Sadržaj
Piroliza ili takozvani kotao za proizvodnju plina – oprema za grijanje koja radi na kruta goriva. Kotao za pirolizu na kruta goriva odlikuje se visokom efikasnošću i efikasnošću, vrijeme rada toplinske jedinice na jednom jezičku goriva može doseći od 10 sati do dva dana. Jedinice za proizvodnju plina mogu se koristiti za grijanje stambenih zgrada i industrijskih objekata.
Uređaj i princip rada piroliznog kotla ↑
Toplinski uređaj za proizvodnju plina ima prilično kompliciran dizajn, uređaj za pirolizni kotao uključuje mnoge komponente i dijelove, glavna odlika pirotskog kotla od tradicionalnog aparata na kruta goriva je vatrogasna komora, koja se sastoji od dvije komore.
Značajke dizajna ↑
- komora za punjenje ili komora za pirolizu;
- komora za izgaranje;
- gas (vrata);
- naribati;
- kanali za dovod zraka (primarni i sekundarni);
- vodeni izmjenjivač topline;
- dimnjak.
Kao što je gore spomenuto, komora za izgaranje jedinice za proizvodnju plina sastoji se od dvije komore smještene jedna iznad druge i odvojene rešetkom. Peć piroliznog kotla obično je izrađena od legiranog čelika otpornog na toplinu. Rešetke od lijevanog željeza, čelika ili vatrostalne keramike. Kroz primarni kanal za opskrbu kisikom, vanjski zrak se transportira u piroliznu komoru, drugi kanal osigurava dovod zraka u komoru za izgaranje. Izmjenjivač topline vode s kotlovskom pirolizom ili tzv «vodena jakna» Dizajniran je za zagrijavanje tekuće rashladne tekućine sustava grijanja. U dizajnu pirokotlova koriste se cijevni ili pločasti izmjenjivači topline. Kroz dimnjak se proizvodi izgaranja izduvnih plinova preusmjeravaju u atmosferu.
Dizajn plinskog kotla predviđa mogućnost podešavanja snage grijaće jedinice u rasponu od 30 do 100%. Upravljački element je prigušivač koji se nalazi na stražnjoj strani termalne jedinice. Ovisno o postavljenoj temperaturi rashladnog sredstva na izlazu, regulator automatski otvara ili zatvara zaklopku u automatskom načinu rada.
Vrste piroliznih kotlova ↑
Ovisno o dizajnu, pirokotla je podijeljena u jedinice s prirodnom vučom i prisilnom napuhavanjem. Glavna prednost piroliznog kotla s prirodnim nacrtom je neovisnost jedinice od električne energije. Nedostaci uključuju povećane zahtjeve za dimne kanale. Kotlovi za dimnjake s prirodnim propuhom opremljeni su dimnjacima visine najmanje 5 m. Prostor dimnjaka treba osigurati razrjeđivanje zraka u peći u rasponu od 16 do 20 Pa, propuh bi trebao biti dovoljan da nadvlada silu otpora plinova-zrak puta kotla i dimnog kanala.
Dizajn pirokotla s prisilnim puhanjem uključuje upotrebu ventilatora. Dovod zraka u komoru za uplinjavanje i izgaranje može se osigurati na tri načina:
- na prednji zid kotla postavljen je ventilator za puhanje;
- na dimnjaku je instaliran ventilator (dimni ispuh);
- oprema je montirana i na izlazu i na ulazu u kanal za plin i zrak.
Mjesto komore za uplinjavanje i izgaranje također ovisi o vrsti konstrukcije piroliznog kotla. U jedinicama s prirodnim nacrtom dimnjaka, pretvarač se nalazi iznad komore za rasplinjavanje, pa se protok zraka odvija u smjeru od dna prema vrhu. U uređajima s umjetnom vučom, naprotiv, komora za izgaranje nalazi se iznad komore za izgaranje, zrak se kreće od vrha do dna.
Prednosti i nedostaci ↑
Prednosti termičke jedinice za pirolizu uključuju:
- Učinkovitost do 90%;
- ekonomičnost goriva;
- ekološka prijatnost;
- jednostavnost održavanja;
- minimalno pepela, bez čađe.
Još jedna značajna prednost plinskih kotlova je njihova kompatibilnost s bilo kojim sustavom grijanja..
Protiv su:
- visoka cijena;
- složena gradnja;
- obimnost;
- povećane potrebe za gorivom za vlagom;
- potreba za povezivanjem na struju (primjenjuju se na modele kotlova s prisilnim dovodom zraka).
Djelovanje piroliznog kotla ↑
Princip rada piroliznog kotla temelji se na toplinskom raspadanju krutog goriva u kemijske komponente:
- ugljik;
- pirolizni plin.
Postupak stvaranja zapaljivog plina pirolize iz drva i drugih vrsta krutog goriva moguć je pri visokim temperaturama u rasponu od 200 do 8000, u uvjetima manjka kisika i naknadnog izgaranja oslobođenog plina, koji se miješa sa sekundarnim zagrijanim zrakom u dogorioniku. Tijekom procesa izgaranja pirolizom, dimni plinovi na izlazu iz kotla uglavnom sadrže ugljični dioksid i vodenu paru, količina štetnih nečistoća je svedena na minimum.
Načini rada plinskog kotla ↑
Svi pirolizni kotlovi omogućuju rad u tri načina:
- način paljenja. Ovim načinom rada pirokotla, ventil za gas je otvoren što je više moguće, dimni plin se uklanja izravno u dimni kanal;
- način rada – kapija je potpuno zatvorena, u komori se provodi proces pirolize. Dovod zraka ovisno o modelu kotla osigurava se prirodnim ili prisilnim sredstvima;
- način ponovnog punjenja – nastavlja se proces raspadanja krutog goriva pod utjecajem temperatura, leptir je otvoren, punjenje goriva.
Punjenje goriva treba obaviti brzim tempom kako bi se izbjeglo punjenje ugljičnog monoksida i gubitak topline..
Shema rada Pyro kotla ↑
Shema piroliznog kotla sastoji se u slijedu sljedećih procesa:
- punjenje goriva u peć kotla, paljenje;
- nakon izgaranja goriva, zatvarač se zatvara, proces izgaranja postupno prelazi u fazu taljenja;
- kroz primarni kanal dovodi se vanjski zrak u komoru za punjenje, čiji se dio koristi za održavanje procesa taljenja i postizanje potrebne temperature uplinjavanja;
- plinovi pirolize kroz rešetku ulaze u komoru za izgaranje;
- da bi se osigurao proces izgaranja plinova pirolize, zrak se dovodi u komoru za poslije izgaranja kroz sekundarni kanal;
- isparljivi proizvodi izgaraju, oslobađajući određenu količinu topline, čiji se dio šalje pod rešetku i koristi se za održavanje pirolize, drugi ide izravno na zagrijavanje kotla;
- Proizvodi izgaranja otpada prolaze kroz vodenu izmjenjivač topline i ispuštaju se u dimnjak;
- održavanje optimalne temperature izgaranja podupire sustav regulacije temperature.
Dodatne informacije o radu piroliznog kotla mogu se naći u videu.
Ugradnja piroliznog kotla ↑
Za siguran rad toplinske opreme moraju se pridržavati osnovnih pravila:
- kotao za pirolizu instaliran je u zasebnoj sobi;
- udaljenost od toplinske točke do zida je najmanje 200 mm;
- presjek ventilacijskog kanala u kotlovnici ne smije biti manji od 100 cm2.
Gorivo za pirolizni kotao ↑
U uređajima za proizvodnju plina kao gorivo mogu se koristiti sljedeći materijali: drvo; smeđi i crni ugljen; briketi za gorivo; treset; drveni otpad.
Kvaliteta i vrsta goriva izravno utječu na učinkovitost toplinske instalacije, vijek trajanja baterije na jednom opterećenju, životni vijek toplinske jedinice. Dakle, vrijeme sagorijevanja drva u piroliznom kotlu, ovisno o vrsti i tvrdoći materijala, iznosi oko 6 sati. Vrijeme sagorijevanja smeđeg ugljena je 8 sati, a crnog 10 sati.
Studije su pokazale da je najracionalnija vrsta goriva za pirokotlov suho drvo, čiji sadržaj vlage ne prelazi 20%. Unatoč činjenici da je vrijeme gorenja drva manje od vremena ugljena, količina oslobođenog plina pirolize mnogo je veća. Stručnjaci kažu da drvo ne samo da povećava učinkovitost kotla za pirolizu, već i povećava njegov vijek trajanja.
Sadržaj vlage u drvu izravno je povezan s količinom proizvedene topline, tako da kilogram drva s udjelom vlage od 20% ima prijenos topline od 4 kW / h, kada je takva količina ogrjevnog drva s vlagom od 50% 2 kW / h. Uređajna komora kotla na kruto gorivo koja stvara plin predviđa upotrebu drva promjera 10 do 250 mm i duljine od 40 do 65 cm.
