Ökonoomne ja tõhus küte- iga majaomaniku unistus. Õnnelikud on need, kellel on võimalus suhelda gaasikatel, ülejäänud peavad valima tahke kütusekatelde ja elektriline. Tahkekütusel töötavad on head, sest küte on suhteliselt odav. Nende puuduseks on see, et nad vajavad kütuse tarnimiseks pidevat kohalolekut. Kuid viimased arengud on katlad pikk põlemine pürolüüsi tüüp - on muutunud selles osas mugavamaks.
Üks kütusekogus võib süsteemi soojendada 8 kuni 24 tundi (olenevalt kütusest ja temperatuurist keskkond). Küttepuude virnastamise vahelisel ajal kahekordistub ja seda saab kontrollida kord kuus - sellist kütust saab vajadusel automaatselt tarnida.
Neil on puudusi. Ilma selleta mitte. Kaks peamist: seadmed on kallid ja väga sageli kõikuvad (vaja on garanteeritud toiteallikat). Hind tasub end ekspluateerimisel ära: ühe küttepuudevirnaga kulub maja soojenemiseks kaks korda kauem aega, ühe küttepuudevirnaga aga kuni ööpäeva. Lisaks on katlad, mis põletavad kõike: isegi ehitusjäätmeid ja vanu rehve. Kõik, mis võib põletada.
Tööpõhimõte
Kuidas saab nii väikesest kütusekogusest nii palju energiat toota? Asi on selles, et suurem osa tavalistes kateldes (neid nimetatakse otsepõlemiskateldeks) "lendab" sõna otseses mõttes korstnasse.
Kui kütate puidu või kivisöega, siis teate, et toru pole võimalik puudutada - seal on temperatuur 300 o C ja võib olla 400 o C. Ja mõnel juhul (näiteks saunades) isegi kõrgem.
Pürolüüsi koolades väljub õhk kaminast temperatuuril 130-160 o C. See saavutatakse tänu sellele, et mitte ainult ei kasutata ära küttepuudest vabanevat energiat, vaid põletatakse ära ka gaas, mida need suitsutamisel eralduvad ( selleks luuakse spetsiaalne režiim).
Töö põhineb asjaolul, et süsinikku sisaldav kütus (kivisüsi, küttepuud, graanulid) laguneb hapnikuvaegusega põletamisel suurel hulgal gaasideks ja põlevateks aineteks. Tulenevalt asjaolust, et hõõgumisprotsessi käigus eraldub puidust või muust süsinikku sisaldavast kütusest suur hulk tuleohtlikke gaase, nimetatakse selliseid seadmeid ka gaasigeneraatorkateldeks. Näiteks muudetakse pürolüüsi tulemusena puit:
- tahke jääk - mis ise on kõrge kalorsusega kütus;
- metüülalkohol;
- atsetoon;
- mitmesugused vaigud;
- äädikhape.
Kõik need ained põlevad ja eraldavad suurel hulgal energiat. Seetõttu on pürolüüsikatel kaks kambrit:
- Kütus asetatakse põlemiskambrisse ja süüdatakse soovitud temperatuuri saavutamiseks.
- Kütuse põlemisel eralduvad gaasid eemaldatakse pürolüüsikambrisse (järelpõlemiskamber). Neil on juba kõrge temperatuur, segunevad neisse pumbatud õhuga ja süttivad.
Õhk juhitakse mõlemasse kambrisse eraldi, selle kogus reguleerib selles etapis põlemise intensiivsust ja katla võimsust. See on ainus põletustehnoloogia, mis võimaldab automatiseerida puidu või kivisöe põletamist.
Eelised ja miinused
Gaaside eraldumine põlemisel hapnikupuuduse tingimustes toimub väga aktiivselt. Sest selleks tõhus töö Sellistes seadmetes on oluline automatiseerimine, mis juhib protsessi: piirab hapniku juurdevoolu pärast küttepuude põlemist ja reguleerib protsessi mõlemas kambris. See on vaia peamine puudus: see vajab töötamiseks garanteeritud võimsust (automaatika toimimiseks).
Üks on veel positiivne punkt: Pürolüüsigaasid interakteeruvad põlemisel süsinikuga. Nende reaktsioonide tulemusena katla väljalaskeava juures koosneb suits peamiselt süsihappegaasist ja veeaurust väike kogus muud lisandid. Küttepuidu kasutamisel on CO heitmed atmosfääri kolm korda väiksemad kui kasutamisel traditsiooniline tehnoloogia. Söega töötades on olukord veelgi roosilisem – heitkogused vähenevad viis korda.
Selles sisalduvate gaaside ja mikroosakeste järelpõlemine on hea ka seetõttu, et korstna seintele ei ladestu praktiliselt midagi: tahma tekib vähe. Ja veel üks boonus: tuhka on vähe alles. Vähem tuhka ja tahma – vaja vähem puhastamist. See on ka tore.
Otsepõlemiskatelde kasutegur on umbes 60-65%. Pürolüüs – 80-90%. See on märgatav erinevus.
Kuid eelised pole veel lõppenud. Reguleerige võimsust tavaline boiler See võib olla üsna tingimuslik. Kõik võimalused on uste, tuulutusavade ja siibrite avamiseks/sulgemiseks. Pealegi peate seda tegema oma kätega ning tuginema kogemustele ja intuitsioonile. Pürolüüsi protsessi saab reguleerida laias vahemikus: võite jätta 30% võimsusest või saate selle 100% -ni üle kellutada. Ja protsessi reguleerib automatiseerimine, mis keskendub määratud parameetritele. Tulemus: kütusesääst 40%.
Struktuurselt saab koolasid valmistada erineval viisil: mõnel mudelil asub järelpõletuskamber esmase all, teistel peal. On mudeleid, kus see asub esmase tulekolde taga. Mõnes sõlmes ei toita õhku küttepuude alt läbi resti, vaid “puhutakse sisse” ülalt, aeglustades põlemisprotsessi. Need kõik on sama tehnoloogia variatsioonid. Kuid neil on ka omad head ja vead. Vaatame mõnda neist üksikasjalikumalt.
Blago omadused
Need katlad töötas välja insener Juri Blagodarov. Nende peamine eelis on see, et neil on mittelenduvad mudelid. Nad ei kasuta kunstliku õhu sissepritse, katel töötab loomuliku tõmbe abil.
Kütusepunkrite, järelpõlemiskambrite läbimõeldud paigutus ja katalüsaatori (vannikivi) kasutamine võimaldas lagundada mitte ainult lihtsaid, vaid ka keerulisi süsinikke. Tänu sellele on oluliselt laienenud kütuseliikide arv ning tõusnud on ka selle destilleerimise efektiivsus.
Veel üks eristav tunnus need katlad - võimalus kasutada toores küttepuid ilma võimsust kaotamata. Tööstusliku võimsusega Blago katlad võivad töötada puidul, mille niiskus on 55%, ühikut väike võimsus edukalt toime 35% niiskusega.
Disaini täiustatakse pidevalt. Hiljuti on hakatud tootma kasutatud rehvide põletamiseks mõeldud seadmeid ning olemas on spetsiaalsed seadmed, mis töötavad kivisöel.
Tavalised pika põlemisega pürolüüsikatlad “Blago” kasutavad küttepuid, saepuru, hakkepuitu, jääke ja nende segu söehakkega. Küttepuid kasutades ei pea neid põhimõtteliselt lõhkuma – isegi väikesed puuhalud põlevad hästi.
Tänu sellele on katlad tõeliselt kõigesööjad: need töötavad vanade rehvide, kummi, naha, polüetüleeniga, traditsioonilistest tahkekütustest rääkimata.
Suurtel Blago pürolüüsikateldel on mitu kütusekambrit (vähemalt kaks). Vajadusel (väljas on kerge pakane) võite kütust panna ainult ühte. Katla kasutegur (81-92%) tänu sellele ei muutu, ainult võimsus väheneb. Näiteks 50kW boilerit saab kasutada 12kW juures. Pealegi toodab see süsteemi kiirenduse perioodil 25 kW ja ülejäänud aja 12-15 kW. Väikesed mudelid (alates 15 kW) on ühe kütuse laadimiskambriga.
Blago pika põlemisega pürolüüsikatlaid toodetakse võimsusega 12 kW kuni 58 kW. Võimsamad seadmed valmistatakse eritellimusel sobivate sisend- ja väljundparameetritega. Plaatide jaoks alates 1 MW saab välja töötada automaatse kütuse etteandeliini (see on projekti autori sõnumist pärit andmed).
Mida tootja lisaks „kõigesöömisele” garanteerib? Esiteks on kütusekulu väiksem - seda on vaja 20-30% võrreldes teiste sama tööpõhimõttega kateldega. Teiseks pikk põlemine - kütust lisatakse iga 12-18 tunni järel. Kolmandaks kõrge ohutus: laadimisuks ja põlemisventiil on kombineeritud, mis hoiab ära juhusliku süttimise kütuse laadimise ajal; paigaldusreeglite rikkumise korral on ette nähtud pistiku automaatne reguleerimine, et vältida gaaside väljapääsu. Neljandaks, kasutusmugavus: automatiseeritud juhtimine, kütuse laadimisel suitsu puudumine, kütusekanalite automaatne puhastus.
Nüüd aga puudustest, millele foorumites tähelepanu juhitakse:
- Varustus on kallis.
Jah, mitte odav. Kuid igaühele müüakse pakk dokumentatsiooni omatootmiseks.
| Mudel | Võimsus | Ruut | Süsteemi maksimaalne helitugevus | Mõõdud, mm | Kütus | Jahutusvedelik | Hind |
| BLAGO-TT 15 | 15 kW | 150 m2 | 0,83 m 3 | 1200*530*970 | Küttepuud, puidujäätmed | 48 t.r. | |
| BLAGO-TT 20 | 20 kW | 200 m 2 | 0,60 m 3 | 1200*530*1140 | Küttepuud, puidujäätmed | Vesi, külmumisvastane vedelik küttesüsteemidesse | 60 t.r. |
| BLAGO-TT 20 | 25 kW | 250 m 2 | 0,75 m 3 | 1540*725*950 | Küttepuud, puidujäätmed | Vesi, külmumisvastane vedelik küttesüsteemidesse | 75 t.r. |
| BLAGO-TT 30 | 30 kW | 300 m 2 | 0,84 m 3 | 1540*725*110 | Küttepuud, puidujäätmed | Vesi, külmumisvastane vedelik küttesüsteemidesse | 90 t.r. |
| BLAGO-T2 Т-BH-40 | 40 kW | 400 m 2 | 120 l | 2300*1100*1100 | Küttepuud, puidujäätmed | Vesi, külmumisvastane vedelik küttesüsteemidesse | 120 t.r. |
| BLAGO-T2 Т-BH-50 | 50 kW | 500 m 2 | 168 l | 2300*1100*1300 | Küttepuud, puidujäätmed | Vesi, külmumisvastane vedelik küttesüsteemidesse | 150t.r.. |
| BLAGO-T2Т-BC-40 (sisseehitatud soojusvaheti) | 40 kW | 400 m 2 | 1805*1100*1100 | Küttepuud, puidujäätmed | Vesi, külmumisvastane vedelik küttesüsteemidesse | 120t.r. | |
| BLAGO-T2Т-BC-48(sisseehitatud soojusvaheti) | 48 kW | 480 m2 | 1805*1100*1300 | Küttepuud, puidujäätmed | Vesi, külmumisvastane vedelik küttesüsteemidesse | 144t.r. |
- Puuduseks on katla kiire jahtumine, kui kütust lisatakse hilja.
- Katlat on raske pürolüüsida.
Kuid kaks viimast puudust on tingitud vähesest selle katlaga töötamise kogemusest ja valest asendist tuhapanni süütamisel. Mõnele tarbijale ei meeldi soojusvaheti seinte liigne tühjendamine, mis raskendab kütuse laadimist (mudelid TTS ja TTU).
Tšehhi õhkkond
Tšehhi ettevõte Atmos toodab enam kui 200 puitküttekatla mudelit, diislikütus, brikett. Olemas on mitut tüüpi kütusel töötavad seadmed, eritellimusel valmistatakse gaasikatel.
Pika põlemisega pürolüüsikatlad Atmos toodetakse nii kütteks väikesed ruumid võimsus alates 15 kW (90-180 m2) ning tööstuspindadele kuni 1000 m2 ja rohkem.
Need koosnevad kahest üksteise kohal paiknevast kambrist: ülaosas on kütusekamber, allosas gaasi järelpõlemiskamber. Kaameratel (ühel või mõlemal) võib olla keraamiline viimistlus, mis suurendab soojuse kasutamise efektiivsust - seda ei hajutata läbi seinte, vaid kasutatakse jahutusvedeliku soojendamiseks. Kütusepunker on mõõtmetelt suur, sinna saab panna isegi päris suuri terveid palke. See vähendab võimsust, kuid pikendab põlemisaega (saab kasutada sooja ilmaga kui pole vaja soojust süsteemis).
Atmos toodab pürolüüsikatlaid, kasutades erinevaid kütuseid:
- puidul - märgistatud Atmos DC;
- kivisüsi - Atmos C ja Atmos AC;
- pürolüüsikatlad Atmos DC 24 RS, DC 30 RS;
- Atmos pelletikatlad
Katla märgistus sisaldab ka eesliiteid GS, GSE ja S. Esimesel kahel tüübil on mõlemal ahjul täiskeraamiline viimistlus, mille tulemuseks on suurem kasutegur ja oluliselt väiksem süsinikdioksiidi eraldumise protsent atmosfääri. Hoolimata asjaolust, et selliste seadmete maksumus on peaaegu 50% kõrgem, müüakse Euroopas praktiliselt ainult seda tüüpi seadmeid. Meie riigis langeb lõviosa müügist vähem tõhusatele, kuid odavamatele kateldele, millel on tähis S, ilma tulekollete keraamilise katteta.
Pika põlemisega pürolüüsikatlad Atmos: hinnad ja spetsifikatsioonid(suurendamiseks klõpsake pildil)
Saksa kvaliteet "Bosch"
Katlad alates Saksa firma Boschi saab kasutada põhi- või varukütteseadmena. Neid eristab lai võimsuse reguleerimise võimalus (muutes suitsuärasti töörežiimi, muudate kütteseadme võimsust). Katla kasutegur on 78-85%, vee maht süsteemis on 76-124 liitrit.
Pika põlemisega pürolüüsikatla Bosch Solid 5000 W-2 tehnilised omadused
Katlad töötavad ainult puidul niiskusesisaldusega kuni 25%, võite kasutada briketti alates puitmaterjalid. Disain on sarnane nende Tšehhi kolleegidega: üleval on kütuse laadimis- ja gaasistamispunker ning põhjas gaasi järelpõlemiskamber. Nende vahel on keraamiline põleti. Selliste katelde maksumus algab 2000 eurost.
Veel üks videomaterjal, mis selgitab tahkekütuse pürolüüsikatelde tööpõhimõtet
Pürolüüsikateldega varustatud küttesüsteemid on kaasaegsed tõhusad seadmed, mis loovad hoones mugavad tingimused. See toodab minimaalsete kuludega suurel hulgal soojust.
Pürolüüsiprotsessil töötavad katlad on mõnel juhul peamised soojusallikad elamutes ja tööstusruumid. Odav kütus ja kõrge tase Tõhusus, optimaalse põlemisprotsessi usaldusväärse juhtimise süsteem on eelised, mis mõjutavad selle kütteseadme valikut.
Need seadmed toodavad puidu põletamisel saadud pürolüüsigaasi. Ahi loob temperatuuri mitte üle 8000 ja tagab madala hapnikusisalduse. Pürolüüsigaas segatakse õhuga ja põletatakse täielikult järelpõletis.
Pürolüüsikatelde tööpõhimõte ja tüübid
Tööstus toodab kahte tüüpi seadmeid:
- kütuse pealtlaadimisega kaevanduskatlad;
Sellisel juhul põleb kütus ülalt alla. Tulekambris on restid, mis jagavad selle mitmeks kambriks. Siin laaditakse täispuitu või muud tüüpi kütust. Süütamisel moodustub ülemises osas pürolüüsigaas, mis langeb alumisse kambrisse. Siin toimub segunemine sekundaarse õhuga ja järelpõlemine.
Kui gaas langeb, siis puidu alumine osa soojeneb, seega saab kasutada niisket puitu. Gaasi langemiseks ja tõmbe stabiliseerimiseks näeb konstruktsioon ette ventilaatori paigaldamise. See on paigaldatud katla ülaossa. Õhk juhitakse ülalt alla, seega on tegemist "ülemise löögi" paigaldusega.
Gaasi järelpõlemisprotsessi parandamiseks on mõnel mudelil võimalik paigaldada täiendav ülelaadur. Sellisel juhul liigub õhuvool otse alumisse kambrisse. See disain suurendab seadmete tootlikkust. Suits ja aur juhitakse suitsutoru kaudu ventilatsioonisüsteemi.
Alumised laadimisüksused
Seda tüüpi gaasi genereerivad kambrid asuvad alumises osas. Gaas läheb ülemisse ossa ja siin see põletatakse. Sest normaalne töö seadmed, korstna kõrgus peab olema vähemalt 5 m Seda tüüpi kateldes ei kasutata puhurventilaatoreid, seega ei sõltu need elektrivarustusest. Kuid seda tüüpi jõudlus on madalam.
Sõltumata seadmete tüübist töötavad veeahelaga pürolüüsikatlad vastavalt järgmisele algoritmile:
- kütus laaditakse kambrisse;
- regulaatori abil seadistatakse teatud tüüpi katla töö;
- pärast põlemiskambri kuumutamist on õhuvarustus blokeeritud. Kütus hõõgub ja suureneb süsinikmonooksiidi eraldumine;
- pürolüüsigaas liigub hapnikuga segunedes järelpõlemiskambrisse ja põleb täielikult.
See on huvitav! Asjatundjate sõnul töötavad seadmed kuiva lehtpuu põletamisel täisvõimsusel. Küttepuude pikkus ei tohi ületada 600 mm ja õhuniiskus 20%. Selline kütus pikendab seadme eluiga ja saavutab selle maksimaalse jõudluse.
Pürolüüsikatelde eelised ja puudused
Seda tüüpi kütteseadmed on mitmes mõttes otsepõletusahjudest palju paremad. Need sisaldavad:
- tahma moodustumise võimatus. See on tingitud tahke kütuse täielikust põlemisest. Lisaks majanduslikule komponendile muudab see funktsioon pürolüüsikatlad keskkonnasõbralikumaks. Sellisel juhul on jääkained süsinikdioksiid ja vesi;
- ükskõik milline tahke kütus. See on tingitud selle täielikust põlemisest. Kasutada võib mis tahes põlemisvõimelist ainet. Paigaldatav nahatootmisse, põllumajandusettevõtetesse, õmblustöökodadesse jäätmete taaskasutamiseks ja ruumide kütmiseks. Samal ajal võetakse tootmisjäätmed täielikult ümber;
- pürolüüsiprotsess lehtpuu põletamisel võib kesta üle 10 tunni Otsepõlemisahi annab soojust 4 tunniks;
- seadme tööd saab reguleerida. Sel juhul reguleeritakse kütuse põlemise ja vee soojendamise protsessi ahelas. Reguleerimise lihtsus on tingitud gaasi põlemisest ja selle voolu reguleerimise lihtsusest. See funktsioon võimaldab teil paigaldada automaatse reguleerimise ja tagada katelde ohutu töö.
Selle seadme puudused hõlmavad järgmist:
- kõrge hind, kuid ostukulud tasuvad end kiiresti ära. See on tingitud pürolüüsi katla eelistest ja kütuse täielikust põlemisest;
- kuivkütuse kasutamise eelduseks. Kui õhuniiskus on üle 20%, võivad seadmed töötada katkendlikult;
- Kaevanduskatelde normaalseks tööks on vaja elektrit õhu pumpamiseks järelpõletisse. Seda tehnikat ei saa kasutada elektriliinidest kaugemal asuvates kohtades.
Tähtis! Pürolüüsiseadmete omanike ülevaadete kohaselt võib tagasivoolutorustikust tuleva vee madala temperatuuri tõttu töö häirida. Ebamugavuste vältimiseks on vaja äravoolu veeküttesüsteemi paigaldamisel paigaldada kolmekäiguline ventiil kuum vesi vastupidises suunas. Seega küte külm vesi tagasivoolutoru, väldite probleeme ja katla seiskamisi.
Tavapärase töö põhireeglid ja tingimused
Seadmete normaalseks tööks on vaja säilitada teatud kütuse põlemistemperatuuri vahemik. See vahemik on 2000 kuni 8000 C. Seadet on vaja üsna täpselt peenhäälestada. Hädaolukordade vältimiseks kõrgel temperatuuril kasutatakse seadme veeringi. Korpus mängib soojusvaheti rolli, vesi liigub selle seinte vahelt. See funktsioon ja ühe seina sisseehitatud mähis takistavad liiga kõrgete temperatuuride teket.
Kui vee temperatuur on ebapiisav, pürolüüsigaasi teke peatub, põlemiskambrisse juhitakse õhku ja katel töötab nagu tavaline tahkekütuse pliit. Vett ei ole lubatud jahutada alla 600 C. Sel juhul peatub põlemisprotsess ilma hapnikuta mis tahes tüüpi pürolüüsikateldes.
Väikese veeringluse tagamiseks ja seadmete tööolekusse viimiseks paigaldatakse veeringi täiendav hüppaja (möödaviik). Möödaviigu reguleeritakse käsitsi, temperatuuri reguleerimiseks on paigaldatud temperatuuriandurid.
Seda tüüpi seadmed võivad töötada igat tüüpi küttepuudel, briketil, kaubaalustel. Tegelikkuses saab kasutada teatud tüüpi kütust, näiteks kivisütt. Ette on nähtud tuleohtlike olme- ja tööstusjäätmete töötlemine. Kuid see võib põhjustada ebameeldivad tagajärjed kõrge polümeeri- ja kummisisalduse tõttu.
Pürolüüsikatelde toodetakse ainult üheahelaliste kateldena ja neid ei saa kasutada vee soojendamiseks. Kuid maagaasi puudumisel luua hoones mugavad tingimused, seda tüüpi varustus on parim lahendus Probleemid.
Peamiste energiaressursside, gaasi ja elektri iga-aastane hinnatõus sunnib elanikke otsima alternatiivsed võimalused küte. Fossiilsed kütused, nagu kivisüsi ja turvas, on ääremaal elavatele inimestele tuttavad. Ära kirjuta seda maha. Küttepuit on endiselt populaarne kütuseressurss meie riigi kesk- ja põhjapiirkondade elanike jaoks. Tahkekütuse kättesaadavus ja suhteliselt madal hind muudavad selle gaasi ja elektri jaoks tõeliseks konkurendiks, eriti kui me räägime individuaalmaja kütte kohta. Ahiküte naaseb meie ellu vaid teistsugusel, täiuslikumal ja moderniseeritud kujul.
Erasektori elanikele, omanikele maamajad Suurenenud huvi pakuvad pürolüüsi tahkekütuse katlad. Traditsioonilised tahkekütuse kütteseadmed annavad tänapäeval teed uutele kõrgete tehnoloogiliste omadustega mudelitele. Tänapäeva pürolüüsikatelde populaarsuse põhjus peitub selles kõrge efektiivsusega seda tüüpi üksused.
Vaatame lähemalt, mis on tahkekütuse pürolüüsi tüüpi küttekatlad.
Mis on pürolüüs
Vana, traditsioonilise skeemi järgi kivisöel või puidul töötav tahkeküttekatel on juba mineviku jäänuk. Hoolimata asjaolust, et tahke kütus on jätkuvalt suhteliselt taskukohane, on paljud segaduses traditsiooniliste tahkekütusekateldega köetavate elamute madala efektiivsusega. Tänane olukord on kardinaalselt muutunud. Kütteseadmete turule on sisenenud pürolüüsikatlad, ökonoomsed, väga tõhusad ja võimsad seadmed. Tohutu tehnoloogilised seadmed See liik on tingitud pürolüüsist, uuenduslikust tahkekütuste põletamise protsessist.
Pürolüüs on ühtlase lagunemise protsess orgaanilised ühendid kõrge temperatuuri mõjul. Õhu ligipääsu kunstlikult piirates on võimalik muuta tavaline kütusepõlemine orgaaniliste ühendite aeglaselt voolavaks termiliseks lagunemiseks. Orgaanilise kütuse hõõgumise käigus eraldub lisaks soojusenergiale suur hulk gaasilist põlevat ainet. Protsessi tulemusena tekib puidugaas ja süsi. Teine lõpptoote nimetus on koks, orgaaniline aine, mis koosneb 90% süsinikust.
Pürolüüsi tulemusena saadud puidugaas on suurepärane kütus. Hapnikuga küllastunud sekundaarsesse põlemiskambrisse sisenedes eraldab gaasiline aine põlemisprotsessi käigus tohutul hulgal soojusenergiat.
Tähtis! Kokkupuutel süsinikuga põleb pürolüüs või puidugaas peaaegu täielikult läbi, jättes maha CO 2 ja veeauru. Süsinikdioksiidi kogus on sel juhul kolm korda väiksem kui tavapärasel puidupõletamisel eralduv. See kvaliteet on oluline tahke kütusekatelde massilisel kasutamisel eluruumide kütmiseks.
Puidugaasi põletamisel järelejäänud tuha kogus on ebaoluline, mis hõlbustab oluliselt küttekatla puhastamist.
Pürolüüsi etapid
Pürolüüsikatla tööpõhimõtte mõistmiseks peab teil olema ettekujutus, mis ja miks igal etapil juhtub. Seda tüüpi tahke kütusekatel on kahe põlemiskambriga. Esimeses põlemiskambris puit kuivatatakse. Katla temperatuur on sel hetkel 450 0 C. Selles etapis algab põlemisproduktide teke gaasiliseks aineks - puidugaasiks. Segades ventilaatori poolt tarnitud kuumutatud sekundaarse õhuga, põleb gaasiline aine temperatuuril 560 0 C.
Selles etapis tugevneb eksotermiline reaktsioon, tekitades lõpuks suure põlemisintensiivsuse. Gaas siseneb teise kambrisse, kus tarnitud hapniku abil põleb see palju intensiivsemalt. Teises põlemiskambris on temperatuur 1100 0 C.
Igas etapis pressitakse põlemisel saadud toodetest välja maksimaalne võimalik kogus. kasulikku tööd, suureneb vastavalt oluliselt. Küttekatla töö optimeerimiseks töörežiimis on pürolüüsikatla konstruktsioonis siibrid. Mis on nende seadmete olemus?
Pärast sisselülitamist töötab pürolüüsikatel tavalises ahjurežiimis. Kui boiler on kütusega täis, saate siibri abil seada kõige tõhusama pürolüüsi põlemisrežiimi. Erinevalt traditsioonilisest põlemisest saab eksotermilist reaktsiooni kontrollida. See funktsioon võimaldas teha pürolüüsikatelde automatiseeritud kütteseadmeid. Tänu pürolüüsile oli võimalik täielikult ära kasutada puidu kütusepotentsiaali, viies katla kasuteguri põlemise tulemusena kõrgetele väärtustele. Kogu protsessi automatiseerimine minimeerib inimteguri ja vähendab kütusekulu.
Kütuse valiku osas on pürolüüsikatlad kõigesööjad. Elamu kütmiseks tahkekütte pürolüüsikatlaga sobivad küttepuud ja saepuru, puidu- ja turbabrikett ning pellet.
Katla konstruktsioon ja tööpõhimõte
Juba varem räägiti, et seda tüüpi kateldel on kambrid. Kamin on jagatud gaasistamiskambriks, millesse laaditakse kütus ja otse põlemiskambrisse.
Allolev diagramm näitab tahke kütuse pürolüüsi katla sisemist struktuuri
Kütus laaditakse esimesse kambrisse, kus õhuvool on piiratud. Katel käivitub ja töötab normaalselt. Aeglase põlemise käigus hakkab kütus pürolüüsima, eraldub puidugaas, mis siseneb tulekolde teise ossa, põlemiskambrisse. Sellest hetkest lülitub tahke kütusekatel töörežiimi. Nüüd algavad protsessid, mis eristavad põhimõtteliselt pürolüüsi tüüpi põlemist, pika põlemisega tahkekütuse küttekatlaid otsepõlemisprotsessist ja traditsioonilistest kateldest.
Esimeses kambris on soojuskadu minimaalne. Tavaliselt on pika põlemisega tahke kütusekatelde mudelites esimese ja teise kambri vaheline ruum täidetud restidega, millele kütus asetatakse.
Märkusele: juba siit leiad esimesed oluline erinevus pürolüüsikatelde konstruktsioonid tavalistest tahkekütuse kateldest. Primaarõhk siseneb kambrisse ülalt, nii et kütus hakkab aeglaselt ülevalt alla põlema. Toimib nn top blast põhimõte. Esimeses kambris olev eelnõu on sunnitud.
Küttekolde teine osa on põlemiskamber, kuhu siseneb põlev puidugaas. Kamber on täidetud sekundaarse kuumutatud õhuga. Siin kehtib juba topeltpuhumise põhimõte.
Pärast katla normaalse töörežiimi saavutamist on õhu juurdepääs esimesse kambrisse oluliselt piiratud. Põlemisprotsess praktiliselt peatub, muutudes hõõguvaks olekuks. Kütus põleb järk-järgult ära. Iga eelmine kütusekiht kaasab järk-järgult hõõgumisprotsessi järgmise kihi. Aeglase hõõgumisega kaasneb pidev puidugaasi eraldumine. Sellest protsessist tulenevalt nimetatakse tahkekütuse pürolüüsikatlaid tavaliselt ka pika põlemiskateldeks.
Viitamiseks:õigete soojusarvutuste korral võib ühest kütusekogusest piisata 12 tunniks katla normaalseks tööks. Hooldusrežiimis võivad pürolüüsikatlad töötada pikka aega ilma inimese sekkumiseta. Mõne mudeli puhul on see näitaja 24–48 tundi.
Teises, peamises põlemiskambris põleb ainult puidugaas, mis kokkupuutel sekundaarse õhuga (kuumutatud temperatuurini 300 0 C) toodab tohutul hulgal soojusenergiat. Just praegu soojusenergia hakkab tööle, soojendades soojusvahetis ringlevat jahutusvedelikku. See tähendab, et pürolüüsi tüüpi tahke kütusekatelde projekteerimisel ei soojendata jahutusvedelikku mitte tahke kütuse otsese põletamise, vaid sekundaarse põlemisprodukti - pürolüüsigaasi, tuleohtliku gaasilise aine, põletamise kaudu. See on peamine erinevus seda tüüpi katelde ja muud tüüpi tahkekütuse katelde vahel.
Gaasigeneraatorkatelde eelised
Omades ettekujutust, kuidas tahkekütuse pürolüüsikatel töötab, milline on selle tööpõhimõte kütteseade, saate ise teatud järeldused teha. Kas sellist agregaati tasub kodus paigaldada, kuivõrd on kauapõleva tahkekütuse katla töötamine õigustatud ja efektiivne kodusüsteem küte. Siin on oluline arvestada pürolüüsikatelde eelistega, nimelt:
- kõrge kasutegur, kuni 85%, võrreldes muud tüüpi tahket kütust kasutavate küttekateldega;
- suur laadimiskamber (kasuliku mahu ja katla võimsuse suhe on kõige olulisem);
- põlemiskambri puhastamise lihtsus ja mugavus (puhastamine on ebaregulaarne);
- terasest kuumuskindel soojusvaheti;
- keskkonnasõbralik põlemisprotsess (tervisele kahjulike põlemisproduktide puudumine);
- lai valik kütuseressursse;
- ökonoomne kütusekulu;
- katla töö reguleerimise protsessi automatiseerimine.
Mõningaid punkte tuleb käsitleda üksikasjalikumalt.
Ökoloogia on kõige olulisem tegur, mis juhib tähelepanu tahke kütusekatelde töötamise ajal. Sellega seoses on pürolüüsikatlad lihtsalt kingitus maja omanikule. Kütuse põlemisel eraldub suitsu ja põlemise asemel süsihappegaasi ja veeauru, lõhnatuid ja värvituid aineid. Sel juhul vähendatakse orgaanilise kütuse põlemata osakeste arvu miinimumini. Tänu pürolüüsile saavad seda tüüpi katlad töötada peaaegu iga orgaanilise kütusega.
Põlemiskambri põhja kogunenud minimaalset tahma ja tahma saab katla puhastamisel kergesti eemaldada.
Märkusele: Puidujäätmed ja rõivaste tootmine saab kasutada kütusena. Siinkohal on paslik rääkida taaskasutatud materjalide kasutamisest kütusena. Samaaegselt kütmisega taaskasutatakse jäätmed pürolüüsikateldes. Sellised katlad paigaldatakse tavaliselt puidutöötlemisettevõtetesse ning neid kasutatakse rõiva- ja nahatootmises.
Suur laadimiskamber võimaldab laadida katlasse korraga märkimisväärse koguse kütust. Pürolüüsikatel on kõigi tahkekütuse katelde hulgas kõrgeim kasuliku mahu ja katla võimsuse suhe. Teisisõnu, mida rohkem kütust laaditakse, seda kauem töötab katel ilma teie osaluseta. Sellel põhineb seda tüüpi kütteseadmete kõrge efektiivsuse retsept.
Tabelis on toodud erineva võimsusega pürolüüsi tahkekütuse katelde tehnoloogilised parameetrid
| Hinnatud jõud | kW | 15 | 18 | 25 | 30 | 40 | 50 | 65 | 98 | 130 | 150 |
| Tõhusus | % | 85 | |||||||||
| L/D palgid, mitte rohkem | cm | 38x15 | 40 × 15 | 41x15 | 45x15 | 45 × 15 | 70 x 15 | 72 × 15 | 90 x 20 | 90 × 20 | 95x25 | kg | 20 | 22 | 24 | 30 | 50 | 62 | 75 | 170 | 185 | 200 |
| Töötsükkelmin | tund | 8-12 | |||||||||
| Veesurve, max | Baar | 1,5 | |||||||||
| Müratasemax | dB | 8 | |||||||||
Erinevalt teistest mudelitest, mida on nende inertsi tõttu väga raske reguleerida, on pürolüüsikatlad vastupidi suurepäraselt juhitavad. Automaatika olemasolu uutel mudelitel tagab pika põlemisega tahkekütuse katelde peaaegu täieliku autonoomia.
Gaasigeneraatorkatelde puudused
Pika põlemisega tahkeküttekatelde tööpõhimõte on nii praktiline ja kasulik, et selle kütteseadme puuduste olemasolust rääkimine võtab vaid aega.
Selliste seadmete ainus märkimisväärne puudus on seadmete kõrge hind. Hoolimata asjaolust, et katlad on väga kasumlikud ja tasuvad end töötamise ajal ära, peate esialgu investeerima üsna suure summa raha.
Teine aspekt, mida tuleks arvesse võtta, on kütuse niiskuse olulised tehnoloogilised piirangud. Pürolüüs on võimalik ainult kuiva ja ettevalmistatud kütusega.
Märkusele: kui puidu või graanulite niiskusesisaldus on üle 20%, jääb teie gaasigeneraator külmaks. Pärast primaarse õhu tarnimist nõrk leek lihtsalt kustub.
Enamik pürolüüsiseadmete mudeleid tööstuslik kasutamine, töötama sundtõmbega. Siinkohal on paslik rääkida vajadusest sissepritsepumpade pideva toiteallika järele.
Põlemine pürolüüsi tüüpi kütteseadme esimeses kambris võib kaduda kütteringi kaudu ringleva jahutusvedeliku madala temperatuuri tõttu. Suurte ruumide kütmisel tekib sageli olukordi, kus jahtunud jahutusvedelik voolab tagasi. Et vältida seadme plaanivälist väljalülitamist ühendamise ajal, kasutatakse kolmekäigulise ventiili kaudu sageli lisaahelat koos lisandiga. Saate hakkama, paigaldades möödaviigu - möödaviigu toru.
Katelde kasutamine kodus
Pürolüüsi tüüpi agregaatidega tutvumise tulemusena on juba räägitud, kus ja kuidas seda tüüpi seadmeid kasutada saab. Ideaalne koht Tahkekütuse seadmetele sobivad puidutöötlemis-, mööbli- ning tselluloosi- ja paberiettevõtted. Ühesõnaga objektid, kus tööstuslikke puidujäätmeid on pidevalt tohututes kogustes saadaval.
Kui soovite varustada oma kodu pürolüüsikatlal põhineva autonoomse küttega, peaksite mõtlema puiduhoidla peale. Samal ajal tuleb kõik küttepuud eelnevalt kuivatada. Pelletikatel aitab probleemi kiiremini ja lihtsamalt lahendada.
Seda tüüpi kütteseadmed on disainilt ja konstruktsioonilt sarnased pika põlemisega pürolüüsiseadmetega. Ainus erinevus seisneb selles, et kütusena kasutatakse põlevaid graanuleid või pelleteid, puidu teisese töötlemise saadusi ja orgaanilisi jäätmeid.
Peaaegu kõik mudelid on varustatud automaatse söötmisseadmega, mis lihtsustab oluliselt põlemiskambri laadimise protsessi. Pelletiseadmete kompaktsed mõõtmed muudavad nende paigaldamise eramajadesse lihtsaks.
Nõuetekohane ühendamine, kütuse ladustamine ja töönõuete järgimine muudavad tahkekütusegaasi generaatorid tõhusa ja mugava soojusallikaks.
Sisu- Pürolüüsi põletuskatla skeem ja struktuur
- Pürolüüsi kütteseadme tööpõhimõte
- Pürolüüsikatelde eelised ja puudused
- Pürolüüsi tüüpi katelde paigaldus ja paigaldus
Iga eramaja omanik, valides tahkeküttekatla, soovib seda kahtlemata teha parim valik. Üks peamisi kriteeriume, millele eranditult kõik ostjad tähelepanu pööravad, on tõhusus. Venemaa turul pakutavate seadmete hulgas on üks tüüp, mis kasutab selle põletamiseks spetsiaalset meetodit - pika põlemisega pürolüüsikatlad. Proovime välja mõelda, kuidas selline boiler töötab ja kuidas see on konstrueeritud, ning kaalume ka selle peamisi plusse ja miinuseid.
Pürolüüsi põletuskatla skeem ja struktuur
Pürolüüsi olemust saab selgitada pika põlemisega puuküttega katla näitel. Küttekoldes kõrgete temperatuuride (umbes 450 kraadi Celsiuse järgi) mõjul laguneb puit tahketeks ja gaasilisteks komponentideks. Seejärel põletatakse kõik need komponendid eraldi. Seda tüüpi kütteseadmeid nimetatakse ka gaasigeneraatoriteks ja meetodit ennast kuivdestilleerimismeetodiks. Tänu sellele tehnoloogiale saavutatakse parem efektiivsus ja väiksem puidukulu kui klassikalise meetodi kasutamisel, kuid seadme hind tõuseb oluliselt.
Pürolüüsimeetodil kasutatavate pika põlemiskatelde peamised kütuseliigid on: puit, kivisüsi, turvas, saepuru, graanulid. Peamised kütusenõuded on järgmised:
piiratud mõõtmed
Järjehoidja mõõtmed ei tohiks olla suuremad kui kamina mõõtmed. Puidupalkide kasutamise korral on nende pikkus tavaliselt piiratud 40 cm ja läbimõõt 20 cm.
madal õhuniiskus
Kõrge efektiivsuse saavutamiseks ja katla tööea pikendamiseks on vajalik, et selles kasutatava kütuse niiskus ei ületaks 20%.
Kasutatava kütuse tüübi järgi võib igat tüüpi pürolüüsikatlad jagada järgmisteks osadeks:
puidu põletamine
Struktuurselt mõeldud puiduga töötamiseks. Just sellel kütusel nad annavad parim efektiivsus. Kõige kuulus modell sellist tüüpi -
kivisüsi
Peamine kütuseliik on pruunsüsi või koks.
pellet
Sellised katlad töötavad pelletitel – puidutöötlemisjäätmetest pressitud kütusegraanulitel.
kombineeritud (või universaalne)
Need võivad töötada mis tahes ülaltoodud kütusetüübiga. Universaalsete pika põlemiskatelde kasutegur on tavaliselt halvem kui konkreetset tüüpi kütuse jaoks mõeldud katelde efektiivsus.
Foto 2: Puuküttel pürolüüsi katla ehitus Sõltuvalt sellest, kui palju kontuure struktuur sisaldab, eristatakse järgmist:
üheahelaline
Soojaveeboiler sisaldab ühte kontuuri, mida kasutatakse maja kütmiseks.
kaheahelaline
Disain pakub kuuma veevarustuse tagamiseks täiendavat vooluringi.
Allpool on pürolüüsikatla diagramm, mida vaadates analüüsime selle struktuuri. Pika põlemisega koduküttekatel koosneb tavaliselt järgmistest põhielementidest:
Foto 3: Pürolüüsi katla konstruktsiooniskeem Juhtseade
Automaatne boileri juhtseade on mõeldud erinevate katla töörežiimide seadistamiseks. See seade võimaldab juhtida kütteseadme erinevaid tööparameetreid.
Raam
Välisraam on valmistatud terasest ning kaetud spetsiaalse kuuma- ja kulumiskindla värviga. Spetsiaalsete värvide kasutamine küttekatlad sõltuvad nende töötingimustest ja temperatuuritingimustest.
Soojusisolatsioon
Pürolüüsikatla soojuskadude vähendamiseks on see soojusisoleeritud. Soojusisolatsioonimaterjalina kasutatakse mulliit-ränidioksiidplaate, asbesti, kobediatomiiti ja lubi.
Katla katla ennetusseade
See seade võimaldab hoida katla temperatuuri nõutavates piirides. Katla keetmine on väga ohtlik ja võib põhjustada katla rikke ja mõnel juhul plahvatuse.
Soojusvaheti
Soojusvaheti on malmist või terasest anum, mis on täidetud jahutusvedelikuga. Selle ülemises ja alumises osas on ventiilid küttesüsteemi toite- ja tagasivoolutorude ühendamiseks. Põlemisprotsessi käigus soojusvaheti sees olev jahutusvedelik soojeneb ja ringleb läbi küttesüsteemi.
Laadimiskamber
Laadimiskamber (gaasistamis- või põlemiskamber) on kamber, kuhu laaditakse tahke kütus. Pärast kütuse laadimist ja süütamist primaarõhu juurdevool väheneb. Põlemisprotsess aeglustub ja kütus hakkab aeglaselt hõõguma, vabastades pürolüüsigaasi. Temperatuur, mille juures see protseduur toimub, on ligikaudu 450C. Saadud gaasiline segu surutakse järgmisse kambrisse, mida nimetatakse põlemiskambriks.
Põlemiskamber
Põlemiskambris põletatakse puidugaasi ja sekundaarse õhu segu. See segu tarnitakse sunniviisiliselt gaasistamiskambrist. Põlemisprotsess toimub temperatuuril 1100C.
Vooluühendus
Toitetoru kasutatakse sooja vee tarnimiseks boilerist küttesüsteemi.
rest
Rest on malmist või terasest rest, mis asub laadimis- ja põlemiskambri vahel. Sellel toimub tahke kütuse gaasistamine ja selle aukude kaudu pumbatakse pürolüüsigaas allpool asuvasse põlemiskambrisse.
Korstna toru
Korsten on kanal põlemisgaaside eemaldamiseks. Pikkus ja osa korsten peaks sõltuma katla võimsusest.
Korstna ventilaator
Kuna enamik kasutab ülemist õhku, on vaja kasutada ventilaatorit või suitsuärastit kasutades sundtõmmet.
Primaarne õhuklapp
Primaarõhk on ette nähtud kütuse eelsoojendamiseks ja pürolüüsiprotsessi alustamiseks.
Sekundaarne õhuklapp
Sekundaarne õhk on vajalik pürolüüsigaaside järelpõletamiseks põlemiskambris.
Tagasiliini ühendus
Tagasivoolutoru kaudu naaseb jahutusvedelik küttesüsteemist tagasi kütteseadmesse.
Pürolüüsi kütteseadme tööpõhimõte
Niisiis, kuidas pürolüüsikatel töötab? Vaatame selle toimimise samm-sammult diagrammi söeküttel töötava pürolüüsikatla näitel:
1. etapp:
Tahkekütus, meie puhul kivisüsi, laaditakse koldesse. Katel süttib ja põlemiskambri uks sulgub tihedalt. Kuna primaarse õhu juurdevool on piiratud, algab hõõgumisprotsess ja pürolüüsigaasi eraldumine. Põlemise kestust saab reguleerida primaarõhu juurdevoolu reguleerimisega.
Foto 4: Kuidas töötab kivisöe pürolüüsi põlemiskatel 2. etapp:
Pürolüüsigaasi ja primaarse õhu segu surutakse läbi resti aukude põlemiskambrisse. Põlemise intensiivsuse tagamiseks tarnitakse sinna ka sekundaarset õhku. Pürolüüsigaasi ja sekundaarse õhu segu põlemisprotsess toimub kõrgel temperatuuril. Saadud soojusenergia soojendab jahutusvedelikku soojusvaheti sees.
Foto 5: Kuidas pürolüüsigaasi järelpõletussüsteem töötab 3. etapp:
Lõõri kaudu, läbi sundtõmbe suitsuämmuti abil, eralduvad atmosfääri gaasilised põlemisproduktid. Eriti tuleb märkida, et pürolüüsi põlemisel tekkivad heitgaasid sisaldavad minimaalses koguses kahjulikke lisandeid. Enamik suitsugaasid koosneb veeaurust ja süsinikdioksiidist.
Nagu näete, on pürolüüsikatla tööpõhimõte mõnevõrra keerulisem kui traditsioonilisel. Seetõttu on nende maksumus tavaliselt 2 korda suurem. Enne kui otsustate, millist boilerit, pürolüüsi või klassikalist, osta, vaatame pürolüüsi põlemiskatelde plusse ja miinuseid.
Tagasi sisu juurdePürolüüsikatelde eelised ja puudused
Pürolüüsitehnoloogia kasutamisel on nii eeliseid kui ka puudusi. Pika põlemisega pürolüüsikatelde peamised eelised on:
Põlemise kestus
Suurenenud efektiivsus
Pürolüüsi põletamisel põleb tahke kütus palju paremini. Pürolüüsi abil sama koguse soojuse saamiseks kulub vähem kütust kui traditsioonilisel põlemisel.
Kõrge efektiivsusega
Pürolüüsi kasutamisel on efektiivsus palju suurem. Pürolüüsikatelde efektiivsusväärtuste vahemik on 85-92%.
Keskkonnasõbralikkus
Pürolüüsi tüüpi katla väljalaskeava gaaside koostis on peaaegu täielikult vaba kahjulikest lisanditest. Põhiosa heitgaasidest koosneb veeaurust ja süsinikdioksiidist.
Reguleeritav
Gaasi genereerimise protsessi on lihtne reguleerida. Seetõttu on pürolüüsikatlad enamasti automaatsed. Põlemise intensiivsuse reguleerimine võimaldab kohaneda küttesüsteemi vajadustega.
Foto 6: Automaatne majapidamisgaasi generaatorkatel Lisaks meie poolt käsitletud eelistele on neil ka mitmeid puudusi. Vaatame neid lähemalt:
Energiasõltuvus
Pürolüüsikatla konstruktsiooniomadus seisneb selles, et primaarse ja sekundaarse õhu juurdevool, samuti tõmme toimub sunniviisiliselt elektrit vajavate ventilaatorite abil. Siiski on ka loodusliku tõmbejõuga energiasõltumatuid mudeleid, kuid need on üsna haruldased.
Nõuab madalat niiskusesisaldust
Gaasitootmise meetod on väga tundlik tahke kütuse niiskusesisalduse suhtes. Mida kuivemat kütust kasutatakse, seda parem. Soovitatav õhuniiskus mitte üle 20%
Nõutav täielik allalaadimine
Väikese kütusekoguse korral hakkavad pürolüüsikatlad ebastabiilselt põlema. Seetõttu ei ole soovitatav laadida alla 30-50% tootja soovitatud määrast.
Raskused automaatsel kütusevarustusel
Puuküttega pürolüüsikatelde puhul on automaatset kütusevarustust keeruline korraldada suured suurused palgid Automaatset pika põlemisega söekatelt on võimalik teha ainult siis, kui söefraktsioonide suurus on ühtlane.
Kõrge hind
Pika põlemisega gaasigeneraatorkatelde kõrge hind on nende üks olulisemaid puudusi. Sellise boileri saate osta 1,5-2 korda kallimalt kui sarnase võimsusega seadmeid, kuid kasutades traditsioonilist põlemismeetodit.
Lisateavet pürolüüsi tüüpi kütteseadmete, nende eeliste ja puuduste kohta leiate videost:
Materjali saadame teile e-posti teel
TO Tahkekütuse tulekahjud on alternatiiv gaasi- ja elektrikütteseadmetele. Gaasi genereerivad või pika põlemisega pürolüüsikatlad veeahelaga on seadmed, mis võimaldavad põletada mitte ainult tahket kütust, vaid ka eralduvaid kütusegaase. See energiakasutuse põhimõte on keskkonnale kasulik ja säästab kütust. On ka puudusi - karmid töötingimused ja kõrge hind. Kuidas määrata kuldset keskteed ja saada maksimaalset kasu, on allpool toodud materjalis.
Gaasigeneraatori boiler
Gaasi genereerivad või pika põlemisega veekontuuriga pürolüüsikatlad on katlad, mis ise toodavad neisse paigutatud kütusest põlevaid gaase. Veering on nii küttesüsteemi kui ka katla ohutussüsteemi osa.
Pürolüüs kui füüsikaline ja keemiline protsess
Põlemine - raske protsess, mille tulemusena tekib palju tahma ja gaase. 30% eralduvate ainete kogumahust moodustab süsinikdioksiid, ülejäänu süsinikmonooksiid, lämmastikoksiid, metüülalkohol, furaan, äädikhape, benseen, atsetoon ja suur hulk muid lenduvaid aineid. Kõik peale CO 2 saab oksüdeerida, see tähendab uuesti põletada, saades seeläbi rohkem soojusenergiat.
Pürolüüs on kaheetapiline protsess, mille käigus esmalt stimuleeritakse küttegaaside tootmist ja seejärel põletatakse. Selleks pannakse tahke kütus põlema ja lastakse põleda, seejärel väheneb hapniku juurdepääs, mis stimuleerib hõõgumist. Puidu hõõgumine toimub temperatuuril 200 - 800 kraadi, kivisüsi ja süsivesinikmaterjalid hõõguvad temperatuuril kuni 1300 - 1500 kraadi. Sel juhul eralduvad aktiivselt gaasid, mis on atmosfääritingimustes väheaktiivsed või inertsed.
Seotud artikkel:
Eelised ja miinused
Pürolüüsi põhimõtet, mis on osaliselt rakendatud kodumaistes gaasitootmiskateldes, kasutatakse tööstuses mitmesuguste jäätmete kõrvaldamiseks. Laguproduktide põletamine ja korduv oksüdeerimine on viis vähendada kahjulike heitmete hulka atmosfääri. Pärast kütuse ja gaaside põletamist gaasitootmisseadmes või majapidamiskatlas eraldub atmosfääri ainult süsihappegaas ja veeaur.
Selliste katelde keskkonnakasu on ilmselge, kuid efektiivsuse ja mugavuse poolest jäävad need tõsiselt alla näiteks pika põlemisega kateldele. Katla kiirendamine parameetriteni, mille juures on võimalik pürolüüs, pole lihtne. See nõuab kõrget temperatuuri ja mõnda aega. Pika põlemisega veeahelaga pürolüüsikatlad seiskuvad järgmistel tingimustel:
- tagasivooluvee temperatuuri langus;
- voolukatkestus;
- ebapiisava kvaliteediga kütus.
Pürolüüsiprotsess tuleb kohe peatada, kui küttesüsteemi tsirkulatsioonipump seiskub. Ilma jahutamiseta katel lihtsalt plahvatab. Protsessi peatamiseks peate avama värava, tagades loomuliku tõmbe ja tuleohtlike gaaside eemaldamise. Ventilatsiooniava peaks olema minimaalselt avatud. Pärast temperatuuri langemist tuleb boiler kustutada. Kui küttesüsteemi maht ei ole suur ja loomulik tsirkulatsioon võimalik, saab avatud siibriga katel edasi töötada 50% koormusel.
kasutustingimused
Pürolüüsikatlad on võimelised töötama rangelt määratletud temperatuurivahemikus. Selle seadme süsteem on suletud ja seda tuleb täpselt häälestada. Ilmselgelt pole võimalik pidevalt jälgida kütuse kvaliteeti, selle niiskust, mõõta küttepuude massi laadimise ajal. Alati on ülekuumenemise oht või, vastupidi, ebapiisav temperatuur.
Esimese probleemi saab kõrvaldada veeringi abil. Katla korpus toimib soojusvahetina: selle seinad on kahekordsed, nende vahel ringleb vesi. Mõnikord lisatakse katla ühele seinale täiendav mähis, mis toimib avariijahutussüsteemina ja samal ajal ka sooja vee ahelana.
Kui temperatuur on alla töötemperatuuri, siis pürolüüsiprotsess peatub või ei käivitu üldse. Katel töötab tavarežiimis tahke kütuse seade. Sel põhjusel peab tagasivoolu temperatuur olema vähemalt 60 kraadi Celsiuse järgi ja temperatuuril 40 kraadi pürolüüs peatub igat tüüpi kateldes. Sel põhjusel paigaldatakse küttesüsteemi täiendav hüppaja - möödaviik, mis toimib väikese vooluringina ja võimaldab katlal siseneda pürolüüsirežiimi.
