Бытовые пиролизные котлы длительного горения: 404 — Страница не найдена

виды, устройство, обзор лучших производителей

Годы идут, наука и техника двигаются вперед, а твердые виды топлива по-прежнему остаются востребованными. Сжигать дрова в традиционной печи или в буржуйке не слишком эффективно, но ситуацию изменили пиролизные котлы отопления – агрегаты отличаются высоким КПД и относительно простой эксплуатацией.

Согласитесь, это достаточно значимые аргументы при обустройстве автономного отопления. Если вы подыскиваете эффективный котел для дома, то стоит внимательнее присмотреться к пиролизным котлам.

Мы расскажем, как устроены и работают агрегаты длительного горения, в чем их технико-эксплуатационные особенности, а также приведем обзор наиболее рейтинговых моделей отечественных и зарубежных производителей.

Содержание статьи:

Что такое пиролиз

Дрова – это, пожалуй, самое первое топливо в человеческой истории. Практически каждому известно, как быстро они сгорают на открытом воздухе, и что тепла при этом выделяется не так уж и много. Но ситуация кардинально изменяется, если создать иные условия для процесса сгорания.

Так называемое пиролизное горение осуществляется в закрытых камерах. Туда загружают дрова или иное твердое топливо подобного типа: пеллеты, опилки, отходы древесного производства и т.п.

Топливо поджигают и затем сокращают количество воздуха, поступающего в камеру.

Галерея изображений

Фото из

К пиролизным котлам относят все твердотопливные теплогенераторы длительного горения, перерабатывающие твердый тип топлива

Значительную часть тепловой энергии, поставляемой котлами длительного горения, дает процесс сгорания пиролизных газов

В пирокотле сложные химические соединения расщепляются на более простые компоненты под воздействием высокой температуры без применения реагентов

В результате термической обработки топливо выделяет газ, который проще и легче горит. Потому пиролизные котлы относят к разряду газогенераторных

В пиролизном агрегате непрерывно происходит выделение огромного количества тепловой энергии, а отбираться может только необходимый ее объем

Желающим сделать пирокотел собственными руками следует учесть, что из-за непрерывно происходящих процессов высокотемпературного горения для изготовления топки нужна жаростойкая футеровка

По схеме горения пиролизные котлы делят на агрегаты естественного и принудительного типа. Естественные дешевле, но менее эффективны, чем принудительные, оборудованные наддувом

По специфике обслуживания систем пирокотлы делятся на одно-и двухконтурные. Первые предназначены только для отопления, вторые обслуживают отопление и ГВС

Пиролизные котлы заводского производства

Схема увеличения производительности агрегата

Принцип действия и эффективность пиролизного котла

Газогенераторная основа работы оборудования

Экономические преимущества пирокотла

Специфическая особенность самоделок

Естественный и принудительный тип горения

Одноконтурное пиролизное оборудование

Как известно, при горении происходят окислительные процессы, один из главных участников которых – кислород, содержащийся в воздухе. Если кислорода мало, реакция замедляется и дрова сгорают медленно, фактически в таких условиях они просто тлеют. При этом выделяется некоторое количество тепловой энергии, зола и горючий газ.

Процесс пиролиза на этом не заканчивается. Полученный при сжигании первичного топливо газ смешивается с воздушными массами и также сгорает. В итоге тепловой энергии выделяет значительно больше, чем при работе стандартных теплогенераторов.

Поэтому пиролизные котлы демонстрируют очень приличный КПД по сравнению со своими чисто , а также нередко предоставляют возможность заметно сэкономить на отоплении.

Преимущество отопительной техники этого типа состоит в том, что принцип ее работы и устройства относительно не сложен. Количество воздуха, поступающего в камеры сгорания, регулируется обычной механической заслонкой. Простая конструкция обеспечивает надежность устройства, поломки для пиролизных котлов – явление не частое.

Эта схема наглядно демонстрирует все этапы процесса пиролизного горения. Температура внутри устройства может достигать 1200°С (+)

Еще один “плюс” пиролизных котлов – длительный период горения. Полная загрузка устройства топливом позволяет не вмешиваться в процесс в течение нескольких часов, иногда и более суток, т.е. нет необходимости постоянно подбрасывать дрова в топку, как это происходит при открытом горении.

Конечно, это не означает, что пиролизный котел можно оставлять без присмотра. Как и в отношении прочей отопительной техники, здесь имеются строгие правила техники безопасности.

Стоит помнить, что пиролизный котел не всеяден – влажность топлива должна быть невысокой. Иначе часть драгоценной тепловой энергии уйдет не на подогрев теплоносителя, а на высушивание топлива.

Котлы пиролизного горения, особенно выполненные из чугуна, обладают значительным физическим весом, поэтому они всегда представлены только напольными моделями

При реализации пиролизного горения топливо сгорает почти полностью, чистить устройство придется гораздо реже, чем при эксплуатации традиционного твердотопливного котла. Мелкую золу, полученную после очистки, используют в качестве удобрения. Горение топлива в таких котлах осуществляется по направлению сверху вниз.

Поэтому возможности для естественной циркуляции воздуха в топке заметно ограничены. Использование принудительного нагнетания воздуха с помощью вентилятора значительно улучшает эффективность работы устройства, но при этом делает котел энергозависимым, поскольку для работы вентилятора необходима электроэнергия.

Устройство и работа пиролизного котла

Топка пиролизного котла разделена на два отделения. В первой сгорают дрова, а во второй производится вторичное сгорание смеси пиролизных газов и воздуха. Отделяет первую камеру от второй колосниковая решетка, на которую и укладывают топливо.

Воздух обычно нагнетается принудительно с помощью небольшого вентилятора. Хотя в небольших моделях иногда для создания тяги используют дымосос.

На этой схеме представлено устройство пиролизного котла нижнего горения. Дрова медленно сгорают при малом количестве кислорода и выделяют горючий газ (+)

Наличие принудительной вентиляции можно считать основным отличием пиролизного котла от классической твердотопливной модели. Корпус устройства состоит из двух частей, вставленных друг в друга. Пространство между стенками заполняют теплоносителем, роль которого традиционно выполняет вода.

Сначала в первое отделение топки пиролизного котла загружают топливо, затем включают вентилятор и поджигают топливо. Образующиеся в результате горючие газы перемещаются во второе отделение, смешиваются с воздухом и сгорают.

Температура горения может достигать 1200°С. Вода, находящаяся в наружном теплообменнике, нагревается и циркулирует по системе отопления дома. Остатки продуктов сгорания удаляются через дымоход.

В упрек устройствам, в работе которых используется пиролизный принцип горения, можно поставить относительно высокую цену. Обычный твердотопливный котел стоит значительно меньше. Но в котлах длительного горения дрова сгорают практически полностью, чего о классическом котле не скажешь.

К дровам для пиролизного котла предъявляют определенные требования по размерам и влажности. Подробную информацию можно найти в инструкции изготовителя

Выбирая пиролизный котел, следует помнить, что недорогие модели малой мощности обычно рассчитаны только под дрова. Дорогие модификации способны работать на разных .

Причем загружать топливо в устройство придется по максимуму, снижение нагрузки приводит к повышенному образованию золы и сажи, а также негативно сказывается на работе агрегата в целом.

Котлы верхнего горения

Один из вариантов пиролизного устройства – котел верхнего горения. Принцип действия этих двух агрегатов очень схож.

Точно так же в топку загружают большое количество твердого топлива низкой влажности, воздух нагнетают принудительно и обеспечивают тление топлива при пониженном количестве кислорода. Задвижку, которая регулирует поток кислорода, устанавливают в нужном положении.

Схема устройства котла верхнего горения. Топка такого котла имеет глухое дно, частички продуктов горения удаляются через дымоход (+)

Но котлы длительного горения не имеют ни зольника, ни колосника. Дно представляет собой глухую металлическую плиту. Такие котлы устроены так, чтобы древесина сгорала полностью, а оставшееся в топке малое количество золы выдувалось воздухом.

Такие устройства отличаются высоким КПД и также работают при температурах более 1000°С.

Основная особенность таких устройств – они действительно обеспечивают длительный срок работы при полной загрузке. Топливная камера в таких устройствах обычно выполнена в форме цилиндра.

В нее сверху загружают топливо, сверху же, по центру, нагнетается необходимый для горения воздух.

В котлах верхнего горения устройство для нагнетания воздуха – это подвижный элемент, который опускается вниз по мере прогорания дров

Таким образом осуществляется медленное тление верхнего слоя топлива. Топливо постепенно сгорает, его уровень в топке понижается. Одновременно изменяется и положение устройства для подачи воздуха в топку, этот элемент в таких моделях подвижен и он практически лежит на верхнем слое дров.

Второй этап горения осуществляется в верхней части топки, которая отделена от нижнего отделения толстым металлическим диском. Горячие пиролизные газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива внизу, расширяются и перемещаются вверх.

Здесь они смешиваются с воздухом и сгорают, дополнительно передавая теплообменнику солидную порцию тепловой энергии.

Балка, удерживающая диск, который разделяет камеру сгорания на две части, как и сам этот диск, в процессе работы котла верхнего сгорания постоянно находится под воздействием высокой температуры. Со временем эти элементы сгорают, их придется периодически заменять.

На выходе из второй части топливной камеры обычно установлен регулятор тяги. Это автоматический прибор, который определяет температуру теплоносителя и в зависимости от полученных данных регулирует интенсивность движения горючего газа. Он защищает устройство от возможного перегрева.

Стоит отметить, что наружный теплообменник в таких котлах реагирует на изменение скорости циркуляции жидкости в теплообменнике, т.е. на колебания температуры. На поверхности устройства сразу же образуется слой конденсата, который вызывает коррозию, особенно если речь идет о стальных котлах.

Предпочтительнее брать устройство из чугуна, которое значительно лучше сопротивляется подобному воздействию.

Хотя топливо в пиролизных котлах длительного горения должно сгорать без остатка, на практике так бывает не всегда. Порой пепел спекается, образуя частички, которые трудно удалить с помощью потока воздуха.

Если в топке накопится большое количество таких остатков, может наблюдаться заметное снижение тепловой отдачи агрегата. Поэтому котел верхнего горения следует периодически все же прочищать.

Особенность устройств этого типа в том, что по мере сгорания топлива его можно догружать, не дожидаясь сгорания всей закладки топлива. Это удобно, когда нужно избавиться от горючего бытового мусора.

Существуют также разновидности котлов верхнего горения, которые работают не только на древесном топливе, но и на угле. Сложные узлы автоматического управления в пиролизных котлах этого типа отсутствуют, поэтому серьезные поломки наблюдаются крайне редко.

Конструкция котла верхнего горения позволяет загружать топку лишь частично, если это необходимо. Однако в этом случае выполнить розжиг верхнего слоя топлива может быть не просто. Само топлива должно быть подсушенным, дрова из открытой поленницы для такого котла не подходят.

Топливо крупных фракций также не следует использовать для этого вида техники, т.е. дрова придется обязательно колоть на небольшие части.

Особенности эксплуатации газогенераторных котлов

Эффективность работы пиролизного котла во многом зависит от типа и качества топлива. Технически в топку можно загрузить не только древесину, но и уголь, и даже торф, большинство современных моделей котлов рассчитаны на использование нескольких видов топлива.

Древесина сгорает примерно за 5-6 часов, в зависимости от сорта. Чем тверже дерево, тем дольше оно горит.

Современные модели котлов пиролизного горения могут работать на различных видах древесного топлива: дровах, брикетах, пеллетах, угле, торфе и т.п.

Около десяти часов уйдет на сгорание черного угля, а такое же количество бурого угля будет тлеть в течение восьми часов. На практике самую высокую теплоотдачу пиролизная техника демонстрирует при загрузке сухим деревом. Оптимальными считаются дрова влажностью не более 20%, а длиной около 45-65 см.

Если доступа к такому топливу не имеется, можно использовать уголь или другое органическое топливо: специальные и пеллеты из древесины, отходы, полученные при обработке дерева, торф, материалы с целлюлозой и т.п.

Перед началом эксплуатации котла следует внимательно изучить рекомендации производителя устройства в отношении топлива.

В котлах пиролизного горения поступление воздуха регулируется обычными механическими задвижками. Отсутствие сложной электроники обеспечивает высокую отказоустойчивость прибора

Слишком влажное топливо в таких устройствах недопустимо. При его сгорании в топке образуются дополнительные водяные пары, которые способствуют образованию таких побочных продуктов, как деготь и копоть.

Стенки котла загрязняются, теплоотдача снижается, со временем котел может даже прекратить работу, затухнуть.

Если использовать для котла пиролизного горения дрова со слишком высокой влажностью, внутри устройства возникнут условия для образования дегтя, который ухудшит теплоотдачу устройства и может привести к поломкам

Если в топку заложено сухое топливо и котел настроен правильно, пиролизный газ, полученный в результате работы устройства, будет давать пламя желто-белого цвета. Такое горение сопровождается ничтожным выделением побочных продуктов сгорания топлива.

Если цвет пламени окрашен иначе, имеет смысл проверить качество топлива, а также настройки прибора.

Пиролизные газы, смешанные с воздухом, горят ровным желто-белым пламенем. Если цвет пламени изменился, возможно, нужно проверить настройки котла или качество топлива

В отличие от обычных твердотопливных устройств, перед загрузкой дров в пиролизные котлы, работающие на твердом топливе, топку следует разогреть.

Для этого выполняют следующие шаги:

1. Загружают на дно топки мелкую сухую растопку (бумагу, щепу и т.п.)
2. Поджигают ее с помощью факела из подобных материалов.
3. Закрывают дверцу камеры сгорания.
4. Дверцу загрузочной камеры оставляют немного приоткрытой.
5. Добавляют порции растопку по мере ее сгорания.
6. Процесс повторяют до тех пор, пока на дне не образуется слой тлеющих углей.

К этому моменту топка уже прогревается примерно до 500-800°С, создавая условия для загрузки основного топлива. Не следует использовать для розжига растопки бензин, керосин или любые другие подобные жидкие вещества. Перед тем, как прогревать топку котла длительного горения, следует убедиться, что устройство готово к эксплуатации.

Характерная особенность котлов пиролизного горения – малое количество золы и пепла, что облегчает процесс очистки устройства и его обслуживания

Для этого проверяют наличие тяги, герметичность дверок, исправность запорных механизмов и регулировочной аппаратуры, наличие  и т.п.

Затем следует включить терморегулятор, чтобы убедиться, что на прибор поступает напряжение. После этого открывают шибер прямой тяги и вентилируют котел в течение 5-10 минут.

Обзор популярных моделей

Следует понимать, что любой пиролизный котел – это достаточно тяжелый агрегат, который не предназначен для подвешивания на стену. Такие устройства можно применять как для отопления небольшого дома, так и для просторных коттеджей. Как и другие отопительные агрегаты, различаются по мощности.

Выбирая котел пиролизного горения, следует ориентироваться на такие показатели, как тепловая мощность устройства, размеры камеры загрузки, наличие второго контура и т.п.

На этот показатель обычно и ориентируются покупатели.

Среди популярных моделей такой техники следует упомянуть:

• Atmos (Украина) – представлены устройствами, которые могут работать и на дровах, и на угле, мощность варьируется в пределах от 14 до 75 киловатт.
• Attack (Словакия) – способны справиться с обогревом площадей до 950 кв. м, некоторые модели способны продолжать работу даже при перебоях с электроэнергией.
• Bosch (Германия) – высококачественная продукция известного бренда, мощность варьируется в пределах 21-38 киловатт.
• Buderus (Германия) представлена линейками Elektromet и Logano, первая хорошо известна в Европе как классический вариант пиролизного котла, вторая – более современные версии, предназначенные для частных домов.
• Gefest (Украина) – высокомощные устройства с КПД до 95%.
• КТ-2Е (Россия) специально разработан для крупных жилых помещений, мощность агрегата составляет 95 киловатт.
• Opop (Чехия) – относительно недорогие котлы, надежные и долговечные, мощность 25-45 киловатт.
• Stropuva (производства Литвы или Украины) с мощностью от семи киловатт вполне подойдут для небольшого дома, но в модельном ряде представлены и более мощные устройства.
• Viessmann (Германия) – идеальный выбор для частных домовладений, мощность стартует с 12 киловатт, применение современных технологий позволяет экономить топливо.
• “Буран” (Украина) с мощностью до 40 киловатт еще один популярный вариант для владельцев больших коттеджей.
• “Логика” (Польша) высокомощные устройства на 20 киловатт с легкостью обогревают помещения площадью до 2 тыс. кв. м, это скорее котел для промышленных нужд: обогрева цехов, офисов, теплиц и т.п.

Выбирая пиролизный котел для частного дома, следует обратить внимание на модели с двумя контурами, чтобы не только отапливать жилище, но и обеспечить его автономным горячим водоснабжением.

Теплообменник для ГВС бывает накопительного или проточного типа. Для последнего варианта используют модели котлов повышенной тепловой мощности.

При желании сэкономить средства, можно попробовать сделать пиролизный котел своими руками. Технология его сборки описана в .

Выводы и полезное видео по теме

На этом видео наглядно изображен принцип работы пиролизного котла:

Подробный обзор работы котла верхнего горения можно посмотреть здесь:

Пиролизные котлы недешевы, но полностью оправдывают вложенные в их приобретение средства. При правильной установке и обслуживании такие устройства обеспечат дом стабильным и недорогим теплом.

Подыскиваете пиролизный котел для отопления дома? Или есть опыт эксплуатации таких агрегатов? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье и делитесь впечатлениями об использовании пиролизных котлов. Форма обратной связи расположена в нижнем блоке.

Твердотопливные котлы для отопления частного дома, дачи: каталог, цены в Москве

Отличия отопительных котлов модельного ряда 2020 — 2021 года.

1. В котлах серии «Ультра» 2021 года применена технология по снижению отложений и конденсата в бункере.

2. В котлах 2021 года усовершенствована система управления подачей воздуха, увеличена скорость реакции заслонки.

3. Прочистные лючки — добавлена возможность лучшего доступа к теплообменным поверхностям. 

4. Силиконовый уплотнительный шнур на зольном совке — Лучшая герметизация зольного отделения.

5. Настраиваемые петли топочной дверцы — возможность компенсировать износ уплотнительного шнура.

6. Нержавеющий экран на топочной дверце — увеличивает ресурс двери. 

Преимущества

Твердотопливные котлы для отопления частных домов и других помещений остаются востребованным источником генерации тепловой энергии, поскольку являются одним из наиболее экономичных источников тепла. Современные бытовые твёрдотопливные котлы стали значительно совершеннее своих предшественников прошлого века. Они предназначены для получения тепловой энергии при сжигании органического твёрдого топлива. Котлы на твёрдом топливе могут быть частично или полностью автономными источниками тепловой энергии и их функционирование может не зависеть от внешних поставщиков энергоресурсов.

Наши котлы работают на одной загрузке топлива достаточно длительное время в широком диапазоне генерируемых мощностей (перестройка мощности до 35 крат) и функционируют в автоматическом режиме поддерживая заданную мощность. Автоматически прекращают генерацию тепловой энергии  в аварийных ситуациях.

В них минимизированы потери тепла с дымовыми газами, за счёт сужения диапазона её изменения, а также минимизирован рост отложений в топке и на теплообменных поверхностях, благодаря футеровке соответствующих поверхностей, что увеличивает периодичность обслуживания котла и срок его эксплуатации, повышает экономичность.

Оснащение котлов контуром ГВС, возможность электронного управления тепловой мощностью твёрдотопливного котла приближает его функциональность к газовым котлам. Поэтому при выборе котла для частного дома необходимо оценивать не только эксплуатационные затраты, но и первичные затраты на оборудование системы отопления. Хотя эксплуатационные затраты газового котла немного меньше чем котла на дровах, но если учесть первичные затраты на оборудование системы отопления газовым и твёрдотопливным котлом, то твёрдотопливный котёл окажется выгоднее даже при длительном сроке эксплуатации системы отопления. Тем более, что скорость роста цены на газ значительно превосходит рост цен на дрова во многих регионах страны. А требования по безопасности оборудования газовой котельной выше чем с твёрдотопливным котлом. Поэтому твердотопливный котел для отопления частного дома сравнительно мало затратный, безопасный и эффективный способ обогрева любого жилого помещения, не зависящий от внешних поставщиков энергоресурсов.

Делайте заказ на сайте или звоните нам, чтобы получить бесплатную консультацию специалиста по любым вопросам.

Пиролизный котел – Пиролизные котлы длительного горения – Росиндуктор

ПИРОЛИЗНЫЙ КОТЕЛ – это система отопления, в которой нагрев теплоносителя происходит пиролизным горением. Нужен пиролизный твердотопливный котел с хорошими характеристиками? Росиндуктор – это пиролизные котлы длительного горения от профессионалов.

Пиролизный твердотопливный котел

Пиролизный твердотопливный котел – один из эффективных и экологически безопасных способов обогрева жилых или производственных помещений. В пиролизном котле твердое топливо используется более рационально, а тепло от его сгорания идет в ход повторно. В таком котле может сжигаться любой вид твердого топлива, не зря на многих промышленных предприятиях используется именно пиролизная переработка отходов. Принцип пиролиза основан на дожигании газов за счет чего процесс передачи тепла длится дольше примерно на 10-12 часов, а выделение вредных веществ в атмосферу сводятся к минимуму.

Котел на пиролизном топливе работает практически без отходов, поэтому не нуждаются в частой чистке дымохода. Стоит учитывать, что такие котлы являются энергозависимыми, поскольку требуют наличия дымососа.

Пиролизный котел — принцип работы

Работа пиролизного котла строится на экзотермическом процессе, при котором за счет недостатка кислорода при сжигании твердого топлива образуется газ. В дальнейшем он смешивается с теплым вторичным воздухом в камере дожига. После того как дрова или уголь, опилочные или торфяные брикеты полностью разгорятся поступление кислорода уменьшается, а твердое топливо начинает медленно тлеть. Такой способ нагрева увеличивает время горения топлива и количество передачи тепловой энергии.

Пиролизные котлы на дровах

Согласно законам физики различные тела при нагревании и ограниченной подаче кислорода выделяют определенное количество газа. Больше всего пиролизного газа образуется при тлении древесины.

Лучше всего для топки котла использовать так называемые пиролизные дрова. Это поленья из древесины твердых пород, например дуба, ольхи или бука, а вот за счет высокого содержания смол хвойная древесина совсем не подходит для таких котлов. Средний расход дров за сезон для отопления небольшого частного дома будет равен 6-10 кубических метров.

Наибольшую эффективность имеют котлы с верхней загрузкой твердого топлива. В таких моделях с нижним горением также происходит подогрев и сушка дров, поэтому можно использовать не до конца просушенные поленья, примерно на 45 %. Это не будет влиять на эффективность горения и работу прибора. В котлах с нижней загрузкой можно использовать древесину с уровнем влажности не больше 20 %.

Лучшие пиролизные отопительные котлы

Отопительные котлы с пиролизным принципом горения, так же как и любые другие котлы выбираются по принципу мощности, а также типу загрузки дров, количеству контуров и материалу теплообменника. Лучшими европейскими брендами котлов можно назвать Будерус и Viessmann, Atmos и Wattek, Herz Firestar и Hargassner. Поскольку пиролизное отопление на сегодняшний день пользуется большой популярностью в России, отечественные производители подключились к производству таких котлов, поэтому без труда можно подобрать подходящую модель. Среди российских производителей лучшими можно назвать Буржуй-К и Zota. Стоит учитывать, что котлы российского производства в основном предназначены для сжигания дров с повышенной влажностью, поэтому порой их эффективность снижается особенно при нижней загрузке. Европейские производители изготавливают котлы очень прихотливые к качеству топлива.

Водяные пиролизные котлы

Пиролизные котлы с водяным контуром в отличие от конвекционных позволяют эффективно отопить частный дом. Вода в теплообменнике нагревается и поступает в трубы и радиаторы. После остывания она возвращается в котел. Такая непрерывная циркуляция позволяет равномерно обогреть все помещения. Кроме того существуют двухконтурные котлы с проточным или накопительным режимом нагрева. Они подогревают воду не только для отопления, но и для хозяйственных нужд. Стоит учитывать, что одноконтурный котел отличается большей производительностью и мощностью.

Пиролизные котлы длительного горения

Пиролизные котлы длительного горения обладают рядом достоинств, особенно если используются в доме удаленном от центрального газоснабжения. Они эффективно прогревают помещения, экономят топливо и их можно полностью автоматизировать.

Однако существует и ряд недостатков: для таких котлов необходимо отдельное помещение не только для самого оборудования, но и для хранения твердого топлива. Во-вторых, такие котлы необходимо периодически прочищать и регулярно опустошать поддон с золой. Ну и наконец, пиролизные котлы имеют высокую цену. Однако она с лихвой компенсируется будущей экономией и теплой атмосферой в доме.

Пиролизная печь – Пиролизная установка

Пиролизные печи используются не только для обогрева загородных домов, но в качестве специального оборудования для производства. Пиролизные установки чаще всего применяются на производстве и предназначены для сжигания покрышек, пластиковых отходов и отработанных масел. Такая установка является экологически безопасной, поскольку все вредные газы дожигаются в дополнительной камере. В пиролизной установке во время утилизации отходов образуются такие компоненты как газ, жидкое топливо или пиролизная жидкость, которая впоследствии может быть разделена на фракции различных нефтепродуктов, металлокорд, технический углерод. Для получения тепловой энергии в установке используются отходы древесины, шелуха сельхоз культур, отходы птицефабрики и прочие отходы с содержанием углерода более 27 %.

Пиролизное топливо – Пиролизный газ

Существуют различные виды пиролизных котлов. Некоторые из них работают только на дровах или на угле, а другие могут сжигать даже твердые бытовые отходы, и, по сути, являются универсальными утилизаторами отходов. Сжигается не только твердое топливо, но и газ, поэтому такой котел — экологичное решение для загородного дома. В процессе медленного тления дров образуется пиролизное топливо — газ, который дожигается в дополнительной камере, а сам котел выделяет больше тепла. Кроме того пиролизный газ используется в качестве жидкого топлива для котлоагрегатов и заменяет печное топливо.

обзор характеристик, плюсы и минусы

В последнее время твердотопливные пиролизные котлы длительного горения стали одним из наиболее обсуждаемых способов отопления. Если коротко описать принцип работы таких котлов, то они используют, кроме энергии от сгорания топлива, еще и энергию сгорания газа, образующегося от горения древесины с ограниченным доступом кислорода.

Пиролизные котлы интересны не только высоким КПД, но и минимальным выбросом продуктов сгорания в атмосферу.

Как работают пиролизные котлы

Процесс горения пиролизного котла, в отличие от обычных твердотопливников, происходит в двух камерах: нижней и верхней. Это обуславливает разделение процесса сгорания вещества на 2 стадии:

1. Стадия нижней камеры. В ней происходит сгорания твердого топлива с выделением пиролизных газов. Необходимым условием для этой стадии является ограниченный доступ кислорода;
2. Стадия верхней камеры. Это стадия сгорания газов, которые выделились при горении топлива. Этот процесс, напротив, проходит при повышенном притоке кислорода.

Работа с котлом начинается с закладки топлива на колосник нижней камеры, розжига и герметизации путем закрытия дверцы. Горение вызывает принудительную тягу, при этом запускается процесс затяжного обугливания твердого топлива. Это происходит при температуре от 200 градусов с ограниченным доступом кислорода. Газы, выделяющиеся при этом, называются пиролизными, они не просто выпускаются в атмосферу, но попадают в специальную камеру.

В эту же камеру подается воздух, который нагревается по пути до нужной температуры, чтобы вступить в окислительную реакцию с пиролизными газами. До 90% частичек летучих веществ сгорают, выделяя тепло, часть которого возвращается в место горения топлива, поддерживая тем самым необходимую высокую температуру.

Выходящий в трубу дым содержит минимум вредных веществ, что дает повод говорить об экологичности пиролизных котлов. В отличие от котлов по типу тления вроде булерьяна, которые выделяют копоть, пиролизник безопасен для окружающей среды.

Водяной контур огибает практически все горячие поверхности, забирая на себя максимум тепла. Так, дымовые газы на выходе имеют температуру всего 150 °C, что свидетельствует об эффективной теплоотдаче при контакте с теплоносителем системы.

Материалы теплообменника и КПД

Показатели КПД, заявленные производителями пиролизных твердотопливников, лежат в районе 85%. Многое зависит от материала, который использован при изготовлении теплообменника:

• Чугунные теплообменники дают высокие показатели КПД, а также обладают износостойкостью. Правда, существует некоторая опасность повреждений при подаче в обратку холодной воды – теплообменник из чугуна может просто треснуть;
• Стальные теплообменники в плане чувствительности к резким скачкам температуры воды стойки. Но сталь подвержена коррозии, неминуемо образующейся с течением времени от воздействия конденсата.

Обзор пиролизных твердотопливных котлов

Отечественный рынок предлагает широкий выбор пиролизных твердотопливных агрегатов длительного горения с водяным контуром. Рассмотрим наиболее популярные и актуальные модели.

Буржуй-К

Весьма популярные, судя по количеству обсуждений, твердотопливные пиролизные котлы – это «Буржуй-К». Конструкция этой высокотехнологичной«буржуйки» весьма интересна, неплохая альтернатива газу и электричеству. Среди множества моделей этой фирмы можно уделить внимание модификации ТА-20-2К. Это отличный середнячок с водяным контуром, подходящий для типичного дома.

Характеристики котла« Буржуй-К » модель ТА-20-2К:

1. Мощность 20 кВТ;
2. Отапливаемая площадь до 200 м2;
3. Дрова, уголь, пеллеты и т.д.;
4. Габариты 480/450/1100 мм, вес 270 кг;
5. Объем воды в котле 28 л, в контуре ГВС 2,5 л;
6. Время горения до 12 часов;
7. Объем топки 0,101 м3;
8. Автоматическая регуляция тяги;
9. Комплектация: решетки колосника, регулятор тяги, переходник на дымоход диаметром в 150 мм и шибером, патрубки подающей и обратной линии, сливной патрубок, патрубки входа и выхода для нагрева воды, термоманометр и контур ГВС.

Цена и отапливаемая площадь напрямую зависят от мощности котла, «Буржуй-К» предлагает модификации от 10 до 100 кВТ по мощности, соответственно от 100 до 1000 м2 отапливаемой площади.

Отзывы о «Буржуй-К» можно найти как восторженные, так и негативные. Все дело в том, что он вполне оправдывает рекламную информацию, если его загружать хорошим топливом: заводскими брикетами, отборным углем и сухими дровами. На свежесрубленной древесине и на влажных дровах котел действительно будет «чихать» и засоряться сажей.

Также и отапливаемая площадь указана с учетом использования только наилучшего топлива, поэтому нужно брать модель с запасом по мощности. Описанная модель К-20 как раз подойдет не для 200 м2, а 150 м2.

Из практических достоинств «Буржуй-К» следует отметить то, что для его работы не нужно электричество. Кроме того, он двухконтурный, то есть подача тепла идет как в систему отопления, так и для подачи бытовой горячей воды.

Плюс: независимое от электричества отопление, нагрев воды, неплохая мощность.

Минус: требователен к топливу, завышена указанная отапливаемая площадь.

«Тепловъ»

Данные котлы практически братья-близнецы предыдущим «Буржуй-К» и также заслуживают внимания. Рассмотрим модификацию на 30 кВт, более мощную в сравнении в той, что рассмотрена ранее. Этот агрегат подойдет для помещений с площадью до 300 м2, таких как двухэтажные коттеджи.

Характеристики котла «Тепловъ» модель Т-30:

• Мощность 30 кВТ;
• Габариты 1050/530/1360 мм, вес 360 кг;
• Отапливаемая площадь до 300 м2;
• Любое твердое топливо: дрова, брикеты, уголь и т.д.;
• Время работы от 12 до 16 часов;
• Объем воды в котле 45л;
• Топка из спецстали для котлов 5 мм, возможность установить ТЭН 12 кВТ;
• Комплектация: автоматический терморегулятор, термоманометр, патрубки входа и обратка, штуцер для слива теплоносителя, переходник 150 мм на дымоход с шибером из нержавейки,

Терморегулятор держит указанную температуру путем автоматического поднятия и опускания заслонки, подающей воздух к топливу. Из характерных положительных особенностей «Тепловъ» сразу бросается в глаза огромная топка, которая позволяет закладывать дрова размеров в 60-65 см. Это достаточно удобно, поскольку не нужно раскалывать все на мелкие чурки.

Указанное время горения 16 часов можно «выжать» используя только высококачественный уголь, поэтому больше стоит рассчитывать на 8-10 часов. Это энергонезависимый твердотопливник, при желании можно выбрать одноконтурный и двухконтурный (для нагрева воды) вариант.

Кроме прочих преимуществ, радует приятный дизайн котлов «Тепловъ».

Плюсы: большая топка, энергонезависимость, длительное время работы;

Минусы: такие же, как у «Буржуй-К».

«Мотор Сич»

Кроме прочих пиролизников можно отметить и котлы «Мотор Сич», который больше ориентирован на промышленные масштабы, однако, выпускает и маломощные модели, например, МС-32.

Характеристики котла МС-32:

• Мощность до 38 кВт;
• Объем воды 130 л;
• КПД – влажные дрова (40%) – 82%, сухие (20%) – 90%;
• Дрова, топливные брикеты.
• Отапливаемая площадь до 380 м2;
• Габариты 1480/745/1255 мм, вес 610 м;
• Объем топки 0,13 м3, длина дров до 0,5 м;
• Диаметр дымохода 200 мм;
• Потребление электричества 40 Вт, сеть 220 В.

Сразу же можно обратить внимание, что МС-32 далеко не миниатюрный, а вес его весьма внушителен, что усложняет его установку.

Котел требует подключения к электросети и работает только на дровах и брикетах. Зато заявленная КПД выше, чем у других котлов, кроме того, производитель заявляет, что есть возможность топить даже не очень сухими дровами.

Плюсы: высокий КПД, возможность топить влажными (40%) дровами, большая отапливаемая площадь.

Минусы: не является энергонезависимым, работает только на дровах и брикетах.

«Траян»

Твердотопливные пиролизные котлы «Траян» выпускаются как бытового масштаба от 10 до 100 кВт, так и промышленные агрегаты до 300 кВт.

Котел «Траян» Т-30:

• Мощность 30 КВт;
• Отапливаемая площадь 300 м2;
• Дрова, уголь, брикеты, пеллеты.
• Горение до 8-10 часов.
• Объем воды в котле 52 л;
• Габариты 1250/870/530 мм, вес 380 кг;
• Стальной теплообменник;
• Максимальная длина полена 0, 65 м;
• Нормативный показатель КПД 85%;
• Диаметр дымовой трубы 180 мм.
• Комплектация сходна с Буржуй-К и Тепловъ.

Данный котел оборудован специальным контуром аварийного охлаждения, что исключает возможность перегрева.

По отапливаемой площади «Траян» Т-30 ничем не отличается от других вышеописанных моделей. И также как «Буржуй-К» и «Тепловъ» является энергонезависимым, а также двухконтурным – при желании можно греть воду для бытовых нужд.

Радует и всеядность котла, так что можно использовать уголь, дрова и торфяные брикеты, а также полностью сгораемый бытовой мусор.

Плюсы: большой размер дров, возможность топить любым твердым топливом.

Минусы: как и у других пиролизных котлов такого типа.

Советы по выбору пиролизного котла

Каждый производитель предлагает ряд моделей котлов в зависимости по мощности. Чтобы не ошибиться с выбором, нужно знать некоторые параметры. Вот несколько советов:

• Необходимую мощность можно рассчитать исходя из площади помещения и степени утепленности. Примерно нужно брать 1 вКт на 10 м2, при этом набросить несколько кВт, учитывая еще и функции котла как бойлера. Так, если у вас площадь 80 м2, то подойдет вариант мощностью на 10 кВт, но если площадь 100 м2 и стены не утеплены, то 10 кВт будет мало;
• Размеры топки важны, если вы будете топить дровами, чем она больше, тем большие размеры дров можно будет туда поместить;
• Время горения без дозагрузки обычно указано с учетом топлива отменного качества, так что берите 2/3 от этих данных. Например, при заявлены 10 часах можно рассчитывать на 6;
• Энергонезависимость очень важна для выбора котла на дачу или отдаленное от электричества место, кроме того, это еще и экономия электричества.

Пиролизный или обычный котел?

Главная отличительная особенность пиролизного твердотопливного котла от стандартного твердотопливника длительного горения – дожиг пиролизных газов. Это позволяет увеличить КПД на несколько пунктов. Так, если обычный котел на твердом топливе выдает 80%, то пиролизный — 85% и более. Хотя максимальные показатели можно получить лишь на топливо высокого качества, которое не всегда есть в наличии.

Особенно интересны пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром для системы отопления и нагрева воды на бытовые нужды. Некоторые из пиролизных котлов полностью автономны от государственных энергоносителей, то есть не зависят от подачи электричества. Многие модели разных производителей практически идентичны, поэтому выбор не так прост. Не редкость и самодельные пиролизные твердотопливные агрегаты, чертежи которых пестрят на просторах интернет.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Пиролизные котлы длительного горения Lavoro Eco L

Пиролизные котлы

серии L предназначены для теплоснабжения индивидуальных жилых домов и зданий коммунально-бытового назначения, оборудованных системами водяного отопления с естественной или принудительной циркуляцией, в открытых и закрытых системах отопления.

Твердотопливный котел длительного горения Lavoro Eco L-32

Твердотопливный котел длительного горения Lavoro Eco L-32

Твердотопливный котел длительного горения Lavoro Eco L-32

Заслонка колосниковой решетки в твердотопливном котле Lavoro Eco L-32

Колосники в твердотопливном котле Lavoro Eco L-32

Верхняя и нижняя камеры котла Lavoro Eco L-32

Пиролизные котлы являются универсальными и работают на твёрдом топливе (угле, торфе и дровах и т.п.), оснащены контроллером А-124 (автоматическая регулировка горения и насоса ЦО).

Основные характеристики

Устройство

Котёл состоит из: корпуса (1), топки (2), газохода (3), дымохода (4). В нижней части топки устанавливаются колосники (5) на опоры (6), зольник (7). К передней стенке корпуса котла на осях присоединяются загрузочная дверца (8), дверца для обслуживания (9), дверца для обслуживания газохода (10), патрубок подающего трубопровода (11), патрубок обратного тру бопровода (12), патрубок для слива воды с котла (13), патрубок установки термодатчика (14), вентилятор (15), автоматика (16), дверца для удаления золы (17).

Габаритные размеры

Контроллер AL-124

Дутьевой вентилятор

Блок управления вентилятором и насосом

Блок управления и вентилятор для автоматической регулировки горения и насоса ЦО

Комплект автоматики включает в себя:

• микропроцессорный блок управления вентилятором и насосом
• дутьевой вентилятор

Комплект автоматики — регулятор температуры предназначен для управления котлов ЦО. Управляет работой вентилятора, насосом ЦО.

Пиролизные котлы длительного горения: принцип работы и преимущества

1. Вступление.

2. Немного истории.

3. Устройство и принцип работы пиролизного котла.

4. Преимущества газогенераторных котлов.

5. Недостатки пиролизных котлов.

6. Бытовое применение газогенераторных котлов.

Проблемой использования твердого топлива всегда был очень низкий КПД, из-за того, что значительная часть тепловой энергии тратилась впустую.

Такое положение существовало до изобретения технологии, получившей название пиролиз.

Ее суть сводится к использованию двух камер сгорания в котлах отопления: в первой источник энергии преобразуется из твердого в газообразное состояние, во второй – происходит окончательное высвобождение тепловой энергии.

Это позволяет характеризовать пиролизные котлы, как более эффективное и экономичное оборудование, нежели более традиционные варианты, где сжигается твердое топливо.

История появления пиролиза

Впервые о невыгодности использования дерева в чистом виде, в качестве топлива, люди задумались в Средние века. Именно тогда появилась профессия угольщика, который занимался получением древесного угля из древесины.

В то время технология была не совершенной и значительная часть энергии расходовалась напрасно, тем не менее, КПД от такого топлива был уже выше.

Современные газогенераторы и пиролизные котлы позволили раскрыть потенциал твердого топлива по максимуму.

Устройство и принцип работы пиролизного котла

Принцип работы пиролизного котла основывается на двух последовательных этапах, первый из которых схож с аналогичным процессом, применяемым в обычных печах.

То есть, топливо помещается в камеру сгорания, где поджигается при достаточном количестве кислорода. Дальше процессы разняться.

В пиролизном котле происходит следующее:

• После того, как все топливо оказывается охвачено пламенем, доступ кислорода резко ограничивают.

• Это приводит к тому, что гореть может только часть топлива, тогда как остальной объем просто разлагается под воздействием выделяемого тепла, что приводит к образованию смеси летучих органических веществ – пиролизного газа.

В пиролизных котлах существует вторая камера сгорания, куда и поступает этот газ – в большинстве моделей это делается принудительно, с целью повышения эффективности оборудования.

Здесь происходит встреча разогретых летучих веществ (температура газа выше 300 градусов Цельсия) с кислородом. Итог – газ вспыхивает и начинается процесс горения с интенсивным выделением тепловой энергии, которая уже используется по прямому назначению отопительного котла.

Преимущества газогенераторных котлов

Несомненный плюс таких котлов перед обычным твердотопливным оборудованием заключается в полном сгорании топлива, что исключает из эксплуатационного процесса процедуру чистки этого варианта от сажи.

Из других преимуществ этих котлов можно отметить:

• Минимальное количество органических отходов, что повышает характеристики безопасности оборудования.

• Возможность использовать в качестве топлива различные типы отходов (остатки, кожевенного, швейного, скорняжного производства), так как такие котлы не способствуют образованию вредных для здоровья человека газов.

• Более длительная работа на одном заложенном объеме топлива. Некоторые модели способны выполнять свои функции на протяжении 12-ти часов и больше, тогда как традиционные котлы необходимо заправлять минимум через 4-5 часов.

• Возможность регулировки оборудования, позволяющая увеличить уровень экономичности или эффективности котла, тогда как в обычных моделях, работающих на твердом топливе, сделать это крайне затруднительно.

Недостатки пиролизных котлов

К сожалению, но и такое отопительное оборудование характеризуется некоторыми недостатками:

• Более высокая стоимость пиролизного котла, которую можно нивелировать за счет экономии при эксплуатации.

• Влага в топливе не должна превышать 20-ти процентов. В противном случае придется выполнять дополнительные работы по высушиванию.

• При сильно низкой температуре возвращаемого в котел теплоносителя существует вероятность гашения первичной камеры. Для решения этой проблемы иногда понадобится несколько усложнить всю систему отопления, добавив в нее трехходовой клапан и специальную обходную трубу – цель которых заключается в подмесе более горячей жидкости в остывший теплоноситель.

• Практически всегда для перемещения пиролизного газа во вторую камеру сгорания используется принудительная тяга. Это требует обязательного подключения котла к электросети, невозможности его работы без электрической энергии и дополнительным растратам.

Применение газогенераторных котлов

Хотя подобные котлы чаще всего используются в промышленных масштабах, тем не менее, их применение возможно и обычными людьми.

Существуют бытовые котлы, в которых топливо горит по 10-12 часов, то есть всего два раза в сутки.

Золы в топке после сгорания остаётся очень мало, так как топливо сгорает почти полностью, соответственно обслуживание таких котлов сведено к минимуму.

Такие котлы выпускают как именитые фирмы, например Buderus, так и отечественные производители, такие модели как, «Траян»,»Буржуй К» и другие.

Практически идеальный случай – эксплуатация подобного оборудования, на небольшом производстве, например в столярном цехе, отходы из которого можно использовать именно в таком оборудовании.

Для бытовых нужд специалисты рекомендуют использовать так называемые пеллетные котлы.

Для автоматической загрузки в таких котлах имеется бункер, куда засыпается топливо, которое после этого самостоятельно и в нужном количестве подаётся в топку:

Их топливо – пеллеты, которые состоят из прессованных опилок, коры, стружек и других подобных отходов.

Преимущества такого варианта очевидны:

• Прессованное топливо занимает минимум места и его очень удобно хранить.

• Использовать пеллеты можно сразу, без предварительной подготовки.

• Пирализ в таких котлах не требует существенных размеров первичной камеры, следовательно, подобное оборудование занимает меньше свободного пространства.

• Возможность реализации автоматической подачи топлива в топку.

Естественно, что такие котлы имеют конструкционную возможность включать в общую систему бойлер, чтобы потребитель мог дополнительно получать горячую воду для своих нужд.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Автор aquatic На чтение 6 мин. Просмотров 2.7k. Обновлено 17.06.2020

Если вы находитесь в поисках  качественного отопительного устройства для своего дома, то предлагаем вам рассмотреть такой вариант как пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром. Это функциональные и удобные приборы для нагревания помещений за короткий период времени. Для их изготовления используются современные технологии, а отличный показатель скорости прогрева и безопасность использования выделяют этот агрегат на фоне других альтернативных вариантов. Наш обзор познакомит вас с принципом работы подобных устройств, с их характеристиками и с разными моделями.

Пиролизный агрегат – это функциональное и мощное устройство

Что такое пиролизный котел: принцип работы пиролиза и его эффективность

В основе принципа работы пиролизного котла длительного горения находится обработка газов, получаемых при сгорании сырья из древесины. Знаете ли вы, что полученный газ выделяет большее количество тепла, чем просто дрова. Достоинством этой техники можно назвать то, что она несложна в управлении и включает автоматизацию процесса обслуживания.

Название такие котлы получили, благодаря пиролизному сжиганию, которое представляет собой процесс сухой перегонки топлива. При нехватке кислорода и воздействии повышенных температур древесное топливо разлагается  и выделяет компоненты, которые и называются пиролизным газом. Так образуется древесный уголь.

Разница в работе стандартного агрегата и пиролизного

Процесс сухой перегонки производится при температурных значениях 200-800 градусов. При сгорании пиролизный газ взаимодействует с активным углеродом, что приводит к отсутствию вредных веществ в дыме при выходе из котла. Такой агрегат меньше загрязняет атмосферу и выделяет минимальное количество сажи. Поэтому его нужно меньше чистить.

Особенности функционирования сложной конструкции

Устройство пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром предполагает наличие двух отсеков. Нижний сделан для пиролизного процесса, а верхний – для переработки появившихся при сгорании газов.

Работа оборудования происходит следующим образом:

• топливное сырье загружается в топку;
• при помощи регулятора происходит установка режима горения;
• после прогрева топочного отсека, запускается режим пиролиза. При этом перекрывается доступ кислорода, а древесное сырье медленного сгорает и емкость заполняется углекислым газом;
• газ переходит в следующую камеру, размещенную в верхней части прибора;
• газообразный компонент сжигается, что позволяет выделить еще какой – то объем тепла.

Вид агрегата в разрезе

Полезная информация! Так как процесс происходит при повышенных температурах, то все детали должны быть сделаны из жаропрочных материалов. Для этих целей применяется чугун. Если конструкция из стали, то применяется покрытие из керамики.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла длительного горения (видео)

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: основные элементы

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром очень схожи со стандартными металлическими печами. В качестве топлива применяются дрова, торфяные брикеты, а также гранулы пеллет.

Составные элементы на примере конкретного оборудования

На дне емкости сгорания находится колосник, который выглядит как решетка из чугуна. Данный элемент предназначен для подачи воздуха под топливо. В корпусе из стали присутствуют две камеры: сгорания и загрузочная.  Внутри их поверхности облицовываются жаропрочным материалом. Дно емкости выкладывается кирпичом. В роли теплообменника выступают трубчатые конструкции.

На схеме изображена работа целой системы с подобным отопительным прибором

Полезная информация! Топливо, используемое для котлов должно быть хорошо просушенным.

Обзор моделей и стоимости пиролизных котлов

В таблице можно посмотреть, какие существуют модели, что из себя представляют и их цену.

Достоинства и недостатки котлов на пиролизном газе

У дровяного котла длительного горения с водяным контуром множество преимуществ по сравнению с другими отопительными конструкциями:

• для подобного оборудования характерно медленное сгорание дров. Закладка топлива производится не чаще, чем раз за 12 часов;
• так как топливо полностью перерабатывается, то не образуется много золы, что облегчает уход за конструкцией;
• высокий КПД, который выше чем у остального оборудования;
• возможность регулирования процесса сгорания дров;
• нет нужды измельчать сырье, так как в просторную топку помещаются дрова любого размера;
• присутствие водяного контура делает обогрев помещения более эффективным.

Внутреннее устройство пиролизного оборудования

Чтобы вы могли оценить устройство объективно, предлагаем, кроме достоинств больше узнать о недостатках:

• у подобных котлов цена в два раза больше стандартных агрегатов, работающих на дровах.
• зависит от электрической сети. Устройство дымососа не может работать без электричества;
• в процессе пиролиза может образовываться деготь, который засоряет элементы конструкции;
• в водяной контур необходимо подмешивать теплую воду.

Особенно актуальны котлы пиролизного типа, если поблизости есть деревообрабатывающее производство, где можно брать отходы.

В некоторых устройствах предусмотрены достаточно объемные топочные камеры, куда могут помещаться дрова большой длины

Обратите внимание! В некоторых случаях котел перестает работать, если вода из обратной системы попадает в контур охлажденной. Чтобы избежать подобной проблемы, установите обходной контур в конструкцию. При этом применяется трехходовой клапан. Когда горячая вода перемешается с охлажденной, прибор не будет выключаться.

Правильная загрузка дров

Полезные рекомендации по выбору

Выбрать подходящий пиролизный котел длительного горения на угле или на дровах, обращайте внимание на следующие параметры:

• при выборе производителя не обязательно выбирать только европейские модели. Они дорогие, но по качеству сборки не уступают отечественным производителям;
• наличие автоматической защиты и дозатора. Они отключают оборудование в случае непредвиденных ситуаций;
• наличие бойлерной системы.

Подобное оборудование лучше устанавливать в нежилом помещении

Используя данные рекомендации, вы сможете выбрать экономичные котлы на твердом топливе длительного горения.

Схема подключения пиролизного устройства

После приобретения оптимального варианта,  для качественной работы агрегата его нужно правильно установить. При установке оборудования не забывайте соблюдать определенные правила. Например, вокруг места монтажа должно быть свободное пространство. Если нет отдельного помещения, то отведите под устройство отдельную площадку с достаточным отступом от стен.

Вариант безотходного производства с пиролизной конструкцией

Не забудьте настелить на пол материал с негорючими свойствами. Это может быть кирпич, металл или асбестовые пластины. Кроме естественной вентиляции, продумайте приточную. Помните, что поблизости с котлом нельзя складывать топливное сырье.

Схема оборудования на отработке

До того как приобрести оборудование, рассчитайте тепловые потери вашего дома. Если этого не сделать, то можно выбрать прибор с маленькой мощностью, который не обеспечит постройку достаточным количеством тепла.

Подобное оборудование можно сделать своими руками

Использование наших советов поможет вам выбрать достойное оборудование. Какую модель предпочесть, решать вам. Надеемся, что в этом вам поможет наш обзор и информация.

Пиролизный котел длительного горения. Самодельные пиролизные котлы длительного горения

Если вы задумываетесь, какой источник тепла использовать зимой в доме, где нет доступа к газовой магистрали, можно обратить внимание на российские пиролизные котлы длительного горения. Даже если у вас есть доступ к газопроводу, стоимость топлива может быть довольно высокой. Использование угля или дров очень неудобно, а электричество стоит дорого.

Когда использовать пиролизный котел?

Если у вас есть возможность применить в качестве топлива прессованные брикеты или древесину, то оптимальным решением будет установка, использующая принцип пиролизного горения.КПД такого устройства достаточно высок, но приобрести промышленный образец может быть проблематично, так как цены на эти агрегаты сегодня высоки. Если вы один из тех мастеров, для которых изготовление такой конструкции — несложный процесс, стоит присмотреться к этому вопросу повнимательнее.

Что такое пиролизное сжигание?

Если вас интересует пиролизный котел длительного горения, то его можно назвать весьма оправданным. В качестве топлива использовать дрова не очень удобно, так как в обычных условиях они расходуются быстро, а значительная часть тепла при этом не используется.Это влечет за собой необходимость постоянно загружать их в топку или котел. Пиролиз предполагает создание таких условий, при которых топливо расходуется очень медленно, выделяя большое количество тепла. Подобного эффекта можно добиться, если процесс протекает при низком уровне кислорода. Это позволяет получить горючий газ, кокс и золу. Газ в описываемой установке смешивается с кислородом и горит при высоких температурах, выделяя большое количество тепла. Таким образом, принцип работы котла включает две ступени.Сначала при ограниченном поступлении воздуха дрова горит, после чего вступает в реакцию газо-воздушная смесь. В этом двухступенчатом принципе работы используется не только пиролизный котел длительного горения, но и дровяные печи, а также твердотопливные генераторы.

Если у вас пиролизный котел, вам необходимо будет правильно отрегулировать его работу, что исключает возможность повреждения системы отопления дома. Высокую стоимость заводских агрегатов можно назвать оправданной, это связано с тем, что в них используется качественный материал, способный выдерживать высокие температуры.Речь идет о 8-миллиметровой легированной стали, жаропрочном железе и шамоте, но этот список нельзя назвать полным. Второй фактор, влияющий на высокую стоимость, — это довольно сложная система управления, обеспечивающая эффективность работы. Для достижения максимального эффекта горения необходимо учитывать начальную влажность древесины и температуру разогрева, так как процесс испарения воды влияет на количество выделяемой энергии. Чтобы контролировать процесс, нужно следить за объемом воздуха, который подается в устройство.Пиролизный котел длительного горения имеет вентилятор, за счет которого подается воздух. Для работы обязательный доступ к электричеству. Наличие этого элемента превращает устройство в электрически зависимый агрегат. При отключении используется источник бесперебойного питания или подобное устройство.

Конструктивные особенности пиролизного котла

Если вы собираетесь стать пиролизным котлом длительного горения, вам следует ознакомиться с его особенностями. Среди основных элементов можно выделить камеру сгорания, трубы для отвода и подвода воды, место для установки вентилятора, вентиляционные отверстия, дымовые каналы, регуляторы.Для частного дома рекомендуется использовать оборудование мощностью 40 кВт. Если этот показатель нужно уменьшить или увеличить, то следует изменить параметры агрегата. Если это небольшой дом, мощность может варьироваться от 25 до 30 кВт. Если вы производите небольшие агрегаты, вы можете сэкономить не только деньги, но и время.

Подготовка к сборке

Лучший пиролизный котел длительного горения — тот, который вы делаете сами. В конце концов, вы будете точно знать, какими функциями он обладает, чтобы при необходимости заняться ремонтом.Для изготовления такого сложного устройства потребуется подготовить широкий спектр материалов и инструментов, в том числе электродрель, электроды, шлифовальный круг диаметром 125 миллиметров, металлические листы 4 мм, набор профильных труб, вентилятор и сварочный аппарат. В последнем случае лучше всего использовать модель постоянного тока. Вам понадобится болгарка, отрезной круг диаметром 230 миллиметров и набор труб разного диаметра. Мастеру необходимо подготовить несколько стальных полос, каждая из которых должна иметь разную толщину и ширину.

Совет специалиста

Пиролизные котлы длительного горения, цена на которые может составлять 40 000 рублей, должны изготавливаться из стали достаточно толстой, для этого следует использовать листы толщиной 4 мм. Но в целях экономии на корпус можно использовать сталь 3 мм.

Технология работы

В котлах этого типа загрузочное отверстие должно располагаться немного выше по сравнению с обычными твердотопливными котлами. Важно установить ограничитель, позволяющий контролировать количество воздуха, попадающего внутрь топливной камеры.С его помощью вы сможете оперативно сообщить о брикетах и ​​дровах. Для изготовления ограничителя можно использовать трубу, диаметр которой составляет 70 миллиметров, ее длина должна превышать длину корпуса агрегата. Самодельные пиролизные котлы длительного горения должны иметь стальной диск, который снизу крепится к пробке с помощью сварки. Этот диск будет образовывать зазор со стенками трубы, он должен составлять 40 миллиметров. Для установки ограничителя в крышке прибора нужно проделать отверстие. Что касается топливозаборника, то он должен иметь прямоугольную форму.Он закрывается дверцей со специальной металлической накладкой, которая обеспечит надежную фиксацию. Внизу должна быть дыра для удаления золы. Труба, по которой будет двигаться теплоноситель внутри котла, должна иметь изгиб, что улучшит отдачу тепла. Есть возможность регулировать объем теплоносителя, поступающего в котел через вентиль, он устанавливается снаружи.

На что обратить внимание

Бытовые пиролизные котлы длительного горения после того, как производство может быть запущено, отсутствие окиси углерода в продуктах сгорания будет свидетельствовать о том, что конструкция функционирует правильно и является точной.В процессе эксплуатации нужно будет регулярно следить за состоянием швов, очищая структуру от скопившейся сажи и золы. Специалисты советуют использовать пиролизные котлы с системами воздушного отопления, заменив их водяным отоплением. Воздух будет проходить по трубопроводу, возвращаясь по полу. Такая система не замерзнет при понижении температуры, что может произойти при уходе хозяев. В этом случае потребуется слить охлаждающую жидкость.

Заключение

В продаже вы сможете встретить пиролизные котлы длительного горения Atmos, их стоимость может быть равна 65000 руб.Однако сделать такое оборудование можно самостоятельно.

достойная альтернатива газовому отоплению. Стр. 1

Жаркое лето, к сожалению, скоротечное. Большую часть времени года дом нуждается в отоплении. Отапливать свои дома по-разному, но хочется выбрать наименее хлопотный и наиболее экономичный вариант. Многие считают, что наиболее практичный и недорогой способ отопления с помощью газового котла. Однако это спорно. Недавно внедренные технологии позволяют создать хорошую альтернативу газу.Использование процесса пиролиза дает возможность превратить обычный твердотопливный котел в экономичный и эффективный аппарат непрерывного горения.

Пиролизный котел считается разновидностью традиционного твердотельного устройства. Он нагревает теплоноситель, который затем подается в систему отопления. Главное отличие в принципе. В основе работы оборудования пиролиза или сухой перегонки твердого органического топлива, в качестве которого чаще всего используется древесина.Под воздействием очень высоких температур, недостаток кислорода распадается на твердые органические вещества, сухой остаток или коксогазовую смесь. Реакция сопровождается выделением большого количества тепла.

Присутствие канцерогенных веществ и CO₂ в выхлопных газах минимально, поскольку древесный газ вступает в реакцию с активированным углем. По сравнению с обычными твердотопливными котлами эти показатели в среднем в три раза ниже. Еще одна особенность — пиролизное оборудование. Он разделяет процесс теплотворной на два этапа.Сначала сжигание ископаемого топлива при недостатке кислорода. В таких условиях процесс горения происходит очень медленно, органические вещества тлеют и выделяются газы.

Образовавшийся пиролизный газ поступает во вторую камеру, где он сгорает, выделяя дополнительное тепло. Оба процесса контролируются автоматикой, открывая и закрывая подачу воздуха в камеры. Термостат, которым оснащены пиролизные котлы, регулирует процесс горения, регулирует поток воздуха и тем самым поддерживает нужную температуру.Подогреватели способны долгое время работать на одной топливной закладке. Средний срок эксплуатации — около 12 часов. При желании можно найти устройство с высокой производительностью.

Производители выпускают два типа пиролизных котлов. Основное различие между ними заключается в размещении форсажных камер. Так называемая камера, где горит газовая смесь. В большинстве продаж можно встретить модификацию с нижним отсеком форсажной камеры. Эти устройства наиболее удобны в использовании. Топливо размещается в верхней камере, выхлопные газы идут естественным путем, без использования каких-либо дополнительных устройств.Система полностью энергонезависима. К недостаткам устройства можно отнести отсутствие естественной тяги, что требует усиленной циркуляции воздуха из-за установки высоких дымоходов.

Еще один недостаток: приборы с камерой дожигания, расположенные внизу, намного чище, так как зола сверху камеры всегда попадает в нижний отсек. Этого недостатка лишены котлы, у которых отсек дожигания расположен сверху. Очистить их у вас будет гораздо меньше.Внизу расположена камера сгорания, позволяющая отводить пиролизный газ в верхний отсек. Здесь он горит, а продукты сгорания направляются в дымоход и удаляются. В целом эта система очень практична, но она сложнее и требует большего количества материалов и, как следствие, больших затрат на оснащение дымохода, который длиннее аналогов с меньшей камерой дожигания.

На производительность котла существенно влияет наличие сливного устройства.Принудительный взбивающий надвиг дает возможность повысить его КПД, ускорить прогрев помещения и продуктов сгорания. Кроме того, увеличен срок работы устройства на одной топливной закладке. Существенный недостаток котлов с наддувом — зависимость. Однако это можно компенсировать, подключив устройство к генератору или системе ИБП. Техника с естественной тягой проста в установке и энергонезависима, но часто в обслуживании менее удобна в использовании.

В качестве топлива для пиролизного котла можно использовать любое твердое органическое вещество: торф, уголь или древесину.Использование последних наиболее экономически выгодно, поэтому часто в систему пиролиза закладывают древесину или древесные брикеты. Оборудование очень требовательно к уровню влажности топлива. Оптимально не превышает 45%, но лучший вариант — 20%. Доказано, что при сжигании килограмма дров влажностью 20% выделяется тепло, эквивалентное 4 кВт / ч. Древесина с влажностью 50% при тех же условиях дает половину тепла, поэтому при выборе топлива особое внимание следует уделять его влажности. .

Пиролизные котлы — достойная альтернатива газу.Топливо сгорает максимально эффективно, КПД устройства в среднем 90%. Количество отходов минимально, поэтому чистить оборудование нечасто. Котел способен длительное время автономно работать на одной загрузке топлива. Процесс сгорания автоматизирован, что позволяет системе работать без вмешательства человека. Основным недостатком пиролизных котлов является их высокая стоимость, которая достаточно быстро окупается за счет небольшого расхода топлива, высокого КПД и экономичности системы.опубликовано

P. S. И помните, только изменяя их потребление — вместе мы меняем мир! ©

Источник: www.stroitelstvo365.ru/Mobile/otoplenie/piroliznij-kotel

Современные дровяные котлы — Преимущества периодического сжигания —

Что такое «современный дровяной котел»? В современных древесных котлах используются датчики, такие как датчики кислорода, подобные тем, что используются в современных автомобильных двигателях, для обеспечения регулировки сгорания в реальном времени с отдельными регуляторами первичного и вторичного воздуха.Иногда такие котлы называют «дровяными котлами с лямбда-регулированием». Современные дровяные котлы почти всегда используют вытяжные вентиляторы, а не вентиляторы принудительного сгорания. Другой ключевой особенностью является использование турбулизаторов теплообмена, которые представляют собой изогнутые или спиралевидные стальные полосы, вставленные в теплообменные трубки для улучшения теплообмена. Часто турбуляторы используются для соскабливания золы с теплообменных трубок, что ограничивает необходимость чистки теплообменных трубок вручную. Современные дровяные котлы обычно не имеют температуры дымовых газов выше 450 градусов по Фаренгейту.Многие современные дровяные котлы используют принцип газификации для достижения чистого сгорания.
Solo Plus 1990-х годов

Котлы с газификацией Modern Wood популярны в США с 1980-х годов. Газификация древесины происходит, когда древесина нагревается в среде с нулевым или почти нулевым содержанием кислорода. Летучие газы покидают древесину, но не сгорают, пока не попадут в более горячую, богатую кислородом камеру сгорания. Многие котлы, описываемые как газификационные котлы, такие как Fröling S3 Turbo и Effecta Smart, используют принцип газификации, при котором древесные газы выводятся из древесины с относительно низким содержанием кислорода.Образующиеся газы сжигаются в нижней камере, изолированной от воды для закалки по температуре. Горячие газы, образующиеся при сгорании, затем перед выходом в дымоход обмениваются с котловой водой. Лучшим описанием процесса может быть «двухступенчатое сгорание», поскольку древесные газы создаются в топке, а затем полностью сжигаются в специально разработанной камере, которая обычно меньше, горячее и очень турбулентная. Независимо от того, как он называется, процесс проверенный, верный и проверенный временем.В большинстве древесных котлов с высокой эффективностью и низким уровнем выбросов используется газификация, особенно в тех, которые разрешены Управлением по охране окружающей среды для установки в жилых домах. См. Список котлов, сертифицированных Агентством по охране окружающей среды (EPA) здесь.

S3 Turbo

Достижения в дровяных котлах резко сократили трудозатраты, связанные с эксплуатацией, в первую очередь за счет резкого снижения образования креозота и снижения расхода древесины. Дровяные котлы Fröling S3 и Effecta Smart обычно не образуют сажи в теплообменных трубках или дымоходе.Удаление горючего креозота из этих областей делает возгорание дымохода устаревшей проблемой. Более того, креозот изолирует поверхности теплообмена, поэтому его устранение делает дровяные котлы более эффективными. А как насчет загрязнения воздуха в помещении? Сегодняшние дома плотнее, а это значит, что дым, выходящий из двери котла, — плохая новость. Даже при загрузке наружного котла оператор может получить задымление, когда дверца котла открыта. Как упоминалось ранее, одним из значительных улучшений новых двухступенчатых дровяных котлов является то, что они используют принудительную тягу.Индуцированная тяга означает, что на выхлопной трубе котла установлен всасывающий вентилятор. Вентилятор работает не только во время штатного горения, но и во время зажигания и загрузки. Между партиями горения и принудительной тягой дым из дверцы котла практически не выходит.

Некоторые розничные торговцы и производители котельных на древесном топливе пытаются придерживаться грязных, неэффективных технологий, требуя исключения для «коммерческого использования» или торгуя, опасаясь современных технологий.Некоторые продают угольные котлы, которые не подпадают под действие EPA, но имеют длину дров в соответствии со спецификациями угольных котлов. Мы видели, как эти же организации говорили, что современная двухступенчатая технология слишком сложна. Говорят, что компьютеры, датчики и воздуходувки — это проблема. Обидно. Может, они просто не пробовали продаваемые нами котлы. Между тем, эти компании продолжают создавать «черный глаз» для сжигания древесины, продавая оборудование, которое вызывает недовольство соседей и гнев регулирующих органов. В частности, наружные котлы были целью регулирующих органов.Технология уличных дровяных котлов поощряет грязный тлеющий огонь и использование холодной влажной древесины. Есть хорошо известная компания, которая перечисляет в качестве меры безопасности «ИСПОЛЬЗУЙТЕ НЕРАЗЛЕННУЮ ДЕРЕВО до 50 дюймов». В уличных дровяных котлах используются короткие дымоходы. Высокие дымоходы, скорее всего, полностью заполнятся сажей и остановят работу многих уличных дровяных котлов. Другой грязный секрет уличных дровяных котлов заключается в том, что зимой их нужно загружать на улице. Наши клиенты снова и снова говорят нам, как им нравится загружать свои котлы, не выходя из дома.

Хорошо известно, что огонь горит лучше всего, когда горит непрерывно. Даже нефтяные и газовые пожары становятся самыми грязными, когда их заводят и тушат. Тушение дров за счет уменьшения количества воздуха для горения обычно является рецептом для создания облаков дыма. Некоторые современные дровяные котлы могут снижать мощность без чрезмерного дыма. Используя активный контроль горения, дровяной котел Fröling S3 Turbo может регулировать до 50% своей номинальной мощности. Пеллетные котлы могут пойти дальше, добавляя все меньшее и меньшее количество топлива.Однако даже модулирующий дровяной котел Froling S3 Turbo не может снизить свою мощность до менее чем 1/2 номинальной мощности, не становясь слишком дымным.

Поскольку древесина горит лучше всего при непрерывном сжигании, но большинство зданий не могут использовать полную мощность котла, изолированные резервуары для воды используются в качестве аккумуляторов избыточного тепла. Тепло, хранящееся в воде, можно использовать в течение многих часов после того, как огонь потух. Большинство наших клиентов сообщают о посещении своих котлов не чаще одного раза в 12 часов в самую холодную погоду.Когда становится теплее, посещения котла становятся реже. Если требуется немного тепла, тепла в резервуарах для хранения часто хватает на 2 дня и более. Некоторые из наших клиентов проводят неделю между нагрузками при нагреве горячей воды для бытового потребления летом. Этот метод непрерывного горения и хранения тепла очень эффективен в снижении выбросов. Котлы работают в наиболее чистом режиме, а затем их тепло остается доступным в течение нескольких часов с нулевыми выбросами.

Тепловой аккумулятор используется с дровяными котлами более 30 лет.Эта простая концепция доказала свою эффективность во всех правильно спроектированных системах отопления. Большинство наших клиентов используют плинтус для нагрева горячей воды в своих системах аккумулирования тепла. Хотя обогрев плинтуса является обычным и хорошо работает, низкотемпературный обогрев дает преимущества как для комфорта, так и для эффективности. Низкотемпературное отопление можно использовать с принудительной подачей воздуха, обогревом плинтуса, панельными радиаторами, внутрипольным обогревом или любым другим видом центрального отопления.

На протяжении десятилетий системы отопления в СШАбыли спроектированы для подачи воды на 180 градусов по Фаренгейту. По этой причине многие существующие системы отопления имеют достаточно площади поверхности, чтобы рассеивать расчетную тепловую мощность при температуре 180 F. Существует некоторая подушка, поскольку тепловая мощность обычно рассчитывается на основе теоретического самого холодного дня. В более теплые дни температура воды не обязательно должна быть 180 F, чтобы обеспечить достаточный нагрев. Проблема в том, что современные приборы, будь то дровяное, газовое или тепловое, лучше работают с низкотемпературным распределением тепла.Например, даже новые газовые котлы часто рекламируют КПД в пределах 90%. Знаете ли вы, что, если в системе отопления не используется низкотемпературное распределение с высокоэффективным газовым котлом, фактический КПД того же газового котла примерно на 10% ниже? Разница в 10% вызвана конденсацией выхлопных газов, что редко происходит с обогревом плинтуса или принудительным горячим воздухом, подаваемым с водой на 180 градусов.

Итак, если низкотемпературное распределение тепла является преимуществом, что требуется для модернизации существующего высокотемпературного тепла? Просто увеличив площадь теплообменных поверхностей, например, добавив больше плинтуса или переоборудовав панельные радиаторы высокой мощности в идеальных местах, можно использовать более низкую температуру воды.Низкотемпературное распределение — это будущее центрального отопления. Так же, как и туалеты с высоким сливом, насадки для душа без ограничений и лампы накаливания, следует заменять, так же следует заменять слишком высокотемпературный обогреватель.

Чтобы предоставить больше информации о современных дровяных котлах, использующих периодическое сжигание, мы составили список других общих соображений:

1. Расход: Хотя установка современного дровяного котла периодического действия с «газификацией» или «двухступенчатым» сжиганием может показаться дорогостоящей, комбинация котла и баков-аккумуляторов позволяет намного лучше использовать котел.Дровяной котел можно использовать 12 месяцев в году. Одна ахиллесова пята дровяных котлов — это коррозия от креозота внутри топки. Многие производители котлов пытаются решить эту проблему, используя нержавеющую сталь. Нержавеющая сталь — проблемный материал для котлов, потому что она хрупкая и не выдерживает циклов нагрева и охлаждения так же, как углеродистая сталь. Нержавеющая сталь также является менее эффективным материалом для передачи тепла. Правильная эксплуатация дровяных котлов с теплоаккумулятором устраняет коррозионный креозот топки, поэтому ваши вложения окупятся на десятилетия.Кроме того, котел может быть изготовлен из прочной углеродистой стали, проверенного временем материала (когда-нибудь слышали о шаблонах ??? Подсказка: это не нержавеющая сталь). Трудно оценить удобство и безопасность, но они, несомненно, стоят многого. Что касается стоимости резервуаров для хранения тепла, Tarm Biomass рассчитывает резервуары для хранения тепла в зависимости от мощности котла. Вообще говоря, большинство клиентов используют от 400 до 800 галлонов тепла. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим руководством по установке дровяного котла или позвоните в компанию Tarm Biomass, чтобы узнать цену.
2. Системы отопления: Как уже упоминалось выше, современные котлы и аккумуляторы тепла хорошо работают со всеми типами систем отопления. Когда резервуары для хранения тепла исчерпаны, тепло идет прямо от котла в дом. «Гидронное тепло» на водной основе очень гибкое. Многие из наших клиентов нагревают горячую воду для бытового потребления и несколько и различные типы зон нагрева от лучистого тепла до принудительного горячего воздуха. Tarm Biomass не продает распределительные компоненты, но мы будем рады помочь вам подумать о том, как интегрировать современный дровяной котел в вашу систему отопления.
3. Практичность: Нашим клиентам нравится не беспокоиться о возгорании дымохода или расстраивать супруга, заполнив дом и / или двор дымом. Реже посещать котел и ухаживать за огнем в чулках — это роскошь. Благодаря резервуарам для хранения тепла и сжиганию, контролируемому кислородом, вам не нужно возиться с контролем воздуха, трогать кочерги или лазить по крыше, чтобы прочистить дымоход. Сжигание меньшего количества древесины означает заготовку меньшего количества древесины. Многие из наших клиентов сообщают о сокращении потребления древесины вдвое по сравнению с дровяными котлами для установки вне помещений.В современных дровяных котлах используется древесина практически такого размера, что сокращает трудозатраты, но с этим справятся все члены семьи.
4. Электрическая совместимость: Fröling S3 работает от сети 240 В переменного тока 60 Гц, с которой работает большинство электрических сушилок для одежды и духовок. Fröling потребляет около 1600 ватт-часов в день (зимой). Effecta Smart работает от сети 120 В переменного тока, 60 Гц и потребляет около 800 Вт-часов в день (зимой).
5. Техническая поддержка: Tarm Biomass устанавливает отраслевой стандарт технической поддержки.Наша команда техподдержки проработала здесь в среднем более 15 лет на человека. За последние 25 лет работы мы обработали тысячи обращений за поддержкой. Мы знаем нашу продукцию до мелочей, и прямо здесь, в Нью-Гэмпшире, мы везем тысячи запасных частей, от самых важных деталей до чудаков, о которых вы даже не догадывались. Мы по-прежнему поддерживаем работающие дровяные котлы старше 40 лет. Кто еще может это утверждать?
6. Современная технология сжигания древесины: Современные дровяные котлы Fröling S3 и Effecta Smart устанавливают стандарты качества и надежности.Точно так же, как ваш современный автомобиль с большей вероятностью заведется холодным утром, чем автомобиль 40-летнего возраста, современные технологии сжигания древесины позволяют котлу гореть лучше, чище и использовать меньше древесины. Интеллектуальная обратная связь предоставляет полезную информацию о часах работы, температуре котла, температуре в накопительном баке, а также помогает в поиске и устранении неисправностей.
7. Тепловой КПД по сравнению с КПД сгорания: Тепловой КПД — это мера, выражаемая в процентах от количества тепла, имеющегося в топливе, по сравнению сколичество тепла, подаваемого на подачу воды, которая пойдет на обогрев здания. Эффективность сгорания — это показатель, выраженный в процентах, того, сколько энергии высвобождается из топлива по сравнению с тем, сколько энергии было доступно в топливе. Другими словами, эффективность сгорания — это мера того, сколько тепла вырабатывается, но не имеет ничего общего с улавливанием тепла для полезных целей. Производители уличных дровяных котлов и устаревших конструкций сжигания часто не публикуют сторонние данные об эффективности.Котлы, продаваемые Tarm Biomass, проходят испытания и имеют сертификат EPA. Мы публикуем только честные данные об эффективности.
8. Образ жизни: Современные дровяные котлы обеспечивают энергонезависимость, экономию и дополнительное душевное спокойствие, которое исходит от осознания того, что оборудование безопасно не только для вашей семьи, но и для ваших соседей. Несмотря на то, что мы не привыкли к строгости заготовки дров, мы, конечно же, не хотим быть рабами своих котлов. Интуитивно понятная система управления Fröling знает, что делать при открытии двери.Effecta Smart использует управление в одно касание. С огнем возиться нельзя. Просто разожги огонь и уходи. Уйти и не возвращаться 12-24 часа; даже зимой.
9. Долговечность: Tarm Biomass поставляет современные дровяные котлы, предназначенные для тяжелой работы. Наши поставщики обладают опытом исследований и разработок, который можно получить только в результате продажи десятков тысяч котлов и программ непрерывного совершенствования. Производственные мощности сертифицированы по качеству ISO 9001.Мы не против продуктов, произведенных в США. Однако очевидно, что когда дело доходит до дровяных котлов, европейцы имеют огромное преимущество благодаря многолетнему регулированию и развитию, финансируемым государством, и сильной культуре сжигания древесины. Жесткая конкуренция в Европе позволяет только лучшим продуктам подниматься наверх.

Честность, порядочность, навыки, знания и опыт: Древесная промышленность, к сожалению, имеет историю ложных и вводящих в заблуждение заявлений. Вокруг еще много змеиного масла.В Tarm Biomass мы не всегда говорим вам то, что вы хотите услышать, но мы скажем правду. Наши продукты протестированы, внесены в списки и зарекомендовали себя на практике. Tarm Biomass пользуется уважением и доверием со стороны регулирующих органов и потребителей. Пообщайтесь с нами когда-нибудь. Ждем

Профилактика пиролиза во избежание пожаров в доме

Открыто
дерево (например, обрамление), которое тоже
рядом с вашим камином, дрова
горящая печь или дымоход, как известно
представлять серьезную угрозу безопасности.Дерево
подвергается воздействию тепла, ваш огонь
генерируя, и это тепло может быть как
ниже 200 градусов по Фаренгейту до
химически преобразить вашу древесину
точка воспламенения рамы. Его зажигание
точка, также известная как горение
точка будет снижена со временем из-за
к процессу пиролиза и
в конечном итоге древесина действительно может
загореться без прямого контакта с
пламя! Что еще страшнее
в том, что нет видимых изменений
к внешнему виду
кадрирование по мере того, как процесс происходит.
Например, может пройти тридцать лет.
мимо без проблем, а затем один
Ночью ты мог бы использовать свою древесину
горящая печь и внезапно возникший пожар
воспламеняется на стене рядом с
выхлопная труба с подогревом.

Биомасса для производства электроэнергии | WBDG

Введение

Внутри этой страницы

ЭТА СТРАНИЦА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ

Биомасса используется для отопления помещений, производства электроэнергии и комбинированного производства тепла и электроэнергии.Термин «биомасса» охватывает большое количество разнообразных материалов, включая древесину из различных источников, сельскохозяйственные остатки, а также отходы животноводства и жизнедеятельности человека.

Биомассу можно преобразовать в электроэнергию несколькими способами. Наиболее распространенным является прямое сжигание биомассы, такой как сельскохозяйственные отходы или древесные материалы. Другие варианты включают газификацию, пиролиз и анаэробное сбраживание. Газификация производит синтез-газ с полезным содержанием энергии за счет нагрева биомассы меньшим количеством кислорода, чем необходимо для полного сгорания.Пиролиз дает бионефть за счет быстрого нагревания биомассы в отсутствие кислорода. Анаэробное сбраживание производит возобновляемый природный газ, когда органическое вещество разлагается бактериями в отсутствие кислорода.

Различные методы работают с разными типами биомассы. Обычно древесная биомасса, такая как древесная щепа, пеллеты и опилки, сжигается или газифицируется для выработки электроэнергии. Остатки кукурузной соломы и пшеничной соломы упаковываются в тюки для сжигания или превращаются в газ с помощью анаэробного варочного котла.Очень влажные отходы, такие как отходы животных и человека, превращаются в газ со средним содержанием энергии в анаэробном варочном котле. Кроме того, большинство других типов биомассы можно преобразовать в бионефть путем пиролиза, которое затем можно использовать в котлах и печах.

В Вудленде, Калифорния, электростанция использует древесину из сельскохозяйственной промышленности.
Источник: NREL

В этом обзоре основное внимание уделяется древесной биомассе, используемой для выработки электроэнергии на промышленных предприятиях, а не в проектах коммунальных предприятий.Тепло биомассы и биогаз, включая анаэробное сбраживание и свалочный газ, рассматриваются на других страницах технологических ресурсов в этом руководстве:

По сравнению со многими другими вариантами возобновляемой энергии, биомасса имеет преимущество диспетчеризации, что означает, что она управляема и доступна при необходимости, подобно системам выработки электроэнергии на ископаемом топливе. Однако недостатком биомассы для производства электроэнергии является то, что топливо необходимо закупать, доставлять, хранить и оплачивать. Кроме того, при сжигании биомассы образуются выбросы, которые необходимо тщательно контролировать и контролировать в соответствии с нормативными требованиями.

В этом обзоре представлены конкретные детали для тех, кто рассматривает системы производства электроэнергии на биомассе как часть крупного строительного проекта. Дополнительную общую информацию можно получить в Управлении энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE) Министерства энергетики США (DOE). Основы технологии биомассы. Подробную информацию об использовании биомассы для комбинированного производства тепла и электроэнергии можно получить в Партнерстве по комбинированному производству тепла и энергии Агентства по охране окружающей среды США (EPA).

Описание

Большинство биоэлектростанций используют системы сжигания с прямым сжиганием топлива.Они сжигают биомассу напрямую, чтобы произвести пар высокого давления, который приводит в действие турбогенератор для производства электроэнергии. В некоторых отраслях промышленности, связанных с биомассой, отводимый или отработанный пар электростанции также используется для производственных процессов или для обогрева зданий. Эти комбинированные системы производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) значительно повышают общую энергоэффективность примерно до 80% по сравнению со стандартными системами, работающими только на биомассе, с эффективностью примерно 20%. Сезонные потребности в отоплении повлияют на эффективность системы ТЭЦ.

Простая система выработки электроэнергии на биомассе состоит из нескольких ключевых компонентов. Для парового цикла это включает некоторую комбинацию следующих элементов:

• Оборудование для хранения и транспортировки топлива
• Камера сгорания / печь
• Котел
• Насосы
• Вентиляторы
• Паровая турбина
• Генератор
• Конденсатор
• Градирня
• Контроль выхлопа / выбросов
• Система управления (автоматизированная).

Системы прямого сжигания подают сырье биомассы в камеру сгорания или печь, где биомасса сжигается с избытком воздуха для нагрева воды в бойлере и образования пара. Вместо прямого сжигания некоторые развивающиеся технологии газифицируют биомассу для получения горючего газа, а другие производят пиролизные масла, которые можно использовать для замены жидкого топлива. Котельное топливо может включать древесную щепу, пеллеты, опилки или биомасло. Затем пар из котла расширяется через паровую турбину, которая вращается, чтобы запустить генератор и произвести электричество.

В целом, все системы, работающие на биомассе, требуют места для хранения топлива, а также некоторого типа оборудования для обращения с топливом и средств контроля. Система, использующая древесную щепу, опилки или гранулы, обычно использует бункер или силос для краткосрочного хранения и внешний склад для хранения топлива для более крупных хранилищ. Автоматизированная система управления транспортирует топливо из внешнего хранилища с использованием некоторой комбинации кранов, штабелеукладчиков, регенераторов, фронтальных погрузчиков, ремней, шнеков и пневмотранспорта. Ручное оборудование, такое как фронтальные погрузчики, можно использовать для переноса биомассы из штабелей в бункеры, но этот метод потребует значительных затрат на рабочую силу и эксплуатацию оборудования и техническое обслуживание (O&M).Менее трудоемким вариантом является использование автоматических штабелеукладчиков для создания штабелей и регенераторов для перемещения щепы из штабелей в бункер или бункер для щепы.

В электроэнергетических системах, работающих на древесной стружке, обычно используется одна сухая тонна на мегаватт-час производства электроэнергии. Это приближение типично для систем с влажной древесиной и полезно для первого приближения требований к потреблению и хранению топлива, но фактическое значение будет варьироваться в зависимости от эффективности системы. Для сравнения, это эквивалентно 20% эффективности HHV с 17 MMBtu / т древесины.

Большая часть древесной щепы, производимой из сырых пиломатериалов, будет иметь влажность от 40% до 55% на влажной основе, что означает, что тонна зеленого топлива будет содержать от 800 до 1100 фунтов воды. Эта вода снизит извлекаемую энергию материала и снизит эффективность котла, так как вода должна испаряться на первых этапах сгорания.

Самые большие проблемы с установками, работающими на биомассе, связаны с обработкой и предварительной обработкой топлива. Это относится как к небольшим установкам с колосниковым обогревом, так и к большим установкам с подвесным обогревом.Сушка биомассы перед сжиганием или газификацией повышает общую эффективность процесса, но во многих случаях может быть экономически невыгодной.

Выхлопные системы используются для вывода побочных продуктов сгорания в окружающую среду. Средства контроля выбросов могут включать в себя циклон или мультициклон, рукавный фильтр или электрофильтр. Основная функция всего перечисленного оборудования — это контроль твердых частиц, и она указана в порядке увеличения капитальных затрат и эффективности. Циклоны и мультициклоны могут использоваться в качестве предварительных коллекторов для удаления более крупных частиц перед рукавным фильтром (тканевым фильтром) или электростатическим фильтром.

Кроме того, может потребоваться контроль выбросов несгоревших углеводородов, оксидов азота и серы в зависимости от свойств топлива и местных, государственных и федеральных нормативных требований.

Как это работает?

В системе прямого сгорания биомасса сжигается в камере сгорания или печи для получения горячего газа, который подается в котел для выработки пара, который расширяется через паровую турбину или паровой двигатель для производства механической или электрической энергии.

В системе прямого сжигания переработанная биомасса является котельным топливом, который производит пар для работы паровой турбины и генератора для производства электроэнергии.

Виды технологий и стоимость технологий

Есть множество компаний, в основном в Европе, которые продают маломасштабные двигатели и комбинированные теплоэнергетические системы, которые могут работать на биогазе, природном газе или пропане. Некоторые из этих систем доступны в Соединенных Штатах с мощностью от примерно 2 киловатт (кВт) и примерно 20 000 британских тепловых единиц (БТЕ) ​​в час тепла до нескольких мегаватт (МВт). Кроме того, в настоящее время в Европе доступны маломасштабные (от 100 до 1500 кВт) паровые двигатели / генераторные установки и паровые турбины (от 100 до 5000 кВт), работающие на твердой биомассе.

В Соединенных Штатах прямое сжигание является наиболее распространенным методом производства тепла из биомассы. Установленная стоимость малых электростанций, работающих на биомассе, составляет от 3000 до 4000 долларов за кВт, а приведенная стоимость энергии — от 0,8 до 0,15 доллара за киловатт-час (кВтч).

Двумя основными типами систем прямого сжигания щепы являются камеры сгорания со стационарной и подвижной решеткой, также известные как топки с неподвижным слоем и камеры сгорания с атмосферным псевдоожиженным слоем.

Стационарные системы

Существуют различные конфигурации систем с неподвижным слоем, но общей характеристикой является то, что топливо тем или иным образом доставляется на решетку, где оно вступает в реакцию с кислородом воздуха.Это экзотермическая реакция, при которой образуются очень горячие газы и пар в секции теплообменника котла.

Системы с псевдоожиженным слоем

В системе с циркулирующим псевдоожиженным слоем или с барботажным псевдоожиженным слоем биомасса сжигается в горячем слое взвешенных негорючих частиц, таких как песок. По сравнению с колосниковыми камерами сгорания системы с псевдоожиженным слоем обычно производят более полное преобразование углерода, что приводит к снижению выбросов и повышению эффективности системы.Кроме того, котлы с псевдоожиженным слоем могут использовать более широкий спектр исходного сырья. Кроме того, системы с псевдоожиженным слоем имеют более высокую паразитную электрическую нагрузку, чем системы с неподвижным слоем, из-за повышенных требований к мощности вентилятора.

Системы газификации биомассы

Небольшая модульная система биоэнергетики от Community Power Corporation

Хотя системы газификации биомассы встречаются реже, они аналогичны системам сжигания, за исключением того, что количество воздуха ограничено и, таким образом, вырабатывается чистый топливный газ с полезной теплотворной способностью в отличие от сжигания, при котором отходящий газ не имеет полезной теплотворной способности. теплотворная способность.Чистый топливный газ обеспечивает возможность приводить в действие множество различных типов газовых первичных двигателей, таких как двигатели внутреннего сгорания, двигатели Стирлинга, термоэлектрические генераторы, твердооксидные топливные элементы и микротурбины.

На эффективность системы прямого сжигания или газификации биомассы влияет ряд факторов, включая влажность биомассы, распределение и количество воздуха для горения (избыток воздуха), рабочую температуру и давление, а также температуру дымовых газов (выхлопных газов).

Приложение

Тип системы, наиболее подходящей для конкретного применения, зависит от многих факторов, включая доступность и стоимость каждого типа биомассы (например, щепа, пеллеты или бревна), стоимость конкурирующего топлива (например, мазут и природный газ), пиковые и годовые электрические нагрузки и затраты, размер и тип здания, доступность площадей, наличие рабочего и обслуживающего персонала, а также местные нормы выбросов.

Проекты, которые могут использовать как производство электроэнергии, так и тепловую энергию из энергетических систем, работающих на биомассе, часто являются наиболее рентабельными.Если место имеет предсказуемый доступ к круглогодичным доступным ресурсам биомассы, тогда некоторое сочетание производства тепла и электроэнергии из биомассы может быть хорошим вариантом. Транспортировка топлива составляет значительную часть его стоимости, поэтому в идеале ресурсы должны быть доступны из местных источников. Кроме того, на предприятии обычно необходимо хранить сырье для биомассы на месте, поэтому доступ на площадку и хранение являются факторами, которые следует учитывать.

Как и в случае с любой другой технологией производства электроэнергии на объекте, система производства электроэнергии должна быть подключена к коммунальной сети.Правила присоединения могут быть другими, если система является комбинированной теплоэнергетической системой, а не только для производства электроэнергии. Возможность использовать чистые измерения также может иметь решающее значение для экономики системы.

Руководство Федеральной программы энергоменеджмента (FEMP) по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о требованиях к межсетевым соединениям и чистому учету.

Экономика

Основные статьи капитальных затрат для энергосистемы, работающей на биомассе, включают хранение топлива и оборудование для обращения с топливом, камеру сгорания, котел, первичный двигатель (например.грамм. турбина или двигатель), генератор, элементы управления, дымовая труба и оборудование для контроля выбросов.

Стоимость системы имеет тенденцию к снижению по мере увеличения размера системы. Для паровой системы, работающей только на электроэнергии (не комбинированной), мощностью от 5 до 25 МВт, затраты обычно составляют от 3000 до 5000 долларов за киловатт электроэнергии. Нормированная стоимость энергии для этой системы будет составлять от 0,08 до 0,15 доллара за кВтч, но она может значительно возрасти с расходами на топливо. Для больших систем требуется значительное количество материала, что приводит к увеличению расстояний транспортировки и затрат на материалы.Небольшие системы имеют более высокие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание на единицу произведенной энергии и более низкую эффективность, чем большие системы. Следовательно, определение оптимального размера системы для конкретного приложения — это итеративный процесс.

Существует множество стимулов для производства энергии из биомассы, но они различаются в зависимости от политики федерального законодательства и законодательства штата. База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности® перечисляет стимулы для биомассы. Сроки программ стимулирования часто позволяют меньше времени на строительство, чем необходимо для проектов, связанных с биомассой.Кроме того, федеральные агентства часто не могут напрямую воспользоваться финансовыми стимулами для возобновляемых источников энергии, если они не используют другую структуру собственности.

Руководство

FEMP по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о финансировании проектов в области возобновляемых источников энергии.

Интересно, что штат Массачусетс недавно исключил электричество, работающее на биомассе, из своего Стандарта портфеля возобновляемых источников энергии, потому что официальные лица штата не верили, что биомасса обеспечивает явное сокращение выбросов парниковых газов.Таким образом, проекты, связанные с использованием биомассы, больше не имеют права на получение сертификатов возобновляемой энергии, которые засчитываются для целей или финансирования возобновляемых источников энергии штата Массачусетс.

Оценка доступности ресурсов

Наиболее важными факторами при планировании энергетической системы на биомассе являются оценка ресурсов, планирование и закупки. В рамках процессов отбора и анализа осуществимости критически важно определить потенциальные источники биомассы и оценить необходимое количество топлива.

Если возможно, подробно определите способность потенциальных поставщиков производить и поставлять топливо, отвечающее требованиям оборудования, работающего на биомассе.Это может быть немного интенсивный процесс, поскольку он включает в себя определение нагрузки, которая будет обслуживаться, определение возможных производителей или поставщиков оборудования, работу с этими поставщиками для определения спецификации топлива и контакт с поставщиками, чтобы узнать, могут ли они соответствовать спецификации — и какая цена. Также необходимо оценить ежемесячные и годовые потребности в топливе, а также пиковое потребление топлива, чтобы помочь с обращением с топливом и определением размеров оборудования для хранения топлива.

Поскольку на большей части территории Соединенных Штатов не существует установленной системы распределения древесной щепы, иногда бывает трудно найти поставщиков.Одно из предложений — связаться с региональной лесной службой США и государственной лесной службой. К другим ресурсам, к которым можно обратиться, относятся ландшафтные компании, лесопилки и другие переработчики древесины, свалки, лесоводы и производители деревянной мебели.

Оценки ресурсов биомассы на уровне округа также доступны в Интернете с помощью интерактивного инструмента картографии и анализа. Инструмент оценки биомассы был разработан Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) при финансовой поддержке EPA. Раньше оценка ресурсов обычно была статичной и не позволяла пользователям анализировать данные или манипулировать ими.Этот новый инструмент позволяет пользователям выбрать местоположение на карте, количественно оценить ресурсы биомассы, доступные в пределах определенного пользователем радиуса, и оценить общую тепловую энергию или мощность, которые могут быть произведены путем восстановления части этой биомассы. Инструмент действует как предварительный источник информации о сырье биомассы; однако он не может заменить оценку сырья на месте.

Доступные ресурсы биомассы в США.
Источник: NREL

Необходимо разработать процесс приема поставок биомассы и оценки свойств топлива.По состоянию на июль 2011 года национальные спецификации по древесной щепе отсутствуют, но разрабатываются региональные спецификации. Наличие спецификации помогает сообщать и обеспечивать соблюдение требований к микросхеме. Спецификация должна включать физические размеры, диапазон содержания влаги в топливе, энергосодержание, содержание золы и минералов, а также другие факторы, влияющие на обращение с топливом или его сгорание. Для обеспечения справедливой стоимости контракты на поставку топлива должны масштабировать закупочную цену обратно пропорционально содержанию влаги, поскольку более высокое содержание влаги значительно снижает эффективность сгорания и увеличивает вес транспортируемого материала.

Рекомендации по закупкам

Следующие ниже рекомендации имеют решающее значение для успеха любого проекта по производству энергии из биомассы.

• Полностью вовлекайте лиц, принимающих решения, и широкую общественность на этапах планирования и по мере достижения прогресса, особенно если система будет установлена ​​в общественном здании.
• Тесно сотрудничать с производителем или поставщиком оборудования, работающего на биомассе, для совместной работы над проектированием зданий и требованиями к оборудованию.
• Согласовать календарное планирование строительства с поставкой оборудования.Например, легче доставить и установить оборудование, если кран имеет доступ к месту установки.
• Определите маршрут доставки топлива, чтобы грузовики могли легко добраться до места хранения и при необходимости развернуться.

Эксплуатация и обслуживание

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание энергетических систем, работающих на биомассе, в основном состоят из затрат на топливо и рабочую силу. В остальном эти системы аналогичны другим системам производства электроэнергии на базе котлов. Эксплуатация является непрерывной, поэтому затраты на эксплуатацию, а также на покупку и хранение топлива необходимо оценивать вместе с общими затратами по проекту.

Особые соображения

Ниже приведены важные особенности электрических систем, работающих на биомассе.

Экологическая экспертиза / разрешение

Основной проблемой NEPA и выдачей разрешений для энергетической системы, работающей на биомассе, являются выбросы от сжигания. Следовательно, следует пересмотреть местные требования. Выбросы в атмосферу из системы биомассы зависят от конструкции системы и характеристик топлива. При необходимости можно использовать системы контроля выбросов для уменьшения выбросов твердых частиц и оксидов азота.Выбросы серы полностью зависят от содержания серы в биомассе, которое обычно очень низкое.

Хранение щепы требует внимательности, подготовки и внимательности. Когда стружка хранится в здании, существует вероятность скопления пыли от стружки на горизонтальных поверхностях и попадания внутрь оборудования. Обеспокоенность вызывает способность древесной щепы самовоспламеняться или самовоспламеняться при хранении в течение длительного времени, хотя встречается редко. Для получения дополнительной информации см. Информационный бюллетень OSHA по безопасности и охране здоровья «Горючая пыль в промышленности: предотвращение и смягчение последствий пожара и взрывов».

Это происходит из-за цепочки событий, которая начинается с биологического разложения органического вещества и может привести к тлею кучи. Критический диапазон влажности, поддерживающий самовозгорание, составляет примерно от 20% до 45%. Вероятность самовозгорания также увеличивается с увеличением размера кучи из-за увеличения глубины.

Чтобы помочь в решении этой проблемы, Управление пожарной охраны в Онтарио, Канада предоставляет следующие рекомендации:

• Место хранения должно быть хорошо дренированным и ровным, с твердым грунтом или вымощенным асфальтом, бетоном или другим твердым материалом.На поверхности грунта между сваями не должно быть горючих материалов. Во дворе должны быть удалены сорняки, трава и подобная растительность. Переносные горелки с открытым пламенем для сорняков нельзя использовать на площадках для хранения щепы. Сваи не должны превышать 18 м (59 футов) в высоту, 90 м (295 футов) в ширину и 150 м (492 футов) в длину, если временные водопроводные трубы со шланговыми соединениями не проложены на верхней поверхности сваи.

• Между штабелями щепы и открытыми конструкциями, дворовым оборудованием или инвентарём должно поддерживаться пространство, равное (а) удвоенной высоте сваи для горючего материала или зданий или (b) высоте сваи для негорючих зданий и оборудования.

• В местах скопления щепок курение запрещено.

Пожары на древесной стружке могут быть вызваны другими факторами, такими как удары молнии, тепло от оборудования, искры от сварочных работ, лесные пожары и поджоги. Эти пожары иногда называют поверхностными пожарами, потому что они возникают и распространяются по внешней стороне сваи.

При хранении очень важно поддерживать чистоту щепы. Когда щепа хранится на земле или гравии, часть этого материала часто собирается вместе со щепой и попадает в камеру сгорания.

21 февраля 2011 года EPA установило нормы выбросов Закона о чистом воздухе для больших и малых котлов и мусоросжигательных заводов, которые сжигают твердые отходы и осадок сточных вод. Эти стандарты охватывают более 200 000 котлов и мусоросжигательных заводов, которые выделяют опасные загрязнители воздуха (HAP), также известные как токсичные вещества. Новые стандарты EPA должны соблюдаться при планировании проекта любого котла для сжигания топлива.

EPA также приняло Закон о чистом воздухе, разрешающий выбросы парниковых газов 2 января 2011 года.Этот процесс, также называемый «правилом адаптации», требует разрешения на производство парниковых газов, но не распространяется на более мелкие предприятия. Ожидается, что окончательные правила будут разработаны в течение трехлетнего исследовательского периода, но федеральные предприятия, использующие производство электроэнергии из биомассы в рамках нового строительного проекта, могут захотеть убедиться, что размер объекта, работающего на биомассе, не вызывает эти требования.

В 2009 году штат Массачусетс выпустил документ под названием , озаглавленный «Нормы безопасности и выбросы котлов и печей на биомассе в северо-восточных штатах».Хотя в этом документе содержится обзор существующих правил в этом регионе, он может быть полезным справочником для других частей страны.

Дополнительные ресурсы

Следующие дополнительные ресурсы могут предоставить более подробную информацию о производстве электроэнергии из биомассы.

Электроресурсы биомассы

Публикации

Рекуперация энергии от сжигания твердых бытовых отходов (ТБО)

Рекуперация энергии из отходов — это преобразование неперерабатываемых отходов в пригодное для использования тепло, электричество или топливо с помощью различных процессов, включая сжигание, газификацию, пиролизацию, анаэробное сбраживание и регенерацию свалочного газа.Этот процесс часто называют превращением отходов в энергию.

На этой странице:

Рекуперация энергии при сжигании

Рекуперация энергии при сжигании твердых бытовых отходов является ключевой частью иерархии управления неопасными отходами, в которой различные стратегии управления ранжируются от наиболее до наименее экологически предпочтительных . Рекуперация энергии стоит ниже сокращения источника и рециркуляции / повторного использования, но выше обработки и утилизации. Ограниченное и контролируемое сжигание, известное как сжигание, может не только уменьшить объем твердых отходов, предназначенных для захоронения, но также может восстановить энергию процесса сжигания отходов.Это создает возобновляемый источник энергии и снижает выбросы углерода, компенсируя потребность в энергии из ископаемых источников и сокращая образование метана на свалках.

Процесс массового сжигания

На объекте сжигания ТБО ТБО выгружают из грузовиков-сборщиков и помещают в бункер для хранения мусора. Мостовой кран сортирует отходы, а затем поднимает их в камеру сгорания для сжигания. Тепло, выделяющееся при горении, преобразует воду в пар, который затем отправляется в турбогенератор для производства электроэнергии.

Оставшаяся зола собирается и отправляется на свалку, где высокоэффективная рукавная система фильтрации улавливает твердые частицы. Когда поток газа проходит через эти фильтры, удаляется более 99 процентов твердых частиц. Уловленные частицы летучей золы попадают в бункеры (приемники в форме воронки) и транспортируются закрытой конвейерной системой к золоудалению. Затем они смачиваются для предотвращения образования пыли и смешиваются с золой из колосниковой решетки. Зольный остаток транспортируется в закрытое здание, где он загружается в крытые герметичные грузовики и вывозится на свалку, предназначенную для защиты от загрязнения грунтовых вод.Остатки золы из печи можно перерабатывать для удаления металлолома, пригодного для вторичной переработки.

Combustion Technologies

Общие технологии сжигания ТБО включают установки для массового сжигания, модульные системы и топливные системы на основе отходов.

Установки массового сжигания

Установки массового сжигания являются наиболее распространенным типом установок для сжигания в Соединенных Штатах. Отходы, используемые в качестве топлива для установки массового сжигания, могут или не могут быть отсортированы до того, как они попадут в камеру сгорания.Многие передовые муниципалитеты разделяют отходы на переднем конце, чтобы сэкономить перерабатываемые продукты.

Установки массового сжигания сжигают ТБО в одной камере сгорания в условиях избытка воздуха. В системах сгорания избыточный воздух способствует перемешиванию и турбулентности, чтобы воздух мог достичь всех частей отходов. Это необходимо из-за непоследовательного характера твердых отходов. Большинство объектов массового сжигания сжигают ТБО на наклонной подвижной решетке, которая вибрирует или движется иным образом, взбалтывая отходы и смешивая их с воздухом.

Модульные системы

Модульные системы сжигают необработанные смешанные ТБО. Они отличаются от установок массового сжигания тем, что они намного меньше по размеру и портативны. Их можно перемещать с сайта на сайт.

Топливные системы, полученные из отходов

Топливные системы, полученные из отходов, используют механические методы для измельчения поступающих ТБО, отделения негорючих материалов и производства горючей смеси, которая подходит в качестве топлива в специальной печи или в качестве дополнительного топлива в обычной печи. котельная система.

История рекуперации энергии при сгорании

Первый мусоросжигательный завод в Соединенных Штатах был построен в 1885 году на острове Говернорс в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк. К середине 20-го века в Соединенных Штатах работали сотни мусоросжигательных заводов, но до 1960-х годов было мало что известно об экологическом воздействии сбросов воды и выбросов в атмосферу из этих мусоросжигательных заводов. Когда в 1970 году вступил в силу Закон о чистом воздухе (CAA), существующие мусоросжигательные заводы столкнулись с новыми стандартами, которые запрещали неконтролируемое сжигание ТБО и устанавливали ограничения на выбросы твердых частиц.Объекты, на которых не было установлено оборудование, необходимое для выполнения требований CAA, закрылись.

Сжигание ТБО выросло в 1980-е годы. К началу 1990-х годов в Соединенных Штатах было сожжено более 15 процентов всех ТБО. Большинство установок для сжигания неопасных отходов к этому времени регенерировали энергию, и на них было установлено оборудование для борьбы с загрязнением. В связи с недавно признанными угрозами, создаваемыми выбросами ртути и диоксинов, EPA ввело в действие правила максимально достижимой технологии контроля (MACT) в 1990-х годах.В результате большинство существующих объектов пришлось дооснастить системами контроля загрязнения воздуха или закрыть.

Часто задаваемые вопросы по рекуперации энергии при сгорании

1. Сколько отходов сжигает Америка для рекуперации энергии?

В настоящее время в Соединенных Штатах насчитывается 75 предприятий, регенерирующих энергию от сжигания твердых бытовых отходов. Эти объекты существуют в 25 штатах, в основном на Северо-Востоке. Новый объект был построен в округе Палм-Бич, штат Флорида, в 2015 году.

Типичный завод по переработке отходов в энергию производит около 550 киловатт-часов (кВтч) энергии на тонну отходов. При средней цене в четыре цента за киловатт-час выручка с тонны твердых отходов часто составляет от 20 до 30 долларов. Для получения дополнительной информации прочтите статью Лучше сжигать или закапывать отходы для получения чистой энергии?

2. Почему установки для сжигания ТБО не более распространены в США?

Согласно отчету о продвижении устойчивого управления материальными ресурсами: факты и цифры, в 2017 году в США с помощью рекуперации энергии было сожжено более 34 миллионов тонн ТБО.

На сжигание ТБО приходится небольшая часть обращения с отходами в США по нескольким причинам. Вообще говоря, регионы мира, где население густо, а площадь суши ограничена (например, многие европейские страны, Япония), более широко применяют сжигание с рекуперацией энергии из-за нехватки места. Поскольку Соединенные Штаты занимают большую территорию, ограниченное пространство не было столь важным фактором при внедрении сжигания с рекуперацией энергии. Захоронение в США часто считается более жизнеспособным вариантом, особенно в краткосрочной перспективе, из-за низкой экономической стоимости строительства полигона ТБО по сравнению с установкой для сжигания ТБО.

Еще одним фактором медленных темпов роста сжигания ТБО в США является общественное сопротивление установкам. На этих объектах не всегда было оборудование для контроля выбросов в атмосферу, поэтому они приобрели репутацию предприятий с высоким уровнем загрязнения. Кроме того, многие общины не хотят, чтобы увеличившееся движение грузовиков или прилегание к каким-либо объектам, обрабатывающим муниципальные отходы, не было.

Кроме того, первоначальные деньги, необходимые для строительства установки для сжигания ТБО, могут быть значительными, а для полной реализации экономических выгод может потребоваться несколько лет.Для финансирования строительства нового завода обычно требуется не менее 100 миллионов долларов; более крупным растениям может потребоваться вдвое или втрое больше. Предприятия по сжиганию ТБО обычно взимают плату за чаевые с независимых подрядчиков, которые ежедневно вывозят отходы для возмещения затрат. Объекты также получают доход от коммунальных услуг после продажи электроэнергии, произведенной из отходов, в сеть. Возможный третий поток доходов для предприятий связан с продажей лома черных (чугуна) и цветных металлов, собранных из потока золы после сжигания.

3. Что такое зола при горении и что с ней происходит?

Количество образующейся золы колеблется от 15-25 процентов (по весу) и от 5 до 15 процентов (по объему) от переработанных ТБО. Как правило, остатки сжигания ТБО состоят из двух типов материалов: летучей золы и зольного остатка. Летучая зола относится к мелким частицам, которые удаляются из дымовых газов, и включает остатки от других устройств контроля загрязнения воздуха, таких как скрубберы. Летучая зола обычно составляет 10-20 процентов от общей массы золы.Остальная зола от сжигания ТБО называется зольным остатком (80-90 процентов по весу). Основными химическими компонентами шлака являются кремнезем (песок и кварц), кальций, оксид железа и оксид алюминия. Зольный остаток обычно имеет влажность 22-62 процента по сухому весу. Химический состав золы варьируется в зависимости от исходного сырья ТБО и процесса сжигания. Зола, оставшаяся от процесса сжигания ТБО, отправляется на свалки. Посетите программу EPA Landfill Methane Outreach Program для получения дополнительной информации о том, как предприятия регенерируют энергию со свалок.

4. Какие правила применяются к рекуперации энергии из отходов?

Рекуперация энергии из отходов играет важную роль в разработке устойчивой энергетической политики. EPA продолжает разрабатывать правила, поощряющие рекуперацию энергии из опасных материалов или материалов, которые в противном случае могли бы быть утилизированы как твердые отходы.

Идентификация неопасных материалов, которые являются твердыми отходами

Окончательное правило о неопасных вторичных материалах (NHSM) 2011 года в соответствии с Законом о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA) определяет, какие неопасные вторичные материалы являются твердыми, а какие нет. отходы при сжигании в установках для сжигания.Это определяет, каким нормам выбросов в соответствии с Законом о чистом воздухе должна соответствовать установка для сжигания.

Газификация

Газификация — это процесс преобразования любого материала, содержащего углерод, например угля, нефти или биомассы, в синтез-газ (синтез-газ), состоящий из водорода и монооксида углерода. Затем синтез-газ можно сжигать для производства электроэнергии или обрабатывать для получения автомобильного топлива. В рамках усилий EPA по продвижению гибких, инновационных способов преобразования отходов в энергию EPA завершило исключение из правил RCRA в отношении нефтесодержащих опасных отходов, образующихся на нефтеперерабатывающем заводе в январе 2008 года.Это исключение гарантирует, что газификация этих материалов будет иметь такой же регулирующий статус (т. Е. Исключена), как и другие нефтесодержащие опасные отходы, повторно вводимые в процесс переработки нефти.

5. Считает ли EPA сжигание для рекуперации энергии минимизацией отходов?

Сведение к минимуму отходов — термин, используемый в статуте RCRA, определяется как включающий как сокращение источников, так и определенные виды экологически безопасной рециркуляции. Наивысшим приоритетом EPA является сокращение выбросов за счет сокращения количества источников.Однако, если это невозможно, экологически безопасная рециркуляция также является приоритетом Агентства.

Действия по переработке отходов, очень напоминающие традиционные операции по переработке отходов (например, сжигание для рекуперации энергии), не являются минимизацией отходов. Кроме того, обработка с целью уничтожения или захоронения не является частью минимизации отходов, а, скорее, является деятельностью, которая происходит после того, как возможности для минимизации отходов были реализованы.

Котел для сжигания мусора HERU установлен для использования на месте в следующем году

HERU, подразделение домашних энергоресурсов, будет развернуто в 10 коммерческих местах в 2020 году, хотя бытовые приборы могут нуждаться в обновлении нормативов

Гибридный котел, который преобразует Использование бытового мусора в отоплении зданий будет впервые реализовано в коммерческом масштабе в следующем году.

Однако его изобретатель предупредил, что могут потребоваться изменения в правилах Великобритании, если бытовое устройство стало возможным.

HERU, или Home Energy Resources Unit, представляет собой устройство в стиле стиральной машины, которое принимает предметы, обычно предназначенные для захоронения, такие как упаковка, пластмассы, садовые обрезки и несъеденные продукты, и использует процесс пиролиза для преобразования их в энергию для нагреть воду.

Процесс термохимического разложения, разработанный инженерами HERU в сотрудничестве с Лондонским университетом Брюнеля, использует технологию контролируемых тепловых трубок для преобразования веществ в масло, синтезированный газ и уголь при низких температурах.

Первые 10 первых машин для предприятий объемом 240 литров сойдут с производственной линии во втором квартале 2020 года, а еще 100 единиц ожидаются в третьем квартале. Машины войдут в отели, рестораны и дома престарелых.

HERU разработан как более экологичная альтернатива традиционному сбору и удалению отходов, который обычно включает транспортировку на нескольких транспортных средствах и переработку в углеродоемкой инфраструктуре.

Ник Спенсер, изобретатель системы, сказал RIBAJ: «Отрасль отходов очень углеродоемкая.Мусоровозы забирают материал из домов людей, обычно на расстояние около шести миль до галлона, они доставляют его на станцию ​​перегрузки отходов, где его загружают другой машиной на грузовик большего размера, который может перевезти его на завод по переработке энергии из отходов. или на свалку. Если это перерабатываемый продукт, его можно отправить по всему миру ».

Полная оценка жизненного цикла HERU, проведенная консультантом Ricardo Energy & Environment, показала, что он создает на 300% меньше углерода, чем обычные смешанные коллекции, и на 280% меньше, чем коллекции на Кербсайде.В процессе преобразования может генерироваться в 2,5 раза больше энергии, чем требуется для работы машины.

Пробный агрегат, установленный в окружном совете Уичавон в Вустершире, произвел 1,050 кВтч за шесть месяцев, что эквивалентно 28,3 миллиардам кВтч, если бы в каждом доме в Великобритании была установлена ​​машина. Это отвлечет от системы удаления отходов в общей сложности 13,5 миллионов тонн ресурсов.

Была разработана 19-литровая бытовая версия прибора, но могут потребоваться изменения в правилах Великобритании, чтобы сделать ее жизнеспособной в больших масштабах.Производство прототипа стоило около 19 000 фунтов стерлингов.

«Нам необходимо создать новый законодательный акт, который позволит части муниципального налога, направляемой на сбор и удаление отходов, отфильтровывать обратно домовладельцу или арендатору для финансирования машины», — говорит Спенсер. «Что касается новых построек, мы хотели бы, чтобы правительство потребовало от строительных компаний использовать технологии, предназначенные для предотвращения образования отходов, которые могут включать новые технологии, такие как HERU».

Все выходы из HERU очищаются перед выпуском в воздух или в канализацию без риска нанесения вреда здоровью человека или окружающей среде.Такие предметы, как батареи, химикаты и фармацевтические препараты, не подлежат переработке, поскольку они могут производить вредные выбросы.

Хотя сжигание пластика в машине может показаться неэкологичным, например, по сравнению с переработкой, Спенсер утверждает, что растущее использование машин должно способствовать более ответственному поведению со стороны упаковочных компаний.

«Они будут вынуждены искать более экологичные, возобновляемые источники упаковки, потому что домовладелец будет просить как можно больше материалов, благоприятных для HERU.Каждый килограмм материала, который они загружают в свою машину, может быть дополнительными 2 кВт-часами энергии из возобновляемых источников », — заключил он.