Производитель | ТеплоГарант |
Страна производитель | Россия |
Мощность номинальная | 30 кВт |
Вид топлива | Твердое |
Виды твердого топлива | Дрова, Торф, Бурый уголь, Брикеты |
Способ установки | Напольный |
Тип топки | Закрытая |
Гарантийный срок | 30 мес |
Теплоноситель | Вода |
Цвет | Красный |
Площадь обогрева | 300 кв.м |
Тип котла | Котел пиролизный, длительного горения |
Максимальное давление теплоносителя в котле, Мпа | 0.44 |
Срок службы котла, лет | 10 |
Используемое топливо: | древесина, торфяные и древесные брикеты, уголь калорийностью не более 6000 кКал |
КПД, % | 82 |
690 | |
Размер дымовой трубы: диаметр/высота | 180/9 |
Предпочтительная влажность дров | Не более 20% |
Максимальный объем помещения, м³ | 900 |
Вес (кг) | 325 |
Объем воды в котле, л18 | 45 |
Размеры, мм | 1200 X 530 X 940 |
Максимальное рабочее давление, кгс/см² | 4 |
Необходимая тяга в дымовой трубе | 22 |
Объем топки, м³ | 0.![]() |
Гарантия | 30 месяцев |
Максимальная рабочая температура, °С | 95 |
Средняя продолжительность горения одной закладки топлива, час | 8 |
Размер топочной дверцы, мм | 290 Х 290 |
Температура отходящих газов, °С | до 190 |
Тепловая мощность, кВт: | 30 |
Рекомендуемый объем отопительной системы , м³ | 0.39 |
Диаметр входа/выхода воды системы отопления , | “1 ½ |
Комплект поставки | котел, автоматический тягорегулятор, колосниковые решетки, патрубок для подключения дымохода с заслонкой, технический паспорт |
пошаговая инструкция создания самодельного устройства с верхней загрузкой с чертежами
За красивым пламенем горящих дров прячется сложный химический процесс.
На самом деле, горят не твёрдые дрова, а газы, которые выделяются из них при высокой температуре. Этот процесс получил название пиролиза.
Из чего состоит пиролизный котёл
Принцип разложения топлива и дожиг получившихся газов используется в пиролизных котлах. Сгорание происходит при высокой температуре и полностью.
Конструкция таких котлов сложнее обычных колосниковых, они дороже, но гораздо эффективнее.
Пиролизный котёл состоит:
- Из первичной камеры. Она напоминает топку обычного котла, в которую загружается топливо. В зависимости от конструкции горение может происходить как внизу топливной камеры, так и сверху вниз.
- Вторичной камеры. В ней происходит смешивание пиролизных газов с вторичным нагретым воздухом и жаркое горение получившейся смеси. Благодаря высокой температуре происходит полное окисление углерода до углекислого газа.
- Системы поступления, разделения и подогрева воздуха. Бывают котлы на естественной тяге или с принудительной подачей воздуха.
- Системы теплообмена и дымоудаления.
- Автоматики управления.
Как работает газогенераторное оборудование с верхней загрузкой?
Дрова в пиролизном котле с верхней загрузкой сгорают так:
- Загруженная топка поджигается, пламя на естественной тяге нагревает топку до температуры в первичной камере 60 °C.
- Закрывается дверца, включается подача первичного воздуха. За несколько минут температура в очаге горения достигает 600 °C — оптимальный режим для разложения газов. Дрова тлеют при недостатке кислорода.
Фото 1. Загруженная дровами топка пиролизного котла, пламя нагревает ее при естественной тяге до 60 °C.
- Во вторичную камеру подаётся предварительно пропущенный через пламя первичной камеры воздух. Горячие газы смешиваются, получается смесь со стехиометрическим числом – оптимальным соотношением воздуха и горючего газа.
- Проходя через форсунку, смесь воспламеняется и горит с выделением большого количества тепла. Часть тепла расходуется на поддержание горения в первичной камере.
- Тепло улавливается системой теплообменников, выделяемый углекислый газ удаляется через дымоход.
Делаем устройство своими руками: пошаговая инструкция
Высокая стоимость заводского пиролизного котла побуждает народных умельцев к сооружению копий заводских котлов своими руками или самостоятельному поиску инновационных технических решений. Процесс постройки такого оборудования сложный, но интересный.
Выбираем схему и чертеж
Перед началом работ самый ответственный этап — выбор проекта. По возможности стоит приобрести уже испытанный готовый проект, чтобы не набивать шишки на своём опыте.
Фото 2. Схема самостоятельной сборки пиролизного котла с дымоходным каналом и верхней загрузочной дверцей.
Что следует учесть при проектировании и создании чертежа:
- Мощность горелки. Она зависит от площади первичной камеры сгорания и размера топки, а также от интенсивности нагнетания кислорода.
- Размер топки. От неё зависит, сколько топлива будет заправлено, а значит – сколько времени котёл будет работать без подзарядки.
- Вид наддува. Бывают котлы на естественной тяге, но они не обеспечивают стабильного горения газов. На котёл можно установить как вентилятор наддува, так и дымосос.
- Вид теплообменника. Выходящее тепло должно эффективно улавливаться. Водяная рубашка или пластинчатый теплообменник на выхлопе хорошо справятся с задачей.
- Футеровка первичной и вторичной камеры, а также способ регулирования первичного и вторичного воздуха.
Фото 3. Пример чертежа пиролизного котла длительного горения с указанными размерами. Вид сбоку и спереди.
Вам также будет интересно:
Материалы и инструменты
Для постройки пиролизного котла своими руками нам понадобятся:
- Листы высоколегированной стали толщиной 4 мм. Их легче сваривать, они не прогорят от высокой температуры.
- Вентилятор принудительного наддува и автоматика.
Справка! Вариант дороже — заводской вентилятор и контроллер плавной регулировки, вариант дешевле – вентилятор отопителя автомобиля, ступенчатый регулятор и простейший шибер для точной регулировки.
- Материал для футеровки. Вторичная камера сгорания обязательно отделывается огнеупорной прослойкой, так как температура горения пиролизных газов — 1200 °C. Это может быть каолиновая вата, или шамотный кирпич.
- Датчик давления и температуры.
- Трубы, фитинги, пруты, завесы, шарик для клапана, термоустойчивая краска.
Чтобы построить котёл, нужна оборудованная слесарная мастерская. Мастеру понадобятся навыки разметки и подгонки деталей, умение читать чертежи и кроить металл.
Нам понадобятся:
- Инструменты для обработки и соединения металла. Углошлифовальная машинка, сварочный аппарат, электроды. Идеально, если детали будут раскроены по заказу на лазерном станке с ЧПУ — это добавит красоты и облегчит задачу.
Внимание! Соблюдайте правила безопасной эксплуатации инструментов. Следите за целостью изоляции проводов, следите за направлением искр при резке металла.
- Измерительные приборы: циркуль, линейка, уголок, рулетка.
- Инструменты для обработки шамотного кирпича: диск для УШМ с твердосплавными напайками.
Ход работ
Пошаговая инструкция постройки:
- Разметка деталей первичной и вторичной камеры.
Размер вторичной камеры подбираем, чтобы шамотный кирпич укладывался без подрезок. Дно первичной камеры сужается и завершается щелевой форсункой для горения газов.
- Разметка и устройство доступа воздуха. С одной стороны на воздуховод из квадратной трубы надевается вентилятор, с другой — воздух разделяется на первичный и вторичный.
Регулирование количества подаваемого воздуха осуществляется клапаном — шарик от подшипника большого диаметра, приваренный к болту или шаровый кран. Он перекрывает подачу воздуха.
- Монтаж воздуховодов первичного и вторичного воздуха. Следует учесть, что форсунка пиролизных газов сильно нагревается, эта энергия должна эффективно сниматься воздуховодами. Вторичный воздух должен быть горячим, иначе сжигание получится неровным. Сопла воздуха должны быть параллельны движению пиролизных газов.
- Пиролизный котёл имеет два выхода на дымоход — из первичной и вторичной камеры.
После розжига и подачи воздуха дымоход первичной камеры перекрывается — необходимо запланировать герметичную заслонку с прижимным механизмом.
- Футеруем вторичную камеру.
- Обшиваем конструкцию водяной рубашкой толщиной 3 см. Для повышения прочности можно предусмотреть связи, все швы должны быть герметичны.
- В корне дымохода устанавливается дополнительный пластинчатый или трубчатый теплообменник. Можно использовать готовые радиаторы, но из-за возможного засорения сажей чистить их будет сложнее.
- В корпусе выполняются технологические гнёзда для датчиков температуры — в водяную рубашку, термопару можно установить в зоне тления и вторичной камере.
- Навешиваются дверцы загрузки и вторичной камеры. Напротив теплообменника на болтах крепится лючок прочистки.
- Для эстетичного вида котёл нужно покрасить, лучше использовать термостойкую краску с молотковым эффектом.
Фото 4. Напольный пиролизный котел в помещении, окрашенный в синий цвет термостойкой краской.
Правильное подключение
Пиролизный котёл имеет несколько особенностей при подключении. Разложению топлива мешает низкая температура теплоносителя, поэтому на обвязку устанавливается трехходовой клапан.
Внимание! При растопке жидкость циркулирует по малому кругу, при достижении 60 °C теплоноситель начинает греть систему отопления. Выходная труба и малый круг обязательно монтируется из металла.
Оборудование котельной
Для работы самодельного пиролизного котла потребуется оборудованное отдельное помещение — котельная.
Обязательно в котельной должен быть выход дымохода и естественная вентиляция.
Место для установки котла выбирается так, чтобы был доступ ко всем поверхностям и прочистке.
Перед топкой оборудуется площадка из несгораемых материалов, для установки котла потребуется фундамент. Подключение дымохода должно быть максимально коротким.
Сложности при сборке котла
При постройке пиролизного котла основная сложность — выбор правильного проекта и материалов. Без понимания процессов, которые протекают в топках, правильно построить котёл невозможно.
Основные ошибки, которые допускают при самостоятельном проектировании:
- Недостаточная футеровка зон сгорания. Шамотный кирпич важен, так как поддерживает постоянную температуру в зоне горения и предохраняет колосник и стенки топки от прогорания.
- Излишний теплосъем. Теплообменник должен улавливать то тепло, которое не нужно для поддержания внутренних процессов в котле. Расположение водяной рубашки рядом с зоной горения недопустимо.
- Несоответствие размеров загрузочной камеры и камеры газификации. Слишком малая камера газификации может привести к зависанию крупных поленьев.
- Неправильный размер или направление воздушных сопел.
Смешивание воздуха и пиролизных газов должно быть максимально равномерным.
- Некачественно сделанная регулировка потоков первичного и вторичного воздуха, отсутствие принудительной подачи кислорода. Обязательно ставить либо дымосос или дутьевой вентилятор с регулировкой мощности.
Как проверить работу самодельного оборудования?
Итогом длительной работы по выбору проекта котла и воплощению этого проекта в жизнь будет экономичный и надёжный источник тепла. Хорошо работающий котёл обладает следующими качествами:
- Правильно подобранная мощность. Пиролиз обладает малым диапазоном регулировок. Котёл невозможно «придушить» или сильно «разогнать». Горение в этом случае либо прекращается вовсе, либо начинается в камере газификации. Поэтому мощность котла должна соответствовать теплопотерям дома.
- Возможность длительной работы в форсированном режиме. Одной закладки должно хватать на длительное время.
- Лёгкий выход на газификацию, пиролизный факел в камере дожига должен наблюдаться уже через 15–20 минут после розжига.
- Температура газов в дымоходе не должна быть выше 40–60 °C. Если температура выше — увеличиваем площадь теплообменника.
- При тестировании котла после выхода на пиролиз из дымохода должен выходить только углекислый газ и пар. Наличие тёмного дыма и запаха свидетельствует о неполном сжигании топлива.
Полезное видео
В видео демонстрируется изготовление пиролизного котла самостоятельно из заранее подготовленных материалов.
Заключение
При выборе системы отопления стоит обратить внимание на различные виды котлов и дополнительных элементов. Пиролизный котёл отлично подойдёт для получения постоянной температуры теплоносителя в отопительный сезон

Выбрать дровяной пиролизный котел
Выбрать дровяной пиролизный котел
Выбираем дровяной пиролизный котёл
- Пиролиз древесины
- Поджиг и горение древесины
- Пиролизное горение древесины
- Дровяной пиролизный котёл
- Топливо дровяного пиролизного котла
- Работа дровяного пиролизного котла (видео)
- Как выбрать дровяной пиролизный котёл
- Что делать с дровяным пиролизным котлом после его покупки
- Ностальгия по газовой идиллии
- Газовое отопление – непозволительная роскошь
- Дровяное отопление – как вариант
Пиролиз древесины
Пиролиз – разложение вещества под воздействием температуры, соответственно – Пиролиз древесины – термическое разложение древесного вещества.
Под воздействием температуры древесина разлагается на продукты пиролиза древесины – углерод (древесный уголь) и летучие углеводороды (пиролизный газ). Продукты пиролиза древесины – горючие вещества. Когда дерево горит – мы видим горение (окисление) именно продуктов пиролиза древесины. Без предварительного пиролиза (термического разложения) древесина не горит. Предварительный пиролиз древесного вещества – обязательное условие горения древесины. В костре и печке, на кончике горящей спички и в бушующем лесном пожаре, обязательно происходит одно и тоже – непрерывное термическое разложение (пиролиз) древесного вещества и горение (окисление) продуктов пиролиза древесины. Если древесина не горит – значит нет достаточно сильного и эффективного процесса пиролиза древесного вещества, способного поддержать горение древесины.
Поджиг и горение древесины
Если древесину нагревать достаточно долго и сильно – начнётся её термическое разложение с последующим воспламенением продуктов пиролиза. Первый, вялотекущий процесс пиролиза древесины начинается уже при её нагревании до температуры 120°С…150°С. Потом, по мере нагрева – термическое разложение усиливается и становится заметно невооружённым глазом.
Прим. Здесь и далее по тексту, под древесиной подразумеваются дрова и все остальное, из чего можно делать органические (углеводные) топливные брикеты.
Пиролизное горение древесины
Принципиально, любое горение древесины является пиролизным, поскольку любому горению древесины предшествует её предварительный пиролиз – термическое разложение. Горение древесины не может быть никаким другим, как непременно – пиролизным.
Понятие «пиролизное горение древесины» пришло к нам из описания работы пиролизных котлов – отопительных агрегатов, имеющих специфическую двухкамерную конструкцию корпуса. Топливо (древесина) в таких пиролизных котлах горит сразу в двух камерах.
При этом:
Горение древесины с её предварительным пиролизом и последующим РАЗДЕЛЬНЫМ сжиганием твёрдых и газообразных продуктов пиролиза, получило название «пиролизное горение древесины»
Дровяной пиролизный котёл
Дровяной пиролизный котёл – отопительное оборудование, работающее на дровах и органических отопительных брикетах, по принципу пиролизного (раздельного) горения топлива. Поскольку, при таком раздельном горении топлива выделяется (генерируется) пиролизный газ, то пиролизные котлы часто называют «газогенераторными» или «газицирующими».
Более подробно про пиролизные котлы можно почитать в статье «Сага про пиролизные котлы»
Топливо дровяного пиролизного котла
Топливом для пиролизного котла служат дрова и топливные брикеты (древесные и органические). В небольшом процентном соотношении (не более 15-25% от общей массы) можно добавлять щепу, опилки, стружку, мелкие деревоотходы и даже – пеллеты.
Несмотря на то, что пеллеты – это 100% древесина, они не могут служить основным топливом для пиролизного котла, из-за своей мелкой фракции. Минимальные размеры кусков топлива для пиролизного котла – 70-100мм в поперечнике, не менее.
Не могут служить топливом для пиролизного котла ископаемые энергоносители и продукты их переработки – газ, нефть, уголь и угольные топливные брикеты, а также резиноизделия и пластмассодержашие вещества.
Работа дровяного пиролизного котла (видео)
Порыскав по Сети, без труда нашёл хорошее видео про работу пиролизного котла. На экране чётко видно, что дрова (топливо) загружают в верхнюю (пиролизную) камеру. Там древесина тлеет и разлагается под воздействием высокой температуры. При этом выделяется горючий пиролизный газ. Затем, уже в нижней камере – этот газ сгорает, как обычный природный газ. Остатки древесины догорают в верхней камере.
Выбрать дровяной пиролизный котёл
Дровяные пиролизные котлы не делает и не продаёт только ленивый. НАСТОЯЩИЕ пиролизные котлы не каждому производителю и продавцу «по зубам». Потому как, вещь дорогая, материалоёмкая и громоздкая. А поскольку, «зря не прут за тридевять земель» груду металла и керамики, покупая пиролизный котёл – настраиваемся на работу с отечественным производителем или хорошо налаженной дилерской сетью:
Футеровка дровяного пиролизного котла
Футеровка обязательна для дровяного пиролизного котла. И дело здесь, вовсе не в защите металла от прогорания. Металлу-то, как раз ничего и не угрожает. А вот сам процесс пиролиза и горения древесины страдает от переохлаждения. Активное термическое разложение древесного вещества происходит при температуре, не менее 600…800ºС. И, если горящее топливо контактирует со стальными водоохлаждаемыми стенками корпуса котла (t=120…250ºС) – оно гаснет или плохо горит. Футеровка пиролизного котла защищает зону горения топлива (дров) от переохлаждения. Комплект футеровки пиролизного котла обязательно содержит пренаиважнейшую деталь – керамическое сопло .
Пояснение важности сопла
– Абсолютно все пиролизные котлы обязательно имеют две камеры – камеру загрузочную (для пиролиза древесины) и камеру сгорания (для сжигания пиролизных газов). Эти две камеры, всенепременно соединены керамическим соплом, которое является главным атрибутом горения пиролизных газов.
– Керамическое сопло дровяного отопительного пиролизного агрегата – это его «ахиллесова пята». Сопло пиролизного котла выдерживает тепловые удары с амплитудой, почти в 600ºС, очень быстро изнашивается, разрушается и выходит со строя. Срок службы сопла, максимум 3-4года.
Срок службы корпуса котла составляет 15-20 лет, а срок службы деталей футеровки 3-4 года. Периодически детали футеровки пиролизного отопительного агрегата покупают у производителя.
Вывод – брать продукцию известных производителей с налаженной дилерской сетью и не без проблем с покупкой запчастей.
Толщина металла корпуса дровяного пиролизного котла
Чугунный корпус котла – большая редкость. Современные дровяные котлы имеют цельносварной стальной корпус из листового металла. При выборе пиролизного дровяного котла – интересуйтесь толщиной металла его корпуса.
Вот, ориентировочная информация по толщине металла корпуса пиролизного дровяного котла в зависимости от его мощности:
16-60 кВт | Наружные части 4мм, внутренние части 5мм |
80-100 кВт | Наружные части 5мм, внутренние части 6мм |
140-190 кВт | Наружные части 6мм, внутренние части 8мм |
200-300 кВт | Наружные части 8мм, внутренние части 10мм |
Прим. Информация взята из техотдела одного из ведущих производителей дровяных пиролизных котлов.
Вес дровяного пиролизного котла
Из первых двух вопросов вытекает третий. Коль скоро было решено, что пиролизный отопительный агрегат должен иметь толстые стенки своего корпуса и толстую футеровку, то и вес его должен быть не шуточный. Так оно и есть. Пиролизные котлы – тяжёлая штука. И, если вес дровяного пиролизного котла меньше, соответственно – производитель сэкономил на металле или футеровке изделия.
Хороших и лёгких дровяных пиролизных котлов – не бывает
Вот ориентировочный вес пиролизных котлов в зависимости от их мощности:
16 кВт | 25 кВт | 32 кВт | 40 кВт | 60 кВт | 80 кВт | 100 кВт | 140 кВт | 190 кВт | 250 кВт | 300 кВт |
420 кг | 530 кг | 610 кг | 680 кг | 1050 кг | 2130 кг | 2260 кг | 3470 кг | 3780 кг | 4800 кг | 5100 кг |
Прим. Информация взята из техотдела одного из ведущих производителей дровяных пиролизных котлов.
Размеры дровяного пиролизного котла
Размеры дровяного пиролизного котла слагается из совокупности размеров камер сгорания плюс размеры теплообменника. Должно быть, не менее:
Мощность котла (теплопроизводительность) кВт | 16 | 25 | 32 | 40 | 60 |
Габаритные размеры котла, мм: глубина | 1055 745 1255 | 1210 745 1255 | 1480 745 1255 | 1500 840 1360 | 2200 850 1370 |
Мощность котла (теплопроизводительность) кВт | 80 | 98 | 140 | 190 | 250 | 300 |
Габаритные размеры котла, мм: глубина | 2260 1150 1830 | 2400 1150 1830 | 2340 1460 2170 | 2550 1460 2170 | 2650 1700 2445 | 2820 1700 2445 |
Прим. Информация взята из техотдела одного из ведущих производителей дровяных пиролизных котлов.
Отапливаемая площадь для дровяного котла
Самое важное дело – подобрать дровяной пиролизный котёл по размеру. Советов и методик – не меренно. Простой и проверенный дедовский способ – подбирать отопительный агрегат из расчёта 1кВт на 10 м2 отапливаемой площади. Выбираем с запасом в 10%. Соответственно, на 120м2 потребуется котёл 16кВт, на 160м2 – котёл 18кВт …
Поправка на высоту помещения– при высоте отапливаемого помещения больше 3м, на каждый метр свыше добавляем +1…3% мощности выбираемого котла.
Что делать после выбора дровяного котла
(шуточные советы от производителя)
После выбора и покупки дровяного котла возникает вопрос – а что с ним теперь, собственно делать?
Транспортировка дровяного пиролизного котла
Правильная транспортировка дровяного котла – это очень важно. Лучше всего, пиролизные котлы не перевозить, а кантовать к месту установки. При этом нужно не забывать, что, чем чаще котёл «гепнули» об матушку-землю, тем крепче стала футеровка и корпус котла. «Утряска», знаете-ли – дело нужное. Естественно, такой отопительный агрегат послужит дольше.
(Идеальный вариант перемещения котла в пространстве – это «волоком по бездорожью») Если при этом, слегка оцарапается облицовка, отвалится дверца или блок автоматики – не расстраивайтесь. Смело звоните в отдел технической поддержки производителя и требуйте замены некачественных деталей. При этом, не забудьте отрезать (оторвать) температурный датчик, типа – сам отвалился.
Установка и подключение дровяного пиролизного котла
При установке дровяного пиролизного котла смело игнорируйте любые сантехнические правила, СНИПы и, самое главное – здравый смысл! Помните, что дровяные котлы могут работать, даже «лёжа на боку»! Дровяным пиролизным котлам не нужна квалифицированная работа по их установке и обслуживанию. Это ведь ДРОВА. Позовите «шабашников», «присандальте» пиролизный котёл своей системе отопления и сразу звоните в службу техподдержки производителя.
Подбор персонала для обслуживания дровяного пиролизного котла
При подборе персонала, на роль оператора дровяного пиролизного котла выбирайте алкашей из подворотни. Они-то уж точно смогут колоть и запихивать дрова в топку котла. А, тискать кнопки автоматики – позовите кого-нибудь из своих знакомых, чтобы с высшим образованием был человек, значит.
Обслуживание дровяного пиролизного котла
Кто-то выдумал сервисное обслуживание дровяного пиролизного котла. Бред. Что там обслуживать? Напихал дров, поджёг и пусть горят. Ну, есть немного золы и пепла. Так они сами вываливаются из котла при открывании дверок.
Производитель напоминает о необходимости раз в сезон открыть теплообменник и очистить поверхность труб от сажи? Чепуха. Зачем пачкать руки, чтобы почистить то, что не видно?
Инструкция по эксплуатации, паспорт и гарантийный талон
К каждому пиролизному котлу прилагается «Инструкция по эксплуатации», «Паспорт» и «Гарантийный талон». Что это такое и для чего это делается?
Пояснение:
- Гарантийный талон
– Его можно повесить в рамочку, там красивые печати и подписи - Паспорт
– Ну, это на тот случай, если спецслужбы заинтересуются происхождением котла. Тогда нужно сунуть паспорт им в нос и послать куда подальше. - Инструкция по эксплуатации
– О, это важно! Только, читать её вовсе не обязательно.
На самом деле – это бумага для первого розжига котла.
Электронный блок управления (автоматика)
На нем всего шесть кнопок. Это гораздо меньше, чем на мобильном телефоне. Так что проблем не будет. Тискаем кнопки и смотрим, что получается. Кнопка «для самоуничтожения» производителем не предусмотрена, так что потребителю ничего не угрожает.
Первый розжиг дровяного пиролизного котла!
Песня! Очень важно, при первом розжиге, все свои проблемы списать на производителя! При этом нужно помнить, что звонить в службу технической поддержки нужно до полного самоудовлетворения! А куда им деваться. За то они деньги получают!
Кстати, отдел маркетинга и техническая служба завода, с большим удовольствием читают по телефону «Инструкцию по эксплуатации», которую прикладывают к каждому пиролизному котлу. Кроме того, за небольшое вознаграждение, та же «Инструкция по эксплуатации» читается в стихах и под аккомпанемент бубна.
Конденсат в корпусе дровяного пиролизного котла
Никому не верьте. Никакого конденсата в природе не существует! Это все выдумки производителя. Как только увидите лужу под своим пиролизным котлом – сразу начинайте звонить производителю. Причём, чем чаще – тем лучше. Пусть приезжают и забирают своё дырявое корыто. Потом, вдоволь наговорившись по телефону и приняв на веру утверждение про конденсат, можно будет немного расслабиться.
– Практикой доказано, что примерно, через сутки-трое, а в особо тяжёлых случаях – всего через неделю, все владельцы пиролизных котлов приноравливаются топить котёл так, что конденсатообразование сводится к нолю. Однако, при первом розжиге гарантировано море конденсата. В отдельных случаях его количество может достигать десятков литров.
Дрова для дровяного пиролизного котла
Дрова нужны сырые. Более того – мокрые или свежесрубленные.
Где-то вычитали, что пиролизные котлы позволяют сжигать дрова, влажностью до 70%? Правильно. Вот такие дрова и нужно пихать в топку. А если дрова ещё и мёрзлые да с кусками льда, так это вообще – класс. Именно такая древесина даст наибольшее количество тепла при сгорании. Что касается породы дерева, так выбираем тополь. Он дешевле дуба и даёт много прекрасной золы. К тому же, гораздо приятней смотреть на огромную кучу низкокалорийных тополиных чурбаков, нежели на пару высококачественных дубовых поленьев. Низкокалорийность нынче в моде. Все хотят похудеть. Теперь, и йогурты низкокалорийные, и сало. Стало быть, заготавливать на зиму низкокалорийные дрова – тоже модно. Типа – самый писк, по теме.
Лопата
Как известно, смеяться нужно после слова «лопата». В этом месте можно улыбнуться.
Ностальгия по газовой идиллии
Эх, хорошее было дело – газовое отопление.
Ах, какая это была песня – массовая газификация Советского Союза.
А слова-то в ней какие были – Уренгой-Помары-Ужгород.
Народ тогда принимал новшество «на ура!» и целыми улицами, городами и сёлами переходил с угольно-дровяного печного отопления на отопление газовое – цивилизованное. О! Газовые котлы и плиты очень быстро завоевали сердца потребителей и прочно вошли в бытовую и производственную жизнь. Теплоцентрали почти полностью перешли на газ. Все новые котельные проектировались и строились только под газ. Человечество вздохнуло с облегчением и на долгие годы газ стал одним из главных источников тепловой энергии.
Газовое отопление – непозволительная роскошь
В последнее время ситуация изменилась кардинально.
Природный газ подорожал. Причём, подорожал так сильно, что неожиданно наступающая зима портит настроение абсолютно всем, кто живёт не в шалаше. Газовые войны и газовые кризисы давно стали нормой и уже никого не удивляют. Внезапно перекрытые газопроводы и магистрали – любимые фишки нынешней власти. Неудержимый рост стоимости газового отопления отрицательно сказывается на «упитанности» кошелька, угрожая довести последнего до состояния ярко выраженной дистрофии. Расходы на газовое отопление увеличились настолько, что иногда – проще отключить его совсем и сидеть в валенках, нежели оплачивать баснословные счета
Газовое отопление, из предмета первой необходимости, постепенно превратилось в предмет роскоши
Ба, даже у новоявленных постсоветских буржуев бывают проблемы с газовым отоплением. Правда, по иной причине, нежели финансовой. Денег-то как раз, у буржуинов – навалом. Вот только газом можно пользоваться исключительно при наличии газопроводов. А их давно уже никто не строит. Нет массовой газификации – и все тут. Вот и сидят господа-с, при своих-то деньгах – и в нетопленных загородных домиках. Такие вот дела.
Выход напрашивается один – найти другой источник тепловой энергии и сказать «гуд бай» газу, как топливу
Дровяное отопление – как вариант
Об альтернативных энергоносителях сказано много, а написано – еще больше. Как вариант – дровяное отопление. Даже благополучная и сытая Европа не брезгует дровяным отоплением. Чего уж стесняться нам, сирым. Благо, научно-технический прогресс и господа производители обратили свои ясны очи на сию проблему и «наклепали» такое невероятное количество модификаций дровяных котлов, что глаза разбегаются. Да, ныне дровяные котлы не делает только ленивый. Вот это и сбивает с толку неискушённого потребителя. В этой статье автор рискнул обобщить свой опыт по работе с дровяными пиролизными котлами и дать несколько советов по их выбору-подбору. Часть советов изложена в шуточной форме, что отнюдь не умаляет их информационной ценности.
+
Котлы на биомассе и газификация
Котлы BFB/CFB
Котлы с кипящим слоем
Инновационные технологии сжигания в кипящем слое ANDRITZ для выработки энергии из биомассы основаны на многолетнем опыте и применяются во всех областях целлюлозно-бумажной промышленности, а также на коммунальных и муниципальных электростанциях. .
Сжигание в котле с кипящим слоем характеризуется тщательным перемешиванием и интенсивным движением топлива в плотном облаке нагретых твердых частиц в регулируемом температурном режиме.Это превосходное смешивание приводит к улучшенному переносу тепла и материала во время сгорания, позволяя одновременно сжигать различные виды топлива в одном и том же котле.
ANDRITZ предлагает широкий спектр технологий псевдоожиженного слоя, отличающихся производительностью, топливом и промышленным применением.
- Котлы EcoFluid с кипящим слоем (BFB) используют твердое топливо, от чистой биомассы до альтернативных видов топлива и отходов. Эта эффективная технология сгорания обеспечивает чистое сгорание с минимальным воздействием на окружающую среду.
- Барботажный псевдоожиженный слой (BFB) — лучшая технология для сжигания широкого спектра биомассы и альтернативных видов топлива для производства пара и электроэнергии. Высокая теплоемкость псевдоожиженного слоя сглаживает колебания, вызванные изменением качества топлива, и эффективно поддерживает горение.
- Котел EcoFluid BFB предварительно разработан с использованием стандартизированных решений и процессов, с дополнительной гибкостью за счет строго адаптированных функций. Все котлы EcoFluid спроектированы как паровые котлы высокого давления с естественной циркуляцией, оснащенные вспомогательным оборудованием и технологиями сокращения выбросов по мере необходимости.
ПРЕИМУЩЕСТВА ECOFLUID Bubble Fluisized Code Котел ECOFILTER
- Гибкость топлива
- Большие вариации в влаге топлива
- Большие вариации частиц
- Высокое сгорание и эффективность котла
- Низкие выбросы
- Low Co
- NOx со ступенчатой подачей воздуха (доступны SNCR и SCR)
- Low HCl и SO2 с впрыском сорбента и рукавным фильтром (при необходимости)
- Низкие затраты на техническое обслуживание
- Простая и надежная конструкция
- Отсутствие движущихся частей
Высокая эксплуатационная готовность - и длительный срок службы
- Консервативный дизайн, эффективная продувка сажи, высококачественные компоненты
Котлы с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС)
Котлы с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС) PowerFluid используются для производства пара и электроэнергии. Они отличаются непревзойденной топливной гибкостью и охватывают почти все виды твердого топлива, от угля и биомассы до альтернативных видов топлива и отходов. Технология чистого сгорания обеспечивает высокую эффективность и надежность при минимальном уровне выбросов.
Технология циркулирующего псевдоожиженного слоя (ЦКС) — это лучшая технология для многотопливного сжигания, позволяющая использовать различные виды топлива разного качества. Разнообразие видов топлива варьируется от традиционных (уголь, нефть) и биомасса до альтернативных (биогенные остатки, шлам, отходы и высококалорийные фракции отходов).Высокая теплоемкость псевдоожиженного слоя сглаживает колебания, вызванные изменениями качества топлива, и эффективно поддерживает горение.
В технологии PowerFluid CFB используются стандартные функции и процессы с тщательно адаптированными функциями для достижения оптимальной производительности.
Преимущества котла с циркулирующим кипящим слоем PowerFluid
- Технологии ANDRITZ с циркулирующим кипящим слоем характеризуются непревзойденной гибкостью выбора топлива, высокой эффективностью и возможностью сжигания широкого спектра видов топлива, включая трудносгораемые виды топлива.
Котлы PowerFluid поддерживают почти полное сгорание с минимальными выбросами оксидов азота и серы и высоким КПД.
- Высочайшая топливная гибкость
- Многотопливное сгорание
- Широкий диапазон теплотворной способности, видов топлива и свойств
- Устойчивость к колебаниям топлива и другим помехам
- Почти полное сгорание с минимальными выбросами
- Низкий уровень выбросов CO, TOC 90
- Низкий уровень несгоревшего углерода в золе
- Низкий уровень SOx с прямой десульфурацией путем добавления известняка
- Низкий уровень NOx с регулируемой температурой и подачей воздуха
- Высокая эффективность
- Низкий объем избыточного воздуха 9011
- Высокая степень выгорания4
- Надежная конструкция, высокая доступность и длительный срок службы
Котёл-утилизатор сульфатной, сульфитной и натриевой фракций
Котлы-утилизаторы HERB
Котёл-утилизатор ANDRITZ HERB предназначен для -теплоотношения от процесса регенерации.
Вертикальная воздушная система улучшает процесс горения, благодаря чему печь-утилизатор работает более эффективно.
- Вертикальная воздушная система: Вертикальная воздушная система смешивает воздух в процессе горения, чтобы печь-утилизатор работала более эффективно. Печь может работать с меньшим количеством избыточного воздуха, что снижает количество дымовых газов и потребляемую мощность вентиляторов. Уменьшение количества избыточного воздуха в сочетании с правильным распределением воздуха способствует потенциально значительному снижению выбросов NOx.
- Рекуперация тепла дымовых газов: Частью конструкции HERB является рекуперация тепла дымовых газов после электрофильтра. Дополнительное охлаждение дымовых газов приводит к существенной экономии расхода вспомогательного топлива. В качестве альтернативы может быть достигнуто увеличение производства электроэнергии.
- Сжигание разбавленных неконденсирующихся газов и отработанных газов резервуара растворения в котле-утилизаторе: Все разбавленные неконденсирующиеся газы (DNCG), собранные на целлюлозном заводе, вместе с отходящими газами резервуара растворения можно сжигать в установке HERB, чтобы получить мельницу без запаха с минимальными выбросами в атмосферу.
- Динамический тренажер: Динамический тренажер IDEAS идеально подходит для проектирования и обучения. Виртуальный завод легко создается для проверки конфигураций РСУ и обучения операторов задолго до того, как будет завершено строительство фактического котла. Операторы могут научиться справляться с возмущениями или вносить изменения в уставки в безопасной виртуальной среде, которая является точной копией реальной РСУ.
- Котел-утилизатор ACE: семейство программных инструментов ACE оптимизирует управление и работу любого котла-утилизатора сульфатной фракции.Программное обеспечение для оптимизации помогает добиться более равномерной и стабильной работы. Продукты ACE основаны на унифицированной платформе программного обеспечения, оборудования и коммуникационной архитектуры.
Преимущества HERB
- Рассчитан на производительность до 8000 тонн в день
- Низкий уровень выбросов NOx и других выбросов в атмосферу
- Больше энергии при той же начальной энергии котлы (SodEx)
Котлы SodEx для соды предназначены для сжигания сточных вод химической и целлюлозной промышленности, содержащих натрий, калий или биогенные примеси.
Бойлер для щелока SodEx представляет собой индивидуальное решение для экономичного сброса и эффективного сжигания сточных вод с отбеливающих установок или других химических процессов. Полученный пар высокого давления можно использовать для производства электроэнергии или в качестве технологического пара. Пахучие газы можно собирать и сжигать в котле. Неорганический щелочной раствор производится на заводе по переработке отходов сжигания, который можно использовать для нейтрализации сточных вод.
Преимущества
За четыре десятилетия компания ANDRITZ установила многочисленные щелоковые котлы и накопила ценный опыт в этой области.Котел SodEx предназначен для дополнительного сжигания биогазов и пахучих газов (HVLC).
Котел для сульфитного щелока (SulfitePower)
Котлы для регенерации сульфитного щелока SulfitePower помогают замкнуть химический контур на целлюлозном заводе, обеспечивая экологически безопасное восстановление и повторное использование варочных химикатов.
Котлы SulfitePower сжигают органическое содержимое концентрированного щелока и замыкают химический цикл при варке целлюлозы. Процесс включает подготовку сырой кислоты и сжигание пахучих газов с соблюдением даже самых строгих экологических норм.В результате термической конверсии целлюлозных химикатов целлюлозные заводы могут быть самодостаточными для удовлетворения своих внутренних потребностей в энергии.
Многоступенчатая система химической регенерации использует высокоэффективные системы для разделения водорастворимых и нерастворимых материалов. Система скруббера специально разработана для этой цели и гарантирует отличное качество сырой кислоты, что является основой для достижения высокого выхода при производстве сульфитной целлюлозы.
Преимущества котлов для сульфитного щелока
Котлы для сульфитного щелока ANDRITZ генерируют пар высокого давления при преобразовании основных химикатов в отработанном варочном растворе в варочную кислоту для повторного использования в процессе производства целлюлозы.
Это достигается с очень высокой эффективностью и низким уровнем выбросов в атмосферу. Котел предназначен для дополнительной интеграции и сжигания метанола, фурфурола, шламов (отходов производства), газов с повышенным содержанием SO2, биогазов и пахучих газов (ВПХ).
Газификаторы BFB/CFB
Системы газификации ANDRITZ с простой и проверенной технологией заменяют ископаемое топливо возобновляемыми источниками топлива. Эти системы газификации обеспечивают высокую эффективность процесса и улучшенные экологические показатели.
Технология газификаторов: Газификаторы ANDRITZ основаны на технологиях циркулирующего псевдоожиженного слоя (ЦКС) и барботажного псевдоожиженного слоя (БОС). Ориентировочный диапазон мощности 10-200 МВт топлива на единицу.
Газификация с барботажным псевдоожиженным слоем (BFB)
Технология с барботажным псевдоожиженным слоем (BFB), используемая ANDRITZ для газификаторов биомассы, может работать при любом приемлемом давлении и представляет собой ценную технологию для смягчения последствий изменения климата.
Первоначально технология была лицензирована Институтом газовых технологий (GTI) в США (процессы U-gas и Renu-gas).С тех пор компания ANDRITZ усовершенствовала его для использования во многих областях производства тепла, электроэнергии или синтез-газа.
Компания разработала газификатор биомассы низкого давления и систему очистки газа для использования на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) с газовыми двигателями. Первый завод (Скиве, Дания) производит централизованное теплоснабжение мощностью 6 МВт (эл.) и 12 МВт тепл.
Первоначальный акцент при разработке газификаторов был сделан на применение газификации воздухом высокого давления с комбинированным циклом газовой турбины (IGCC) для производства энергии из биомассы с максимально возможным электрическим КПД.В настоящее время ANDRITZ участвует в разработке проектов по созданию первой установки IGCC.
Газификация кислородом под давлением для производства биомассы в синтез-газ и биомассы в жидкости (BTL) была разработана в научно-исследовательском и экспериментальном масштабе в сотрудничестве с GTI.
В связи с растущим интересом к производству синтез-газа из биомассы для различных экологически чистых газообразных и жидких видов топлива, мы разработали несколько программ развития с крупными промышленными партнерами, чтобы оставаться в авангарде этого развития.Самый высокий потенциал использования синтез-газа на основе биомассы заключается в производстве жидкого транспортного топлива и синтетического природного газа (SNG) в очень больших масштабах.
Газификация с циркулирующим псевдоожиженным слоем (ЦКС)
Газификатор с циркулирующим псевдоожиженным слоем (ЦКС) был разработан в 1980-х годах бывшей компанией Ahlstrom Oy и использовался вместе с печами для обжига извести. Газообразующий газ из коры и древесных отходов заменил тяжелую нефть или природный газ в качестве топлива для печи. ANDRITZ находится в процессе модернизации этой технологии газификатора и «рекоммерциализации» ее для использования с современными печами и котлами.
Газификатор ЦКС предназначен для производства горючего топливного газа мощностью 10-150 МВтт.
Система газификации способна сама по себе заменить 100% потребления нефти/газа в котле или печи экологически безопасным топливом из биомассы.
В основу проекта положено качественное проверенное собственное коммерческое оборудование: от оборудования для приема топлива на биомассе до системы сжигания топливного газа, включая настройку всей системы. Последняя система была продана компании Metsä-Botnia, Финляндия, в 2011 году.
Большинство крупных угольных энергетических котлов можно хотя бы частично переоборудовать для использования газифицирующего газа из биомассы.Если биомасса сначала газифицируется, а газ сжигается в котле, объем замены биомассы может быть значительно больше, чем повторное использование энергии с прямым сжиганием биомассы.
Использование существующих мощностей по выработке электроэнергии для сокращения выбросов CO2 было бы экономически выгодным способом использования местной биомассы в количестве, доступном на разумных расстояниях транспортировки.
Кроме того, совместное сжигание газа биомассы на крупных и эффективных электростанциях позволяет использовать биомассу с превосходной эффективностью по сравнению с распределенной генерацией на небольших станциях.
(PDF) Охлаждаемая веб-камера для фотограмметрических видеоизмерений внутри котлов, работающих на биомассе, и анализа горения
Sensors 2011, 11
2. Юссеф, Массачусетс; Вахид, С.С.; Мохамед, Массачусетс; Аскалани, А.А. Экспериментальное исследование сжигания египетской биомассы
в циркулирующем псевдоожиженном слое. заявл. Энерг. 2009, 86, 2644–2650.
3. Зипсер, С.; Маттес, Дж.; Келлер, Х.Б. Контроль процессов горения с помощью камеры с помощью программного инструмента
INSPECT.Automatisicrungstechnik 2006, 11, 574-581.
4. Зипсер, С.; Гоммлих, А .; Маттес, Дж.; Келлер, HB; Фуда, К.; Шрайнер, Р. Об оптимизации
промышленных процессов горения с использованием инфракрасной термографии. В материалах 23-й Международной конференции
IASTED по моделированию, идентификации и контролю, Гриндельвальд,
Швейцария, 23–25 февраля 2004 г.
; стр. 386–391.
5. Брисли, П.М.; Лу, Г.; Ян, Ю .; Корнуэлл, С. Трехмерное измерение температуры пламени горения
с помощью одной монохроматической ПЗС-камеры.IEEE транс. Инструм. Изм.
2005, 54, 1417–1421.
6. Манка, Д.; Ровальо, М. Обработка инфракрасных термографических изображений для эксплуатации и контроля
гетерогенных камер сгорания. Комбус. Пламя 2002, 130, 277–297.
7. Вуйчик В.; Чещик, С .; Голец, Т .; Комада, П.; Дук М. Пассивный оптический датчик концентрации газа
в промышленных котлах. проц. SPIE 2004, 5576, 367–372.
8. Цзян Ф.; Лю, С .; Лян, С.; Ли, З.; Ван, X .; Лу Г. Система визуального контроля пламени на основе двухцветного метода
. Дж. Терм. науч. 2009, 18, 284–288.
9. Хуанг Ю.; Ян, Ю. Трансциентное двумерное измерение температуры открытого пламени с помощью анализа спектрального изображения
Duel. Транс. Инст. Изм. Контроль 2000, 22, 371-384.
10. Бхимул, Х.К.; Лу, Г.; Ян, Ю.
Трехмерная визуализация и количественная характеристика
газовых пламен. Изм. науч. Технол. 2002, 13, 1643–1650.
11. Гилаберт Г.; Лу, Г.; Ян, Ю. Трехмерная визуализация и реконструкция распределения яркости пламени
с использованием методов цифровой обработки изображений. Дж. Физ. конф. сер. 2005,
15, 167–171.
12. Лу Г.; Гилаберт, Г.; Ян, Ю. Мониторинг и характеристика горения на основе зрения
Пламя. Дж. Физ. конф. сер. 2005, 15, 194–200.
13. Мартинес-де Диос, Дж. Р.; Андре, JC; ; Гонсалвес, Дж.С. ; Арру, Британская Колумбия; Оллеро, А .; Вьегас, DX;
Лабораторный анализ распространения пожара с использованием визуальных и инфракрасных камер. Интер. J. Wildland Fire
2006, 15, 175–186.
14. Росси, Л.; Молинье, Т .; Ахлуфи, М .; Тисон, Ю .; А. Пьери. Система 3D Vision для измерения
скорости распространения и высоты фронтов огня. Изм. науч. Технол. 2010, 21,
105501105513.
15. Росси, Л.
; Ахлуфи, М .; Тайсон Ю.Динамическое 3D-моделирование огня с использованием системы Stereovision
в реальном времени. Дж. Комм. вычисл. 2009, 6, 10 (Серийный № 59).
16. Пастор, Э.; Агеда, А .; Андраде-Четто, Дж.; Муньос, М .; Перес, Ю.; Планас, Э. Вычисление скорости
распространения линейных фронтов пламени с помощью обработки тепловых изображений. Журнал пожарной безопасности, 2006 г., 41, 569–579.
17. Свободно
®
6. 3 Руководство; Fluent Inc.: Анн-Арбор, Мичиган, США, 2006.
18. Коллазо, Дж.; Портейро, Дж.; , Д.; Мигес, Дж. Л.; Гранада, Э.; Моран, Дж. Моделирование и
Экспериментальная проверка горелки для метанола. Топливо 2009, 88, 326-334.
19. Портейро, Дж.; Коллазо, Дж.; , Д.; Гранада, Э.; Моран, Дж.; Мигес, Дж. Л. Численное моделирование
бытового котла на пеллетах из биомассы. Энерг. Топливо 2009, 23, 1067–1075.
Процесс пиролиза шин — описание процесса переработки отработанных шин в масло
Выше приведено видео с описанием процесса пиролиза шин.
Этот проект пиролиза изношенных шин был установлен в Аньхой, Китай, в 2020 году. Всего имеется 4 комплекта BLJ-10. Размер реактора составляет ø2600 * 6600 мм при толщине 16 мм, а материал изготовления — котельная сталь Q245r.Вы можете щелкнуть, чтобы узнать о каждом этапе процесса переработки шин в масло.
Питание шин
Проект предназначен для использования вилочных погрузчиков и гидравлического питателя для кормления, чтобы минимизировать трудозатраты и повысить эффективность кормления.
Мы специально установили большой силос над гидравлическим питателем для работы с вилочными погрузчиками.Согласно расчетам, на подачу 10-тонной отработанной шины уходит около 2 часов. и дверца печи реактора также специально спроектирована круглой, размер как раз соответствует размеру вилочного погрузчика.
Работа на месте
Это общий вид 4 комплектов установки пиролиза шин BLJ-10 с проектной производительностью 40 тонн в день.
В настоящее время в Китае популярно проектное решение с большой производительностью, позволяющее как можно быстрее окупить инвестиционные затраты.Конденсатор также использует нашу новейшую конструкцию — конденсатор «три в одном», то есть конденсатор, масляный бак и водяной затвор размещены в одной раме, а верхняя часть является водяным баком. Преимущества этой конструкции заключаются в простоте транспортировки, установки и обслуживания.
Зажигание
После завершения подачи начинаем поджигать. Топливом может быть дизельное топливо, природный газ, уголь, масло для шин, дрова и т. д., но рекомендуется использовать масло для шин, поэтому вам не нужно покупать какое-либо дополнительное топливо.Расход топлива BLJ-10 составляет около 280 кг шинного масла в сутки.
Сингаз, полученный в процессе пиролиза шин, также рециркулируется в основную печь для нагрева, что также может сэкономить много топлива таким образом.
Вот четыре набора конденсаторов «три в одном», все с нашим логотипом BESTON.
Производство нефти
После розжига и работы пиролизного оборудования в течение 2 часов температура коллектора достигнет около 100 градусов, начнет вырабатываться легкий нефтяной газ.Когда температура достигает от 250 до 280 градусов, через смотровое стекло можно увидеть большое количество жидкого масла. В этот момент давление в пределах нормы составляет около 0,01-0,02 МПа, что является относительно безопасным диапазоном; это масло для шин имеет очень высокую теплотворную способность, около 43 МДж/кг, и может использоваться в качестве топлива для замены угля, дизельного топлива и других видов топлива, и обычно широко используется на цементных заводах, электростанциях, котельных и т. д.
Технический углерод Генерация
Примерно через 12 часов добыча масла в основном завершена.И тогда нам также нужно дождаться, пока температура печи не достигнет примерно 60 градусов, прежде чем приступить к выгрузке технического углерода. Здесь это займет около 7 часов.
Наша система выгрузки технического углерода также оснащена системой автоматизации. Из видео мы видим, что технический углерод для шин автоматически транспортируется в мешки для тонн с помощью нашего устройства для выгрузки технического углерода. Эта сажа также может быть переработана в топливо для личного использования или продажи. Смотрите больше видео здесь.
Страница не найдена — ScienceDirect
Пандемия COVID-19 и глобальные изменения окружающей среды: новые потребности в исследованиях
Environment International, том 146, январь 2021 г., 106272.
Роберт Баруки, Манолис Кожевинас, […] Паоло Винеис
Исследования по количественной оценке риска изменения климата в городских масштабах: обзор недавнего прогресса и перспективы будущего направления
Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Том 135, январь 2021 г., 110415
Бин Йе, Цзинцзин Цзян, Цзюньго Лю, И Чжэн, Нань Чжоу
Воздействие изменения климата на экосистемы водно-болотных угодий: критический обзор экспериментальных водно-болотных угодий
Журнал экологического менеджмента, Том 286, 15 мая 2021 г.
, 112160
Шокуфе Салими, Сухад А.А.А.Н. Альмуктар, Миклас Шольц
Обзор воздействия изменения климата на общество в Китае
Достижения в области исследований изменения климата, Том 12, Выпуск 2, апрель 2021 г., страницы 210-223
Юн-Цзянь Дин, Чен-Ю Ли, […] Зенг-Ру Ван
Восприятие общественностью изменения климата и готовности к стихийным бедствиям: данные из Филиппин
2020
Винченцо Боллеттино, Тилли Алкайна-Стивенса, Манаси Шарма, Филип Дай, Фуонг Фама, Патрик Винк
Воздействие бытовой техники на окружающую среду в Европе и сценарии его снижения
Журнал чистого производства, Том 267, 10 сентября 2020 г., 121952
Роланд Хишир, Франческа Реале, Валентина Кастеллани, Серенелла Сала
Влияние глобального потепления на смертность апрель 2021 г.
Раннее развитие человека, Том 155, апрель 2021 г., 105222
Джин Кальеха-Агиус, Кэтлин Инглэнд, Невилл Кальеха
Понимание и противодействие мотивированным корням отрицания изменения климата
Текущее мнение об экологической устойчивости, Том 42, февраль 2020 г.
, страницы 60-64
Габриэль Вонг-Пароди, Ирина Фейгина
Это начинается дома? Климатическая политика, направленная на потребление домохозяйствами и поведенческие решения, является ключом к низкоуглеродному будущему
Энергетические исследования и социальные науки Том 52, июнь 2019 г., страницы 144–158.
Гилен Дюбуа, Бенджамин Совакул, […] Райнер Зауэрборн
Трансформация изменения климата: определение и типология для принятия решений в городской среде
Устойчивые города и общество, Том 70, июль 2021 г., 102890
Анна С. Хурлиманн, Саре Мусави, Джеффри Р. Браун
«Глобальное потепление» против «изменения климата»: воспроизведение связи между политической самоидентификацией, формулировкой вопроса и экологическими убеждениями.
Журнал экологической психологии, Том 69, июнь 2020 г., 101413
Алистер Рэймонд Брайс Суттер, Рене Мыттус
- бурый уголь — 8 часов;
- твердая древесина — 6 часов;
- мягкая древесина — 5 часов;
- каменный уголь — 10 час.
- брикеты и пеллеты для отопления;
- древесные отходы;
- промышленные отходы, содержащие целлюлозу;
- некоторые виды торфа.
- Благодаря тому, что топливо сжигается в два этапа, происходит значительное увеличение эффективность.
- Время горения примерно в три раза больше, чем в обычной печи, и составляет примерно 12 часов.
- Практически полное отсутствие отходов, так как топливо выгорает полностью, и котлы не нужно слишком часто чистить.
- Для отопления можно использовать не только рубленные поленья, но и неколотые поленья.
- При установке пиролизного котла нет необходимости в существенном изменении системы отопления.
- Котел отличается высокой степенью экологичности.
- Для работы котла необходимо наличие электричества, так как для дымососа необходимо установить вентилятор.
- Высокая цена.
- Влажность древесины не должна быть выше нормы 25%.
- Высокая нагрузка должна быть постоянной, а топливо необходимо часто добавлять. Если нагрузка снижается, то в дымоходе начинает скапливаться смола.
- твердый остаток, который сам по себе является высококалорийным топливом;
- спирт метиловый;
- ацетон;
- различные смолы;
- уксусная кислота.
- Топливо помещается в камеру сгорания и воспламеняется до достижения нужной температуры.
- Газы, выделяющиеся при сгорании топлива, отводятся в камеру пиролиза (дожигатель). Они уже имеют высокую температуру, смешиваются с нагнетаемым туда воздухом и воспламеняются.
- Оборудование дорогое.
- На недостаток указывает быстрое охлаждение котла при поздней загрузке топлива.
- Котел с трудом поддается пиролизу.
- на дереве — маркировка Atmos DC;
- уголь и дрова — Atmos C и Atmos AC;
- пиролизные котлы Atmos DC 24 RS, DC 30 RS;
- Пеллетные котлы Atmos
- твердотопливные ресурсы помещаются в загрузочную камеру;
- с помощью регулятора выбирается и устанавливается режим горения, при достижении которого котел выполняет функции топки;
- после достаточного прогрева камеры сгорания регулятор переходит в режим пиролиза.
В этот момент перекрывается доступ воздуха, из-за чего древесина постепенно тлеет и пространство наполняется большим количеством углекислого газа;
- газ перемещается во вторую камеру, которая обычно находится вверху котла, но в некоторых моделях может быть и внизу;
- смешиваясь с кислородом, газообразное вещество сгорает, при этом выделяется дополнительный объем тепла, который нагревает помещение.
- потребляемое топливо доступно по цене и находится в свободном доступе;
- высокая эффективность при использовании дров и быстрый прогрев помещения вне зависимости от его размера;
- высокая скорость нагрева теплоносителя;
- длительная работа с одним циклом загрузки;
- доступный функционал и простая регулировка интенсивности горения;
- простота обслуживания;
- хорошая стабильность работы и длительная безуходная эксплуатация;
- простота монтажа пиролизного котла, отсутствие необходимости прокладки и подключения трубопровода;
- потери тепла очень незначительны;
- легкая очистка оборудования за счет образования минимального количества золы в камере и дымоходе при работе;
- минимальный объем выбросов позволяет не загрязнять окружающую среду.
- Температурный режим помещения;
- уровень температуры, который должен быть достигнут;
- наличие (отсутствие), а также качество утепления здания;
- особенности действующей системы отопления.
- КПД до 85% объясняется особенностями работы котла, обеспечивающего полное сгорание топлива;
- полное сгорание топлива обеспечивает минимизацию количества отходов;
- медленный процесс горения позволяет добавлять новую порцию топлива две, а в некоторых конструкциях, при экономном использовании, даже один раз в сутки;
- конструкция котла предусматривает возможность автоматического динамического регулирования мощности системы отопления в пределах 30-100%, путем регулирования скорости подачи воздуха в нижнюю камеру сгорания;
- экологическая чистота данной конструкции котла обеспечивается практически полным сгоранием как твердой, так и образующейся газообразной топливной массы, что обеспечивает низкий выброс (примерно в 3 раза) в атмосферу углекислого газа;
- Наименее значимым является необходимость постоянного питания агрегата. Но ввиду того, что современные системы отопления преимущественно с принудительной циркуляцией теплоносителя, для обеспечения работы циркуляционного насоса уже требуется электроэнергия.
- «Одноконтурные» пиролизные установки, что также легко компенсируется установкой накопительного котла системы ГВС, что естественно приводит к дополнительным затратам;
- довольно высокая цена, что также компенсируется экономичным расходом топлива;
- необходимость пусть и редкой, но все же «ручной» загрузки топлива.С этим недостатком успешно справляются новые котлы пиролизного типа на древесных пеллетах, которые могут автоматически перезагружаться из топливного бункера или склада.
- «Требовательность» к качеству древесного топлива, особенно к его влажности, для обеспечения высокоэффективной работы.
- минимизация расхода топлива;
- повышенная теплоотдача топлива при сгорании;
- снижающий концентрацию врезных веществ в продуктах сгорания.
- Первый случай, когда камера вверху. Это самые распространенные конструкции, простые и удобные в использовании.Поскольку сырье для топлива находится вверху, выхлопные газы выходят через трубу внизу. Такой котел с пиролизным сжиганием придется время от времени очищать от золы, потому что зола может попасть в камеру дожигания.
- Второй случай, когда камера расположена внизу. Менее распространенный вариант, но в то же время имеет свои преимущества. Напротив, такие агрегаты не нуждаются в очистке от золы.
Здесь газ поднимается вверх и с помощью форсунки попадает в дымоход и остывает.
- КПД котла. По этому критерию лучшими компаниями-производителями считаются Viessmann, Buderus, Biasi, Dakon, Atmos, Ferroli, Viadrus.
- Из какого материала сделан теплообменник.
- Можно ли использовать дополнительное топливо и не менять при этом, а также какое основное топливо и какое дополнительное (могут быть различные комбинации, например, древесные пеллеты, древесный уголь и т.д.).
- Можно ли переоборудовать котел при смене горелки.
- БЛАГО-ТТ 15 — для отопления 150 м²;
- БЛАГО-ТТ 20 — на 200 м²;
- БЛАГО-ТТ 25 — на 250 м²;
- БЛАГО-ТТ 30 — на 300 м²;
- БЛАГО-Т2 Т-ВН-40 — на 400 м²;
- БЛАГО-Т2 Т-ВН-50 — на 500 м².
- Первый тип – стальные котлы на твердом топливе Solid 2000 B. Их отапливаемая площадь составляет от 150 м² до 560 м². Они работают на самых разных видах топлива. Они просты в использовании. Топка располагается сверху конструкции.
- Второй тип котлов производства Bosch – это чугунные котлы Solid 3000 H.
Они также предназначены для помещений площадью от 150 м² до 450 м². Они требовательны к качеству сырья.
- Третий тип – стальные пиролизные котлы мощностью 5000 Вт. Его КПД составляет 85%. Устройство долго работает на одной заправке и очень хорошо экономит топливо.
Совместный пиролиз смесей угля/биомассы и угля/шлама сточных вод | GT
Биомасса и осадок сточных вод вызывают все больший интерес в технологии электростанций как источник топлива с нулевым выбросом углекислого газа.
Новым способом сокращения потребления ископаемого топлива могло бы стать совместное сжигание или совместная газификация угля и биомассы или угля и осадка сточных вод. В обоих случаях пиролиз является первым этапом технического процесса. Чтобы получить подробную информацию о пиролизе смесей угля/биомассы и угля/шламов сточных вод, а также несмешанного топлива, «Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen (IVD)» Университета Штутгарта провел исследования с проточный реактор.
Одним из вариантов замены ископаемого топлива может быть использование пиролизного газа или газа, образующегося в процессе газификации, в качестве топлива для дожигания в обычных котлах, работающих на ископаемом топливе. Исследование показало, что газ, полученный в результате пиролиза и газификации угля, биомассы и осадка сточных вод, имеет высокую эффективность восстановления NO x по сравнению с метаном или низкокалорийными газами, использующими его в качестве топлива для дожигания в угольных котлах.
Чтобы воспользоваться преимуществом этого процесса предварительной обработки, необходимо исследовать выделение органических, а также минеральных соединений во время пиролиза или газификации.Реакции пиролиза и газификации угля известны, поскольку во всем мире было проведено множество исследований. Биомасса или осадок сточных вод имеют другую структуру по сравнению с ископаемым топливом и содержат щелочь, хлор и другие проблемные соединения, такие как тяжелые металлы. Высвобождение этих элементов и органического вещества необходимо исследовать, чтобы охарактеризовать газ и остаточный уголь. Должны быть найдены оптимальные параметры процесса в отношении состава генерируемого газа и остаточного кокса.
IVD исследовал сопиролиз биомассы и осадка сточных вод вместе с высоколетучим каменным углем. Основными исследуемыми параметрами были температура реактора пиролиза (400°C–1200°C) и смеси уголь/биомасса и уголь/шлам сточных вод. Помимо экспериментов по сопиролизу были проведены опытные работы с несмешанными основными видами топлива с каменным углем, соломой в качестве биомассы и осадком сточных вод.
Ожидалось, что высокая реакционная способность биомассы и осадка сточных вод повлияет на состав продукта при сопиролизе.
В ходе испытаний была получена информация об эффективности преобразования топлива, выходе пиролизного газа и смолы, а также о составе пиролизного газа и смолы. Помимо анализа газа и смолы, были проведены исследования пути следовых элементов, таких как тяжелые металлы, щелочи, компоненты хлора и азота, в процессе пиролиза при различных параметрах. Было проанализировано распределение топливного азота между пиролизным газом, смолой и углем, а также состав золы и, следовательно, выделение минеральных компонентов во время пиролиза.
Повышение температуры реакции приводит к более высокому удалению летучих компонентов для всех видов топлива. Биомасса демонстрирует дегазацию до 80% при высоких температурах. Каменный уголь показывает бросок веса ок. 50% при тех же температурах. Осадок сточных вод улетучивается также до 50%, что почти соответствует полному высвобождению органических веществ, из-за высокой зольности осадка сточных вод, составляющей около 50%.
Газообразные углеводороды имеют максимум образования при температуре реакции около 800°C для всех видов сырья.Угарный газ и водород все больше образуются при высоких температурах пиролиза из-за реакций газификации.
Минеральные элементы выделяются при пиролизе соломы, но в установке фильтрации горячих газов происходят дальнейшие реакции рекомбинации и конденсации элементов на метелках. При пиролизе осадков сточных вод не происходит выделения минеральных элементов и лишь незначительное выделение тяжелых металлов при высоких температурах пиролиза.
Эффект сопиролиза зависит от используемого сырья и размера метелки.Испытательные прогоны сопиролиза показали, что синергетический эффект существует при использовании осадка сточных вод и каменного угля. Существует более высокое производство полукокса, связанное с несмешанным топливом; снижается газо- и смолообразование. Испытания совместного пиролиза с биомассой и углем не показали такого влияния на продукты пиролиза. Причинами такого поведения могут быть различия в размере частиц и структуре материала, которые влияют на скорость удаления летучих компонентов используемого топлива, или относительно короткое время пребывания в реакторе с уносимым потоком.
Возможно, что на пиролиз угля влияет реакционная атмосфера, образующаяся при сопиролизе. При совместном пиролизе угля и осадка сточных вод шлам дегазируется намного быстрее, чем уголь, из-за структуры осадка сточных вод и его мелкой метелки. Пиролиз угля, происходящий впоследствии в реакционной трубе, происходит в другой атмосфере по сравнению с экспериментами по монопиролизу. Дегазация угля в экспериментах по сопиролизу вместе с соломой не нарушалась газообразными продуктами пиролиза соломы, поскольку крупные частицы соломы демонстрировали замедленную дегазацию по сравнению с частицами угля.
Топливо для пиролизных котлов. Как выбрать пиролизный котел на дровах. Цены на котлы серии Гейзер
Каждый из нас хочет, чтобы в его доме было тепло и уютно. Но этого нельзя добиться без хорошего обогрева.
Есть много способов обогреть комнату. Каждый из них имеет как преимущества, так и недостатки. Одним из самых распространенных и популярных отопительных приборов являются твердотопливные пиролизные котлы длительного горения.
Широко представлены на рынке отопительных приборов и пользуются большим спросом.Существует большое количество марок и моделей отечественных и зарубежных образцов, которые отличаются друг от друга, в основном, техническими характеристиками и стоимостью. (Обзор современных пиролизных котлов можно прочитать здесь).
Кроме того, как показывают отзывы владельцев твердотопливных, зачастую отечественные марки превосходят зарубежные по характеристикам, надежности и долговечности, но при этом их цена намного ниже.
Устройство и принцип работы
Устройство пиролизного котла.(Нажмите для увеличения)
Основное отличие пиролизных котлов длительного горения от обычных печей и котлов прямого сжигания заключается в том, что после поджигания топлива следует дождаться, пока загорится весь его объем, и котел войдут в эксплуатацию и доступа воздуха станет намного меньше.
По этой причине сгорает только небольшая часть топлива. Выделяющегося тепла достаточно для постепенного разложения остатков топлива и выделения пиролизного газа.
Кстати, его можно сделать своими руками. (Читайте про изготовление пиролизного котла самостоятельно).
Имейте в виду: для самостоятельного изготовления вам потребуются не только все необходимые комплектующие, но и практический опыт, инструменты, навыки и подробный чертеж. Но, как показывает опыт, проще всего приобрести готовое изделие.
Виды топлива
Осина Евродерево
Одним из самых положительных свойств пиролизных котлов является то, что они способны качественно работать на любом твердом топливе.
Это может быть черный и бурый уголь, а также дрова и торф и др.
Разумеется, на каждом из этих видов топлива пиролизный котел способен работать определенное время до того момента, когда он полностью сгорит вне.
Время сжигания различных видов топлива:
Как показывают наблюдения, наиболее эффективна сухая древесина.
Имея длину 45-65 сантиметров, он позволяет котлу работать максимально эффективно и увеличивает время его работы.
Но если эти виды топлива недоступны, можно использовать любой вид ископаемого топлива.
Конечно, если он допущен к использованию в таком котле.
Разрешенные виды топлива включают:
При отоплении необходимо иметь в виду, что если расход первичного и вторичного воздуха подобран правильно, а влажность воздуха не выше допустимой, то при горении не будет выделяться побочных продуктов.
Будьте осторожны: если влажность повышена, то выделение сильных водяных паров неизбежно, а значит неизбежно появятся смолы, копоть, ухудшатся теплотворные характеристики газа и котел может затухнуть.
Разновидности
Верхнекамерный пиролизный котел
Основным отличием этих котлов является расположение дожигательного отделения.
Он может быть сверху или снизу. При выборе котла необходимо учитывать множество факторов. Можно приобрести, например, чугунный котел или двухконтурный. Все зависит от того, какую площадь он будет обогревать.
Котлы с верхней камерой. Они самые популярные, удобные и простые в использовании.Это связано с тем, что топливо находится в верхней камере, а выхлопные газы удаляются через патрубок, который находится внизу.
Но есть и недостаток — этот тип котла придется регулярно очищать от золы, так как зола попадает в отсек дожигателя.
Котлы с нижней камерой. Несмотря на то, что котлы с такой конструкцией менее распространены и удобны, они имеют некоторые преимущества. Во-первых, это редкая необходимость очистки от золы, потому что она не попадает в отсек дожигателя.Также выделяющийся газ поднимается вверх и сразу же при помощи насадки попадает в дымоход, где охлаждается. Благодаря этому нет необходимости использовать большое количество материалов для строительства дымохода.
Плюсы и минусы эксплуатации
По многочисленным отзывам владельцев пиролизных твердотопливных котлов, они имеют следующие преимущества:
Недостатки пиролизного твердотопливного котла:
Благодаря своей универсальности и отличным эксплуатационным характеристикам твердотопливные пиролизные котлы длительного горения получают все большее распространение и популярность. Несмотря на высокую стоимость, они быстро окупятся и наполнят ваш дом теплом и уютом.
Смотрите видео с подробным отзывом реального владельца твердотопливного пиролизного котла длительного горения:
Экономичное и эффективное отопление – мечта каждого домовладельца. Счастливы те, у кого есть возможность подключить газовые котлы, остальным приходится выбирать между твердотопливными котлами и электрическими. Твердотопливные хороши тем, что обогрев стоит относительно недорого.Недостаток их в том, что требуется постоянное присутствие для того, чтобы доливать топливо. Но последние разработки – котлы длительного горения пиролизного типа – стали в этом плане более удобными.
На одной закладке топлива система может прогреваться от 8 до 24 часов (в зависимости от топлива и температуры окружающего воздуха). В промежутке между закладками дрова удваиваются, а проверять можно раз в месяц — такое топливо может подаваться автоматически по мере необходимости.
У них есть недостатки.Не без этого. Два основных: оборудование дорогое и очень часто энергозависимое (требуется гарантированное питание). Цена окупается в процессе эксплуатации: на одной закладке дров дом прогревается в два раза дольше, а на закладке — вообще до суток. К тому же есть котлы, которые сжигают все подряд: даже строительный мусор и старые покрышки. Все, что может гореть.
Принцип работы
Как получается, что из такого небольшого количества топлива получается так много энергии? Все дело в том, что большая часть тепла в обычных котлах (их называют котлами прямого сгорания) буквально «улетает» в дымоход.
Если топите дровами или углем, то знаете, что трубу трогать нельзя — температура там и 300 о С может быть и 400 о С.
А в некоторых случаях (в банях, например) и выше.
В пиролизных колах воздух выходит из печи при температуре 130-160 о С. Это достигается за счет того, что используется не только энергия, выделяемая древесиной, но и выгорает газ, который они выделяют при тлении (для этого создан специальный режим).
Работа основана на том, что углеродосодержащее топливо (уголь, дрова, пеллеты) при сгорании с недостатком кислорода распадается на большое количество газов и горючих веществ.В связи с тем, что в процессе тления из древесины или другого углеродосодержащего топлива выделяется большое количество горючих газов, такие устройства еще называют газогенераторными котлами. Например, древесина в результате пиролиза превращается в:
Все эти вещества горят и выделяют большое количество энергии.
Таким образом, пиролизные котлы имеют две камеры:
Воздух подается отдельно в обе камеры, его количество регулирует интенсивность горения и мощность котла на данном этапе.Это единственная технология сжигания топлива, которая автоматизирует сжигание древесины или угля.
Преимущества и недостатки
Выделение газов при горении в условиях недостатка кислорода происходит очень активно. Поэтому для эффективной работы такого оборудования важна автоматика, которая будет контролировать процесс: ограничивать подачу кислорода после разгорания дров и регулировать процесс в обеих камерах. В этом главный недостаток кола: для работы (для работы автоматики) нужна гарантированная мощность.
Есть еще один положительный момент: пиролизные газы при горении взаимодействуют с углеродом. В результате этих реакций на выходе из котла дым состоит в основном из углекислого газа и паров воды с небольшим количеством других примесей. При использовании дров выбросы СО в атмосферу в три раза меньше, чем при использовании традиционной технологии. При работе на угле ситуация еще более радужная – наблюдается снижение выбросов в пять раз.
Дожигание газов и содержащихся в нем микрочастиц хорошо еще и тем, что на стенках дымохода практически нечему осаждаться: образуется мало сажи. И еще один бонус: золы осталось немного. Низкий уровень золы и сажи – требуется меньше очистки. Это тоже приятно.
Котлы прямого сжигания имеют КПД около 60-65%. Пиролиз — 80-90%. Это ощутимая разница.
Но преимущества еще не закончились. Регулировать мощность обычного котла можно довольно условно.Все возможности для открытия/закрытия дверей, вентиляторов и заслонок. Причем делать это нужно своими руками и полагаться на опыт и интуицию.
Процесс пиролиза можно регулировать в широком диапазоне: можно оставить 30% мощности, а можно «ускорить» до 100%. А автоматика регулирует процесс, который руководствуется заданными параметрами. Результат: 40% экономии топлива.
Конструктивно колы могут быть выполнены по-разному: в некоторых моделях камера дожигания расположена под первичной, в некоторых — сверху.Есть модели, в которых он расположен за основной топкой. В некоторых агрегатах воздух подается не снизу дров через колосник, а «вдувается» сверху, замедляя процесс горения. Это все разновидности одной и той же технологии. Но и у них есть свои плюсы и минусы. Рассмотрим некоторые из них более подробно.
Благо Особенности (Выгода)
Эти котлы были спроектированы инженером Юрием Благодаровым. Главное их преимущество в том, что есть энергонезависимые модели.В них не используется искусственный нагнетание воздуха, котел работает на естественной тяге.
Продуманное расположение топливных бункеров, форсажных камер и использование катализатора (банного камня) позволяло разлагать не только простые угли, но и сложные.
За счет этого значительно расширилось количество видов топлива, а также повысилась эффективность его перегонки.
Еще одной отличительной особенностью этих котлов является возможность использовать сырые дрова без потери мощности.Котлы «Благо» промышленной мощности могут работать на дровах с влажностью 55%, агрегаты малой мощности успешно справляются с влажностью 35%.
Дизайн постоянно совершенствуется. В последнее время налажено производство оборудования для сжигания отработанных шин, есть специализированное оборудование, работающее на угле.
Обычные пиролизные котлы длительного горения «Благо» работают на дровах, опилках, щепе, обрезках и их смеси с угольной стружкой. При использовании дров их в принципе не нужно колоть – хорошо горят целые небольшие деревяшки.
В результате котлы действительно всеядны: работают на старых покрышках, резине, коже, полиэтилене, не говоря уже о традиционном твердом топливе.
Большие пиролизные котлы «Благо» имеют несколько топливных камер (не менее двух).
При необходимости (небольшие морозы на улице) можно залить топливо только в один. КПД (81-92%) котла от этого не меняется, только мощность становится ниже. Например, котел на 50 кВт можно использовать на 12 кВт. При этом на период разгона системы она будет выдавать 25 кВт, а в остальное время — 12-15 кВт.Есть небольшие модели (от 15 кВт) с одной топливной загрузочной камерой.
Выпускаются пиролизные котлы длительного горения «Благо» мощностью от 12 кВт до 58 кВт. Более мощные установки изготавливаются на заказ с согласованием входных и выходных параметров. Для агрегатов от 1 МВт может быть разработана линия автоматической подачи топлива (это данные из сообщения автора проекта).
Что гарантирует производитель, кроме «всеядности»? Во-первых, меньшее количество необходимого топлива – его нужно на 20-30% по сравнению с другими котлами того же принципа действия.Во-вторых, длительное горение — топливо загружается каждые 12-18 часов. В-третьих, высокая безопасность: загрузочная дверца и клапан горения совмещены, что предотвращает случайное воспламенение при загрузке топлива, предусмотрена автоматическая регулировка пробки для предотвращения выхода газов при нарушении правил установки.
В-четвертых, простота эксплуатации: автоматизированное управление, отсутствие дыма при загрузке топлива, автоматическая очистка топливных каналов.
Теперь о недостатках, отмеченных на форумах:
Да, недешево. Но всем продается пакет документации для самостоятельного изготовления.
Модель Мощность Квадрат Максимальный объем системы Размеры, мм Топливо Теплоноситель Цена БЛАГО-ТТ 15 15 кВт 150 м 2 0.83 м 3 1200*530*970 Дрова, древесные отходы 48 руб.БЛАГО-ТТ 20 20 кВт 200 м 2 0,60 м 3 1200*530*1140 Дрова, древесные отходы Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 60 т. р.
БЛАГО-ТТ 20 25 кВт 250 м 2 0.75 м 3 1540*725*950 Дрова, древесные отходы Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 75 руб.БЛАГО-ТТ 30 30 кВт 300 м 2 0,84 м 3 1540*725*110 Дрова, древесные отходы Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 90 т.р. БЛАГО-Т2 Т-ВН-40 40 кВт 400 м 2 120 л 2300*1100*1100 Дрова, древесные отходы Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 120 т.р. БЛАГО-Т2 Т-ВН-50 50 кВт 500 м 2 168 л 2300*1100*1300 Дрова, древесные отходы Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 150т. р .
БЛАГО-Т2Т-ВС-40 (теплообменник встроенный) 40 кВт 400 м 2 1805*1100*1100 Дрова, древесные отходы Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 120т.р. БЛАГО-Т2Т-ВС-48 (теплообменник встроенный) 48 кВт 480 м 2 1805*1100*1300 Дрова, древесные отходы Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 144т.р. А вот последние два недостатка — результат малого опыта работы с этим котлом и неправильное положение при розжиге зольника. Некоторым потребителям не нравится чрезмерное удаление стенок теплообменника, что затрудняет заливку топлива (модели ТТС ИТТУ).
Чешский Атмос
Чешская компания Atmos (Атмос) производит более 200 моделей отопительных котлов, работающих на дровах, дизельном топливе, брикетах. Есть оборудование, работающее на нескольких видах топлива, газовые котлы изготавливаются на заказ.
Пиролизные котлы длительного горения Атмос выпускаются как для отопления небольших помещений мощностью 15 кВт (90-180 м2), так и для производственных помещений площадью до 1000 м2 и более.
Состоят из двух камер, расположенных одна над другой: вверху расположена топливная камера, внизу — камера для дожигания газов.Камеры (одна или обе) могут иметь керамическое покрытие, что повышает эффективность использования тепла – оно не рассеивается через стенки, а идет на нагрев теплоносителя. Топливный бункер имеет большие размеры, даже достаточно крупные бревна можно положить туда целыми. При этом снижается мощность, но увеличивается продолжительность горения (можно использовать в теплую погоду, когда не нужна высокая температура в системе).
Атмос производит пиролизные котлы на разных видах топлива:
Маркировка котла также содержит приставки GS, GSE и S.Первые два типа имеют цельнокерамическое покрытие обеих печей, за счет чего КПД становится выше, а процент выбросов углекислого газа в атмосферу значительно ниже. Несмотря на то, что стоимость таких устройств почти на 50% выше, в Европе продается практически только этот тип оборудования. В нашей стране львиная доля продаж приходится на менее эффективные, но более дешевые котлы с маркировкой S без керамического покрытия топок.
Пиролизные котлы длительного горения Атмос: цены и характеристики (нажмите на картинку для увеличения)
Немецкое качество «Bosch»
Котлы немецкой фирмы Bosch могут использоваться как основное или резервное отопительное оборудование.
Их отличает широкая возможность регулирования мощности (изменив режим работы дымососа, вы измените мощность отопительного агрегата). КПД котлов 78-85%, объем воды в системе 76-124 л.
Технические характеристики пиролизного котла длительного горения Bosch Solid 5000 W-2
Котлы работают только на древесине влажностью до 25%, допускается использование брикетов из древесных материалов. Конструкция е аналогична чешским аналогам: сверху расположен бункер загрузки топлива и газификации, а снизу — газовая камера дожигания.Между ними расположена керамическая горелка. Стоимость таких котлов от 2000 евро.
Очередной видеоматериал, объясняющий принцип работы твердотопливных пиролизных котлов
Пиролизные котлы с водяным контуром и без него – высокоэффективное оборудование для качественного и быстрого обогрева помещений. Передовые технологии, лежащие в основе изготовления, абсолютная безопасность, высокая скорость нагрева и другие преимущества выделяют эти устройства в отдельную группу современных отопительных приборов, которые уже успели занять достойную нишу на рынке, приобрести широкую аудиторию поклонников и положительные отзывы.
.
Сущность пиролиза
Дрова, помещенные в камеру котла, постепенно прогорают и тлеют. В момент недостаточного объема кислорода помимо тепла образуются дым и некоторое количество горючих газов. В отличие от древесного топлива, антрацит почти полностью состоит из углерода, что позволяет говорить о меньшем тепловом эффекте и выделении только угарного газа. В состав дров в основном входит целлюлоза (углеводы) и содержится приличное количество воды, поэтому этот вид топлива выделяет самые разнообразные вещества.
Время сгорания газов минимальное, а в процессе сгорания практически не образуется сажа, что положительно сказывается на КПД отопителя. Чтобы активировать процесс газовыделения, котел должен быть хорошо прогрет. Чаще всего для этого используется специальная конструкция. Несмотря на то, что газовые котлы несколько дороже обычных твердотопливных моделей, эти затраты с лихвой окупятся в ближайшее время.
Устройство и принцип работы
Конструкция котла включает 2 камеры: нижняя предназначена для пиролиза, а верхняя – для сжигания выделяющихся при горении газов.
Поскольку все процессы происходят под воздействием высоких температур, все элементы и корпус котла должны быть выполнены из жаропрочных материалов. Чаще всего производители прибегают к чугуну из-за его сверхпрочности, хорошей устойчивости к коррозии и температурным воздействиям. Часто встречаются котлы из стали, которые очень быстро нагреваются и так же быстро остывают. В таких конструкциях предусмотрено специальное керамическое покрытие, предохраняющее сталь от выгорания.
Принцип работы пиролизного котла заключается в процессе получения пиролизного газа из древесины твердых пород при температуре от 200°С до 800°С и недостатке кислорода и последующем дожигании выделяющихся газов, которые уже смешиваются с вторичным воздухом в форсажном отсеке.
Для этого:
Важно! Поскольку пиролизные котлы длительного горения с бытовым водяным контуром являются современными и эффективными отопительными приборами, в них предусмотрена возможность легкого и эффективного управления процессом горения. Кроме того, они решают задачу создания благоприятных условий для образования максимального количества выделяемых газов и тепла.
Топливо
Одинаково продуктивно твердотопливные котлы могут работать на любом твердом топливе – это может быть торф, уголь (как черный, так и бурый), обычная древесина, топливные брикеты.
Поскольку все упомянутое сырье имеет свои отличительные особенности и качества, время их полного сгорания также превосходно. Например, период горения мягкой древесины составляет 5 часов, твердой древесины – 8 часов, а время горения угля – уже 10 часов.
В связи с этим любопытно и мнение специалистов: все они в один голос заявляют о высокой производительности котлов, работающих на твердой и сухой древесине. Для достижения максимальной производительности, хорошего обогрева помещения и длительной бесперебойной работы оборудования рекомендуется использовать сухие дрова, длина которых не превышает 60 см, а влажность 20%.
Важно! Цвет пиролизного газа практически белый, при сгорании не должно образовываться побочных веществ. Однако при чрезмерно высокой влажности твердого топлива не исключено появление смолы, копоти, резкое снижение теплотворной способности оборудования и даже его самопроизвольное затухание.
Сравнивая древесину и другое твердотопливное сырье, которое можно использовать только для бесперебойной работы пиролизного котла, с газом, можно отметить доступность и экологичность первых, дороговизну, а в ряде случаев невозможность строительства газопровода.
Что касается твердого топлива, то его предостаточно в каждом регионе России, а для его перевозки требуется только магистраль и вместительный транспорт. Для многих жителей сельской местности настоящим спасением являются пиролизные котлы, работающие на твердотопливных ресурсах.
Преимущества пиролизных котлов
Перед покупкой и установкой такого отопительного оборудования следует тщательно выявить и проанализировать все плюсы и минусы той или иной модели или типа котла.
Таким образом, пиролизный котел длительного горения имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с другими отопительными приборами:
Пиролизные котлы длительного горения, к сожалению, не лишены недостатков. Одним из основных недостатков является цена устройства. Вне зависимости от производителя и конструктивных особенностей пиролизных котлов, все они несколько дороже других твердотопливных устройств.
Кроме того, данные котлы являются одноконтурными устройствами, не предназначенными для нагрева воды для бытовых нужд. Еще одним недостатком, о котором уже упоминалось ранее, является чувствительность оборудования к влаге древесины: при высоком уровне влажности может снижаться эффективность и экономичность устройства.Также следует отметить внушительные габариты агрегата. И, наконец, регулирование интенсивности горения возможно только в ручном режиме, полная автоматизация не предусмотрена.
Коэффициенты КПД пиролизных котлов
Помимо топливных ресурсов и их влажности, на работу отопительного оборудования, эффективность и скорость обогрева помещений влияют также следующие факторы:
Как правильно выбрать котел
Если у вас есть возможность купить недорого или заготовить дрова заранее, то вы можете смело и надолго не сомневаясь в высокой производительности работы купить и установить пиролизный котел длительного горения дома.
Если вы совсем не уверены в такой возможности, то рекомендуем обратить внимание на котел, топка которого сочетает в себе 80% пиролизного сжатия твердотопливных ресурсов и 20% обычного.Эти устройства считаются комбинированными, так как позволяют качественно сжигать не только традиционные дрова, но и древесно-угольные отходы, отходы торфа, а также любую другую топливную смесь, влажность которой будет менее 50%. . Такой комбинированный отопительный прибор способен сжигать около 80 % твердого топлива в режиме пиролиза, а остальные 20 % — в режиме самого обычного котла, работающего на твердотопливных ресурсах.
При покупке котла обязательно визуально оцените объем загрузочной камеры.Лучшим вариантом будет устройство, грузоподъемность которого сможет уместить древесину длиной 65 см.
Важное значение имеет и покрытие камер: наличие керамобетона гарантирует целостность отсеков при максимальном нагреве, предохраняет стенки от выгорания и обеспечивает необходимое сгорание сырья.
Внимание! Ознакомьтесь с техническими характеристиками понравившегося оборудования. Обратите особое внимание на показатель продолжительности горения топливных ресурсов: средняя продолжительность горения не должна быть менее 10 часов.
Работа пиролизного котла: видео
Пиролизные котлы для отопления: фото
В местах, где возможны перебои с газом или электричеством, где имеется топливо (дрова, уголь и др.), твердотопливные котлы длительного горения внедряются как основные или резервные источники тепла в системах отопления. И особенно хорошо зарекомендовали себя пиролизные котлы длительного горения. Они одновременно эффективны и экономичны!
Тема твердотопливных котлов в свое время потеряла свою актуальность, а сейчас вполне уверенно пробивается в сфере отопления.
Успешно этому способствует рост цен на энергоресурсы (газ, нефть, электричество), а также большая популяризация индивидуального строительства домов и коттеджей.
Давайте разберемся в их особенностях…
Кто они?
В группу пиролизных котлов для отопления обычно входят их твердотопливные «собратья», потребляющие в основном дрова.
Важно! Дрова на территории нашей страны имеют статус легкодоступного топлива.И, заметьте, возобновляемый. Главное помнить, что леса надо не только вырубать, но и сажать…
Сторонникам «хай-тек» можно не нервничать! Это не прыжок в прошлое, а грамотная интеграция научных технологий в жизнь человека. Изучение пиролизного котла на дровах (даже самого простого) открывает начало внушительного списка его достоинств.
Преимущества пиролиза в отоплении
Долгие поиски энергосберегающих технологий немного затронули органическую химию.Ученые заметили, что в высокотемпературной среде с ограниченным доступом кислорода процесс горения многих органически твердых веществ сопровождается стабильным выделением горючего газа, который сам по себе пригоден для дальнейшего горения.
А при его горении выделяется большое количество тепла.
Другими словами, при сгорании одного топлива образуется новое (газообразное) топливо. Дерево лидирует в этом процессе!
Этот процесс образования горючего газа из твердых органических веществ при их тлении получил название пиролиз, что и определило название пиролизного отопительного котла.Их еще называют газогенераторными или твердотопливными котлами длительного горения.
За счет двухступенчатого сжигания топлива (твердое и вновь образующееся газообразное) пиролизные котлы выделяют больше тепла при сжигании того же объема топлива, чем обычные твердотопливные агрегаты. То есть их эффективность намного выше.
Основным практическим преимуществом таких котлов является их способность работать длительное время (до 25-30 часов) на одной загрузке топлива. Это достигается намеренным ограничением подачи воздуха в камеру сгорания.
И как это работает?
Отличие пиролизного котла от обычного твердотопливного котла в том, что он имеет две камеры сгорания.
Он также имеет отдельный отсек для отходов от процесса сжигания.
Камера верхняя (газификационная) предназначена для загрузки топлива. В ней происходит первичное тление дров.
Из-за ограничения доступа воздуха в камеру в ней происходит экзотермическая реакция. Высокая температура от 200 до 800°С приводит к образованию двух горючих компонентов: пиролизного газа и древесного угля.
Выделяющееся на этом этапе тепло расходуется также на сушку древесины и подогрев воздуха, поступающего в зону горения.
Затем газ поступает в среднюю камеру, где в «паре» с воздухом, всасываемым в камеру вентилятором-дымососом при высокой температуре 1150-1200°С, воспламеняется с выделением значительного количества теплового энергии и практически полное сгорание всего содержимого камеры.
Образующиеся зола и сажа попадают в нижнюю камеру, приспособленную для периодической очистки, периодичность которой зависит от качества топлива и интенсивности использования дровяного котла.
Высокотемпературные процессы, протекающие в пиролизном котле длительного горения, определяют требования к прочности всего агрегата. Используется сталь или чугун. Чугун более «медленный» (инерционный) как при нагревании, так и при охлаждении, но и более долговечен. Сталь улучшает динамику при нагреве, А вот быстрое охлаждение пиролизного котла не всегда удобно. Коррозионная стойкость чугуна выше, а стальные поверхности преимущественно покрыты керамическими материалами, защищающими металл от «губительных» высоких температур.Различные конструкционные материалы, наличие автоматики, мощность агрегата определяют его стоимость.
Набор преимуществ и недостатков
Современные технологии, использующие пиролизные котлы, позволили им присвоить себе ряд преимуществ:
Пиролизные котлы на дровах также имеют недостатки.
Их также следует упомянуть:
И в заключение о глобальном.
..
Как видите, энергосберегающие технологии прочно внедрились в пиролизный котел длительного горения, реализуя в них свои текущие глобальные цели:
Установив в своем доме котел данного типа, вы не только оптимизируете время, затрачиваемое на его обслуживание, но и внесете свой вклад в сохранение природы.
В этой статье мы разберем принцип работы пиролизного котла длительного горения, ознакомимся с отзывами от его эксплуатации и посмотрим, кто из производителей готов предложить лучшие модели.
Каждый из типов котлов, будь то твердотопливные, газовые или жидкотопливные, имеет свои преимущества и недостатки.У масляных котлов дорогое топливо, электрические котлы постоянно зависят от сети… При этом владельцы газовых котлов отмечают низкую стоимость топлива. Но конструкция такого типа предполагает высокий риск, поэтому их монтаж и обслуживание осуществляют специально обученные люди.
Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приезжайте в один из магазинов вашего города. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.
Владельцы твердотопливных котлов знают, что достать топливо несложно: дрова, торф имеются практически во всех жилых районах. Однако их обслуживание требует постоянной подачи топлива, очистки и постоянного внимания к технике безопасности. Но пиролизный котел длительного горения может помочь решить эти проблемы.
Пиролизный котел на твердом топливе
Принцип работы
Современным и универсальным вариантом может стать твердотопливный пиролизный котел длительного горения.Как и любой другой агрегат, его можно использовать для отопления жилых помещений и горячего водоснабжения, обогрева теплиц или обеспечения теплом производственных и общественных помещений.
Пиролизный котел экономичен, его достаточно заполнять 2-3 раза в день. Многое зависит от топлива и температуры за окном.
Он может быть одноконтурным и двухконтурным, что позволяет строить различные схемы системы отопления и горячего водоснабжения.
Может эффективно работать на многих видах твердого топлива: бурый и каменный уголь, древесина, торф и др.Время сгорания сырья для газогенераторного котла можно увидеть в таблице.
Если эти виды топлива недоступны или недоступны, можно использовать любое ископаемое топливо.
Наиболее эффективным сырьем для пиролизного котла будет сухая древесина: она увеличивает время работы пиролизного котла и делает его работу более эффективной.
Пиролизные котлы длительного горения работают за счет разложения углеродосодержащего топлива при недостатке кислорода на огромное количество горючих веществ и газов.Из-за этого устройства еще называют газогенераторными котлами.
Древесина (углеродосодержащее сырье) может разлагаться на твердый остаток (древесный уголь), ацетон, смолы, метиловый спирт и уксусную кислоту.
Как работает пиролизный котел
Вещества поддаются горению и выделяют огромное количество калорий.
Из-за этого твердотопливные пиролизные котлы имеют две камеры. Одна камера предназначена для заливки топлива и зажигания. Другой — форсаж.Он удаляет газы, которые выделялись при сгорании сырья. Поскольку газы горячие, они смешиваются с поступающим воздухом и воспламеняются. В обе камеры воздух подается раздельно и в зависимости от него меняются сила сгорания и мощность.
Конструкция пиролизного котла может быть разной: в одних моделях камера дожигания расположена под первичной, в других — сверху:
Сравнение пиролизного и обычного твердотопливного котла
Если вы решили сделать пиролизный котел длительного горения своими руками, то учтите, что для строительства вам придется закупить все необходимые материалы и комплектующие. Плюс ко всему — опыт в этой деятельности, инструменты и чертежи.
Отзывы пользователей
Владельцы пиролизных котлов длительного горения отмечают экологичность, хорошую производительность котлов и их высокий КПД (в среднем 85%, по сравнению с котлами прямого горения, где КПД составляет около 65%).
Пиролизный котел Buderus Logano S171 W
Еще одно отличие состоит в том, что газовый котел на дровах экономит около 40% топлива. Процесс пиролиза можно контролировать: при желании можно установить мощность на 30% или включить агрегат на 100%. В конечном итоге это повышает эффективность использования топлива.
Здесь вся настройка регулируется автоматикой, которая руководствуется указанными нормами.
Как пример для сравнения — обычный котел. Его мощность условно регулируется вручную: открытые или закрытые двери, заслонки, обдувы.
Пользователи таких котлов отмечают длительное время горения топлива и практически полное отсутствие отходов. Бревна можно использовать и не рубить.
Из минусов владельцы пиролизных котлов отмечают дороговизну агрегатов и их постоянную зависимость от электричества, а также необходимость использования сухих дров.
При покупке пиролизного котла необходимо учитывать следующие параметры:
Пиролизный котел Atmos DC 15 E
Обзор производителей пиролизных котлов
На рынке представлено множество моделей пиролизных котлов длительного горения.Зарубежные и отечественные производители предлагают отопительные приборы различной конфигурации и стоимости. Все агрегаты отличаются эксплуатационными характеристиками, которые описаны в таблице ниже (отмечены некоторые популярные производители).
Производитель Характеристика Благо Особенностью данного газогенераторного котла является его чрезвычайная энергонезависимость.
Агрегат работает на естественной тяге, а не на искусственной подаче воздуха.
Предполагает возможность обогрева различными видами топлива (дрова, щепа, опилки, обрезки, старые покрышки, кожа, резина, полиэтилен), при этом может работать на сырой древесине (с влажностью до 50%) без потери мощности.
Если конструкция малой мощности, то они справятся с влажностью до 30-35%.
Мощность моделей от 12 до 58 кВт.
Компания утверждает, что агрегат требует в среднем на 25% меньше топлива, чем другие котлы с таким же механизмом действия.
Топливо загружается в них каждые 12-18 часов.
Высокая безопасность гарантирована, а простота использования понятна: автоматическое управление, автоматическая очистка топливных каналов и отсутствие дыма.
Вы можете подобрать котел необходимой мощности исходя из площади отапливаемого помещения:Атмос Это чешская фирма, выпускающая более двухсот моделей отопительных котлов.
Агрегаты топочные, дрова, сжиженный газ.
Есть комбинированные котлы, можно сделать газовый котел на заказ.
Компания «Атмос» производит агрегаты мощностью от 15 кВт, которые подходят для площадей от 90-180 м², до 1000 м² и более для производственных помещений.
Пиролизные котлы длительного горения могут работать на дровах, в этом случае они имеют маркировку Atmos DC, угольные и дровяные — Atmos C и Atmos AC, пиролизные котлы имеют маркировку Atmos DC 24 RS, DC 30 RS, а котлы на пеллетах — Атмос.
Маркировка котла также содержит приставки GS, GSE и S.
Первые два типа имеют цельнокерамическое покрытие обеих топок.
За счет этого КПД становится выше, а процент выбросов углекислого газа в атмосферу значительно ниже.Бош Отличаются возможностью широкой регулировки мощности.
Их КПД в среднем составляет 80%, а объем воды в системе 76-124 литра.
Могут работать по дереву влажностью до 25%.
Производитель выпускает три основных типа котлов:Виссманн Это стабильная компания, которая занимается производством продукции уже более ста лет.
На сегодняшний день производитель имеет конкурентные преимущества в производстве оборудования для систем теплоснабжения.
Котельное оборудование «Виссманн» пользуется популярностью на предприятиях и в условиях загородных домов, квартир и коттеджей.Продукция
Wissmann – это продукция премиум-класса, качество которой соответствует своей цене, а также нормам и стандартам.
Чрезвычайно экономичный, имеет высокий уровень безопасности и простоты использования.Дакон Мощность пиролизных котлов этого производителя колеблется от 18 кВт до 40 кВт.
Все агрегаты экологичны и экономичны в работе (сгорание в камере с керамическим соплом повышает КПД иногда до 85%).
Максимальная влажность твердого топлива достигает 20%.
Пиролизный котел Dacon на дровах имеет большую камеру подачи.
Это способствует увеличению времени работы котла без присмотра.
Агрегат может сжигать бревна диаметром не более 130 мм.
Максимальная длина поленьев варьируется в зависимости от размера топки в конкретной модели котла.Таким образом, пиролизный котел позволяет добиться удобства использования твердотопливного агрегата за счет длительного сгорания топлива.
Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Сжигание, пиролиз и газификация топливных суспензий, полученных из отходов, низкосортных жидкостей и высоковлажных отходов: обзор
На рис. 4 показаны типичные стадии, происходящие при пиролизе и газификации топлив [90, 97]. При введении топливной частицы в нагретую среду наблюдается нагрев частицы, интенсифицирующий испарение влаги (стадия сушки).Сначала испаряется внешняя, несвязанная влага, а затем в квазистационарном режиме начинает испаряться внутренняя.После достижения критической влажности скорость сушки начинает снижаться. После сушки следует стадия первичного пиролиза, характеризующаяся выделением летучих пиролитических веществ. Первичные летучие образуются в результате термического разрыва химических связей отдельных компонентов топлива. К ним относятся постоянные частицы газа (например, CO 2 , CO, H 2 ), окружающие органические соединения (алифатические и ароматические) и вода. Помимо перечисленных веществ, на этой стадии образуется нелетучий богатый углеродом твердый остаток (кокс).Полученный полукокс содержит значительную долю минералов исходного топлива. Как правило, стадия первичного пиролиза завершается при температуре около 500°С. При последующем повышении температуры часть первичных летучих вовлекается в разнообразные реакции вторичного пиролиза (500–700 °С) и газификации (700–1000 °С).
Однако четких границ между первичными и вторичными не существует. пиролиза [97], так как вторичные реакции летучих могут протекать одновременно как в порах частиц, так и в объеме газа.При высоких температурах протекают последовательные и параллельные реакции (гетерогенно или гомогенно), например реакции крекинга, риформинга, дегидратации, конденсации, полимеризации, окисления, газификации. В этих условиях полукокс может превращаться в газообразные частицы в ходе реакций газификации в атмосфере H 2 O (что особенно важно при использовании суспензий на водной основе) и CO 2 [97].
На основании анализа литературы можно выделить основные направления исследований по пиролизу и газификации смешанного топлива из отходов: (i) пиролиз и газификация водоугольных суспензий с добавками промышленных отходов; (ii) влияние внешних условий на характеристики конечных продуктов пиролиза и газификации; (iii) использование специализированных добавок и катализаторов для повышения эффективности пиролиза и газификации.
4.1. Пиролиз и газификация водоугольных шламов с добавками промышленных отходов
Повышение эффективности процессов пиролиза и газификации за счет использования в составе ВУ нефтеотходов и варьирования соотношения компонентов является актуальным для исследований. Например, характеристики газообразных и твердых продуктов пиролиза шламовых топлив рассматривались Wan et al. [62]. Исследовались обычная ХВС и пульпа с примесью отработанного смазочного масла. Использованное смазочное масло было получено с местного завода по техническому обслуживанию автомобилей (Хубэй, Китай).Варьировались доли угля (55–65 мас.%), воды (35–45 мас.%) и отработанного смазочного масла (10–20 мас.%). Эксперименты проводились с использованием трубчатой электропечи при температуре 800–1000 °С. Установлено, что увеличение доли воды в шламах способствует увеличению выхода газа. При быстром нагреве вода реагировала с летучими или углем, способствуя образованию дополнительных газообразных продуктов.С увеличением содержания воды в ВУ концентрации СО 2 и Н 2 увеличивались, а СО и СН 4 , наоборот, уменьшались.Вода способствовала риформингу СН 4 и реакции конверсии водяного газа, которая усиливалась с увеличением доли воды. Подобные тенденции также наблюдались Ding et al. [93]. Добавление отработанного масла в ХВС не оказало достаточного влияния на количество пиролизного газа. Однако установлено, что соотношение основных компонентов газа (СО 2 , СО, СН 4 , Н 2 ) изменилось при использовании нефти. При пиролизе водоугольной суспензии увеличились концентрации водорода и метана, а эмиссия оксидов углерода уменьшилась.Разложение алифатических соединений при пиролизе отработанного смазочного масла способствовало выделению CH 4 , а образование H 2 было прямой реакцией разложения и реконденсации. Изучение характеристик полукокса, полученного при пиролизе, показало, что более высокие температуры пиролиза приводят к снижению реакционной способности угля (увеличивается задержка его воспламенения).
Аналогичные тенденции были отмечены и при увеличении доли воды и отработанного турбинного масла [62].Для приготовления угольно-сточной пульпы и ее газификации использовали четыре вида сточных вод [38]. Ли и др. В работе [38] исследованы сточные воды, образующиеся при газификации ХВО: промывные сточные воды (СМС), сернистые сточные воды (СС) и карбонизированные сточные воды (КС), а также производственные сточные воды (ПС) от внешнего источника. Эксперименты проводились на промышленной установке по газификации водоугольной суспензии для получения синтез-газа и синтеза аммиака. Ли и др. [38] установили, что использование ВОВ вместо ВОВ не приводило к нарушениям режимов работы газификатора.Суммарный дебит газа составил 515 116,8 м 3 л/сут. Это позволило сделать вывод, что газификация протекала стабильно независимо от вида топлива (ВУ или ВУ). Сравнение состава синтез-газа показало, что средняя доля эффективной газовой составляющей (CO + H 2 ) при газификации ХВО была выше и составила 78,3 %, в то время как для ХВО этот показатель составил 77,2 %.
Кроме того, Ли и соавт. [38] рассчитали, что скорость конверсии углерода и эффективность холодного газа при газификации КМВ равны 0.на 45 % и 1,57 % выше, чем у CWS соответственно. Этот результат [38] связан с тем, что ВОВ содержат больше органических веществ, при разложении которых образуется газ лучшего качества. Щелочные и щелочноземельные металлы, а также органические щелочи в сточных водах влияли на структуру угля в сторону увеличения реакционной способности и уменьшения энергии активации при газификации угля [38]. Lázaro et al. [39] изучали синергетические эффекты, возникающие при совместном пиролизе угля и отработанного минерального масла (MWO).В экспериментах использовали суббитуминозный уголь с высоким содержанием летучих и MWO, полученные от местной компании. Компоненты смешивали в соотношении 50/50. Пиролиз смеси проводили в лабораторном реакторе с кипящим слоем при скорости подачи топлива 550 г/ч. Газ анализировали с помощью газовой хроматографии, жидкости анализировали с помощью ГХ/МС.
Ласаро и др. [39] определили, что при пиролизе смеси увеличивается выход газообразных (в 2,2 раза) и жидких (в 1,7 раза) продуктов пиролиза, а количество полукокса уменьшается (1.7 раз) по сравнению с углем. При этом повысилось качество продуктов сопиролиза угля и нефти. Ласаро и др. [39] зафиксировали значительное увеличение концентраций метана, этилена и пропилена. Для MWO/угольной суспензии концентрации CH 4 , C 2 H 6 и C 2 H 4 составляли 4,9 % масс., 3 % масс. и 6,4 % масс., соответственно. Для угля концентрации этих газов составляли 1,2 мас.%, 0,3 мас.% и 0,2 мас.%. Полученный результат объясняется газофазными реакциями между летучими веществами угля и парами МВО.Кроме того, Лазаро и соавт. [39] оценили распределение тяжелых металлов в жидких и твердых продуктах пиролиза и установили, что концентрации Pb и Ni в пиролизной жидкости ниже, чем в исходном отработанном масле. В составе полукокса концентрации этих металлов, наоборот, имели повышенные значения.
Это означает, что кокс, образующийся при совместном пиролизе жидких отходов и угля, являлся сорбентом тяжелых металлов, препятствуя их попаданию в газовую и жидкую фазы [39].Бэ и др. [48] обнаружили положительное влияние этанола (7 мас. %) на эффективность газификации водоугольного шлама. Исследования проводились на опытном проточном газификаторе с уносом (рабочая температура 1100 °С). По сравнению с обычным CWS газификация пульпы этанолом показала более высокую эффективность холодного газа (42,6%) и эффективность конверсии углерода (70,22%). При использовании этанола выход синтез-газа на 1 кг шлама увеличился с 0,61 м 3 до 0,76 м 3 .Теплота сгорания синтез-газа увеличилась на 10%. Состав синтез-газа при газификации ХВС был следующим: Н 2 = 29,80 об.%, СО = 28,82 об.%, СН 4 = 0,56 об.%, СО 2 = 40,83 об.%. При добавлении этанола синтез-газ содержал 34,50 об.% H 2 , 29,69 об.% CO, 0,47 об.% CH 4 и 35,33 об.
% CO 2 . Показано [48], что эффективность газификации напрямую связана с содержанием углерода в топливе. Использование этанола позволило увеличить долю угля до 57 мас.% при сохранении вязкости пульпы на уровне 2000 сП.Таким образом, повышенное содержание углерода в суспензии уголь-вода-этанол улучшило качество синтез-газа [48].
4.2. Влияние внешних условий на характеристики продуктов пиролиза и газификации
Многие исследования подтверждают, что температура является важнейшим фактором, влияющим на количественные и качественные характеристики продуктов пиролиза. Д’Хесус и др. [67] изучали газификацию кукурузы и клевера в сверхкритической воде. Использовали проточный реактор непрерывного действия. Температура варьировалась от 500 до 700°С.В условиях сверхкритической газификации воды биомасса реагирует с водой по реакции C 6 H 12 O 6 + 6H 2 O → 6CO 2 + 12H 2 . Д’Хесус и др. [67] установили, что повышение температуры с 500 до 700 °С увеличивает показатель эффективности газификации до 2,24 раза.Выход газа увеличился на 20%. Повышение температуры также повлияло на состав газа. При более высоких температурах содержание СО 2 уменьшалось, а концентрация метана, наоборот, увеличивалась до 20 об.% (по сравнению с 10 об.% при 500 °С).Дополнительный метан может быть получен как из CO/CO 2 , так и непосредственно из реагирующей биомассы [67]. Концентрации H 2 также увеличивались с повышением температуры. Водород выделяется как из воды, так и из биомассы. Однако образование СО тормозилось из-за преобладающей при высоких температурах реакции конверсии вода-газ (СО + Н 2 О → СО 2 + Н 2 ). Так, при 500 °С концентрация СО составляла 15 об.%, а при 700 °С менее 1 об.%.Сато и др. [98] исследовали кинетику реакции конверсии вода-газ в некаталитических условиях в сверхкритической воде и обнаружили, что конверсия СО увеличивается более чем в 2,5 раза при повышении температуры на 60 °С. Работа [54] посвящена к поиску эффективного способа использования порошка полукокса.
Этот компонент является мелкодисперсным побочным продуктом углехимической промышленности и составляет 10 % от общего количества полукокса. Непосредственное сжигание полукоксовых порохов в котле осложнено низким содержанием летучих и высокими температурами воспламенения.Ченг и др. [54] предложили использовать порошки полукокса в технологиях сверхкритической газификации воды. Полукокс измельчали до размера менее 100 мкм, в качестве стабилизатора использовали ксантановую камедь в количестве 0,1 мас.%. Затем к смеси добавляли деионизированную воду и щелочные катализаторы для получения однородной и стабильной водно-полукоксовой суспензии. Эксперименты проводились в системе сверхкритического водяного реактора с псевдоожиженным слоем. Температурный диапазон 540–660 °С. Давление в системе составляло 23 МПа. Ченг и др.[54] показали, что при повышении температуры от 540 °С до 660 °С эффективность газификации углерода и выход водорода возрастают с 27,83 до 95,26 % и с 17,53 моль/кг до 85,90 моль/кг соответственно.
Высокая температура способствовала реакции парового риформинга. С повышением температуры доля оксида углерода увеличивалась с 1,84 % до 2,75 %, а доля диоксида углерода уменьшалась с 37,01 % до 30,01 %, так как более высокая температура способствовала протеканию обратной реакции конверсии водяного газа (CO + H ). 2 O → CO 2 + H 2 ).При увеличении концентрации порошков полукокса с 10 до 30 мас. % концентрация водорода снижалась с 55,06 до 50,26 %, а концентрация метана увеличивалась с 8,14 до 12,57 %. Авторы предположили, что существует конкуренция элемента водорода между H 2 и CH 4 . В основном это связано с тем, что более низкая концентрация воды ингибирует реакцию конверсии водяного газа и реакцию паровой конверсии метана [54]. Пиролиз отходов смазочных масел изучался Moliner et al.[63]. Газы анализировали методом газовой хроматографии (ГХ), жидкости — методом газовой хроматографии/масс-спектрометрии (ГХ/МС). Молинер и др.
[63] установили, что с повышением температуры выход газа увеличивается с 3,46 до 5,97 г/кг, а выход жидкости снижается с 6,04 до 3,57 г/кг; выход твердой части варьировал в небольшом диапазоне от 0,45 до 0,6 г/кг. Увеличение выхода газа с повышением температуры от 600 до 700 °С в основном связано с увеличением концентраций метана, этилена и пропилена.Аналогичный эффект был обнаружен и при использовании отработанного смазочного масла в качестве добавки к водоугольной пульпе [62]. При повышении температуры от 800 до 1000 °С объем газа увеличился до 2,8 раза за счет интенсификации реакций разложения угля. Доля твердого остатка уменьшилась в 1,5 раза [62]. Молинер и др. [63] пришли к выводу, что условия пиролиза должны определяться исходя из назначения продуктов пиролиза. В нефтехимической промышленности, связанной с использованием нефтехимического сырья, допустим диапазон температур от 650 до 700 °С и давление 0.Следует выбрать 1 МПа. В этих условиях большая часть водорода, содержащегося в отработанном масле, превращается в олефины С 2 –С 4 олефины и БТХ (бензол, толуол и ксилол).
Для смежных производств, производящих газовое топливо и жидкость, предпочтительна температура 700 °С и давление 0,5–1 МПа. При этом более высокая доля водорода превращается в алканы С 1 –С 3 и БТХ (предпочтительнее в качестве топлива). Помимо температуры, существенное влияние на характеристики эти процессы.Тамошюнас и др. [64] использовали водяной пар в качестве газифицирующего агента при газификации отработанного пищевого масла (WCO) в плазмохимическом реакторе. Изучено влияние соотношения газификатора и сырья на эффективность газификации отработанного пищевого масла. По мере увеличения соотношения пар/WCO с 1,31 до 2,33 концентрация H 2 увеличилась с 40,58 об.% до 47,9 об.%. Это связано с паровым риформингом, конверсией вода-газ и реакциями крекинга. Концентрации СО практически не изменились и составили 22–23.5 об.%. Увеличение отношения пар/WCO с 1,31 до 2,33 привело к незначительному снижению содержания метана с 9,44 об.% до 7,83 об.%. Это будет объяснено обратными реакциями метанирования и гидрирования, при которых метан и вода образуют водород, окись углерода или двуокись углерода.
Концентрация СО 2 увеличилась с 5,83 об.% до 7,74 об.%. Низшая теплотворная способность генераторного газа при изменении соотношения Пар/WCO изменялась от 12,5 МДж/Нм 3 до 13,2 МДж/Нм 3 , что свидетельствует о получении газа хорошего качества в пароводяной среде.Газификация угольно-нефтяной эмульсии в лабораторном газификаторе при температурах от 800 до 925 °С изучалась Свободой и соавт. [99]. В качестве газифицирующей атмосферы были выбраны смеси кислород–пар и кислород–СО 2 . Установлено, что при газификации углемазутной эмульсии пароводяной среды низшие теплотворные способности полученного газа в два раза превышали (18–20 МДж/м 3 ) теплотворную способность газа ( 18–20 МДж/м 3 ), получаемых при газификации в смесях кислород–СО 2 , за счет высокого содержания разбавляющего СО 2 .Количество СО 2 в составе газа уменьшилось на 43% в пароводяной среде. Концентрации Н 2 , СН 4 и СО увеличились на 20%, 30% и 15% соответственно [99].
Газификация угольно-нефтяной суспензии, бионефти и угольно-водяной суспензии в газификаторе с увлеченным потоком была изучена Feng et al. [100]. В качестве газифицирующей среды была выбрана смесь N 2 с водяным паром. Температуру в реакторе варьировали в пределах 1200–1400 °С. Анализ состава газа, полученного при газификации трех видов топлива, показал, что максимальным выходом Н 2 (59.84 об.%) и минимальной долей СО 2 (21,19 об.%). Наибольшая концентрация метана зафиксирована при газификации углемазутного шлама (20 мас. % угля, 80 мас. % бионефти). Максимальная концентрация СО (18,97 об.%) в газе зафиксирована при опытах с бионефтью [100]. На состав продуктов пиролиза и газификации влияют также такие факторы, как время пребывания, скорость нагрева и давление пиролиза и газификации. . D’Jesús и др. [67] обнаружили, что увеличение времени пребывания до определенного значения (до 10 мин в данной работе) увеличивает газообразование при газификации биомассы в сверхкритической воде.
Дальнейшее увеличение времени пребывания существенно не повлияло на состав газа. Содержание водорода и монооксида углерода увеличивалось с уменьшением времени пребывания, а содержание метана и этана в газовой фазе уменьшалось [67]. Лю и Юань [101] изучали каталитический пиролиз отработанного растительного масла. Они обнаружили, что выход водорода уменьшился с 42 до 31 об.%, когда время пребывания составляло 4 часа, что указывало на снижение активности катализатора с течением времени. При этом концентрация метана увеличилась с 10 до 19 об.% [93].Круз и др. [102] изучали газификацию модельного соединения лигнина в биомассе и ароматических соединений в сточных водах — пирокатехина в сверхкритической воде. Показано, что при повышении давления от 0 до 400 бар относительный выход водорода уменьшался, а выход метана увеличивался до 2 раз. Концентрации остальных газов изменились незначительно. В общем случае теоретические и экспериментальные результаты [102] показывают, что повышение температуры и понижение давления приводят к увеличению образования водорода, а также к снижению выхода метана.
При 700 °С выход водорода увеличивается с увеличением времени реакции от 0,25 до 2 мин. Это может быть связано с термическим разложением метана, которое является довольно медленной реакцией [102]. Скорость нагрева образцов топлива обсуждалась в [103]. Скорость нагрева варьировалась в диапазоне 100–500 °С/мин. Установлено, что при увеличении скорости нагрева с 200 °С/мин до 300 °С/мин выход неконденсируемого газа увеличивается до 2 раз, а выход смолы снижается. Известно [104], что высокие температуры и длительное время пребывания способствуют образованию неконденсируемых газообразных продуктов вследствие вторичных реакций внутри частиц [104].Эти вторичные реакции приводят к дополнительному разложению смолы и образованию газа. Однако при более высоких скоростях нагрева выход газа снижался, так как быстрое выделение смолы превышало пределы тепло- и массопереноса [102].
4.3. Специализированные добавки и катализаторы для повышения эффективности пиролиза и газификации отходов
Исследования [44,46,50,52,63] показали, что важную роль в процессах пиролиза и газификации топлив играют щелочные катализаторы.Микроволновой пиролиз шлама текстильного окрашивания (DS) был проанализирован Zhang et al.[56]. ДС был получен с очистных сооружений красильной и полиграфической промышленности (провинция Цзянсу, юго-восточная часть Китая). Чжан и др. изучали влияние добавок (CaO, Ca-бентонит, каолин, Fe) и температуры печи на выход продуктов пиролиза и их свойства. Установлено, что при изменении температуры от 450 до 750 °С выход неконденсирующихся газов увеличивается с 3,2 мас.% до 14 мас.%. Однако выходы конденсата и нефти увеличивались при изменении температуры от 450 до 650 °С и достигали максимальных значений (12.9 мас.% и 0,8 мас.% соответственно) при 650 °С. Дальнейшее повышение температуры до 750 °С сопровождалось уменьшением доли жидких продуктов пиролиза. При повышении температуры до 750 °С масло подвергалось риформингу и крекингу внутри реакционной зоны, что снижало выход пиролизного газа. Исследования [105, 106] также подтверждают, что диапазон 450–650 °С наиболее благоприятен для получения пиролизного масла в зависимости от свойств сырья, типа реактора и условий эксплуатации.
Чжан и др. В работе [56] также установлено, что в зависимости от используемой добавки состав газа может существенно изменяться. Установлено, что наиболее предпочтительной добавкой является СаО в количестве 30 мас.%. Использование CaO увеличило концентрацию H 2 с 25 об.% (без добавок) до 65 об.%. При этом выбросы СО 2 уменьшились до 0,3 об.% (без добавки СО 2 = 55 об.%). Добавление Fe в красильный шлам также оказало благотворное влияние на концентрации Н 2 и СО 2 , но в значительно меньшей степени (концентрации Н 2 увеличились до 32%, СО 2 уменьшились на 48%). об.%).CaO и Fe могут способствовать реакциям дегидрирования и дегидратации [107]. При использовании CaO и Fe концентрации СО и СН 4 возрастали (от 1,75 до 3 раз), что могло быть связано с реакциями крекинга, водяного газа, риформинга и обратными реакциями Будуара. Добавление каолина в красильный шлам также способствовало более высокому выходу CO и CH 4 .
При этом каолин снижал выход твердого остатка и повышал выход конденсата. Напротив, добавление 20 мас.% Ca-бентонита отрицательно сказалось на качестве газа.Концентрация CO 2 увеличилась, а концентрация H 2 уменьшилась по сравнению с красильным осадком без добавок [56]. Быстрый каталитический сопиролиз бамбукового остатка и отработанного смазочного масла (WLO) был изучен Wang et al. [46]. Использовали систему с двойным каталитическим слоем (MgO и HZSM-5) в аналитическом пиролизере CDS Pyroprobe 5200. Состав продуктов пиролиза анализировали с помощью системы ГХ/МС. Ван и др. В работе [46] рассмотрено влияние температуры пиролиза, типов катализаторов и их массового соотношения, а также содержания ВЛО на распределение продуктов пиролиза и селективность ароматических углеводородов.Эксперименты показали, что 600 °С является оптимальной температурой с точки зрения выхода конденсирующихся органических продуктов, фуранов и фенолов. При сравнении двух катализаторов MgO оказался более предпочтительным с точки зрения максимизации выхода легких фенолов.
MgO также снижает кислотность за счет реакций кетонизации и альдольной конденсации. Получены минимальный выход кислот (2,12%) и максимальный выход кетонов (28,81%). Увеличение доли WLO интенсифицирует выход углеводородов (т.э., олефины, алканы), максимальный выход (70,31 %) которых был достигнут при масличности 60 %. Отработанное масло было основным источником водорода, который способствовал производству ароматических углеводородов [46]. Каталитический пиролиз отработанного кулинарного масла был исследован Liu et al. [101]. Исследовано влияние никель-кобальтового катализатора и температуры реакции на образование водорода. Максимальная объемная концентрация водорода (42 об. %) при температуре 750 °С зарегистрирована при использовании катализатора, содержащего 20 мас. % Ni и 30 мас. % Со.Установлено, что максимальная концентрация водорода 43,5 об.% достигается при 800 °С. Дальнейшее повышение температуры вызывало спекание катализатора и последующую потерю активности. Исследование также показало, что катализаторы из одного металла демонстрируют более высокую скорость дезактивации и меньший каталитический эффект, чем биметаллические катализаторы [101].
Cheng et al. В работе [54] установлено, что добавление катализаторов значительно повышает эффективность газификации водно-полукоксовой суспензии и выход водорода. По сравнению с 4.66 моль/кг без катализатора выход водорода увеличился до 55,78, 54,43, 51,06 и 53,79 моль/кг после добавления K 2 CO 3 , KOH, Na 2 CO 3 , NaOH, соответственно. С увеличением доли К 2 СО 3 (0–5 %) увеличивается количество пористых структур на поверхности угля. Мезопористые структуры увеличивали площадь контакта между частицами угля и молекулами воды, что повышало эффективность газификации.Увеличение количества катализатора способствовало протеканию реакции парового риформинга (C + H 2 O → CO + H 2 ). Преимущества калийсодержащих катализаторов обсуждались также в [102, 108]. Круз и др. [102] показали, что при увеличении концентрации КОН от 0 до 5 мас.% содержание водорода в газообразном продукте пиролиза пирокатехина (модельное соединение для лигнина в биомассе и для ароматических соединений в сточных водах) увеличивается с 16 об.
% до 48 об.%. об.%. Синаг и др. [108] объяснили возникающий каталитический эффект при использовании калийсодержащих катализаторов (KOH, K 2 CO 3 ) усилением реакции конверсии водяного газа за счет промежуточного образования соли (HCOO-K).Образование соли формиата в присутствии K 2 CO 3 можно показать по реакциям: K 2 CO 3 + H 2 O → KHCO 3 + KOH, KOH + CO → HCOOK, HCOOK + H 2 O → KHCO 3 + H 2 . В результате CO реагирует с KOH с образованием HCOOK. Затем формиат калия реагирует с водой с образованием H 2 . Однако дальнейшее разложение KHCO 3 приводит к дополнительному образованию CO 2 , что также подтверждается экспериментальными результатами.Концентрации CO 2 увеличились на 16–54% (в зависимости от биомассы и типа катализатора). В то же время исследования [50, 98, 104] подтверждают, что концентрация СО значительно снижается (до 95 %) при использовании калийсодержащих катализаторов.