Hosszan égő pirolízis kazánok vízkörrel: működési jellemzők
NAK NEKa szilárd tüzelésű tüzelés alternatívája a gáz és elektromos fűtőberendezéseknek. A vízkeringéssel történő hosszú égetéshez szükséges gázgeneráló vagy pirolízis kazánok olyan eszközök, amelyek lehetővé teszik nemcsak a szilárd tüzelőanyagok, hanem a folyamat során felszabaduló üzemanyag-gázok elégetését is. Ez az energiafelhasználási elv jót tesz a környezetnek és üzemanyagot takarít meg. Vannak hátrányai is - zord működési feltételek és magas ár. Hogyan lehet meghatározni a középutat és hogyan lehet a legtöbb hasznot hozni - az alábbi anyagban.
A cikk tartalma
Gáztermelő kazánok
A vízkörrel történő hosszú égetéshez szükséges gáztermelő vagy pirolízis kazánok olyan kazánok, amelyek maguk is éghető gázokat generálnak a beléjük helyezett üzemanyagból. A vízkör egyidejűleg része a fűtési rendszernek és a kazán biztonsági rendszerének.
A pirolízis mint fizikai-kémiai folyamat
Az égés egy összetett folyamat, amely sok koromot és gázt termel. A kibocsátott anyagok teljes térfogatának 30% -a szén-dioxid, a többi szén-monoxid, nitrogén-oxid, metil-alkohol, furán, ecetsav, benzol, aceton és hatalmas mennyiségű egyéb illékony anyag. A CO kivételével minden2, oxidálható, vagyis újra elégethető, miközben további hőenergiát kap.
A pirolízis kétlépcsős folyamat, amelyben az üzemanyag-gázok előállítását először stimulálják, majd elégetik. Ehhez a szilárd tüzelőanyagot felgyújtják és működni hagyják, majd csökken az oxigénellátás, serkenti a parázslást. A tűzifa 200–800 fokos, a szén- és szénhidrogénanyagok 1300–1500 fokos hőmérsékleten parázsolnak. Ugyanakkor aktívan szabadulnak fel olyan gázok, amelyek légköri viszonyok között kevéssé aktívak vagy semlegesek.
A kazán belsejében lévő égéstérben a hőmérséklet rendkívül magas, ezek a gázok a kívülről táplált oxigénnel reagálnak.Eleinte a légköri levegő speciális légcsatornákon halad át, felmelegszik a fent leírt hőmérsékletekre, és csak utána keveredik üzemanyag-gázokkal. A gázkeverék intenzív utánégetése zajlik. Kívülről úgy néz ki, mintha a magas nyomás alatt táplált földgáz elégne, egy erős stabil fáklya képződik. Az előállított hő a kazán által termelt teljes hő 4-10% -a.
Hogyan működik a kazán
A hosszú égésű pirolízis vagy a vízkörrel rendelkező gáztermelő kazánok speciális válaszfalakkal és légcsatornákkal felszerelt kamrák. A ventilátor speciális kialakítása lehetővé teszi a szállított oxigén mennyiségének szabályozását. A kazán felső részében, ahol az utánégetés történik, vannak olyan fúvókák, amelyek a gázt kis áramokba osztják az égési intenzitás csökkentése érdekében. A rostély a szokásosnál magasabb helyen helyezkedik el, úgy van felszerelve, hogy az aljától való távolság ne legyen kisebb, mint a kazán teljes magasságának ¼. Ennek célja annak biztosítása, hogy elegendő hely álljon rendelkezésre a gázok kiürítéséhez.
A további oxidációhoz szükséges friss levegő alulról érkezik, egy speciális légcsatornán halad át a gázok égési zónájáig, miközben működési hőmérsékletre melegszik. A kazán felső részén speciális lyukakkal ellátott csövek vannak, amelyek segítenek a gázok egyenletes eloszlásában.
A kazán belsejében a teljes keringést elektromos turbina biztosítja. Enélkül oxigénhiány esetén az égés és a további oxidáció lehetetlen. Áramszünet esetén ki kell nyitni a kaput a természetes huzat biztosítása érdekében, miközben a kazán továbbra is a hagyományos szilárd tüzelőanyaggal üzemelő üzemmódban működik.
Videó: pirolízis kazán: mítoszok és valóság
A gáztermelő kazánok típusai
Az összes gáztüzelésű kazán működési elve ugyanaz, azonban különböző tervezési lehetőségek vannak:
- Vízkabátos kazán - teste két fémrétegből áll, amelyek között víz áramlik.
- A tekercskazánok nem hatékony hőcserélő rendszerű készülékek; alacsony fogyasztású eszközöket állítanak elő.
- Illékony és nem illékony kazánok. A pirolízis folyamata csak kényszerkeringéssel lehetséges. A nem illékony gáztermelő kazánok mítosz, áram nélkül ez az eszköz csak normál üzemmódban működik. szilárd tüzelésű kazán.
Kapcsolódó cikk:
Faégető kazánok házhoz. Ebből a kiadványból mindent megtudhat a fatüzelésű kazánokról, azok fajtáiról és használati árnyalatairól.
Előnyök és hátrányok
A pirolízis elvét, amelyet részben megvalósítanak a háztartási gáztüzelésű kazánokban, az iparban használják különféle hulladékok ártalmatlanítására. A bomlástermékek égése és ismételt további oxidációja révén csökkenthetők a légkörbe jutó káros anyagok. Miután az üzemanyag és a gáz kiégett egy gázgenerátorban vagy egy háztartási kazánban, csak szén-dioxid és vízgőz szabadul fel a légkörbe.
Az ilyen kazánok környezeti előnyei nyilvánvalóak, de a hatékonyság és a kényelem szempontjából komolyan elmaradnak például a hosszú égésű kazánoktól. A kazánt nem könnyű olyan paraméterekre felgyorsítani, hogy a pirolízis lehetséges legyen. Ehhez magas hőmérsékletre és némi időre van szükség. A vízkörrel rendelkező hosszú távú pirolízis kazánokat a következő feltételek mellett állítják le:
- a visszatérő víz hőmérsékletének csökkenése;
- áramszünet;
- nem megfelelő minőségű üzemanyag.
A pirolízis folyamatát azonnal le kell állítani, amint a keringés megtörténik szivattyú a fűtési rendszerben... Hűtés nélkül a kazán egyszerűen felrobban.A folyamat leállításához meg kell nyitnia a kaput, biztosítva a természetes huzatot és az éghető gázok eltávolítását. A fúvónak minimálisan nyitva kell lennie. A hőmérséklet csökkenése után a kazánt ki kell oltani. Ha a fűtési rendszer térfogata nem nagy, és természetes keringés lehetséges, a kazán nyitott kapu mellett 50% -os terhelés mellett folytathatja működését.
használati feltételek
A pirolízis kazánok szigorúan meghatározott hőmérsékleti tartományban képesek működni. Ennek az eszköznek a rendszere zárva van, ezért pontosan kell hangolni. Nyilvánvaló, hogy nem lehet folyamatosan figyelemmel kísérni az üzemanyag minőségét, nedvességtartalmát és mérni a tűzifa tömegét a berakodáskor. Mindig fennáll a túlmelegedés vagy ellenkezőleg az elégtelen hőmérséklet veszélye.
Az első probléma kiküszöbölhető vízkörrel. A kazántest hőcserélőként működik: falai kettősek, víz kering közöttük. Előfordul, hogy a kazán egyik falához további tekercs kerül, amely vészhűtési rendszerként és egyidejűleg melegvíz körként is szolgál.
Ha a hőmérséklet alacsonyabb, mint az üzemi hőmérséklet, akkor a pirolízis folyamata leáll vagy egyáltalán nem indul el. Ugyanakkor a kazán hagyományos szilárd tüzelőanyag-készülék üzemmódjában működik. Emiatt a visszatérő hőmérsékletnek legalább 60 Celsius-foknak kell lennie, és 40 foknál a pirolízis minden típusú kazánban leáll. Emiatt a fűtési rendszerbe további áthidalót helyeznek el - egy bypass-ot, amely kis áramkörként szolgál, és lehetővé teszi a kazánnak a pirolízis üzemmódba való belépését.
A folyamat vezérléséhez hőmérséklet-érzékelőket kell telepíteni, de manuálisan kell kinyitnia és bezárnia az elkerülő szelepeket. A pirolízis kazánok általában kézi kazánok. Az eszközútlevél szerint tűzifa, brikett és pellet használható benne. A való életben energiaigényes üzemanyagokat, például szenet adnak a tűzifához. Van gyakorlat a háztartási hulladék elégetésére, de gumit és más polimereket tartalmaz, ami kellemetlen következményekkel jár.
Fontos! Szén-, gumi- és egyéb energiaigényes tüzelőanyagok elégetése alacsony és közepes teljesítményű (legfeljebb 40 kW) kazánokban tilos! A kamra kis mérete, a ventilátor elégtelen teljesítménye, a hűtőfolyadék kis mennyisége a kazán túlmelegedéséhez és tönkremeneteléhez vezet, amelyet robbanás és tűz kísér! Nagy teljesítményű kazánokban szigorúan be kell tartani az arányokat: az energiaigényes üzemanyag nem haladhatja meg a teljes terhelés 20% -át.
Amikor a pirolízis kazánok hatékonyak
A hosszú égésű, vízkörrel rendelkező pirolízis kazánok előnyei a környezetbarátság. A gyártók által deklarált hatékonyság csak 4 - 10% -kal magasabb, mint egy hagyományos szilárd tüzelésű kazán termelékenysége. Nyilvánvaló, hogy a választásnak a fűtési rendszer egyedi jellemzőinek és a tulajdonosok preferenciáinak figyelembe vételén kell alapulnia.
Videó: a "Trayan" DG pirolízis kazán működésének elve