Cazane cu piroliză cu ardere lungă cu circuit de apă: caracteristici de funcționare

LAarderea combustibilului solid este o alternativă la dispozitivele de încălzire cu gaz și electrice. Cazanele care generează gaze sau piroliza pentru arderea îndelungată cu un circuit de apă sunt dispozitive care vă permit să ardeți nu numai combustibil solid, ci și gaze combustibile care sunt eliberate în timpul acestui proces. Acest principiu al utilizării energiei este bun pentru mediu și economisește combustibil. Există, de asemenea, dezavantaje - condiții dure de funcționare și preț ridicat. Cum să determinați media de aur și să obțineți cel mai mare beneficiu - în materialul de mai jos.

Cazan generator de gaz

Cazane generatoare de gaz

Cazanele care generează gaze sau piroliza pentru arderea îndelungată cu un circuit de apă sunt cazane care generează ele însele gaze combustibile din combustibilul care este plasat în ele. În același timp, circuitul de apă face parte din sistemul de încălzire și sistemul de siguranță al cazanului.

Cazan secțional

Piroliza ca proces fizico-chimic

Arderea este un proces complex care produce multă funingine și gaze. 30% din volumul total al substanțelor emise este dioxid de carbon, restul este monoxid de carbon, oxid de azot, alcool metilic, furan, acid acetic, benzen, acetonă și o cantitate imensă de alte substanțe volatile. Totul cu excepția CO₂, poate fi oxidat în continuare, adică ars din nou, în timp ce primește ceva mai multă energie termică.

Procesul de piroliză

Piroliza este un proces în două etape în care producția de gaze combustibile este mai întâi stimulată și apoi arsă. Pentru a face acest lucru, combustibilul solid este incendiat și lăsat să funcționeze, apoi aportul de oxigen este redus, stimulând mocnirea. Lemnul de foc arde la o temperatură de 200 - 800 grade, cărbunele și materialele hidrocarbonate arde la temperaturi de până la 1300 - 1500 grade. În acest caz, gazele sunt eliberate activ, care în condiții atmosferice sunt puțin active sau inerte.

Evacuarea gazelor

În camera de ardere din interiorul cazanului, temperaturile sunt extrem de ridicate, aceste gaze reacționând cu oxigenul furnizat din exterior.La început, aerul atmosferic trece prin conducte speciale de aer, se încălzește la temperaturile descrise mai sus și numai după aceea este amestecat cu gaze combustibile. Are loc arderea intensivă a amestecului de gaze. În exterior, se pare că arderea gazului natural furnizat sub presiune ridicată, se formează o torță puternică stabilă. Căldura generată este de 4 până la 10% din căldura totală generată de cazan.

Proces de piroliză în cazane Bourgeois-K

Cum funcționează cazanul

Cazanele cu piroliză cu ardere lungă sau generatoare de gaz cu circuit de apă sunt o cameră dotată cu pereți despărțitori speciali și conducte de aer. Designul special al suflantei vă permite să reglați cantitatea de oxigen furnizată. În partea superioară a cazanului, unde are loc arderea ulterioară, există duze care împart gazul în fluxuri mici pentru a reduce intensitatea arderii. Grătarul este situat mai sus decât de obicei, este instalat astfel încât distanța până la fund să nu fie mai mică de ¼ din înălțimea totală a cazanului. Aceasta este pentru a se asigura că există suficient spațiu pentru evacuarea gazelor.

Schema cazanului cu circuit de apă

Aerul proaspăt, necesar pentru o oxidare suplimentară, este furnizat de jos, trece printr-o conductă specială de aer până în zona de ardere a gazelor, în timp ce este încălzit la temperatura de funcționare. În partea superioară a cazanului există tuburi speciale cu găuri care ajută la distribuirea uniformă a gazelor.

Întreaga circulație în interiorul cazanului este asigurată de o turbină electrică. Fără aceasta, în condiții de deficit de oxigen, arderea și oxidarea suplimentară sunt imposibile. În cazul unei întreruperi a curentului electric, este necesar să deschideți poarta pentru a asigura tirajul natural, în timp ce cazanul continuă să funcționeze în modul unei instalații convenționale de combustibil solid.

După ardere, se formează cenușă pură fără impurități

Video: cazan de piroliză: mituri și realitate

Tipuri de cazane generatoare de gaz

Principiul de funcționare al tuturor cazanelor pe gaz este același, cu toate acestea, există diferite opțiuni de proiectare:

• Un cazan cu o manta de apă - corpul său este format din două straturi de metal, între care curge apa.
• Cazanele cu bobină sunt dispozitive cu un sistem de schimb de căldură ineficient; sunt produse dispozitive cu putere redusă.
• Cazane volatile și nevolatile. Procesul de piroliză este posibil doar cu circulație forțată. Cazanele care generează gaze nevolatile sunt un mit, fără electricitate acest dispozitiv poate funcționa doar în modul normal cazan pe combustibil solid.

Cazan DIY

Articol asociat:

Cazane pe lemne pentru casă. Din această publicație veți afla totul despre cazanele pe lemne, soiurile lor și nuanțele de utilizare.

Avantaje și dezavantaje

Principiul pirolizei, care este parțial implementat în cazanele menajere pe gaz, este utilizat în industrie pentru eliminarea diferitelor deșeuri. Arderea și oxidarea suplimentară repetată a produselor de descompunere este o modalitate de a reduce cantitatea de emisii nocive în atmosferă. După ce combustibilul și gazele sunt arse într-un generator de gaz sau într-un cazan de uz casnic, numai dioxidul de carbon și vaporii de apă sunt eliberați în atmosferă.

Fumul alb este un semn al arderii complete a combustibilului

Beneficiile de mediu ale acestor cazane sunt evidente, dar din punct de vedere al eficienței și comodității, acestea sunt serios inferioare, de exemplu, cazanelor cu ardere lungă. Nu este ușor să overclockați cazanul la astfel de parametri la care este posibilă piroliza. Acest lucru necesită o temperatură ridicată și ceva timp. Cazanele de piroliză pe termen lung cu circuit de apă sunt oprite în următoarele condiții:

• scăderea temperaturii de retur a apei;
• pana de curent;
• combustibil de calitate inadecvată.

Schema de conectare a cazanului la sistemul de încălzire

Procesul de piroliză trebuie oprit imediat de îndată ce circulația pompa în sistemul de încălzire... Fără răcire, cazanul va exploda pur și simplu.Pentru a opri procesul, trebuie să deschideți poarta, oferind curent natural și eliminarea gazelor combustibile. Suflanta trebuie să fie deschisă la minimum. După scăderea temperaturii, cazanul trebuie stins. Dacă volumul sistemului de încălzire nu este mare și este posibilă circulația naturală, cazanul poate continua să funcționeze la 50% sarcină cu poarta deschisă.

Flacără în cazan, care a accelerat la modul de funcționare

termeni de utilizare

Cazanele cu piroliză sunt capabile să funcționeze într-un interval de temperatură strict definit. Sistemul acestui dispozitiv este închis, prin urmare trebuie reglat cu precizie. Evident, nu este posibil să se monitorizeze constant calitatea combustibilului, conținutul de umiditate al acestuia și să se măsoare masa lemnului de foc în momentul încărcării. Există întotdeauna pericolul de supraîncălzire sau, dimpotrivă, de temperatura insuficientă.

Prima problemă poate fi eliminată cu un circuit de apă. Corpul cazanului acționează ca un schimbător de căldură: pereții săi sunt dubli, apa circulă între ei. Uneori, la unul dintre pereții cazanului se adaugă o bobină suplimentară, care servește ca sistem de răcire de urgență și în același timp ca un circuit de apă caldă menajeră.

Bobină pentru răcire suplimentară

Dacă temperatura este mai mică decât temperatura de funcționare, procesul de piroliză se oprește sau nu începe deloc. În același timp, cazanul funcționează în modul unui dispozitiv convențional cu combustibil solid. Din acest motiv, temperatura de retur trebuie să fie de cel puțin 60 de grade Celsius, iar la 40 de grade, piroliza se oprește în toate tipurile de cazane. Din acest motiv, un jumper suplimentar este instalat în sistemul de încălzire - un bypass, care servește ca un circuit mic și permite cazanului să intre în modul de piroliză.

Unitate de comandă a cazanului de piroliză

Este necesar să instalați senzori de temperatură pentru a controla procesul, dar va trebui să deschideți și să închideți manual supapele de bypass. Cazanele cu piroliză sunt în general cazane manuale. Conform pașaportului dispozitivului, lemnul de foc, brichetele și peletele pot fi utilizate în acesta. În viața reală, combustibililor cu consum intensiv de energie, cum ar fi cărbunele, li se adaugă lemne de foc. Există o practică de ardere a deșeurilor menajere, dar conține cauciuc și alți polimeri, care este plină de consecințe neplăcute.

Important! Arderea cărbunelui, cauciucului și a altor combustibili cu consum intensiv de energie în cazanele cu putere mică și medie (până la 40 kW) este interzisă! Dimensiunea redusă a camerei, puterea insuficientă a ventilatorului, volumul mic de lichid de răcire vor duce la supraîncălzirea și distrugerea cazanului, care este însoțit de o explozie și incendiu! În cazanele de mare putere, proporțiile trebuie respectate cu strictețe: combustibilul cu consum intensiv de energie nu trebuie să depășească 20% din sarcina totală.

Când cazanele cu piroliză sunt eficiente

Avantajele cazanelor cu piroliză cu ardere lungă, cu circuit de apă, sunt ecologice. Eficiența declarată de producători este cu doar 4 - 10% mai mare decât performanța unui cazan convențional pe combustibil solid. Evident, alegerea ar trebui să se bazeze pe luarea în considerare a caracteristicilor individuale ale sistemului de încălzire și a preferințelor proprietarilor.

Video: principiul de funcționare al cazanului de piroliză DG "Trayan"

 

EVALUAȚI ACEST ARTICOL

Se încarcă...

 

Vezi si:

Cazane pe combustibil solid pentru încălzirea unei case private: secretele alegerii și caracteristicile modelelor individuale Încălzirea într-o casă privată din țevi din polipropilenă cu propriile mâini: scheme, instalare și prețuri Încălzirea unei case cu electricitate: cel mai economic mod și avantajele la alegere Cazane pe gaz pentru încălzirea unei case private - cum să alegeți echipamente fără a plăti în exces pentru funcții inutile Cazan electric pentru încălzirea unei case private: prețuri, puncte de vânzare și evaluarea celor mai bune dispozitive Căldură ieftină pentru fiecare casă: cazan electric de economisire a energiei