Работа пиролизного котла

Достойной заменой твердотопливного отопительного оборудования являются газогенераторные модели. Они успели зарекомендовать себя как наиболее эффективные и простые в эксплуатации, и пользуются спросом, несмотря на высокую стоимость.

Чтобы убедиться в их замечательных качествах, достаточно узнать, что пиролизный котел, принцип работы которого основан на сжигании газов, выделяемых при горении древесины, применяется не только при обогреве частных домов, но и промышленных помещений.

Особенности пиролизного аппарата

Как и любое другое отопительное оборудование, твердотопливные модели осуществляют нагрев теплоносителя и подачу его в систему. Отличием его от остальных моделей являются как конструктивные особенности, так и принцип действия.

Работа пиролизного котла организована на процессе пиролиза или сухой перегонки древесины. Он состоит в выделении пиролизного газа из твердых органических материалов под воздействием высокой температуры и минимальной подаче кислорода. Такие условия приводят к распаду древесины на газ и сухие остатки в виде кокса.

А так как пиролиз возможен только при достижении 1100° С, то он характеризуется выделением большого количества тепла, за счет которого происходит:

• Подсушивание дров в котле
• Нагрев воздуха, подаваемого в зону горения

Смешивание кислорода с выделенным из древесины газом приводит к горению последнего и позволяет получать тепловую энергию. Стоит отметить и тот факт, что взаимодействие газа с активным углеродом приводит к минимизации канцерогенных веществ в выводимых отработанных газах. Даже содержание СО₂ в них и то практически в 3 раза меньше, чем у обычных твердотопливных моделей.

Устройство и принцип действия газогенераторного оборудования

Чтобы узнать, как работает и функционирует пиролизный котел, необходимо рассмотреть не только его устройство, но и принцип работы каждого из узлов. Он состоит из большого количества различных механизмов и деталей.

Принцип работы, смотрим видео:

Но его основу составляют две камеры. Обычно они выполняются из стальных листов, имеющих толщину не менее 5мм и полностью герметичных. Разделителем между камерами служит форсунка. Верхняя часть топки выполнена в виде отдельной конструкции – топливного бункера, а нижняя используется в качестве камеры сгорания и зольника одновременно.

В каждой из них проходят свои процессы. В верхнем отделе дрова подсушиваются и, одновременно с этим, происходит нагрев воздуха, который затем направляется в следующий отсек. В нижней камере сжигается полученный газ и скапливается зола.

Все пиролизные котлы имеют принцип работы основанный на возможности регулирования мощности с помощью наддува вторичного воздуха. Это позволяет добиваться более эффективных результатов, чем в обычных отопительных аппаратах. А наличие терморегулятора позволяет устанавливать необходимую температуру теплоносителя.

Положительными особенностями работы такого оборудования является полное отсутствие сажи в процессе горения и минимальное образование золы. Такие особенности позволяют проводить чистку оборудования значительно реже.

Имеются отличия и в длительности работы, принцип действия пиролизного котла отличается от традиционных моделей и способностью функционировать на одной закладке до 12 часов, конечно, это зависит в первую очередь от температурных показателей, но в любом случае значительно больше. Да и расход дров в таком котле намного меньше за счет подогрева воздуха, который поступает в зону горения.

Выбор топлива, его обоснование

Хотя принцип действия и работы пиролизного котла на дровах, считают самым экономически выгодным, но на практике он может работать и на других видах органического твердого топлива, таких как:

• Торф
• Уголь
• Древесина

Но чтобы работа оборудования была наиболее эффективной, следует учитывать, что длительность времени до полного сгорания у каждого из видов своя:

• Мягкая древесина – не более 5 часов
• Твердая – до 6 ч.
• Кокс – около 10 ч.

Как показывают проведенные опросы пользователей данного вида котлов, мнение потребителей совпадает с результатами исследований, в результате которых было доказано, что наибольшей эффективности работы можно достигнуть при работе оборудования только на сухих дровах. При этом ее влажность не должна превышать 20%, а длина полена допускается до 65 см.

Такое топливо обеспечит не только наибольшую мощность оборудования, но и значительно продлит время его бесперебойного функционирования. Принцип работы пиролизного котла, как видно на видео, основан именно на сжигании сухих дров.

Однако при невозможности приобретения последних, может быть использовано и другое органическое топливо, при условии, что оно разрешено к применению изготовителем.

Это могут быть:

1. Отходы древесины
2. Пеллеты
3. Торф
4. Каменный уголь
5. Целлюлозосодержащие промышленные отходы

Но какой вид топлива вы не выберете, не стоит забывать, что при его излишней влажности в результате работы аппарата будет выделяться излишнее количество пара, что приведет к образованию копоти и снизит тепловые характеристики эксплуатируемого оборудования.

И только при использовании сухого топлива и правильной регулировке расходуемого количества первичного и вторичного воздуха пиролизный газ практически не выделяет канцерогенных веществ.

Преимущества газогенераторного оборудования

Рассмотрев конструктивные особенности твердотопливных отопительных аппаратов(принцип действия) и виды применяемого топлива можно сказать, что он является одним из самых экономичных среди твердотопливных моделей.

Работа и принцип действия котла пиролизного, видео которох представлено выше, характеризуется:

• Стабильной температурой в системе отопления при наличии топлива в топке
• Быстрым выходом на эффективный режим работы
• Не требует частой чистки
• Может работать с любой системой
• Не требует дымоходов, выполненных из жаростойких, устойчивых к коррозии материалов

Эти параметры говорят о его более эффективной работе, чем у традиционных твердотопливных котлов и позволяют рекомендовать для отопления любых помещений. Единственным недостатком является его высокая стоимость, но в случае невозможности применения других видов оборудования, кроме твердотопливных, выбор будет в его пользу.

Пиролиз — метод термической переработки отходов, в ходе которой утилизируемое сырье разлагается на другие фракции: полукокс, пиролизную жидкость и пиролизный газ. Горение протекает без доступа кислорода, полученные фракции можно использовать как горючее. Правильно собранная и оснащённая фильтрами пиролизная установка экологически безопасна.

Подходящие отходы для переработки

Преимущество пиролизных установок в том, что они пригодны для безопасной утилизации широкого спектра материалов, включая трудноразлагаемые вещества.

• ТБО: бумага, пластмасса, стекло, кости и т.д;
• отходы деревообработки: щепки и опилки;
• пластик и полимерсодержащие отходы (бутылки, полиэтиленовые пакеты);
• иловые слои, образующиеся в коллекторах и канализациях;
• сланец и торф;
• автомобильные покрышки, резиновые отходы;
• отходы аграрно-промышленного комплекса;
• сельскохозяйственные отходы (шелуха зёрен, скорлупа орехов и т.п.);
• отходы медицинских учреждений
• нефтешламы;
• растительные отходы, включая водоросли.

Типы установок в зависимости от перерабатываемого материала

Пиролизные установки построены по одному принципу, различия в конструкции и режимах работы обусловлены сферой применения конкретного агрегата. Для утилизации некоторых отходов требуется более высокая температура.

Пиролизная установка

Переработка древесины протекает при низких (400-500°C) температурах. В результате процесса из установки извлекают древесный уголь, смолу, метиловый спирт, уксусную кислоту, ацетон.

Крекинг (процесс термического разложения) предельных углеводородов протекает при средних (700°С) температурах. На выходе получаются бензол, этилен, пропилен.

Пиролиз метана — высокотемпературный (1500°C) процесс, в результате которого образуется ацетилен. Продукты пиролиза быстро охлаждаются, после чего используются для производства синтетического каучука.

Низкотемпературный пиролиз ТБО осложнён необходимостью улавливать вредные летучие продукты горения: серу, фосфор и хлор. Требуется установка фильтров.

Технические характеристики установки

Промышленное пиролизное оборудование позволяет перерабатывать десятки тонн материала в сутки, но его минус — большие размеры. Основные параметры агрегатов:

• производительность (кг/час или кубометры в день);
• масса установки (мобильные агрегаты весят 3-8 тонн, стационарные — больше 10 тонн);
• габаритные размеры;
• мощность;
• тип питания (требуемое топливо/параметры электросети);
• мобильность (требуется ли разборка для перевозки);
• этажность установки (количество уровней).

Иногда производитель пиролизных установок указывает дополнительные параметры: окупаемость, объём реактора и т.д.

Конструкция и составные части

Перевозимые агрегаты строят из жаропрочной нержавейки. Устройство состоит из сушильного реактора, пиролизного реактора, камеры охлаждения твёрдых пиролизных продуктов и реактора, в котором охлаждается и конденсируется парогазовая смесь углеводородов.

Модули мобильного агрегата установлены на единую раму. В процессе утилизации отходы непрерывно двигаются сквозь реакторы по шнековым транспортёрам. Система подачи отходов работает от мотор-редуктора, движение передаётся зубчатой или цепной передачей. Сама установка перемещается на автоприцепе или грузовом шасси.

Компоненты простейших стационарных установок немного другие, но принцип работы тот же:

• реторта — ёмкость для отходов, устойчивая к нагреву;
• топочная камера — отсек, в котором проходит нагрев ТБО и сам пиролиз;
• теплообменник — устройство для охлаждения и конденсации газа до состояния жидкости.

Продвинутое оборудование оснащено сушильными камерами, измельчителями, датчиками температуры, концентрации веществ в выбросах и т.п.

Технология переработки отходов

Мусор автоматически измельчают на куски менее 1 см. После измельчителя материал попадает в сушильную камеру, которая нагревает его до температуры 180 °C. Чтобы установка работала с максимальным КПД, содержание влаги в материале должно быть меньше 15%. Если сушильной камеры нет, эффективность пиролиза снижается.

ТБО, прошедшие сушку, попадают в пиролизный реактор.

Процесс протекает при температуре от 400 до 1500°C в зависимости от типа отходов и температурного режима. Отходы разлагаются под действием высокой температуры, но кислород в этом не участвует.

Конденсат и газы поступают в теплообменник и разделяются на горючий газ и жидкое топливо.

Пиролизный завод

На крупных заводах установлены пиролизные линии, суточная производительность которых достигает десятков тонн материала.

Пиролизный завод может совмещать переработку ТБО с утилизацией медицинских или других отходов.

На нефтехимических предприятиях пиролизные цеха специализируются на работе с метаном. Для предотвращения возгораний продуктов пиролиза на предприятиях расположены цистерны для хранения ГСМ.

Из крупных предприятий, производящих пиролизное оборудование в России, можно выделить:

• Тюменский пиролизный завод;
• Уральский пиролизный завод;
• Ангарский завод полимеров;
• ОАО «Газпром нефтехим Салават».

Процесс производства останавливают только для чистки реторт.

Продукты, получаемые на выходе

После термической обработки полимерных материалов остаются зола полукокса, пиролизная жидкость и газ.

Часть газов конденсируется и переходит в жидкое состояние. Жидкость очищают, чтобы превратить её в синтетическую нефть. Она используется как замена природному топливу.

Сухой метод пиролиза

Газ, не прошедший конденсацию, отправляют на дожиг или продают сторонним потребителям. Его можно применять в качестве топлива при выработке электроэнергии на ТЭС.

После переработки покрышек остаётся несгораемый металлокорд, его отправляют на склад для дальнейшей переработки в металлические изделия. Обуглероженный (превратившийся в кокс) остаток используется в промышленности:

• в производстве новых шин и резиновых изделий;
• в качестве красителя при изготовлении лакокрасочных покрытий;
• применяется в качестве сорбента вместо активированного угля;
• служит компонентом жидкого топлива или сам используётся как твёрдое горючее.

Популярные производители в России

В связи с актуальностью проблемы переработки мусора и хорошей окупаемостью пиролизных установок открытие своего перерабатывающего завода — популярный бизнес. Компании предлагают закупать оборудование оптом или в розницу, возможно строительство цехов под ключ.

Среди отечественных производителей пиролизных установок — «Эковторресурс», «Экопромсервис», «НПО Отечественные технологии», «Росэко».

Например, «Эковторресурс» предлагает модульную установку «Константа 6». В зависимости от модификации, она перерабатывает от 6 до 24 тонн сырья в сутки. Стоимость «Константы 6» в максимальной комплектации составляет 40 000 000 рублей, в базовой — 11 300 000 рублей. Установка модульная, возможно постепенное наращивание производственной мощности.

«Росэко» предлагает бюджетную модель агрегата для низкотемпературной переработки шин за 9 000 000 рублей. Производительность составляет от 100 кг/ч, масса установки — 6 тонн.

Пиролизные котлы для отопления

Пиролизный котел

Работающие по принципу пиролиза котлы отопления слишком мощные для обогрева дач, поэтому их применяют в коттеджах и больших хозяйственных помещениях.

Дровяные печи проигрывают котлам в экологичности (у них больше выброс угарного газа), мощности и удобстве эксплуатации (постоянно нужно загружать новое топливо).

Загруженные в котёл дрова медленно тлеют под действием высокой температуры и ограниченного доступа кислорода. Выделяемый пиролизный газ поступает в камеру сжигания и смешивается с воздухом. Происходит одновременное сжигание в разных камерах древесного угля и газа. Преимущество такой схемы — продолжительное горение каждой закладки топлива и повышенный КПД установки.

В котле топливо сгораёт не сразу в полном объёме, а постепенно, тем самым увеличивается время от одной закладки от другой. Продвинутые модели требуют вмешательства человека не чаще 1-2 раз в день.

Пиролизный котёл для коттеджа стоит около 350 000 рублей. Пример такой установки — ATMOS D 15.

Самодельная пиролизная установка

Полноценную установку для переработки отходов своими руками сделать не получится, но можно собрать отопительный котёл по схеме конструктора В.А. Беляева.

Потребуется слесарный инструмент, включая болгарку и сварочный аппарат. Требуемые материалы:

• труба металлическая (диаметром 34, 57 и 159 мм);
• стальная полоса (20х4; 30х4; 80х5 мм);
• труба профильная (сечением 60х30, 80х40 и 20х20 мм);
• металлические листы;
• датчик температуры;
• шамотные кирпичи;
• воздушный насос.

Нарежьте листы на заготовки в соответствии с выбранным чертежом.

Из заготовок методом сварки соберите двухкамерный топливный бункер. К нему подведите изготовленные из труб воздуховоды.

Врежьте металлическую трубу на расположенной поперёк воздуховодам стенке (ниже топочной камеры). Это вторичный подвод воздуха.

Теплообменник собирайте из 57 мм труб следующим образом:

1. Разметьте два металлических листа в соответствии с чертежом.
2. Вырежьте в них 60 мм отверстия под трубы.
3. Нарежьте 57 мм трубы на куски нужной длины.
4. Концы труб вставьте в отверстия на листе, закрепите сваркой.
5. Приварите к противоположным концам второй лист.

Прикрепите теплообменник к корпусу. По верхнему уровню теплообменника установите заслонку дросселя. Торец дроссельной заслонки закрывается куском металлического листа. В листе должен быть патрубок под установку дымохода.

Изнутри усильте камеры сгорания кирпичом. Обточите кирпичи, чтобы они лежали плотно. Кирпичи не должны блокировать заслонки воздухоотводов.

Установите на устройство фронтальную панель. Почистите корпус котла от сварочной окалины и прочего налёта, выровняйте неровности.

Проверьте герметичность конструкции: временно заблокируйте все отверстия и патрубки, налейте в теплообменник горячую воду. Если вода вытекает, необходимо герметизировать щели сваркой.

Обшейте корпус металлическими панелями и навесьте дверцу. Её лучше делать из чугуна и усиливать шамотным кирпичом.

Установите агрегат на бетонный фундамент высотой минимум 10 см. Присоедините дымоход, воздушный насос и линии подачи/выхода теплоносителя.

В одиночку собрать такой котёл очень трудно, пригласите напарника.

Инструкция по эксплуатации

котла твердотопливного пиролизного

Модель: КТП-15; КТП-20; КТП-25; КТП-30

ЧП «Парубец А.С.»

г. Днепродзержинск

Назначение

Котлы твердотопливные пиролизные, предназначены для отопления жилых и нежилых помещений, в режиме работы до 90С и давления воды 0,15 МПа, топливом для которых служит древесина в виде поленьев, брикетов из древесины, соломы, семечки, камыша, торфа, отходов кусковой древесины, щепы, а также полимерных отходов (пластик, резина, пластмасс) в соотношении до 30% загрузки вместе с древесиной.

Технические характеристики:

Теплопроизводительность –15-30 кВт

Объём камеры загрузки – 0,13 м3

Объём теплоносителя в котле – 0,12 м3

Рабочее давление – 1,5 кгс/см2

Температура теплоносителя:

― максимальная – 90С

― минимальная – 65С

КПД:

― при влажности топлива 20% ― 90%

― при влажности топлива 40% ― 81 %

Номинальное разряжение за котлом – 25 Па

Температура исходящих газов – 140С

Напряжение питания – 220 В

Вид топлива – дрова, топливные брикеты

Вес – 370 кг

Габариты:

― ширина – 685 мм

― высота – 1300 мм

― глубина – 910 мм

Принцип работы

В работу котла положен принцип пиролизного горения, который заключается в том, что при высокой температуре, т.е. выше 200С древесина выделяет пиролизный газ, КПД которого практически равен природному газу. Образовываясь в камере загрузки, пиролизный газ поступает на горелку, изготовленную из огнеупорного бетона, в боковые отверстия которой нагнетается воздух. Смешиваясь с воздухом, пиролизный газ горит в камере сгорания при высокой температуре около 1000С, выделяя при этом тепло, которое в виде отработанных газов проходит через теплообменник и передаётся на теплоноситель, т.е. нагревает воду.

Устройство котла

1. Наружная часть:

1.1. Дымоход

1.2. Ручка шибера прямой тяги

1.3. Дверцы камеры загрузки

1.4. Дверцы камеры горения

1.5. Воздушный короб

1.6. Вентилятор

1.7. Командоконтроллер

2. Камера загрузки: (Общий вид разрез 2)

2.1. футеровка из огнеупорного кирпича

2.2. короб-канал первичного воздуха

2.3. канал вторичного воздуха

2.4. Горелка

2.5. Отверстия вторичного воздуха

2.6. Шибер прямой тяги

3. Камера горения:

3.1. футеровка из огнеупорного кирпича

4. Теплообменник

Монтаж котла

Монтаж котла осуществляется с применением различных систем ― через теплоаккумулятор, гидрострелку, контур подмеса и т.д. Главное требование к системе подключения ― должна обеспечивать температуру теплоносителя, после прохождения через контур отопительной системы, при обратном входе в котёл (на «обратке») не менее +65С. Такая минимальная рабочая температура необходима для избегания образования конденсата в котле, т.к. точка росы составляет +60С. Конденсат опасен тем, что приводит к усиленной коррозии и уменьшению срока службы котла. Так же появление конденсата приводит к быстрой закоксовке и, соответственно, значительному уменьшению КПД. Также не следует занижать сечение дымохода меньше, чем на котле. Это может привести к неправильной работе котла, низкому КПД, задымлению в месте расположения котла, а в следствие недостаточного разряжения в дымоходе ― закоксовке теплообменника и дымохода.

Также, необходимо предусмотреть такое соединение дымохода котла с основным дымоходом, которое обеспечивает возможность их быстрого разъединения, для удобства обслуживания теплообменника, т.е. периодической чистки последнего.

Помещение котельной должно соответствовать нормам пожарной безопасности, иметь принудительную и/или естественную вентиляцию, которая должна обеспечивать постоянный приток воздуха.

Работа котла

Управление работой котла осуществляется командоконтроллером. Настройка последнего выполняется согласно инструкции изготовителя (Инструкция прилагается).

Командоконтроллер осуществляет управление всем котлом, взаимодействуя с датчиком температуры, вентилятором и циркуляционным насосом. В зависимости от выбранного режима работы, блок управления регулирует работу вентилятора. Когда нагрев котла приближается к заданной температуре, блок управления подаёт сигнал на вентилятор, замедляя ход последнего. Блок управления имеет программное обеспечение, которое учитывает инертность котла. Поэтому вентилятор выключается заранее, учитывая, что котёл ещё какое то время будет набирать температуру. После нагрева котла до заданных значений, вентилятор выключается, при этом блок управления включает циркуляционный насос, который подаёт нагретый теплоноситель в систему отопления. В это время котёл находится в режиме тления. После того, как температура котла понизилась менее заданной, блок управления включает вентилятор, который разжигает котёл.

Таким образом, котёл работает циклично, с комфортной настройкой, экономно расходуя топливо.

Запуск котла

1. Заполните котёл и отопительную систему водой. Проверьте герметичность системы.
2. Выпустите воздух из системы;
3. Доведите давление в системе до 1,5 bar (0,15 МПа);
4. Приготовьте СУХИЕ ветки или наколите щепок;
5. Уложите вместе с большим количеством бумаги до уровня отверстий первичного воздуха;
6. Откройте шибер прямой тяги;
7. Осуществите розжиг;
8. После розжига щепок, догрузите небольшое количество СУХИХ колотых дров (не более 1/3 камеры загрузки);
9. Дождитесь хорошего прогрева камеры загрузки для достаточного накопления пиролизного газа;
10. Закройте шибер прямой тяги;
11. Включите вентилятор, согласно инструкции к командоконтроллеру;
12. Откройте дверцы камеры горения, чтобы убедиться в появлении факела. Если факел не появился – выключайте вентилятор и откройте шибер прямой тяги для большего прогрева камеры загрузки;
13. После получения устойчивого факела и прогрева футеровки камеры горения (до красного цвета), догрузите камеру загрузки.
14. Переведите котёл в автоматический режим работы согласно инструкции.

При нормальной работе котла температура выхлопных газов не должна превышать 150С. Дым из дымохода почти не выделяется.

Видеоинструкция по запуску котла см. на сайте www.ekonomkotly.net.ua

Обслуживание котла

Обслуживание котла заключается в удалении пепла и золы с камер загрузки и горения, а также периодической чистке теплообменника от продуктов сгорания (нагар, дёготь, смолы). Периодичность зависит от ряда факторов:

1. Влажность топлива
2. Калорийность топлива

Соответственно, чем ниже влажность и содержание смол и выше калорийность топлива, тем меньше периодичность чистки теплообменника.

Для удаления золы и пепла откройте камеру загрузки и горения, и небольшой лопаткой удалите их.

Для чистки теплообменника необходимо открутить десять болтов на крышке теплообменника, снять её, осторожно отделив от асбестовой прокладки, и выполнить чистку теплообменника ершиком, скребком или другим удобным приспособлением.

Так же следует учесть, что герметизацию в камерах загрузки и горения выполняет сальниковая набивка, расположенная на дверках этих камер, которая со временем садиться. Поэтому, в случае появления дыма из дверок, необходимо открутить контргайку на навесной части дверок, подтянуть основную гайку так, чтобы дверки сели плотнее, обеспечив герметизацию котла, после чего закрутить контргайку.

Футеровка котла, в случае повреждения, меняется самостоятельно, т.к. используется общедоступный материал – огнеупорный кирпич марки ША-5. В случае необходимости, можно обратиться к производителю котла.

Простота и надёжность конструкции котла позволяет обслуживать его самостоятельно и очень экономно.

Условия гарантии:

1. Производитель ЧП «Парубец А.С.» гарантирует исправность и правильную работу, а также соответствие техническим характеристикам, при условии эксплуатации котла согласно инструкции. Срок гарантии 36 месяцев от даты продажи.
2. Обнаруженные в ходе эксплуатации неисправности по вине производителя будут устраняться безвозмездно в 7-дневный срок с момента подачи рекламации.
3. К гарантийным обязательствам не относятся:

― пуск котла;

― настройка котла;

― настройка автоматики;

― регулировка герметичности закрывания дверей;

― обслуживание котла (чистка теплообменника, замена футеровки, замена уплотнителей дверей)

― технический осмотр котла;

― проверка работы котла, которые пользователь обязан выполнять самостоятельно, согласно инструкции. В случае необходимости выполнения вышеуказанных мероприятий по котлу, они подлежат оплате по предварительному согласованию с производителем.

ВНИМАНИЕ!

Рекламации не принимаются без гарантийного талона с датой продажи, подписью, печатью, а также при наличии на гарантийном документе следов исправлений и повреждений, которые привели к не читаемости гарантийного документа. Какие-либо вмешательства в конструкцию котла запрещены, гарантия в таких случаях не действует.

Гарантия относится только к производственным дефектам и дефектам материала, не распространяется на повреждения, которые возникли во время перевозки или в связи с неправильным обращением с изделием.

Пиролизный котел – особенности устройства и принцип работы

Газогенераторные котлы – это устройство способное аккумулировать обычные дрова в тепло для отопления помещения. В зависимости от поставленной задачи, такое оборудование может быть использовано для оборудования отопительной системы жилого, административного или промышленного помещения различной площади. Но что такое пиролизный котел, в чем его особенность, и как он устроен? Попробуем в этом разобраться.

Характерные признаки пиролизного котла

Как и прочие твердотопливные устройства, пиролизный котел осуществляет подачу тепла в систему за счет нагрева теплоносителя. При этом, обратить внимание нужно на сам способ, заложенный в основу, и его конструктивные особенности. Процесс пиролиза – обозначает сухую перегонку древесины, и является наиболее значимой характерной особенность таких котлов. Суть процесса — выделение твердого газа из топлива (твердых органических материалов), путем воздействия высокой температуры при условии минимального наличия кислорода.

Созданные условия способствуют:

• быстрому подсушиванию топлива (дров);
• моментальному нагреву воздуха, который после поступает непосредственно в зону горения;
• эффективному, долговременному тлению древесины, и распаду на газ и сухие остатки.

Казалось бы, разобравшись с процессом пиролиза, сразу должно стать понятно, что такое пиролизный котел, и чем он отличается от стального твердотопливного оборудования. Но это не так. Учитывая различные механизмы, заложенные в основу процесса, автоматически изменяется техническая комплектация оборудования, да и сам принцип работы.

Техническая комплектация пиролизных котлов

Для того, чтобы максимально точно разобраться, и понять, как устроен газогенераторный котел, необходимо детально изучить из чего состоит оборудование, и в чем заключается задача каждого из рабочих узлов. К наиболее значимым механизмам и деталям стоит отнести:

• две герметично закрытые камеры – изготовлены из 5 мм стальных листов;
• форсунки – служат неким разграничителем между камерами;
• топливный бункер – расположен в верхней части конструкции и предназначен для перегорания твердого топлива;
• нижняя камера – сжигает полученный в процессе горения дров газ, и скапливает продукты горения (золу);
• регулятор – позволяет управлять работой оборудования;
• входная труба котла;
• дымовой канал;
• электромоторный вентилятор (дымосос) и тому прочее.

Независимо от модели и производителя, практически все котлы в основу которых заложен пиролиз, также имеют возможность регулировки мощности с помощью наддува вторичного воздуха. Такое устройства пиролизного котла позволяет не только контролировать температуру теплоносителя, но и в разы увеличить коэффициент производительности.

Принцип работы пиролизных газогенераторных котлов

• Приблизительно разобравшись в комплектации, можно ознакомится как работает пиролизный котел. Весь процесс работы делится на несколько этапов:
• Закладку топлива в верхнюю камеру. Под воздействием высочайшей температуры и недостатке кислорода, топливо неспешно разлагается и пиролизуется;
• Воздействие воздуха. Так как топливо расположено непосредственно на колоснике, воздух попадает практически в незаметном количестве;
• Подача генераторного газа и воздуха во вторую (нижнюю) камеру сгорания. Наличие автозадвижки, позволяет регулировать подачу воздуха и газа ровно в том соотношении, которое необходимо в данный момент. Температура внутри камеры может составлять от 110 до 1200 °С.;
• Выделение тепла. Газ, перегорая вырабатывает тепло, которое в дальнейшем проходит через теплообменник, и нагревает воду в системе;
• Вывод продуктов горения через дымоотводную трубу (дымоход).

На практике, такое оборудование может эффективно работать на разнообразных видах твердого топлива. А это значит, что, пиролизный котел может переработать: дрова и отходы деревообрабатывающей промышленности, топливные пеллеты и брикеты, отдельные разновидности торфа, уголь и т.д. При этом, важно помнить, что отдельно взятый вид топлива имеет свою продолжительность сгорания и КПД.

Запуск пиролизного котла: на что стоит обратить внимание, и как правильно начать эксплуатирование отопительного оборудования

Запуская такое оборудование в работу, стоит учитывать те же особенности, что и при подготовке работы твердотопливного котла. Среди различий – обязательный прогрев бункера для загрузки топлива. Только, после прогрева бункера до 510-810 °С, вы можете смело приступать к загрузке топлива, переключению оборудования в пиролизный режим, и запуска дымососа (электромоторного вентилятора). Соблюдая такую поочередность, вы гарантированно получаете: медленное сжигание топлива без кислорода, продуктивное выделение пиролизного газа, и как следствие стабильную температуру в отапливаемом помещении на протяжении всего дня. Надеемся, нам удалось подробно объяснить, что это такое пиролизный котел, в чем заключается принцип его работы и чем он отличается от традиционных моделей.

На сегодняшний день твердотопливные пиролизные котлы нельзя назвать новинкой на рынке в сегменте автономных систем отопления. Для непросвещенного пользователя вид этих котлов, прежде всего, обратит на себя внимание ценовой политикой. Поскольку на пиролизный котел цена в 1,5, а то и 2 раза выше стоимости устройств, которые используют прямой принцип горения топлива. Почему стоит купить твердотопливный пиролизный котел, в чем его особенность? Давайте по порядку, что такое котлы пиролизного горения.

Газогенераторные котлы, именно так еще называют пиролизные, отличаются от иных систем и агрегатов отопления прежде всего относительной простотой использования и обслуживания. Также немаловажной особенностью этих котлов является такое неоспоримое преимущественное качество как длительность работы при одном заполнении секции для топлива. По опытным показателям продолжительность работы пиролизных котлов в среднем в 4, а то и в 5 раз превышает длительность работы котлов с иными принципами функционирования. В среднем, при полной загрузке отсека для топлива пиролизные котлы могут качественно проработать до 2 суток и более. Но здесь следует также учитывать внешние факторы, которые влияют на длительность работы котла на одной загрузке – это и необходимая температура, в помещении что отапливается, и температура за окном, наличие термоизоляции помещения и ее качество, топливо, используемое для отопления и многие другие факторы.

Основной принцип работы пиролизных котлов

Пиролизные котлы используют в своей работе не принцип обычного сжигания топлива, а принцип сухой перегонки. То есть, в данном случае при воздействии высоких температур, а это порядка 600-900 градусов С, и в условиях дефицита в отсеке горения воздуха, происходит выделение газа из древесины, который проникает в другую камеру и там сгорает, вступая в химическую реакцию с активным углеродом и смешиваясь с кислородом. Энергия, генерируемая в процессе такого механизма, подается непосредственно на теплоносители. Процесс пиролизного горения был научно признан экологически безопасным для окружающей среды, поскольку в процессе такого отопления на выходе из котла отсутствуют какие-либо вредные элементы или вещества. Даже объем углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу, в 3, а то и 4 раза меньше, чем у котлов иных систем отопления. Выработка тепловой энергии пиролизными котлами практически не оставляет после себя золы в секциях горения, дымоходы всегда чисты и не засорены, что само по себе является одним из неоспоримых преимуществ пиролизной системы.

Котлы пиролизного горения конструкция

Пиролизные котлы, в большинстве своем, изготавливаются из качественной стали толщиной 4-6 мм, поэтому имеют большой вес. Состоят из 2 основных камер – это секция загрузки топлива и секция его сгорания, которые разделяются между собой форсункой, изготовленной из керамики. Система управления функциями котла располагается, как правило, сверху корпуса, а в задней его части находится коллектор с вентилятором, который осуществляет удаление продуктов сгорания из котла. Для поступления основного воздуха используются сегменты регулировки на боковых панелях, нагрев же вторичного воздуха осуществляется в задней части коллектора, а в форсунку он подается через трубы.

Также одним из преимуществ пиролизных котлов является высокая точность регулировки их работы, что позволяет равномерно распределять тепло в отапливаемом помещении и не допускать перегревов или же недостаточного уровня отопления. Оснащение терморегуляторами позволяет устанавливать точную необходимую температуру помещения. КПД пиролизных котлов доходит в среднем до 95%, что является очень хорошим результатом благодаря используемой системе.

Используемое топливо и эксплуатация

При использовании пиролизных котлов используется древесина. Для нормальной работы котла древесина должна иметь уровень влажности не более 20%. В противном случае уровень КПД и время работы котла заметно снижаются. Да и максимальный срок службы в таком случае также сокращается, поскольку влага не лучший друг ни для самого котла, ни для системы дымоотвода.

Время, необходимое для нормальной задекларированной заводом изготовителем работы, может составлять менее одного часа, когда вода, как теплоноситель, достигает температуру в 90 градусов.

Пиролизные котлы являются полностью автономными, что позволяет не беспокоиться о наличии или отсутствии электроэнергии в населенном пункте. При монтаже котла к системе отопления с верхним наливом уровень давления достаточен для наличия естественной циркуляции теплоносителя.

Пиролизный котел цена

Средняя цена на пиролизные котлы длительного горения составляет 700 — 1500 $, но не спешите пугаться, поскольку цена такое оборудование оправдана: и прослужит дольше и экономичный/

Решение купить твердотопливный пиролизный котел, безусловно, правильное, поскольку уровень КПД, время эффективной работы, удобство в эксплуатации и его экономичность являются неоспоримыми достоинствами и заделом, цена которого отбивается за год, по сравнению с разницей в стоимости с обычными твердотопливными котлами.