Pirolīzes katls

Šajā rakstā: kā ģeneratora gāze veidojas pirolīzes katlos; kā darbojas un darbojas pirolīzes katls; tā pozitīvās un negatīvās īpašības; ražotāji, cenas un izvēles kritēriji; pirolīzes katlu uzstādīšana un darbība

Indikators pilnīgai kurināmā sadegšanai krāsnī un attiecīgi tās pilnīgai pārvēršanai siltumenerģijā dzīvojamo telpu apsildīšanai ir … dūmi, kas nāk no skursteņa. Ja šie dūmi ir redzami, kā saka, ar neapbruņotu aci, caur cauruli izplūst krāsns gāzes, kuras var pārvērst enerģijā. Mūsdienās ir tikai viena veida katli, kas spēj pilnībā sadedzināt tajos esošo cieto kurināmo, ieskaitot ģenerēt un sadedzināt tā gāzes fāzi, un tie ir pirolīzes katli..

Kur rodas gāzes fāze, sadedzinot cieto kurināmo?

Lai redzētu gāzes fāzi savām acīm, iedegiet regulāru degvielu un nodzēsiet to pēc tam, kad liesma ir aizdegusies. Vai pamanījāt baltos dūmus, kas nāk no mača, tiklīdz tie tika nodzēsti? Šī ir ļoti gāzu fāze, kas notiek, kad koksne tiek stipri sasildīta. Pirolīzes (ģeneratora) gāze sastāv no dioksīda, oglekļa monoksīda, metāna un citiem ogļūdeņražiem. Starp citu, tieši smēķētāju un pašas smēķēšanas darbs ir balstīts uz koksnes pirolīzi.

Kā darbojas parastās sadzīves krāsnis, kuras tradicionāli tiek aprīkotas privātmājās lauku apvidos? Pirmais kurināmais tiek uzpildīts ar malku, tas uzsilda plīti līdz vajadzīgajai temperatūrai, pēc tam tiek uzklātas ogles. Aizdedzot pirmo grāmatzīmi, klubos no skursteņa izdalās dūmi, jo krāsns temperatūra ir pārāk zema, lai kvalitatīvi sadedzinātu kurināmo, tad samazinās dūmu izdalīšanās intensitāte (tiek dedzinātas ogles), bet ogļu gāzes fāzes pilnīga sadegšana nenotiek un šīs gāzes iziet no krāsns skurstenī, pēc tam atmosfērā.

Gāzes fāzes iegūšanai un aizdedzināšanai nepieciešama temperatūra no 450 līdz 1100 ° C, kā rezultātā rodas papildu siltumenerģija, kas ļauj palielināt apkures katla efektivitāti. Bet tikai ar augstu temperatūru nepietiks, būs nepieciešama piespiedu piegāde ar rūpīgi aprēķinātām gaisa porcijām (neliels tās daudzums neļaus degvielai pilnībā izdegt, bet, ja gaisa ir daudz, tas vienkārši sakarst un iztvaiko caurulē kopā ar siltumu) un gāzes sadegšanas kamera, kurai nav garuma. mazāk par pusmetru. Regulējama gaisa padeve manuālajā režīmā nav iespējama; šeit jums nepieciešama automatizācija, kas var uzraudzīt temperatūru katla iekšpusē un saskaņā ar šiem datiem samazināt vai palielināt gaisa padevi. Ja nav sadegšanas kameras, pirolīzes gāzes atdzisīs, ietot tikai 400 mm gar katla aukstajām sienām, to degšana apstāsies un tās joprojām iztvaikos caurulē.

Pirolīzes katls – ierīce un darbības princips

Tās konstrukcijā ir divas kameras – augšējā ir paredzēta cietā kurināmā uzkrāšanai un sadedzināšanai, apakšējā – paredzēta ģeneratoru gāzu sadedzināšanai. Koksnes kurināmais, kas ievietots augšējā kamerā, papildus tiek žāvēts sadegšanas un gāzes fāzes veidošanās procesā (koksnes pirolīzes process ir eksotermisks), tajā pašā kamerā tiek sildīts ventilatora piespiestais gaiss. Starp pirolīzes katla augšējo un apakšējo kameru atrodas keramikas režģa sprausla, kas spēj izturēt augstu temperatūru – caur tajā esošajiem caurumiem apakšējā kamerā iekļūst gāzes, kas veidojas koksnes pirolīzes laikā skābekļa trūkuma apstākļos. Katla apakšējā kamerā uzkrājas arī pelni, kas palikuši pēc pilnīgas kurināmā sadegšanas.

1 – degviela, 2 – primārais gaiss, 3 – sekundārais gaiss, 4 – izplūdes gāzes, 5, 6 – ūdens ieplūde un izvade
A – gazifikācijas kamera, B – režģis, C – papildu deglis, D – dūmgāzu vads, E – dūmu novadītājs

Piespiedu gaisa padevi ar tā tilpuma regulēšanu nodrošina ventilators, kas piegādā gaisu caur gaisa kanālu, kas atrodas pirolīzes katla augšējā kamerā, vai ar dūmu izplūdes ventilatora palīdzību, kas uzstādīts izplūdes caurulē..

Pirolīzes katls darbojas šādi: degvielu (koku) ieliek augšējā kamerā, aizdedzina, kameras durvis aizveras un katla ventilators ieslēdzas. Tiklīdz temperatūra augšējā kamerā paaugstinās virs 250 ° C, koksne sāk čākstēt, izdalot ģeneratora gāzi, kas caur sprauslu ieplūst apakšējā kamerā. Šeit gāzēm, kas iegūtas pirolīzes rezultātā ar spiediena paaugstināšanu, tiek pievienots sekundārais gaiss, un tās sadedzina, daļu siltuma atdodot zemākam degvielas daudzumam. Sekundārais gaiss – gaisa plūsma, kas lokās ap degvielu augšējā kamerā no sāniem vai caur īpašām spraugām nonāk pirolīzes katla apakšējās kameras durvīs.

Siltuma uzņemšana no pirolīzes katla un tā pārnešana uz dzesēšanas šķidrumu (ūdeni vai gaisu) tiek veikta caur cauruļvada saskari ar dzesēšanas šķidrumu iekšpusē ar katla apakšējās kameras dibenu.

Ar vienu pilnu degvielas (augšējās) kameras slodzi pirolīzes katls ģenerē siltumu no 6 līdz 12 stundām, atkarībā no kurināmā kvalitātes un siltuma vajadzībām.

Ja pirolīzes katlā notiekošos procesus sadalām pa posmiem, notiek šādi:

1. Temperatūra 450 ° С – koksnes kurināmais tiek žāvēts un atgāzēts;
2. Temperatūra 560 ° С – tiek sadedzināta ģeneratora gāze, kas savienota ar sekundāro gaisu;
3. Temperatūra 1100 ° C – pirolīzes gāzes atlikumi tiek izdeguši, siltums tiek atgriezts apakšējā degvielas slānī augšējā kamerā;
4. Temperatūra 160 ° С – produktu sadedzināšana skurstenī.

Plusi un mīnusi pirolīzes katliem

Pirmkārt, tikai pirolīzes katli spēj sadedzināt ģeneratora gāzi, t.i. Buleryan tipa konvekcijas katlu ražotāju reklamētās līdzīgās pirolīzes gāzu sadedzināšanas iespējas neatbilst realitātei.

Pozitīvas īpašības:

• augsta efektivitāte, ko panāk divos kurināmā sadedzināšanas posmos, augsta efektivitāte – līdz 90%;
• siltuma radīšana no vienas kurināmā cilnes ilgst apmēram 12 stundas (parastā malkas krāsns darbojas uz vienas cilpas ne vairāk kā 4 stundas);
• zems atkritumu daudzums gandrīz pilnīgas koksnes sadegšanas dēļ, pelnu trauka tīrīšana apakšējā kamerā un skursteņa kanāli ir reti nepieciešami;
• sadegšanas procesu var automatizēt, viegli regulēt un kontrolēt;
• integrējas gandrīz jebkurā apkures sistēmā, neprasot lielas izmaiņas;
• ir atļauts nesagrieztu baļķu klāšana;
• videi draudzīgums, kas panākts, sadedzinot kaitīgākas vielas apakšējā kamerā, kuras dēļ tās neizdalās atmosfērā.

Negatīvās īpašības:

• nepieciešamība pēc elektrības, kas nepieciešama ventilatora darbībai (dūmu novadītājs);
• augstas izmaksas, salīdzinot ar parastajiem apkures katliem – apmēram 2 reizes;
• nepieciešamība pēc zema degvielas mitruma, t.i. malkai jābūt sausai, tās mitruma saturam jābūt ne lielākam par 20%;
• darbībai nepieciešama liela slodze, kad tā nokrītas zem 50%, tiek traucēta degšanas stabilitāte, darva uzkrājas dūmu kanālā.

Cena un ražotāji, pirolīzes katla izvēles kritēriji

Krievijas tirgū tiek prezentēti Čehijas uzņēmumu “Dakon”, “OPOP” un “Atmos”, Slovēnijas “Attack”, vācu “Viessmann”, Austrijas “Wirbel” pirolīzes katli. Pirolīzes katla ar jaudu 20 kW izmaksas būs vidēji 45 000 rubļu.

Izvēloties šāda veida katlu, labāk apstāties pie Eiropas ražotājiem, jo vietējiem pirolīzes katliem bieži ir zemas kvalitātes īpašības. Cieši apskatiet katlu, it īpaši apakšējo kameras apvalku un sprauslu – katls kalpos ilgāk, ja minētie elementi ir izgatavoti no keramikas, kas var izturēt augstu temperatūru. Pārliecinieties, vai katlā ir divas sadegšanas kameras un vai abās kamerās ir regulējama gaisa padeve. Kanālam, kurā cirkulē dzesēšanas šķidrums, vajadzētu būt saskarē tikai ar pirolīzes katla apakšējo kameru un skursteņa kanālu, pretējā gadījumā neveidosies augsta temperatūra, kas nepieciešama pirolīzei un gāzu sadedzināšanai krāsns kamerās – dzesēšanas šķidrums aktīvi atņem siltumu.

Ražotāja garantijai par pirolīzes katla darbību jābūt vairāk nekā vienam gadam, iespējamai kameras sienu izdegšanai – vismaz 10 gadi.

Pievērsiet uzmanību katla automatizācijas un sprauslas garantijām – to izmaksas remonta gadījumā var sasniegt 50% no paša katla izmaksām.

Izvēloties katla jaudu, jāturpina no apsildāmās zonas. Nelielas enerģijas vai pārāk jaudīga pirolīzes katla izvēle novedīs pie tā priekšlaicīgas atteices: pirmajā gadījumā ārkārtēju slodžu dēļ; otrajā – sakarā ar kondensāta uzkrāšanos skursteņa kanālā.

Rūpīgi novērtējiet katla izskatu, pārbaudiet metinājumus, noskaidrojiet tā konstrukcijā izmantotā metāla biezumu un pakāpi. Katla iekšējām sienām jābūt izgatavotām no leģēta katla tērauda, ​​kura biezums ir 4 mm vai vairāk – ja pārdevējs tēraudu, no kura tiek veidotas pirolīzes katla kameras, sauca par “strukturālu”, tad atsakieties pirkt un atstāt šo izeju (strukturālais tērauds neizturēs augstu temperatūru krāsnīs katls un izdeg divu līdz trīs gadu laikā).

Šajā rakstā aprakstītā pirolīzes katla konstrukcija ir pārbaudīta gan Eiropas, gan vietējos lietotājiem, un tas ir visefektīvākais – dažu pašmāju un Eiropas ražotāju improvizēti modeļi, kuru dizains atšķiras no “klasiskā”, visbiežāk tiem nav iespēju ne ģenerēt, ne sadedzināt pirolīzes gāzes..

Kā uzstādīt un darbināt pirolīzes katlu

Šie katli jānovieto ārpus dzīvojamām telpām. Saskaņā ar ugunsdrošības standartiem pirolīzes katla pamatnei jābūt izgatavotai no ķieģeļiem vai akmens, grīdas laukumam krāsns kameru priekšā jāpārklāj ar 1,5–2 mm biezu metāla loksni. Minimālais attālums starp sienām vai priekšmetiem katlu telpā un katla mucu ir 200 mm. Pirolīzes katlu ražotāji iesaka skursteni izolēt, izmantojot folijas minerālvilnu – dūmgāzu dzesēšana izraisīs kondensāta un darvas uzkrāšanos.

Pirolīzes katliem, tāpat kā visiem citiem apkures katliem, kuri darbojas ar uzliesmojošu degvielu, tomēr ir nepieciešams pastāvīgs svaiga gaisa padeve – ventilācijas caurums katlu telpā ar vismaz 100 cm platību.² absolūti nepieciešams.

Uzmanieties no koksnes apaļkoku mitruma satura katla augšējā krāsnī – pirolīzes katlu darbībā tas ir svarīgs faktors veiksmīgai un ilgstošai kalpošanai.

Svarīgi: ražotāji kategoriski aizliedz dedzināt visus sintētiskos materiālus pirolīzes katlos. iegūtie sadegšanas produkti aktīvi korodēs katla iekšējo korpusu, krasi samazinot tā kalpošanas laiku.

Darbības laikā no krāsns kameru apakšas ir nepieciešams noņemt pelnus (apmēram reizi nedēļā, frekvence ir atkarīga no darba intensitātes un šī katla jaudas), pārliecinieties, vai sprauslas caurumi, kas atrodas starp augšējo un apakšējo kameru, nav aizsērējuši ar pelniem. Reizi mēnesī ir pilnībā jātīra krāsns kameras, reizi nedēļā – krāsns durvis, izmantojot skrāpi.

Līdzīgi ieraksti:

1. Diy pirolīzes katls ilgstošai sadedzināšanai Izmantojot mūsdienīgu pirolīzes katlu no Diy, Jūs varat ērti un ilgstoši sadedzināt dažādus dabas resursus kā, piemēram, malku, zāles vai arī koksnes mizas. Tās ir vieglas, viegli uzstādāmas un jaudīgas,...
2. Indukcijas katls ir labākais apkures sistēmu elektriskā siltuma avots Indukcijas katli ir labākais elektriskās apkures sistēmas siltuma avots, pateicoties to būtiskajām priekšrocībām - drošībai, efektivitātei un ērtai lietošanai. Tas tiek darbināts ar mazu elektrības patēriņu, nodrošinot maksimālu siltuma ražošanas...
3. Krievijā ražota nerūsējošā tērauda spiediena katls – modeļu pārskats ar fotogrāfijām Krievijas ražotais nerūsējošā tērauda spiediena katls nodrošina augstu kvalitāti, izturību un arī pievilcīgu cenu. Tā izsmalcinātās un modernizētās dizaina īpašības ļauj izmantot šo produktu ātrai un precīzai sadzīves tehnikas vai...
4. Apkure valstī: elektriskais katls, konvektori vai plīts Latvijā dažādu apkures veidu izmantošana nodrošina dažādas priekšrocības. Elektrisko katlus raksturo izmaksas, konvektoriem - ātrs sildīšanas laiks, bet plītīm - siltuma avotu daudzveidība. Katram no šiem apkures veidiem ir savas...

Lasīt vairāk  Kā izmantot vēja enerģiju?