в таких котлах имеется бункер, куда засыпается топливо, которое после этого самостоятельно и в нужном количестве подаётся в топку:

Пеллетный котёл с автоматической загрузкой

Их топливо – пеллеты, которые состоят из прессованных опилок, коры, стружек и других подобных отходов.

Горение пеллетов

Преимущества такого варианта очевидны:

  • Прессованное топливо занимает минимум места и его очень удобно хранить.

  • Использовать пеллеты можно сразу, без предварительной подготовки.

  • Пирализ в таких котлах не требует существенных размеров первичной камеры, следовательно, подобное оборудование занимает меньше свободного пространства.

  • Возможность реализации автоматической подачи топлива в топку.

Естественно, что такие котлы имеют конструкционную возможность включать в общую систему бойлер, чтобы потребитель мог дополнительно получать горячую воду для своих нужд.

Твердотопливный пиролизный котел

Сочетание эффективной работы, основанной на экономном использовании топлива, и удобство эксплуатации – ключевые требования при выборе котла отопления. Основная цель инженерных разработок – максимально использовать теплоту от сжигаемого топлива при сокращении объема источника энергии. Пиролизный котел полностью соответствует поставленным условиям и представляет практичный вариант отопления жилья.

Виды и устройство пиролизного оборудования

Какие котлы можно отнести к пиролизным и существуют ли конструктивные отличия между моделями? В чем преимущества и отрицательные стороны агрегатов длительного горения? Для начала стоит отметить, что пиролизные котлы работают исключительно на твердом топливе. «Сердце» котла – это камера сгорания, состоящая из двух отсеков:

  • Загрузочная часть для твердого топлива, генерирующая газ.
  • Сектор дожига, функция которого – организация процесса сжигания пиролизных газов.

Этот сектор соединен с дымовым трактом, по которому тепловая энергия двигается к теплоносителю. Здесь же оседают и остатки сгорания твердого топлива в виде сажи. Поэтому второе название пиролизного аппарата – газогенераторный котел. Все подобные агрегаты оснащены переключателями тяги. Отсутствие данного элемента превращает газогенераторный котел в стандартное оборудование прямого горения. Именно закрытие задвижки обеспечивает начало пиролизного процесса при сгорании твердого топлива.

Существуют различные модели пиролизных котлов, разница между которыми заключается в расположении камера дожига. Она может быть оборудована вверху или внизу. Особенности популярной конструкции агрегата на твердом топливе с нижней камерой дожига следующие:

  • Среди преимуществ отмечается удобная закладка топлива, отработанные газы при этом выходят в дымовую трубу, установленную снизу.
  • Существенным недостатком такого пиролизного котла является необходимость регулярной чистки нижней камеры ввиду попадания золы из первичного отсека.

Конструкция пиролизного твердотопливного котла с верхней камерой дожига получила меньшее распространение, но обладает значительными преимуществами. В нем пиролизный газ поступает в отсек дожига через форсунки, а после полного сгорания передвигается в дымоход. После охлаждения продукты сгорания выводятся наружу. Отрицательным моментом такой модели является увеличенный расход материала на обустройство дымового тракта.

Конструктивные различия между твердотопливными котлами пиролизного типа имеются и в обустройстве тяги, которая бывает принудительной и естественной.

Для принудительной вентиляции устанавливаются вентиляторы и дымососы, управление которых происходит автоматически. Их работа характеризуется большим временем эффективного горения, но при условии наличия электроэнергии.

Принцип работы

За счет чего пиролизный твердотопливный агрегат обладает высоким КПД, рассмотрим подробно. Благодаря оборудованной камере сгорания и турбине, одной закладки твердого топлива хватает на период от 10 до 12 часов. Как это действует:

  • Газогенераторные котлы оснащены программным устройством, функция которого – установить удобный режим отопления.
  • После получения заданных параметров осуществляется автоматическое управление работой турбины.
  • В отсек для загрузки твердого топлива подается определенный объем воздуха, обеспечивающий требуемый режим горения. Это позволяет поддерживать в системе нужную температуру.

Ключевым принципом эффективного функционирования пиролизных котлов является использование технологии генерирования газа за счет разложения древесины. Осуществляется это при воздействии на твердое топливо высокими температурами в диапазоне 200-800оС при условии ограниченной подачи воздуха. То есть получение основного потока тепловой энергии базируется не в загрузочной камере, где непосредственно происходит сжигание твердого топлива. Выделяемый в условиях нехватки кислорода пиролизный газ проходит через форсунки в камеру дожига, и, смешиваясь там с вторичным воздухом, сгорает при температуре 1100-1200оС. Его воспламенению способствует дымосос, создающий необходимую тягу. Этот процесс характеризуется выделением колоссального объема тепла. Участки котла, где скапливается небольшое количество отходов в виде золы и сажи, нуждаются в регулярной очистке.

Продвижение пиролизного газа через теплообменник сопровождается передачей тепловой энергии теплоносителю, после чего он удаляется через дымоход. Это обеспечивает максимальное использование выделяемого тепла и продление процесса сгорания твердого топлива.

Важно! Для эффективной работы пиролизного котла применяется топливо, влажность которого не превышает 20%, в противном случае процесс газообразования невозможен.

Особенности стальных и чугунных моделей

Корпус твердотопливного пиролизного котла преимущественно изготавливается из стали толщиной более 5 мм. Недостатком данного материала является подверженность процессам коррозии, что оказывает негативное влияние на срок эксплуатации оборудования. Избежать подобных проблем позволит приобретение котла на твердом топливе, корпус которого выполнен из чугуна, обладающего высоким качеством и надежностью. По сравнению со стальными изделиями, характеристики чугунных пиролизных котлов выше по следующим позициям:

  • период эксплуатации;
  • теплоотдача;
  • устойчивость к процессам коррозии;
  • чугунные котлы менее подвержены воздействию кислот и смол.

Нюансы выбора топлива

Эффективность работы пиролизного котла во многом зависит от типа применяемого топлива. В целом, для него подойдут такое сырье органического происхождения:

  • дрова;
  • уголь;
  • пеллеты;
  • торф;
  • отходы древесной переработки.

Загрузка опилок и стружки неприемлема ввиду противоречия самому названию котла «на твердом топливе». Использование данных материалов не обеспечит процесс выделения пиролизного газа по причине моментально сгорания. Оптимальным вариантом является древесина, горение которой сопровождается образованием больших объемов газа, превышающим все остальные источники. Как говорилось выше, высокий КПД котла пиролизного типа возможен при условии загрузки сухого топлива.

Анализ стоимости источников тепловой энергии определил лидеров: среди них находятся пеллеты и древесные гранулы. Оба вида представляют результат деревообработки и обладают низкой стоимостью. Однако мелкофракционный материал рекомендуется применять в сочетании с дровами.

Минимальный размер топлива для газогенераторного котла составляет 7-10 см при поперечном измерении. Применение щепы или опилок допускается в объемах, не превышающих ¼ массы всего твердого топлива.

Преимущества и недостатки

Усовершенствование котлов на твердом топливе обеспечило пиролизным агрегатам ряд преимуществ, среди которых следует отметить:

  • При соблюдении условий эксплуатации КПД котла составляет 85-90%. Это достигается благодаря сжиганию твердого топлива без остатка.
  • Потребность в загрузке дров возникает дважды в сутки. При эксплуатации пиролизного котла на неполную мощность процесс можно сократить до одноразового пополнения в течение 24 часов.
  • Регулировка температурного режима в помещении обеспечивает сокращение расхода топлива.
  • Взаимодействие пиролизного газа с углеродом сопровождается минимальным выделением вредных веществ. В совокупности с практически полным сгоранием твердого топлива в котле, это гарантирует низкий уровень загрязнения атмосферы. По отношению к традиционным агрегатам он уменьшен в три раза.
  • Сокращение количества чисток пиролизного котла благодаря полному сгоранию всех компонентов древесины.

По отзывам потребителей твердотопливным пиролизным котлам свойственны отдельные недостатки:

  • Зависимость от подачи электроэнергии.
  • В своем большинстве пиролизные котлы одноконтурные агрегаты, поэтому выполняют единственную функцию отопления помещения. Для организации процесса нагрева воды следует позаботиться об установке дополнительного оборудования, что сопровождается новыми материальными затратами. 
  • Стоимость аппарата на твердом топливе пиролизного типа выше цены традиционного твердотопливного котла. Однако за счет экономного расхода сырья в дальнейшем эта статья расходов с успехом перекрывается.
  • Невзирая на автоматическую регулировку отопительного процесса, загрузка твердого топлива в пиролизный котел осуществляется вручную. Эта процедура доставляет потребителям определенные неудобства ввиду систематического контроля над расходом сырья.

Выбирая среди множества моделей пиролизных котлов учтите, что агрегаты, работающие исключительно на пеллетах сложны в обслуживании, поэтому нуждаются в привлечении сервисных специалистов. Стоимость всех пиролизных котлов напрямую зависит от наличия и количества технических усовершенствований.

твердотопливные котлы отопления, отопительные на твердом топливе, пиролизного типа

Содержание:

Жители регионов, где природный газ недоступен, вынуждены использовать для отопления домов традиционные виды топлива – уголь, торф и дрова. Хорошей альтернативой обычным печам и котлам выступают инновационные пиролизные модели, характеризующиеся большей эффективностью и имеющие встроенную автоматику.

твердотопливный котел пиролизный котел

Особенности конструкции

Пиролизный котел — твердотопливный котел модифицированного типа, позволяющий из дров извлекать газ, впоследствии использующийся для обогрева жилища. Пиролиз является физико-химической реакцией, широко применяемой в различных промышленных областях. В основе этого процесса лежит распад сложной органики под воздействием значительной температуры и в условиях кислородного голодания. В итоге на выходе получаются более простые компоненты в твердом, жидком и газообразном состоянии.

твердотопливный пиролизный котел

Конструкция твердотопливного пиролизного котла состоит из двух камер:

  • Верхняя камера. Предназначена для осуществления реакции пиролиза топливного материала при температурном режиме +200 — +800 градусов. В результате этого происходит образование древесного угля и природного газа, состоящего из СО с примесями СО2.
  • Нижняя камера. В нее из верхнего отделения поступает пиролизный газ, смешанный с воздухом: итогом его сгорания при температуре +1100 – 1200 градусов является образование большого количества тепла. Полученная энергия используется для нагревания воды и теплоносителя.

Принцип работы

Из-за того, что внутри пиролизных котлов длительного горения сжигаются не дрова, а природный газ, достигается достаточно высокий КПД – 85-90%. Процесс горения в таком случае проще поддается контролю, что дает возможность введения автоматического управления оборудованием. Для разделения верхней и нижней камеры используется колосник. Получения газа в верхнем отделении достигается за счет медленного тления и пиролизации топлива. И это все – в условиях дефицита кислорода. Препятствием для потери тепла из этой камеры служит топливо на колоснике: сквозь него происходит слабое поступление первичного воздуха.

твердотопливные пиролизные котлы


Подача получаемого в результате тления топлива газа в нижнюю камеру происходит вместе со вторичным воздухом. В роли форсунки выступает дно нижнего отделения, для изготовления которого используется термостойкая керамика. Отличительной особенностью таких топок являются усиленные показатели аэродинамического сопротивления, что позволяет использовать в них принудительную тягу, создаваемую дымососом.

Время работы газогенераторного котла, обеспечиваемого одной загрузкой, находится в прямой зависимости от уличной и внутренней температуры воздуха, качеств утепления помещения, типа топлива и его характеристик, а также правильности монтажа системы отопления. По сравнению с обычным оборудованием твердотопливные пиролизные котлы на порядок эффективнее.

Выбор твердого топлива

Для работы пиролизного котла отопления подойдет любой тип твердого топлива, включая древесину, торф, бурый и черный уголь.

 Эти материалы имеют различный период полного сгорания:

  • Мягкая древесина – до 5 часов.
  • Твердая древесина – около 6 часов.
  • Бурый уголь – 8 часов.
  • Черный уголь – 10 часов.

отопительные котлы пиролизные

Как показывает практика, наибольшей эффективность твердотопливного пиролизного котла длительного горения достигается при использовании сухой древесины. При помощи сухих поленьев длиной до 65 см и влажностью 20% можно не только вывести оборудование на максимальную мощность, но и существенно продлить срок его службы. Если такие дрова отсутствуют, газ можно генерировать с помощью всякого органического топлива, для которого характерен образование летучих фракций.

пиролизные котлы отопления

Производители пиролизных котлов на твердом топливе допускают использование следующих видов материала:

  • Древесных отходов.
  • Топливных пеллет и брикетов.
  • Некоторых видов торфа.
  • Отходов пищевой промышленности, имеющих в своем составе целлюлозу.
  • Каменного угля.

При сгорании пиролизного газа пламя имеет белый цвет, минимально выделяя побочные продукты горения. Если правильно отрегулировать первичный и вторичный воздух, а также подобрать качественное топлива, то процентная доля дыма не превышает 20%. При увеличении влажности топлива при его сгорании будет образовываться большое количество водяного пара. В результате этого появится копоть и деготь, что приводит к снижению теплотворных характеристик твердотопливных котлов пиролизного горения, вплоть до затухания.

Как запускается и работает пиролизный котел длительного горения

Прежде, чем включить газогенератор, важно учесть его отличия от обычного твердотопливного обогревателя. И это не только касается наличия двух камер, имеющих специальные шиберные задвижки-регуляторы. Важный момент – перед использованием загрузочного бункера отопительного пиролизного котла его необходимо хорошо прогреть.

твердотопливный пиролизный котел длительного горения

По достижению оптимального температурного режима +500-800 градусов проводится загрузка твердого топлива. Только после этого шибер можно привести в режим пиролиза и включить дымосос. В результате такого порядка операций создаются условия для медленного бескислородного сжигания топлива. Пиролизный газ сгорает чистым желтовато-белым пламенем, что обеспечивает эффективное отопление помещений.

Рекомендации по выбору твердотопливного котла

Приобретение и установка твердотопливного пиролизного котла отопления имеет смысл лишь в том случае, если у потребителя есть возможность постоянно закупать сухие дрова, или заготовлять их с соблюдением всех необходимых условий. В противном случае лучше не рисковать, отдав предпочтение современному высокотехнологичному котлу, топка которого комбинирует высокоэффективное пиролизное и традиционное сжигание: соотношения этих процессов – 4/1. Данное оборудование способно работать не только на дровах, но и на отходах древесного производства, торфе, угле и т.п. влажностью не более 50%.

пиролизный котел на твердом топливе

Наиболее практичными считаются котлы, вмещающие дрова длиной до 65 см. В качестве покрытия верхнего и нижнего отделения должен использоваться керамобетон: это позволяет обеспечить оптимальный температурный режим внутри оборудования, без угрозы перегорания внутренних стенок. Признаком хорошего котла является возможность поддержания длительности горения до 10 часов, с продолжительностью службы не менее 20 лет.

Сильные и слабые стороны

Неоспоримыми достоинствами пиролизных котлов на твердом топливе являются следующие характеристики:

  1. Простота в обслуживании. Благодаря наличию автоматизации работа оборудования не требует надзора человека. Загрузка топлива также очень удобна – ее проводят раз в 10-15 часов (это в 2 раза реже, чем в случае с традиционными твердотопливными моделями). Что касается чистки топки и дымохода, то благодаря минимальному образованию сажи реализовать ее достаточно легко.
  2. Практичность. В регионах, где отсутствуют газовые магистрали твердотопливный котел пиролизного типа является наиболее практичным решением для организации автономного отопления.
  3. Экологическая безопасность. После сгорания топлива практически не остается золы в топке и в дымоходной трубы. Выделяющиеся в процессе горения газы не содержат токсичные компоненты, а в процессе работы газогенератора концентрация СО2 в 3 раза ниже, чем в случае со стандартным твердотопливным котлом. Как результат, загрязнение окружающего пространства сведено к минимуму.
  4. Высокая скорость нагревания. Пиролизный котел быстро прогревает помещение.

твердотопливные котлы пиролизного горения

Слабые стороны:

  1. Дороговизна. Пиролизные котлы дороже обычного оборудования в полтора раза.
  2. Оснащены только одним контуром. Вне зависимости от модели, все газогенераторные агрегаты являются одноконтурными. Это означает, что воды для бытовых нужд во время их работы не нагревается.
  3. Требовательность к топливу. Превышения влажности используемого топлива может провоцировать серьезные сбои в работе отопления.
  4. Отсутствие полного автоматического режима. В отличии от газового, твердотопливный пиролизный котел на дровах лишь частично автоматизирован, так как загрузка топлива производится вручную.


Принцип работы пиролизного котла — описание технологического процесса

Сжигание топлива в классических твердотопливных котлах – это хорошая альтернатива применению для отопления дома традиционных энергоносителей, таких как природный газ или электричество. Но данные устройства не полностью используют энергию горения дров. При работе обычного котла выделяющийся при высокой температуре из топлива газ просто уходит наружу вместе с продуктами горения. Принцип работы пиролизного котла позволяет использовать этот газ, тем самым увеличивая КПД агрегата и длительность интервала между загрузками топлива. Такие аппараты еще называют газогенераторными.

Пиролизный котел в разрезе

Из чего состоит газогенераторная установка?

Главное отличие от классического котла на дровах – наличие дополнительной камеры сгорания, в которой происходит дожигание выделяющегося газа, а в первичной топке он генерируется из дров при недостаточном количестве кислорода. Компоновка камер и устройство пиролизного котла может быть различным, топка может находиться как снизу, так и сверху, принцип действия это не меняет. Традиционно она располагается снизу, над зольником, в который для удобства очистки помещают выдвижной ящик. Крышка зольника откидывается вверх и в рабочем режиме служит для регулировки количества воздуха, поступающего в топку. Это реализовано с помощью цепного привода, который натягивается или отпускается термостатом. Последний установлен в верхней части котла.

Принцип работы пиролизного котла

Все основные элементы и детали установки можно увидеть, изучив подробный чертеж пиролизного котла. Главная топка снабжена дверцей для загрузки дров и в процессе работы плотно закрыта. Над ней устроена вторичная камера сгорания, в которой расположены устройства подачи воздуха. Они могут иметь различную конфигурацию в аппаратах разных производителей, но задача их одинакова: подавать в камеру дожигания подогретый воздух через множество отверстий определенного диаметра. Нагрев воздуха происходит по пути от дверцы зольника до распределителей.

Конструкция пиролизного котла предусматривает возможность очистки верхней камеры дожигания, для этого она оборудована специальной дверцей. Пространства обеих камер сообщаются между собой каналом, по которому поднимаются газы для сжигания. Внешней оболочкой корпуса является водяная рубашка, нагреваемая обеими топками. Для подачи теплоносителя в систему отопления в нее врезаны патрубки с резьбой. Контроль температуры воды и давления осуществляется по приборам, установленным на фронтальной панели.

Дымоход для пиролизного котла ничем не отличается по своему устройству от труб для выброса продуктов горения классических агрегатов. Одно из требований – достаточная тяга для работы котла. Наиболее простая конструкция агрегата не предусматривает установку дутьевого вентилятора, поэтому горение идет за счет естественной тяги. Второе требование — это чтобы часть трубы, находящаяся на улице, была утеплена. Причина – низкая температура дымовых газов (до 150 ⁰С), поэтому очень высока вероятность выпадения на ней конденсата и быстрого разрушения материала трубы.

Описание схемы работы пиролизных котлов

Полное представление о работе агрегата может дать принципиальная схема пиролизного котла. Вначале главная топка загружается топливом и разжигается. При этом заслонка зольника максимально открыта. После того как дрова разгорятся, дверца начинает прикрываться, процесс горения замедляется и переходит в тление. Тогда и начинается интенсивное выделение древесного газа, который поднимается и попадает во вторичную камеру дожигания. Туда же через множество калиброванных отверстий подается нагретый воздух. Последний попадает в канал из того же проема под крышкой зольника и по дороге получает тепло от горячей стенки топки.

Принципиальная схема котла

Весь технологический процесс протекает благодаря естественной тяге, создаваемой дымоходом, поэтому скорости движения воздуха и дымовых газов в каналах невелики. Схема работы пиролизного котла заключается в том, что во вторичной камере нагретый воздух вступает в термохимическую реакцию с древесными газами и воспламеняет их. В результате сгорают не только газы, но и мелкие летучие частицы, благодаря чему дым из трубы практически незаметен. В действительности пиролизное сжигание топлива более экологично, нежели традиционное, поскольку продукты сгорания от него содержат гораздо меньше оксидов углерода и азота, а также частиц золы.

Дрова, находящиеся в топке, горят медленнее чем обычно, поэтому одной загрузки может хватить на 10–12 часов работы, в зависимости от мощности газогенераторной установки и влажности дров. Настройка пиролизного котла заключается в ограничении подачи воздуха для горения. Слишком малое его количество не позволит начаться термохимическому процессу во вторичной топке, а слишком большое вызовет неполное сгорание газов и понижение КПД агрегата. Для аппарата, работающего на естественной тяге, потребуется настройка расхода воздуха в каждом индивидуальном случае, так как высота и диаметр дымоходной трубы может очень различаться. Соответственно, сила тяги будет разной. В некоторых случаях ее следует увеличить путем поднятия трубы на большую высоту.

Если цепной привод крышки зольника снабжен термостатическим регулятором, то настройка аппарата сводится к установке желаемой температуры теплоносителя. Термоэлемент, встроенный в водяную рубашку газогенераторной установки, воздействует на привод цепи в зависимости от температуры воды и сам прикрывает или открывает заслонку, регулируя интенсивность горения.

Сравнение пиролизного и твердотопливного котла

Для создания искусственной тяги, которая не будет зависеть от параметров дымохода, котлы пиролизного типа дополнительно снабжаются дутьевым вентилятором и комплектом автоматики, регулирующим его работу. Если обычный агрегат может работать с КПД порядка 85–90%, то дутьевая машина помогает его развивать до 93%. Здесь есть недостаток — зависимость от внешних источников энергии.

Достоинства и недостатки

Источники тепла данного типа обладают многими преимуществами:

  • Принцип действия и работа пиролизных котлов позволяет достигать отличных показателей эффективности при сжигании твердого топлива – 90–93% КПД.
  • Процесс более экологичен, в атмосферу выбрасывается гораздо меньше вредных веществ.
  • Интервал между загрузками топлива не меньше, чем у агрегатов длительного горения – 12 часов, работать кочегаром придётся не чаще 2 раз в сутки.
  • Обслуживание и чистка установки не представляют проблемы, ко всему внутреннему пространству есть доступ, а многие аппараты оборудованы выдвижным ящиком зольника. Принцип действия пиролизного котла практически безотходный, золы и пепла остается очень мало, поэтому операцию выполнять надо нечасто.
  • Экономичность. Ориентировочно расход топлива на 100 м² помещения при его высоте до 3 м составляет 10 кг в сутки.
  • Установки, работающие на естественной тяге, не зависят от наличия электричества в сети.

Как и любой другой аппарат, работающий на твердом топливе, пиролизный котел отопления нуждается в защите от закипания теплоносителя внутри водяной рубашки. Это может привести к разрыву оболочек и дорогостоящему ремонту. По этой причине производители ставят на свои изделия дополнительные водяные ТЭНы охлаждения, которые одновременно могут служить источником горячей воды для хозяйственных нужд.

Из недостатков агрегатов пиролизного типа можно выделить следующие:

  • Требуется топливо с невысоким содержанием влаги, влажность дров не должна превышать 25%. Процесс интенсивного выделения газов для дожигания сильно затруднен, если дрова откровенно сырые. Это негативно влияет на работу пиролизного котла, снижая его КПД.
  • Практика эксплуатации показывает, что на стенках первичной камеры со временем появляются отложения дегтя и смол, поскольку температура в ней относительно невысокая, а в качестве топлива чаще всего берут березу или древесину хвойных пород. Этот налет надо периодически удалять, он затрудняет передачу тепла водяной рубашке.
  • Стоимость выше, чем у классического твердотопливного котла. Это оправдано, ведь технология процесса более прогрессивная и дает высокие показатели, которые позволят экономить при эксплуатации.


Принцип работы пиролизного котла — описание технологического процесса

Сжигание топлива в классических твердотопливных котлах – это хорошая альтернатива применению для отопления дома традиционных энергоносителей, таких как природный газ или электричество. Но данные устройства не полностью используют энергию горения дров. При работе обычного котла выделяющийся при высокой температуре из топлива газ просто уходит наружу вместе с продуктами горения. Принцип работы пиролизного котла позволяет использовать этот газ, тем самым увеличивая КПД агрегата и длительность интервала между загрузками топлива. Такие аппараты еще называют газогенераторными.

Пиролизный котел в разрезе

Из чего состоит газогенераторная установка?

Главное отличие от классического котла на дровах – наличие дополнительной камеры сгорания, в которой происходит дожигание выделяющегося газа, а в первичной топке он генерируется из дров при недостаточном количестве кислорода. Компоновка камер и устройство пиролизного котла может быть различным, топка может находиться как снизу, так и сверху, принцип действия это не меняет. Традиционно она располагается снизу, над зольником, в который для удобства очистки помещают выдвижной ящик. Крышка зольника откидывается вверх и в рабочем режиме служит для регулировки количества воздуха, поступающего в топку. Это реализовано с помощью цепного привода, который натягивается или отпускается термостатом. Последний установлен в верхней части котла.

Принцип работы пиролизного котла

Все основные элементы и детали установки можно увидеть, изучив подробный чертеж пиролизного котла. Главная топка снабжена дверцей для загрузки дров и в процессе работы плотно закрыта. Над ней устроена вторичная камера сгорания, в которой расположены устройства подачи воздуха. Они могут иметь различную конфигурацию в аппаратах разных производителей, но задача их одинакова: подавать в камеру дожигания подогретый воздух через множество отверстий определенного диаметра. Нагрев воздуха происходит по пути от дверцы зольника до распределителей.

Конструкция пиролизного котла предусматривает возможность очистки верхней камеры дожигания, для этого она оборудована специальной дверцей. Пространства обеих камер сообщаются между собой каналом, по которому поднимаются газы для сжигания. Внешней оболочкой корпуса является водяная рубашка, нагреваемая обеими топками. Для подачи теплоносителя в систему отопления в нее врезаны патрубки с резьбой. Контроль температуры воды и давления осуществляется по приборам, установленным на фронтальной панели.

Дымоход для пиролизного котла ничем не отличается по своему устройству от труб для выброса продуктов горения классических агрегатов. Одно из требований – достаточная тяга для работы котла. Наиболее простая конструкция агрегата не предусматривает установку дутьевого вентилятора, поэтому горение идет за счет естественной тяги. Второе требование — это чтобы часть трубы, находящаяся на улице, была утеплена. Причина – низкая температура дымовых газов (до 150 ⁰С), поэтому очень высока вероятность выпадения на ней конденсата и быстрого разрушения материала трубы.

Описание схемы работы пиролизных котлов

Полное представление о работе агрегата может дать принципиальная схема пиролизного котла. Вначале главная топка загружается топливом и разжигается. При этом заслонка зольника максимально открыта. После того как дрова разгорятся, дверца начинает прикрываться, процесс горения замедляется и переходит в тление. Тогда и начинается интенсивное выделение древесного газа, который поднимается и попадает во вторичную камеру дожигания. Туда же через множество калиброванных отверстий подается нагретый воздух. Последний попадает в канал из того же проема под крышкой зольника и по дороге получает тепло от горячей стенки топки.

Принципиальная схема котла

Весь технологический процесс протекает благодаря естественной тяге, создаваемой дымоходом, поэтому скорости движения воздуха и дымовых газов в каналах невелики. Схема работы пиролизного котла заключается в том, что во вторичной камере нагретый воздух вступает в термохимическую реакцию с древесными газами и воспламеняет их. В результате сгорают не только газы, но и мелкие летучие частицы, благодаря чему дым из трубы практически незаметен. В действительности пиролизное сжигание топлива более экологично, нежели традиционное, поскольку продукты сгорания от него содержат гораздо меньше оксидов углерода и азота, а также частиц золы.

Дрова, находящиеся в топке, горят медленнее чем обычно, поэтому одной загрузки может хватить на 10–12 часов работы, в зависимости от мощности газогенераторной установки и влажности дров. Настройка пиролизного котла заключается в ограничении подачи воздуха для горения. Слишком малое его количество не позволит начаться термохимическому процессу во вторичной топке, а слишком большое вызовет неполное сгорание газов и понижение КПД агрегата. Для аппарата, работающего на естественной тяге, потребуется настройка расхода воздуха в каждом индивидуальном случае, так как высота и диаметр дымоходной трубы может очень различаться. Соответственно, сила тяги будет разной. В некоторых случаях ее следует увеличить путем поднятия трубы на большую высоту.

Если цепной привод крышки зольника снабжен термостатическим регулятором, то настройка аппарата сводится к установке желаемой температуры теплоносителя. Термоэлемент, встроенный в водяную рубашку газогенераторной установки, воздействует на привод цепи в зависимости от температуры воды и сам прикрывает или открывает заслонку, регулируя интенсивность горения.

Сравнение пиролизного и твердотопливного котла

Для создания искусственной тяги, которая не будет зависеть от параметров дымохода, котлы пиролизного типа дополнительно снабжаются дутьевым вентилятором и комплектом автоматики, регулирующим его работу. Если обычный агрегат может работать с КПД порядка 85–90%, то дутьевая машина помогает его развивать до 93%. Здесь есть недостаток — зависимость от внешних источников энергии.

Достоинства и недостатки

Источники тепла данного типа обладают многими преимуществами:

  • Принцип действия и работа пиролизных котлов позволяет достигать отличных показателей эффективности при сжигании твердого топлива – 90–93% КПД.
  • Процесс более экологичен, в атмосферу выбрасывается гораздо меньше вредных веществ.
  • Интервал между загрузками топлива не меньше, чем у агрегатов длительного горения – 12 часов, работать кочегаром придётся не чаще 2 раз в сутки.
  • Обслуживание и чистка установки не представляют проблемы, ко всему внутреннему пространству есть доступ, а многие аппараты оборудованы выдвижным ящиком зольника. Принцип действия пиролизного котла практически безотходный, золы и пепла остается очень мало, поэтому операцию выполнять надо нечасто.
  • Экономичность. Ориентировочно расход топлива на 100 м² помещения при его высоте до 3 м составляет 10 кг в сутки.
  • Установки, работающие на естественной тяге, не зависят от наличия электричества в сети.

Как и любой другой аппарат, работающий на твердом топливе, пиролизный котел отопления нуждается в защите от закипания теплоносителя внутри водяной рубашки. Это может привести к разрыву оболочек и дорогостоящему ремонту. По этой причине производители ставят на свои изделия дополнительные водяные ТЭНы охлаждения, которые одновременно могут служить источником горячей воды для хозяйственных нужд.

Из недостатков агрегатов пиролизного типа можно выделить следующие:

  • Требуется топливо с невысоким содержанием влаги, влажность дров не должна превышать 25%. Процесс интенсивного выделения газов для дожигания сильно затруднен, если дрова откровенно сырые. Это негативно влияет на работу пиролизного котла, снижая его КПД.
  • Практика эксплуатации показывает, что на стенках первичной камеры со временем появляются отложения дегтя и смол, поскольку температура в ней относительно невысокая, а в качестве топлива чаще всего берут березу или древесину хвойных пород. Этот налет надо периодически удалять, он затрудняет передачу тепла водяной рубашке.
  • Стоимость выше, чем у классического твердотопливного котла. Это оправдано, ведь технология процесса более прогрессивная и дает высокие показатели, которые позволят экономить при эксплуатации.

Заключение

При выборе источника тепла для дома лучше ориентироваться на изделия средней ценовой категории, сильно экономить в этом вопросе не стоит. Ведь от того, как работает пиролизный котел, зависит комфорт и тепло вашего дома.

Пиролизные установки FORTAN и PIROL

Мы производим пиролизные установки FORTAN и PIROL, разработанные нашей компанией TT GROUP для переработки отходов. Обе пиролизные установки универсальны (для разных отходов), стабильны в работе в любую погоду и экологически безопасны.

FORTAN вместимость 5,2 м 3 / сутки (до 4 тонн)
PIROL вместимость 72 м 3 / сутки (до 50 тонн)

Пиролизные установки FORTAN и PIROL предназначены для переработки любых отходов: резиновых и пластмассовых отходов, отработанных покрышек, древесных отходов, почвы, загрязненной нефтепродуктами, нефтешламов, стружки и окалины металлургических производств, медицинских отходов и др.Полный перечень включает более 900 видов отходов.

Пиролизные установки FORTAN производства нашей компании включены в Справочник наилучших доступных технологий «Удаление отходов термическим способом», разработанный Минприроды России 17 декабря 2015 года.

Завод FORTAN в Таиланде:

Метод пиролиза

Пиролиз — это термическое разложение сырья / отходов на газ и жидкость в отсутствие кислорода.Переработка отходов на пиролизных установках FORTAN и PIROL является экологически чистым методом, в результате которого вы получаете следующие продукты:

Топливо жидкое (пиролизное масло) Используется как топливо. Его можно перегонять для получения нефтяных фракций, таких как бензин, дизельные фракции и мазут.
Углерод черный Используется как твердое топливо, для брикетов, как сорбент в очистных сооружениях, при производстве резинотехнических изделий (шин, шлангов, кабеля и т. Д.).)
Газ Используется для поддержания процесса пиролиза внутри установки и для отопления.
Тепло Тепловая энергия накапливается в котлах-утилизаторах для водяного и центрального отопления.

Описание пиролизных установок FORTAN и PIROL

Сырье (отходы) загружается в емкость из жаропрочного материала (реторту).Реторта помещается в духовку. Сырье нагревается за счет теплопередачи через стенки реторты и термически разлагается (этот процесс называется пиролизом), образуя смесь пара, газа и углеродного остатка. Модуль пиролиза выровнен с теплоизоляцией высокотемпературной на основе керамического волокна и огнеупорный бетон, так что в процессе работы температура наружной стенки модуля является безопасной для персонала.

Максимальная рабочая температура 450-600 ° C. Крышка реторты изготавливается с замком особой конструкции, который обеспечивает полную герметизацию пространства внутри реторты и исключает возможность задымления.Установки пиролиза снабжены необходимыми устройствами для управления технологическим процессом и панелью управления для регулирования работы установки. Взрывозащищенный клапан и система аварийного сброса газа обеспечивают безопасность персонала и оборудования в случае выхода из строя установки.

Парогазовая смесь выходит из реторты по трубопроводу, охлаждается, затем поступает в накопительный бак и далее в конденсаторы для отделения газов от брызг жидкости. Жидкость собирается в резервуаре для хранения; газ, частично или полностью, используется для поддержки процесса пиролиза, сжигается или используется для обогрева теплиц, офисов и так далее.По окончании процесса пиролиза реторта с углеродным остатком выгружается из печи и в нее помещается другая реторта с сырьем.

Преимущества пиролизных установок FORTAN и PIROL

1. Реторта изготовлена ​​из нержавеющей жаропрочной стали.

2. Топка многотопливная: можно использовать любое твердое топливо и газ, а также настроить горелку на любой вид жидкого топлива.

3. Футеровка выполнена из огнеупорного волокна, защищенный слоем сильного огнеупорного бетона, армированного нержавеющей стали, имеет высокую устойчивость к механическим и химическим воздействиям, обеспечивает температуру наружной поверхности установки не выше 60 ° С Это безопасно для операторов при обслуживании установки в течение всего процесса.

4. Простота конструкции. Повышенная надежность. Возможность доработки конструкции к местным условиям.

5. Средства взрывозащиты. Взрывозащищенный клапан и система аварийного сброса газа обеспечивают безопасность операторов и оборудования в случае выхода из строя установки.

6. Легко ремонтируемое оборудование.

7. Установка проста в эксплуатации и обслуживании, для операторов не требуется профессионального образования, наша компания проводит обучение операторов.

8. Подвижность завода. Установки предназначены для мобильного использования: имеют стандартные габариты для транспортировки любым видом транспорта, фланцевые соединения во всей конструкции, поэтому монтаж-демонтаж занимает минимум времени, фиксированная бетонная облицовка, поэтому демонтаж не требуется.

9. Низкое потребление электроэнергии (10-14 кВт * час на каждую тонну) и низкий расход топлива (30-40 кг мазута за один процесс).

10. Лучшая цена при аналогичных характеристиках оборудования других производителей.

Предлагаем Вам полный комплекс услуг по нашему оборудованию:

Гарантия 2 года Шеф-монтаж оборудования.
Ввод в эксплуатацию Обучение персонала
Послепродажное обслуживание Техническая документация
Техническая поддержка и консультации Транспортно-экспедиторские услуги
Таможенное оформление на экспорт Необходимые документы для импорта
,

Пластик для топливных технологий — нефтегазовый портал

Автор: Мауро Капочелли, научный сотрудник, Университет UCBM — Рим (Италия)

1. Описание темы

Рост экономики и потребления в сочетании с современными моделями производства привел к постоянному увеличению количества отходов пластика. Мировое производство твердых бытовых отходов (ТБО) превысило значение 3 · 10 6 т / сутки и должно почти удвоиться к 2025 году [1].Пластиковые отходы (PSW) составляют более 10% в промышленно развитых, а также в менее развитых странах ( см. Диаграмму 1 ). Производство пластика в 2007 году превысило 200 миллионов тонн и растет со скоростью 5% в год [2]. Самый высокий процент приходится на тару, упаковку, безалкогольные напитки, обычно синтезируемые с использованием невозобновляемых ресурсов. В этом контексте переработка пластика представляет собой проблему, а также прекрасную возможность с целью сохранения земли (используемой для утилизации) и уменьшения воздействия на производство, т.е.е. использование сырья и выбросы парниковых газов. В настоящее время все больше усилий уделяется развитию методов переработки и комплексных стратегий. В 2012 году жители Северной Америки произвели около 251 миллиона тонн мусора и переработали (и / или компостировали) почти 35% из них [3] . Существующие пути рециркуляции представлены на Рисунке 1; каждый из них обладает уникальными преимуществами, которые делают его подходящим для конкретных приложений, мест и требований. Механическая переработка (первичная путем повторной экструзии выбранных материалов и вторичная из смешанного сырья) включает физическую обработку, направленную на повторное включение материалов в производственный цикл с низким энергопотреблением и почти нулевым выбросом загрязняющих веществ.Методы термохимического преобразования включают полное или частичное окисление материала с образованием тепла, энергии и / или газообразного топлива, масел и угля. Такой вид обработки приводит к образованию побочных продуктов, которые необходимо обрабатывать и / или утилизировать. Методы преобразования пластиковых отходов в топливо (третичное) зависят от типов пластмасс, которые будут использоваться, и обычно реализуются с помощью технологических схем, включающих газификацию и пиролиз. Как правило, переработка пластиковых отходов в топливо требует использования безопасного и горючего сырья.В этой области метод сжигания с рекуперацией энергии (четвертичный) является основным конкурентом, обеспечивающим наилучшую эффективность с, в первую очередь, серьезным воздействием на окружающую среду из-за выделения вредных газов, таких как диоксины, хлористый водород, твердые частицы и углерод. диоксид. В процессе термохимической конверсии также возможно комбинировать различные виды сырья в гибридных схемах, используя ценность низкокачественного топлива.

Рисунок 1 — Состав твердых бытовых отходов в 2012 г. по регионам [4]

Рисунок 2 — Схема переработки твердых пластиковых отходов (адаптировано из Panda et al., 2010) [5]

Доступные консолидированные методы конверсии пластмасс в жидкое топливо в основном основаны на процессах пиролиза и / или газификации с образованием трех различных фаз: твердой фазы (полукокс, 5–25 мас.%), Жидкой фазы (смола, 10–10%). 45 мас.%) И газовой фазы [6]. Первоначально произведенный углеводород C20 – C50 подвергается крекингу в газовой фазе с получением более легких углеводородов, таких как этан и пропен, которые нестабильны при высоких температурах и реагируют с образованием ароматических соединений, таких как бензол или толуол.Более высокие температуры (выше 500 ° C) и более длительное время пребывания препятствуют образованию смол и увеличивают образование кокса, метана и водорода. Содержание хлоридов в сырье и гидродинамика являются основными параметрами, которые необходимо контролировать. Масла, произведенные из пластмасс, имеют высокую теплотворную способность, сравнимую с теплотворной способностью газойля, полученного из нефти (см. Таблицу 1, взятую из соответствующего Бюллетеня Королевского химического общества [7]).

Таблица 1 — Топливные свойства масел, полученных в результате пиролиза различных отходов

2.Приложения

Применение термохимического преобразования может быть представлено схемой, предложенной Mastellone et al., 1999 [8]. Пиролиз представляет собой термическое разложение в среде инертного газа, такого как азот; типичная схема представлена ​​на рисунке 3. Пластиковые материалы вводятся в реактор, где они разлагаются при 400–600 ° C; основным продуктом процесса является маслянистая смесь жидких углеводородов, полученная в результате конденсации разложившихся паров.Выпаренное масло также можно дополнительно подвергнуть крекингу с использованием катализатора. Температура кипения добываемой нефти регулируется условиями работы реактора, типом реактора и наличием катализатора. Обычно углеводороды с высокими температурами кипения, такие как дизельное топливо, керосин и бензин, затем фракционируют посредством фракционной перегонки. Две основные проблемы, связанные с термическим крекингом, — это пределы конверсии и большое распределение молекулярной массы в продукте пиролиза, что приводит к ограниченной рыночной стоимости.В этом контексте использование катализаторов позволяет снизить температуру крекинга и / или увеличить скорость реакции, а также повысить селективность и, следовательно, качество продукта. Основные преимущества каталитического процесса приведены в таблице 2, а основным недостатком является потеря активности катализатора из-за образования кокса.

Рисунок 2 — Схема процесса термолиза твердых пластиковых отходов [9]

Таблица 2 — Сравнение термического и каталитического крекинга [10]

Одна из первых широко распространенных технологий пиролиза появилась в 1978 году под названием PYROPLEQ.Он основан на пиролизе при температуре около 500 ° C во вращающемся барабане с внешним обогревом и сжигании газа при 1200 ° C. Система была объединена с циклом когенеративного ранкина (2,2 МВт) и финансировалась за счет PSW. Процесс BP состоит из псевдоожиженного слоя, нагретого до 500 ° C в отсутствие воздуха; при разложении образуются пары углеводородов с высоким содержанием мономеров и относительно низким процентным содержанием метана, а также такие загрязнители, как HCl, которые необходимо нейтрализовать адсорбцией извести. Выход при производстве жидкого топлива составляет 85%, в то время как производимые твердые частицы обычно до 0.2 кг / кг общего количества твердых веществ. Система была создана в Шотландии с производительностью 25 000 тонн в год после серии пилотных испытаний. Процесс BASF начался в 1994 году с пилотной установки мощностью 15 000 т / год в Германии. Он состоит из стадии предварительной обработки (измельчение и разделение) и многоступенчатого процесса плавления и восстановления. HCl перерабатывается на заводе по производству соляной кислоты. Процесс NKT реализует термическую конверсию смесей отходов в реакторе при низком давлении (2–3 бара) и умеренной температуре (375 ° C) и доказал свою эффективность для обработки PSW, особенно для кабелей из ПВХ [11].

Газификация достигается путем реакции при высокой температуре (600-800 ° C) с контролируемым количеством кислорода и / или пара (газифицирующий агент). Фактор воздуха обычно составляет 20-40% от количества воздуха, необходимого для сгорания PSW. [12] В процессе окисляется углеводородное сырье для генерирования тепла эндотермической деполимеризации и получения (первичной) газообразной смеси монооксида углерода и водорода с незначительным процентным содержанием газообразных углеводородов. Полученный синтез-газ можно использовать в качестве источника энергии для процессов горения или в качестве источника химических строительных блоков, из которых можно производить химические вещества.Процесс Texaco, схематически изображенный на Рисунке 4, представляет собой один из основных промышленных примеров газификации PSW. Впервые он был испытан в пилотном масштабе в США (10 т / день) в 1997 году. На стадии сжижения пластмассовые отходы подвергаются крекингу (деполимеризация в мягких условиях) на синтетическую тяжелую нефть и газовые фракции. На втором этапе нефть и конденсированный газ нагнетаются в увлеченный газификатор с кислородом и водяным паром при 1200-1500 ºC. Давление газификации можно отрегулировать в соответствии с давлением технологического процесса ниже по потоку.Синтез-газ содержит небольшие количества CH 4 , CO 2 и инертный, помимо основных компонентов CO и H 2 , и обрабатывается для удаления HCl и HF и. В последние годы интенсивно проводится газификация пластмасс, что дало полезные результаты. Многие исследования сосредоточены на псевдоожиженном слое, совместной газификации [13] и двухступенчатой ​​газификации с целью преодоления связанных технологических проблем: обращения с исходным сырьем, изменчивости физических характеристик сырья, низкой теплотворной способности и образования смол.

Рисунок 3 — Аппарат для пиролиза отработанных полимеров
(1. Транспортировка, 2. Выборочный сбор, 3. измельчение, 4. Промывка, 5. Сушка, 6. Хранение отходов, 7. Хранение катализатора, 8. Реактор, 9. Хранение отопительного газа, 10. Блок разделения, 11 Фильтр катализатора) [14] .

Рисунок 4 — Принципиальная схема процесса газификации Texaco [15]

Метод химической конверсии также может рассчитывать на процесс гидрирования .Он представляет собой потенциальную альтернативу разрыву длинных полимерных цепей с образованием высоконасыщенных продуктов и предотвращению присутствия олефинов в жидких фракциях. Более того, по сравнению с другими видами обработки водород способствует удалению Cl, N и S. Основные недостатки связаны с подачей водорода и необходимостью использования катализатора и / или работы при более высоком давлении. Основная технология, применяемая при переработке PSW с помощью технологии гидрогенизации, основана на процессе Veba, рожденном в области технологий сжижения угля.Комбинированный крекинг Veba [16] (VCC ™) — это процесс гидрирования в суспензионной фазе с интегрированным гидрокрекингом для преобразования нефтяных остатков с очень высокими степенями конверсии (> 95 мас.%, 524 ºC). Процесс, описанный в отчете Veba [17], преобразует твердые углеводороды в легкие дистилляты путем добавления водорода через двухступенчатые реакторы, отделенные горячим сепаратором, который извлекает непрореагировавший высококипящий материал и добавку; нижний продукт подают в вакуумную перегонку для извлечения растворенных дистиллятов из остатка.Извлеченные продукты подают на стадию дистилляции вместе с верхними продуктами горячего сепаратора и, следовательно, направляют на вторую стадию гидроочистки / гидрокрекинга в каталитическом реакторе с неподвижным слоем (см. Фиг. 5).

Следует упомянуть проект «Преобразование пластиковых отходов в топливо» Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) [18]. ЮНЕП также составила в 2009 году перечень промышленных предприятий, появившихся в этой области, с подробным списком поставщиков технологий.Список технологий вместе с соответствующими основными характеристиками был взят из сборника ЮНЕП [19] и представлен в таблице 3.

Рисунок 5 — Схема технологического процесса VCC ™ [20]

Таблица 3 — Установки по производству топлива

_______________________________

[1] http://siteresources.worldbank.org/INTURBANDEVELOPMENT/Resources/336387-1334852610766/Chap3.pdf
[2] Patni et al., 2013. ISRN Renewable Energy http://dx.doi.org/10.1155/2013/902053
[3] http://www.epa.gov/epawaste/nonhaz/municipal/
[4] http://www.proparco.fr/jahia/webdav/site/proparco/shared/PORTAILS/Secteur_prive_developpement/PDF/SPD15/SPD15_key_data_uk.pdf
[5] А.К. Panda et al. / Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики 14 (2010) 233–248
[6] С. Al-Salem et al., 2009_Waste Management 29. 2625–2643
[7] Королевское химическое общество, Группа химии окружающей среды, 2012.ISSN 1758-6224 (печатный) 2040-1469 (онлайн)
[8] Мастеллоне М.Л., 1999. Термическая обработка пластиковых отходов с помощью реакторов с псевдоожиженным слоем. Кандидат наук. Диссертация, факультет химического машиностроения, Второй университет Неаполя, Италия
[9] С. Al-Salem et al., 2009_Waste Management 29. 2625–2643
[10] Butlet et al., 2011_ Waste Biomass Valor
[11] С.М. Al-Salem et al., 2009_Waste Management 29. 2625–2643
[12] A. Brems et al. / Естественные науки 5 (2013) 695-704
[13] Brachi et al., 2014. Топливо 128. 88–98
[14] Н. Miskolczi et al., 2009. Технология переработки топлива 90. 1032–1040
[15] A. Brems et al. / Естественные науки 5 (2013) 695-704
[16] http://www.kbr.com/Technologies/Refining/Veba-Combi-Cracking/
[17] http://www.kbr.com/Newsroom/Publications/Brochures/Veba-Combi-Cracking-Technology.pdf
[18] http://www.unep.org/ietc/OurWork/WasteManagement/Projects/wastePlasticsProject/tabid/79203/Default.aspx
[19] Программа ООН по окружающей среде.Отдел технологий, промышленности и экономики. Международный центр экологических технологий, Осака / Сига, Япония. Преобразование пластиковых отходов в ресурс. Сборник технологий
[20] http://www.kbr.com/Technologies/Refining/Veba-Combi-Cracking/
,

Портативный пиролизный котел для получения технического углерода и мазута

Dayi New Tech Подержанное оборудование для переработки моторного масла (смените черный на желтый) — Приобретите завод по переработке отработанного масла, оборудование для перегонки пиролизного масла, продукт для отработанного масла на сайте Alibaba.com

Уровень отходов пиролиз пластмасс и шин
PE 50% 75% Подводный кабель 75%
PP 50% -75% Резиновый кабель I 35%
PS 50% -75% Подошва 30%
ABS 40% Большие шины 45-50%
Остатки бумаги Влажные 15-20%, сухие 60% Мелкие шины 35-40%
Домашний мусор 35-50% ПВХ Не подходит
Пластиковый кабель 8O% ПЭТ 90 014 Не подходит
Пластиковый мешок 5O% Большая шина 40-45%
Маленькая шина 30-35%

Основные детали для Пиролизная установка
No. Название Название Название
1 Реактор пиролиза 6 Водяное уплотнение 11 Воздуходувка
2 Воздуходувка 7 Вытяжной вентилятор 12 Контроллер
3 Демпфирующий бак 8 Редуктор 13 Держатель реактора
4 Система охлаждения 9 Обессеривание и Система удаления пыли 14 Трубы и фитинги для труб
5 0il Резервуар 10 Газовая форсунка 15 Прочие детали

te99 Установка пиролиза / резины / пластика
Мазут 40-45% Дизель или бензин после установки для перегонки нефти
В качестве топлива
В качестве прямого продукта в продаже
Технический углерод 35% Тонкий углерод после очистки от угля Углеродные гранулы / угольный стержень
Может продаваться как сырье
Стальная проволока 12% -15% Стальной блюм после гидравлического прессования
Продаваться дилерам стали и лома
Горючий Газ 5% В качестве топлива для подогрева реактора

Информация о компании

Shangqiu Dayi Electromechanical Technology Co., Ltd. — профессиональная производственная компания, специализирующаяся на исследованиях и разработках, производстве, продаже и техническом обслуживании крупномасштабного оборудования для защиты окружающей среды. Компания прошла сертификацию системы качества ISO9001 и системы экологического менеджмента: сертификация системы безопасности труда GB / T28001. Имеет 5 патентов на изобретения и 8 патентов на полезные модели. Это одно из специализированных подразделений, участвующих в разработке стандартов для оборудования для обработки твердых органических отходов в провинции Хэнань.Основными видами продукции являются: обработка твердых органических отходов, очистка отработанного масла, очистка сточных вод, очистка биодизельного топлива, технология газификации мусора, очистка кухонных отходов, оборудование для очистки городских бытовых отходов.

Упаковка и доставка

У нас есть много предохранительных устройств, таких как предохранительные клапаны, сигнальное кольцо, устройство автоматического понижения давления, водомасляный сепаратор, противопожарное устройство, устройство отрицательного давления. Гарантия того, что нефтяной газ не может вернуться в реактор, а дистилляционная установка работает под нормальным давлением.

1) Путь пламени выполнен в виде спирали, чтобы можно было полностью использовать количество тепла.

2) Использование рецикла остаточных газов в реакторе

3) катализатор помогает улучшить качество масла

.

% PDF-1.3 % 674 0 объект > endobj Xref 674 59 0000000016 00000 н. 0000001549 00000 н. 0000001705 00000 н. 0000001845 00000 н. 0000001909 00000 н. 0000004249 00000 н. 0000004424 00000 н. 0000004508 00000 н. 0000004592 00000 н. 0000004683 00000 п. 0000004787 00000 н. 0000004843 00000 н. 0000004945 00000 н. 0000005001 00000 н. 0000005116 00000 п. 0000005172 00000 н. 0000005275 00000 п. 0000005331 00000 п. 0000005434 00000 н. 0000005490 00000 н. 0000005593 00000 п. 0000005649 00000 н. 0000005752 00000 н. 0000005808 00000 н. 0000005911 00000 н. 0000005967 00000 н. 0000006070 00000 н. 0000006125 00000 н. 0000006237 00000 п. 0000006292 00000 п. 0000006401 00000 п. 0000006456 00000 п. 0000006558 00000 н. 0000006613 00000 н. 0000006721 00000 н. 0000006776 00000 н. 0000006885 00000 н. 0000006940 00000 п. 0000007042 00000 н. 0000007097 00000 п. 0000007152 00000 н. 0000007208 00000 н. 0000007247 00000 н. 0000007505 00000 н. 0000007877 00000 н. 0000008250 00000 н. 0000008272 00000 н. 0000008294 00000 н. 0000008438 00000 н. 0000008627 00000 н. 0000009160 00000 н. 0000009375 00000 п. 0000009794 00000 н. 0000027174 00000 п. 0000027355 00000 п. 0000027434 00000 п. 0000039689 00000 п. 0000001947 00000 н. 0000004226 00000 п. прицеп ] >> startxref 0 %% EOF 675 0 объект > endobj 676 0 объект `Dz — # _ m_} г) / U (SLxZ ^ ܕ yckOk? 1) / П-12 >> endobj 677 0 объект > endobj 678 0 объект > endobj 731 0 объект > поток ANDԪ) ВС + {ofTAͦd6M] р-Ӆ.с] IC Ю. ص & QB \ B & f / ‘* v! S «+ {] + Qp} e.% 6: vonQh] P» Vm6_VU8g`r5 ͹9B ަ x #? UyahEUNJPeU @ ݠ v ߲ x) 4GL` ? VSV * C $ | QGj ~ м @ k’6T ϦDRΕi | 2ΙUO: Aȫz9lopZ w! O =>) BXȤn

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *