หม้อไอน้ำไพโรไลซิสแบบเผาไหม้นานพร้อมวงจรน้ำ: คุณสมบัติการทำงาน
ถึงการยิงเชื้อเพลิงแข็งเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับอุปกรณ์ทำความร้อนด้วยแก๊สและไฟฟ้า หม้อไอน้ำที่สร้างก๊าซหรือไพโรไลซิสสำหรับการเผาไหม้เป็นเวลานานด้วยวงจรน้ำเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้คุณสามารถเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็งไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงก๊าซเชื้อเพลิงที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการนี้ด้วย หลักการใช้พลังงานนี้ดีต่อสิ่งแวดล้อมและช่วยประหยัดน้ำมัน นอกจากนี้ยังมีข้อเสีย - สภาพการใช้งานที่รุนแรงและราคาสูง วิธีกำหนดค่าเฉลี่ยสีทองและได้รับประโยชน์สูงสุด - ในเนื้อหาด้านล่าง
เนื้อหาของบทความ
หม้อไอน้ำที่สร้างก๊าซ
หม้อไอน้ำที่สร้างก๊าซที่มีการเผาไหม้เป็นเวลานานหรือหม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสที่มีวงจรน้ำเป็นหม้อไอน้ำที่สร้างก๊าซที่ติดไฟได้เองจากเชื้อเพลิงที่อยู่ในนั้น วงจรน้ำเป็นส่วนหนึ่งของระบบทำความร้อนและระบบความปลอดภัยของหม้อไอน้ำในเวลาเดียวกัน
ไพโรไลซิสเป็นกระบวนการทางเคมีฟิสิกส์
การเผาไหม้เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งก่อให้เกิดเขม่าและก๊าซจำนวนมาก 30% ของปริมาตรทั้งหมดของสารที่ปล่อยออกมาคือคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนที่เหลือคือคาร์บอนมอนอกไซด์ไนโตรเจนออกไซด์เมทิลแอลกอฮอล์ฟูแรนกรดอะซิติกเบนซีนอะซิโตนและสารระเหยอื่น ๆ จำนวนมาก ทุกอย่างยกเว้น CO2สามารถถูกออกซิไดซ์ต่อไปนั่นคือเผาอีกครั้งในขณะที่ได้รับพลังงานความร้อนเพิ่ม
ไพโรไลซิสเป็นกระบวนการสองขั้นตอนซึ่งการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจะถูกกระตุ้นก่อนแล้วจึงเผาไหม้ ในการทำเช่นนี้เชื้อเพลิงแข็งจะถูกจุดไฟและปล่อยให้ทำงานจากนั้นปริมาณออกซิเจนจะลดลงกระตุ้นให้เกิดความระอุ เตาเผาฟืนที่อุณหภูมิ 200-800 องศาถ่านหินและวัสดุไฮโดรคาร์บอนที่อุณหภูมิสูงถึง 1300 - 1500 องศา ในขณะเดียวกันก๊าซก็มีการวิวัฒนาการอย่างแข็งขันซึ่งภายใต้สภาวะบรรยากาศจะมีการใช้งานน้อยหรือเฉื่อย
ในห้องเผาไหม้ภายในหม้อไอน้ำอุณหภูมิสูงมากก๊าซเหล่านี้จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่จ่ายจากภายนอกในตอนแรกอากาศในชั้นบรรยากาศจะผ่านท่ออากาศพิเศษอุ่นขึ้นตามอุณหภูมิที่อธิบายไว้ข้างต้นและหลังจากนั้นจะถูกผสมกับก๊าซเชื้อเพลิง เกิดหลังจากการเผาไหม้อย่างเข้มข้นของส่วนผสมของก๊าซ ภายนอกดูเหมือนว่าการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติที่จ่ายภายใต้แรงดันสูงจะเกิดคบเพลิงที่มั่นคงทรงพลัง ความร้อนที่เกิดขึ้นคือ 4 ถึง 10% ของความร้อนทั้งหมดที่ผลิตโดยหม้อไอน้ำ
หม้อไอน้ำทำงานอย่างไร
ไพโรไลซิสที่เผาไหม้เป็นเวลานานหรือหม้อไอน้ำที่สร้างก๊าซที่มีวงจรน้ำเป็นห้องที่มีพาร์ติชันพิเศษและท่ออากาศ การออกแบบพิเศษของเครื่องเป่าลมช่วยให้คุณสามารถควบคุมปริมาณออกซิเจนที่ให้มาได้ ในส่วนบนของหม้อไอน้ำซึ่งเกิดการเผาไหม้ภายหลังมีหัวฉีดที่แบ่งก๊าซออกเป็นลำธารเล็ก ๆ เพื่อลดความเข้มของการเผาไหม้ ตะแกรงตั้งอยู่สูงกว่าปกติมีการติดตั้งเพื่อให้ระยะห่างจากด้านล่างไม่น้อยกว่า¼ของความสูงหม้อไอน้ำทั้งหมด ทั้งนี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีพื้นที่เพียงพอสำหรับการคายก๊าซ
อากาศบริสุทธิ์ที่จำเป็นสำหรับการออกซิเดชั่นเพิ่มเติมจะถูกจ่ายจากด้านล่างผ่านท่ออากาศพิเศษไปยังโซนการเผาไหม้ของก๊าซในขณะที่ได้รับความร้อนถึงอุณหภูมิในการทำงาน ในส่วนบนของหม้อไอน้ำมีท่อพิเศษที่มีรูซึ่งช่วยในการกระจายก๊าซอย่างเท่าเทียมกัน
การไหลเวียนทั้งหมดภายในหม้อไอน้ำมีให้โดยกังหันไฟฟ้า หากไม่มีภายใต้สภาวะการขาดออกซิเจนการเผาไหม้และการออกซิเดชั่นเพิ่มเติมจะเป็นไปไม่ได้ ในกรณีที่ไฟฟ้าดับจำเป็นต้องเปิดประตูเพื่อให้แน่ใจว่ามีกระแสไฟตามธรรมชาติในขณะที่หม้อไอน้ำยังคงทำงานในโหมดการติดตั้งเชื้อเพลิงแข็งแบบเดิม
วิดีโอ: หม้อไอน้ำไพโรไลซิส: ตำนานและความจริง
ประเภทของหม้อไอน้ำที่สร้างก๊าซ
หลักการทำงานของหม้อไอน้ำที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงเหมือนกันอย่างไรก็ตามมีตัวเลือกการออกแบบที่แตกต่างกัน:
- หม้อไอน้ำพร้อมเสื้อกันน้ำ - ตัวถังประกอบด้วยโลหะสองชั้นระหว่างที่น้ำไหล
- หม้อไอน้ำแบบคอยล์เป็นอุปกรณ์ที่มีระบบแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีประสิทธิภาพผลิตอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ
- หม้อไอน้ำที่ระเหยและไม่ระเหย กระบวนการไพโรไลซิสเป็นไปได้เฉพาะกับการหมุนเวียนแบบบังคับเท่านั้น หม้อไอน้ำที่สร้างก๊าซไม่ระเหยเป็นตำนานหากไม่มีไฟฟ้าอุปกรณ์นี้สามารถทำงานได้ในโหมดปกติเท่านั้น หม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง.
บทความที่เกี่ยวข้อง:
หม้อต้มไม้สำหรับใช้ในบ้าน จากเอกสารนี้คุณจะได้เรียนรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับหม้อต้มไม้พันธุ์และความแตกต่างในการใช้งาน
ข้อดีและข้อเสีย
หลักการของไพโรไลซิสซึ่งนำมาใช้บางส่วนในหม้อไอน้ำที่ใช้ก๊าซธรรมชาติใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อการกำจัดของเสียต่างๆ การเผาไหม้และการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นเพิ่มเติมซ้ำ ๆ ของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวเป็นวิธีการลดปริมาณการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศ หลังจากที่เชื้อเพลิงและก๊าซถูกเผาไหม้ในเครื่องกำเนิดก๊าซหรือในหม้อไอน้ำภายในบ้านจะมีเพียงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำเท่านั้นที่ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ
ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมของหม้อไอน้ำดังกล่าวมีความชัดเจน แต่ในแง่ของประสิทธิภาพและความสะดวกสบายนั้นด้อยกว่าตัวอย่างเช่นหม้อไอน้ำที่เผาไหม้เป็นเวลานาน ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเร่งหม้อไอน้ำให้เป็นพารามิเตอร์ที่ไพโรไลซิสเป็นไปได้ ต้องใช้อุณหภูมิสูงและบางเวลา หม้อไอน้ำไพโรไลซิสระยะยาวพร้อมวงจรน้ำจะหยุดทำงานภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:
- อุณหภูมิของน้ำที่ลดลง
- ไฟดับ;
- เชื้อเพลิงที่มีคุณภาพไม่เพียงพอ
ต้องหยุดกระบวนการไพโรไลซิสทันทีที่มีการหมุนเวียน ปั๊มในระบบทำความร้อน... หากไม่มีการระบายความร้อนหม้อไอน้ำก็จะระเบิดในการหยุดกระบวนการคุณต้องเปิดประตูให้ร่างธรรมชาติและกำจัดก๊าซที่ติดไฟได้ เครื่องเป่าลมควรเปิดให้น้อยที่สุด หลังจากอุณหภูมิลดลงควรดับหม้อไอน้ำ หากปริมาตรของระบบทำความร้อนไม่มากและสามารถหมุนเวียนได้ตามธรรมชาติหม้อไอน้ำสามารถทำงานต่อไปได้ที่โหลด 50% เมื่อประตูเปิดอยู่
ข้อตกลงในการใช้งาน
หม้อไอน้ำไพโรไลซิสสามารถทำงานได้ภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ระบบของอุปกรณ์นี้ปิดอยู่ดังนั้นจึงต้องได้รับการปรับแต่งอย่างแม่นยำ เห็นได้ชัดว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะตรวจสอบคุณภาพของเชื้อเพลิงปริมาณความชื้นและวัดมวลของฟืนในขณะบรรทุกอย่างต่อเนื่อง มักมีอันตรายจากความร้อนสูงเกินไปหรือในทางกลับกันอุณหภูมิไม่เพียงพอ
ปัญหาแรกสามารถกำจัดได้ด้วยวงจรน้ำ ตัวหม้อไอน้ำทำหน้าที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนผนังของมันเป็นสองเท่าน้ำจะไหลเวียนระหว่างกัน บางครั้งจะมีการเพิ่มขดลวดเพิ่มเติมเข้าไปในผนังหม้อไอน้ำซึ่งทำหน้าที่เป็นระบบระบายความร้อนฉุกเฉินและในเวลาเดียวกันกับวงจร DHW
หากอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิในการทำงานกระบวนการไพโรไลซิสจะหยุดลงหรือไม่เริ่มต้นเลย ในเวลาเดียวกันหม้อไอน้ำทำงานในโหมดของอุปกรณ์เชื้อเพลิงแข็งธรรมดา ด้วยเหตุนี้อุณหภูมิส่งกลับต้องมีอย่างน้อย 60 องศาเซลเซียสและที่ 40 องศาไพโรไลซิสจะหยุดในหม้อไอน้ำทุกประเภท ด้วยเหตุนี้จึงมีการติดตั้งจัมเปอร์เพิ่มเติมในระบบทำความร้อน - บายพาสซึ่งทำหน้าที่เป็นวงจรขนาดเล็กและช่วยให้หม้อไอน้ำเข้าสู่โหมดไพโรไลซิส
จำเป็นต้องติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิเพื่อควบคุมกระบวนการ แต่คุณจะต้องเปิดและปิดวาล์วบายพาสด้วยตนเอง หม้อไอน้ำไพโรไลซิสโดยทั่วไปเป็นหม้อไอน้ำแบบใช้มือ ตามหนังสือเดินทางของอุปกรณ์สามารถใช้ฟืนก้อนและเม็ดได้ ในชีวิตจริงเชื้อเพลิงที่ใช้พลังงานมากเช่นถ่านหินจะถูกเติมลงในฟืน มีวิธีปฏิบัติในการเผาขยะในครัวเรือน แต่มียางและโพลีเมอร์อื่น ๆ ซึ่งเต็มไปด้วยผลที่ไม่พึงประสงค์
สำคัญ! ห้ามเผาถ่านหินยางและเชื้อเพลิงที่ใช้พลังงานมากในหม้อไอน้ำที่ใช้พลังงานต่ำและปานกลาง (ไม่เกิน 40 กิโลวัตต์)! ห้องที่มีขนาดเล็กกำลังพัดลมไม่เพียงพอและปริมาณน้ำหล่อเย็นเพียงเล็กน้อยจะทำให้หม้อไอน้ำร้อนจัดและถูกทำลายซึ่งมาพร้อมกับการระเบิดและไฟไหม้! ในหม้อไอน้ำกำลังสูงต้องปฏิบัติตามสัดส่วนอย่างเคร่งครัด: เชื้อเพลิงที่ใช้พลังงานมากไม่ควรเกิน 20% ของน้ำหนักบรรทุกทั้งหมด
เมื่อหม้อไอน้ำไพโรไลซิสมีประสิทธิภาพ
ข้อดีของหม้อไอน้ำไพโรไลซิสที่เผาไหม้เป็นเวลานานพร้อมวงจรน้ำคือเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพที่ประกาศโดยผู้ผลิตนั้นสูงกว่าประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งทั่วไปเพียง 4 - 10% เห็นได้ชัดว่าทางเลือกควรขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของระบบทำความร้อนและความชอบของเจ้าของ
วิดีโอ: หลักการทำงานของหม้อไอน้ำไพโรไลซิส DG "Trayan"