Lang brandende pyrolyse-ketels met een watercircuit: bedieningskenmerken

NAARHet stoken met vaste brandstoffen is een alternatief voor gas- en elektrische verwarmingsapparaten. Gasgenererende of pyrolyse-ketels voor langdurige verbranding met een watercircuit zijn apparaten waarmee u niet alleen vaste brandstof kunt verbranden, maar ook brandstofgassen die tijdens dit proces vrijkomen. Dit principe van energieverbruik is goed voor het milieu en bespaart brandstof. Er zijn ook nadelen: zware bedrijfsomstandigheden en hoge prijs. Hoe u de gulden snede kunt bepalen en het meeste voordeel kunt behalen - in het onderstaande materiaal.

Gas generator ketel

Gas genererende ketels

Gasgenererende of pyrolyse-ketels voor langdurige verbranding met een watercircuit zijn ketels die zelf brandbare gassen genereren uit de brandstof die erin wordt gestoken. Het watercircuit is tegelijkertijd onderdeel van het verwarmingssysteem en het ketelbeveiligingssysteem.

Sectionele ketel

Pyrolyse als fysisch-chemisch proces

Verbranding is een complex proces waarbij veel roet en gassen vrijkomen. 30% van het totale volume van de uitgestoten stoffen is kooldioxide, de rest is koolmonoxide, stikstofoxide, methylalcohol, furaan, azijnzuur, benzeen, aceton en een enorme hoeveelheid andere vluchtige stoffen. Alles behalve CO₂, kan verder worden geoxideerd, dat wil zeggen, opnieuw worden verbrand, terwijl ze wat meer warmte-energie ontvangen.

Pyrolyseproces

Pyrolyse is een proces in twee fasen waarbij de productie van brandstofgassen eerst wordt gestimuleerd en vervolgens wordt verbrand. Om dit te doen, wordt de vaste brandstof in brand gestoken en laten werken, waarna de zuurstoftoevoer wordt verminderd, waardoor het smeulen wordt gestimuleerd. Brandhout smeult bij een temperatuur van 200 - 800 graden, kolen en koolwaterstofmaterialen smeulen bij temperaturen tot 1300 - 1500 graden. In dit geval komen actief gassen vrij, die onder atmosferische omstandigheden weinig actief of inert zijn.

Afvoer van gassen

In de verbrandingskamer in de ketel zijn de temperaturen extreem hoog, deze gassen reageren met zuurstof van buitenaf.In eerste instantie passeert atmosferische lucht door speciale luchtkanalen, warmt op tot de hierboven beschreven temperaturen en wordt pas daarna gemengd met brandstofgassen. Er vindt een intensieve naverbranding van het gasmengsel plaats. Uiterlijk lijkt het alsof bij de verbranding van aardgas onder hoge druk een krachtige stabiele toorts wordt gevormd. De opgewekte warmte is 4 tot 10% van de totale warmte die door de ketel wordt geproduceerd.

Pyrolyseproces in ketels Bourgeois-K

Hoe de ketel werkt

Lang brandende pyrolyse- of gasgenererende ketels met een watercircuit zijn een kamer die is uitgerust met speciale scheidingswanden en luchtkanalen. Door het speciale ontwerp van de blazer kunt u de hoeveelheid toegevoerde zuurstof regelen. In het bovenste deel van de ketel, waar de naverbranding plaatsvindt, bevinden zich nozzles die het gas in kleine stroompjes verdelen om de verbrandingsintensiteit te verminderen. Het rooster zit hoger dan normaal, het is zo geplaatst dat de afstand tot de bodem minimaal ¼ van de totale ketelhoogte bedraagt. Dit om ervoor te zorgen dat er voldoende ruimte is voor de afvoer van gassen.

Boilerschema met een watercircuit

Verse lucht, die nodig is voor extra oxidatie, wordt van onderaf aangevoerd, gaat door een speciaal luchtkanaal naar de verbrandingszone van gassen en wordt verwarmd tot bedrijfstemperatuur. In het bovenste deel van de ketel bevinden zich speciale buizen met gaten die helpen om gassen gelijkmatig te verdelen.

De volledige circulatie in de ketel wordt verzorgd door een elektrische turbine. Zonder dit is onder omstandigheden van zuurstoftekort verbranding en extra oxidatie onmogelijk. In het geval van een stroomstoring is het noodzakelijk om het hek te openen om een ​​natuurlijke trek te garanderen, terwijl de ketel blijft werken in de modus van een conventionele installatie voor vaste brandstoffen.

Na verbranding ontstaat pure as zonder onzuiverheden

Video: pyrolyse-ketel: mythen en realiteit

Soorten gasgenererende ketels

Het werkingsprincipe van alle gasgestookte ketels is hetzelfde, maar er zijn verschillende ontwerpopties:

• Een ketel met een watermantel - zijn lichaam bestaat uit twee lagen metaal waartussen water stroomt.
• Spiraalketels zijn apparaten met een ineffectief warmtewisselingssysteem; er worden apparaten met een laag vermogen geproduceerd.
• Vluchtige en niet-vluchtige boilers. Het pyrolyseproces is alleen mogelijk met geforceerde circulatie. Ketels die niet-vluchtig gas genereren zijn een mythe, zonder elektriciteit kan dit apparaat alleen in de normale modus werken ketel met vaste brandstof.

DIY ketel

Gerelateerd artikel:

Houtgestookte ketels voor thuis. In deze publicatie leert u alles over houtgestookte ketels, hun variëteiten en nuances in gebruik.

Voor-en nadelen

Het principe van pyrolyse, dat gedeeltelijk wordt toegepast in gasgestookte huishoudelijke ketels, wordt in de industrie gebruikt voor de verwijdering van verschillende soorten afval. Verbranding en herhaalde aanvullende oxidatie van afbraakproducten is een manier om de hoeveelheid schadelijke emissies in de atmosfeer te verminderen. Nadat brandstof en gassen zijn uitgebrand in een gasgenerator of in een huishoudelijke boiler, komen alleen kooldioxide en waterdamp vrij in de atmosfeer.

Witte rook is een teken van volledige verbranding van brandstof

De milieuvoordelen van dergelijke ketels liggen voor de hand, maar zijn qua efficiëntie en gemak ernstig inferieur aan bijvoorbeeld langbrandende ketels. Het is niet eenvoudig om de ketel zo te versnellen dat pyrolyse mogelijk is. Dit vereist een hoge temperatuur en enige tijd. Langdurige pyrolyse-ketels met een watercircuit worden onder de volgende voorwaarden gestopt:

• daling van de temperatuur van het retourwater;
• stroomuitval;
• brandstof van onvoldoende kwaliteit.

Schema voor het aansluiten van de ketel op het verwarmingssysteem

Het pyrolyseproces moet onmiddellijk worden gestopt zodra de circulatie pomp in het verwarmingssysteem... Zonder koeling zal de ketel gewoon ontploffen.Om het proces te stoppen, moet u de poort openen, voor natuurlijke trek en verwijdering van brandbare gassen. De ventilator moet minimaal open staan. Nadat de temperatuur is gedaald, moet de ketel worden gedoofd. Als het volume van het verwarmingssysteem niet groot is en natuurlijke circulatie mogelijk is, kan de ketel blijven werken op 50% belasting met het hek open.

Vlam in de ketel, die is versneld naar de bedrijfsmodus

gebruiksvoorwaarden

Pyrolyse-ketels kunnen werken binnen een strikt gedefinieerd temperatuurbereik. Het systeem van dit apparaat is gesloten, daarom moet het nauwkeurig worden afgesteld. Het is duidelijk dat het niet mogelijk is om constant de kwaliteit van de brandstof, het vochtgehalte ervan te controleren en de massa brandhout op het moment van laden te meten. Er bestaat altijd gevaar voor oververhitting of juist te lage temperatuur.

Het eerste probleem kan worden verholpen met een watercircuit. Het ketellichaam fungeert als warmtewisselaar: de wanden zijn dubbel, water circuleert ertussen. Soms wordt aan een van de ketelwanden een extra spoel toegevoegd, die dient als noodkoelsysteem en tegelijkertijd als SWW-circuit.

Coil voor extra koeling

Als de temperatuur lager is dan de bedrijfstemperatuur, stopt het pyrolyseproces of start het helemaal niet. Tegelijkertijd werkt de ketel in de modus van een conventioneel apparaat voor vaste brandstof. Om deze reden moet de retourtemperatuur minimaal 60 graden Celsius zijn, en bij 40 graden stopt de pyrolyse in alle soorten ketels. Om deze reden is er een extra jumper in het verwarmingssysteem geïnstalleerd - een bypass, die dient als een klein circuit en waarmee de ketel in de pyrolysemodus kan gaan.

Pyrolyse ketelbesturing

Het is noodzakelijk om temperatuursensoren te installeren om het proces te regelen, maar u moet de bypasskleppen handmatig openen en sluiten. Pyrolyse-ketels zijn over het algemeen handmatige ketels. Volgens het paspoort van het apparaat kunnen er brandhout, briketten en pellets in worden gebruikt. In het echte leven worden energie-intensieve brandstoffen zoals steenkool aan brandhout toegevoegd. Er is een praktijk om huishoudelijk afval te verbranden, maar het bevat rubber en andere polymeren, wat onaangename gevolgen heeft.

Belangrijk! Het verbranden van kolen, rubber en andere energie-intensieve brandstoffen in ketels met een laag en middelhoog vermogen (tot 40 kW) is verboden! Kleine afmeting van de kamer, onvoldoende ventilatorvermogen, een klein volume koelvloeistof zal leiden tot oververhitting en vernietiging van de ketel, wat gepaard gaat met een explosie en brand! Bij ketels met een hoog vermogen moeten de verhoudingen strikt in acht worden genomen: energie-intensieve brandstof mag niet meer dan 20% van de totale belasting bedragen.

Wanneer pyrolyse-ketels effectief zijn

De voordelen van lang brandende pyrolyse-ketels met watercircuit zijn milieuvriendelijkheid. Het door de fabrikanten opgegeven rendement is slechts 4 - 10% hoger dan het rendement van een conventionele verwarmingsketel op vaste brandstof. Het is duidelijk dat de keuze gebaseerd moet zijn op het in aanmerking nemen van de individuele kenmerken van het verwarmingssysteem en de voorkeuren van de eigenaren.

Video: het werkingsprincipe van de pyrolyse-ketel DG "Trayan"

 

BEOORDEL DIT ARTIKEL

Bezig met laden...

 

Zie ook:

Ketels op vaste brandstof voor het verwarmen van een privéwoning: de geheimen van het kiezen en de kenmerken van individuele modellen Verwarming in een woonhuis uit polypropyleen buizen met uw eigen handen: schema's, installatie en prijzen Een huis verwarmen met elektriciteit: de meest economische manier en voordelen bij uitstek Gasketels voor het verwarmen van een privéwoning - hoe apparatuur te kiezen zonder te veel te betalen voor onnodige functies Elektrische ketel voor het verwarmen van een privéwoning: prijzen, verkooppunten en beoordeling van de beste apparaten Voordelige warmte voor elke woning: elektrische verwarming energiebesparende ketel