Пиролизные печи своими руками чертежи видео: чертежи, схема, пошаговая инструкция и прочее+ видео

Печь пиролизная своими руками: принцип работы

В данной статье мы постараемся как можно подробнее рассказать о том, может ли быть изготовлена качественная пиролизная печь своими руками для бытовых нужд. Это может быть мобильная походная модель или стационарная установка.

Пиролизная печь

Пиролиз – технологический процесс

Но чтобы в процессе работы было более понятно что и для чего, необходимо в первую очередь рассмотреть вопрос о том, как работает пиролизная печь. Ведь согласитесь, немногие могут похвастаться знаниями о процессах, происходящих в пиролизной печи. Знание теории о принципе работы этого отопительного агрегата пригодится, если будет строиться походная или стационарная пиролизная печь своими руками.

Стоит сразу отметить, что при работе такого агрегата используется принцип, при котором подготовка топлива производится с недостатком кислорода. Для многих специалистов печного дела данное заявление является абсурдным. Ведь, как известно, для нормальной работы обычного котла или печи, помимо самого топлива, необходим приток свежего воздуха, обогащенного кислородом. Эти два слагаемых, топливо и воздух, и обеспечивают правильную работу любой печи.

Пиролизный газ – новая страница обычных дров

Но давайте по порядку. Что происходит с топливом при его сжигании?

• Под воздействием высокой температуры из топлива выделяется газ. В обычных печах он удаляется через дымоход (см. Выбираем дымоход).
• Чем больше нагревается топливо с ограниченной подачей кислорода, тем больше газа вырабатывается.

К примеру, данный процесс в нефтепереработке называется крекингом. Крекинг, или пиролиз нефти, позволяет получать топливо для автомобилей и тракторов.

Но данный процесс можно использовать и с древесиной. При этом, если для нефтепродуктов температура переработки должна составлять 800 — 900°С, то для древесины будет достаточно и 450 — 500°С. При этом древесина образует ряд веществ, таких как:

• смола
• уксусная кислота
• древесный уголь
• ацетон
• метиловый спирт

Пиролизная печь – основные преимущества

Как видим, все вещества горючи. Именно это свойство выделяемых при тлении древесины газа использует пиролизная печь: сжигается полученный из топлива газ, поэтому второе название таких печей – газогенераторы.

Внутреннее устройство

В чем преимущество печей данного типа? Это в первую очередь:

• Высокий КПД, 80% и более
• Более экономный расход топлива
• Возможность регулирования КПД
• Утилизация отходов резины, полимеров, отходы древесной промышленности
• Почти полное отсутствие вредных веществ в выбросах
• Минимальная выработка сажи

Помимо этого, для работы пиролизных котлов можно использовать и другие виды топлива. К примеру, бытовой мусор. Выпускаемые в настоящее время брикеты из различных бытовых отходов и остатков древесины являются прекрасным топливом для пиролизных печей.

Недостатки

Основным недостатком таких печей можно назвать:

• Высокую стоимость
• Необходимость в постоянной подаче электроэнергии
• При использовании топлива с высокой степенью влажности пиролиз невозможен

Пиролизный котел – принцип работы

Как работает данный котел? Котел состоит из следующих элементов:

• Камера газификации
• Камера дожигания
• Система подачи воздуха (первичная, вторичная)
• Водяная рубашка
• Колосниковая решетка

Элементы котла

Принцип работы заключен в следующем:

• В камеру газификации загружается топливо и поджигается.
• Из топлива начинает вырабатываться газ.
• В камеру подается первичный воздух, и из-за избытка давления газ начинает поступать в нижнюю камеру дожигания.
• В камеру дожигания подается вторичный воздух, и образовавшаяся смесь горит при большой температуре.
• Вода, находящаяся в водяной рубашке котла, нагревается и подается в систему отопления, одновременно во входную часть рубашки подается обратка.
• Используемый теплоноситель служит одновременно охладителем котла.

Принцип понятен – что еще?

Это основной принцип работы. Но для правильного функционирования требуется соблюдать строгие пропорции воздушно-топливной смеси. В противном случае сгорание будет протекать неровно, с повышенной задымленностью. Итак, на вопрос, можно ли изготавливать пиролизные печи своими руками, ответим положительно. Но сразу стоит оговориться:

• Для изготовления такого агрегата мало иметь хорошие навыки в проведении сварочных работ или наличие на руках рабочих чертежей агрегата.
• Необходимо использование качественных материалов, многие из которых имеют высокую стоимость.
• В первую очередь это относится к металлу. Для изготовления потребуется хорошая легированная сталь.
• Потребуется соответствующая электроника. Если, конечно, вы не планируете нанять печника для постоянного контроля над котлом.

Пиролизная печь из хлама — можно, но нужно ли?

Кто-то может возразить, что слышал или видел, что пиролизный котел был изготовлен из подручных средств непосредственно во дворе и при этом он прекрасно работает. Все это верно, за одним маленьким исключением. Подобные котлы являются опытными образцами и в первую очередь способны продемонстрировать принцип работы. Говорить о применении подобного котла для основного обогрева жилья не приходится. Чтобы изготовить пиролизный котел, можно, конечно, взять старые бочки, куски труб и прочий железный хлам, который также используется для строительства железной печи. Но надо понимать, что процессы, происходящие в данном агрегате, требуют соблюдения определенных условий для его нормальной работы. Конечно, установив ручные регуляторы подачи первичного и вторичного воздуха, можно добиться устойчивой работы данного котла. Но вы, надеемся, не планируете все время находиться непосредственно возле него?

Нерегулируемый пиролиз – преимущества нет

Поэтому для его управления потребуется обязательная установка электронной начинки, которая будет регулировать процесс горения. В противном случае ваш пиролизный котел превратится в обыкновенную буржуйку. Впрочем, если строится походная печь, то такой вариант вполне приемлем.

Высокая температура горения вырабатываемых газов требует использования специальных материалов, предохраняющих котел от прогорания.

Температура горения газов в пиролизном котле достигает 1100 °С.

Комплектация – основные бытовые трудности

Многие умельцы выполняют футеровку топочной части котла шамотными кирпичами. А вот в промышленных образцах применяется шамотный, бесшовный «набрызг», что во многом определяет долговечность такого котла.

• Шамотный кирпич прослужит максимум сезон, и его придется менять.
• Даже используя металл в 5 – 6 мм для воздуховодов, вы не избавитесь от прогорания. Нужно использовать специальные стали.

Кстати, в котлах импортного производства воздуховоды изготавливают из керамики. Опыт показывает, что участки металла, в самодельном пиролизном котле не охлаждаемые водой и соприкасающиеся с горящими газами, очень скоро деформируются. Единственное, что может частник противопоставить этому, — это использование более толстого металла, от 10 мм. Наблюдая за огнем в камине, многие наверняка наблюдали процесс пиролиза, даже не зная об этом. Во время горения дров вы, наверное, замечали, что в отдельной части огня образуется небольшой участок пламени с синим оттенком, это горит дровяной газ. А ведь пиролизный котел в основном и работает на этом газе. Из этого стоит сделать вывод, что контроль данного процесса является важнейшей частью его эффективности. В противном случае об экономии стоит забыть.

Запуск не проблема – проблема контроль

Работая в высоком температурном режиме, пиролизный котел способен обогревать помещение большой площади. Если, к примеру, вам удалось самостоятельно построить данный агрегат и вы используете его для работы в котельной, работающей в круглосуточном режиме, это один вопрос. В такой котельной обязательно присутствует человек, следящий за работой отопительного оборудования. Ведь выработка газа происходит неравномерно, и поэтому необходимо следить за соотношением подачи газ – воздух. Мы говорим о котлах кустарного производства. Другое дело, если подобный котел используется для обогрева индивидуального жилья. Для обогрева жилья потребуется установка котла системы стоп – старт. Значит, потребуется установка системы, следящей за температурным режимом теплоносителя. Мало того, потребуется целая система, следящая за сгоранием топлива в камере дожигания, которая будет контролировать подачу воздуха.

Блок управления

• Тут не обойтись простым снижением или увеличением оборотов электродвигателя воздушного насоса. Ведь в данном котле имеются две воздушные системы.
• Одна создает давление в камере газификации, другая регулирует правильный состав топливовоздушной смеси в камере дожигания.
• Каждая из этих систем очень сильно влияет на правильную работу котла. Придется использовать комплекс заслонок и регуляторов.

Данной статьей мы ни в коем случае не пытаемся напугать умельцев и отговорить их от строительства пиролизной печи своими руками. Просто мы пытаемся предупредить, что изготовленная своими руками пиролизная печь вряд ли получится такой же долговечной и экономичной, как пиролизные печи, изготовленные на производстве.

Пиролизный котел может быть и таким

Зная характер и смекалку российских изобретателей самоучек, можно надеяться на то, что со временем они с успехом смогут изготавливать котлы, не уступающие промышленным образцам, особенно если это небольшая походная печь. Мы рассмотрели работу пиролизного котла с принудительной подачей воздуха и нижним расположением камеры сгорания. Но уже появились первые экземпляры котлов, выполненных в прямо противоположном исполнении. Другими словами, камера газификации у них находится внизу, а камера дожигания находится сверху. Хоть такие котлы еще являются «сырыми», но преимущества уже очевидны:

• Отсутствие необходимости использования электроэнергии
• Система использует естественную тягу. Такие котлы полностью независимы от электроэнергии. Их работа построена на особом устройстве воздушных каналов. Требования к устройству дымохода у данных котлов повышенны.
• Новая компоновка – возвращение с головы в ноги.

Радует то, что разработка чисто российская. На рисунке приведены устройство и схема работы данного котла.

Пиролизный котел с верхней камерой дожигания

• Из топки пиролизный газ поднимается в камеру дожигания, и к нему примешивается вторичный воздух.
• Воздух поступает в котел через нижние отверстия за счет разряжения. Пиролизный газ соединяется с кислородом. Происходит экзотермическая реакция окисления.
• Полученный горючий газ сгорает в камере дожигания чистым и ровным пламенем. Полученная таким образом энергия нагревает теплоноситель.

Камера дожигания

• Стенки котла изготавливаются из специальной жаропрочной стали. В результате данного процесса из дымохода вытягивается почти прозрачный дым.
• Правильно устроенная система дымохода и отопления способствует работе данного котла в течение 12 – 14 часов на одной заправке топлива. Зарядка котла осуществляется два раза в сутки.

Неоспоримое преимущество

Из-за полного сгорания дров и пиролизного газа удается добиться значительной экономии топлива в пиролизном котле естественной тяги по сравнению с обычными котлами, использующими также естественную тягу. На данных котлах возможна установка автоматической системы регулирования подачи воздуха, которая происходит без вмешательства человека. Достаточно просто выставить требуемый температурный режим, все остальное котел сделает сам. Подобный тип пиролизных котлов является отличным вариантом для организации отопления в различных помещениях. Ведь естественная тяга позволяет функционировать котлу без подключения электричества. Данные котлы просты в обслуживании и, самое главное, позволяют значительно сэкономить на топливе без потери эффективности.

Пиролизная печь из кирпича своими руками

Пиролизная печь из кирпича своими руками, схема устройства пиролизного котла на дровах.

Пиролизные печи отличаются от обычных печей, более длительным сроком горения. Уже в самом названии печи, содержится ответ, в чём различие печей.

Процесс сгорания топлива в такой печи, можно условно поделить на два этапа. Первый этап — пиролиз, то есть, разложение органики под воздействием высоких температур на твёрдый материал и газообразный. Данный процесс происходит при минимальном воздействии кислорода.

На втором этапе к полученным составляющим, при высокой температуре, подаётся кислород, под воздействием которого происходит полное сгорание топлива и газа.

Можно сказать, что получается полностью безотходный процесс, при котором топливо превращается в тепло, не оставляя золы и не загрязняя воздуха.

Пиролизная печь из кирпича своими руками

Кирпичный, пиролизный котел, имеет высокий коэффициент полезного действия, он экономит топливо, а в отработанных газах содержится минимальное количество вредных веществ. Пиролизная печь из кирпича своими руками изготавливается относительно легко при наличии необходимой сноровки и знаний.

Работа печи основывается на пиролизе. Процесс выделения пиролизных газов происходит в условиях недостатка кислорода. Из топлива при высокой температуре выделяются газы, лишь впоследствии они смешиваются с кислородом, процесс способствует полному сгоранию топлива и самого газа.

В пиролизную печь из кирпича, благодаря особенностям конструкции, топливо загружается сверху, внизу же предусмотрен вторичный отсек «догорания» пиролизных газов.

Тягу в печи создает дымосос — тягодутьевая конструкция, дымоход вентилируется принудительно. Как система работает? В первичном верхнем имеет место недостаток кислорода, поэтому топливо выделяет пиролизные газы, которые догорают в нижнем отсеке.

Основной материал для изготовления конструкции — керамический кирпич. В зависимости от размера, в среднем для пиролизного котла из кирпича понадобится от трехсот до пятисот штук.

Кстати, в зависимости от назначения, пиролизные печи могут иметь по два отсека для твёрдого топлива.

А в некоторых случаях, камеры вторичного сгорания могут быть расположены выше, чем топочный отсек с твёрдым топливом. Многое зависит от индивидуальных особенностей проекта, от принципов тяги и так далее.

Главное, когда вы устанавливаете печь длительного горения, строго придерживаться схемы и соблюдать противопожарные правила.

Для сооружения камер сгорания требуется огнеупорный кирпич, а для того, чтобы сварить водогрейный котел, нужны металлические листы. Также для изготовления печи понадобятся чугунные решетки, топочные дверки, дымосос для создания тяги, датчики и электроды, измеряющие температуру.

А значит, понадобятся такие инструменты, как аппарат для сварки, шлифовальная машинка.

Кирпичная пиролизная печь своими руками порядовка

Сначала изготавливается плита фундамента. Неважно из какого материала фундамент под печь изготовлен, его не нужно связывать с фундаментом дома, так как просадку эти две конструкции могут дать различную.

Просвет между фундаментами печи и дома должен быть минимум 5 см. Далее этот просвет заполняется, и производится кладка кирпичом в соответствии со схемой.

С технологией кирпичной кладки лучше ознакомиться по видео, она включает несколько рабочих процессов: установку порядовок, подачу кирпичей и раствора, укладку, проверку надежности. В первую очередь всегда выводятся углы. Прямоугольные углы выстраивают с помощью порядовки — металлического угольника.

Первые несколько кирпичей кладут с помощью правила, а далее ставится порядовка, вертикальность ей придают воспользовавшись уровнем или отвесом. Делая кладку своими руками, важно позаботиться о безопасности и проследить за самым главным – герметизацией швов.

Для того, чтобы учесть все возможные огрехи, можно выложить сооружение сначала без раствора и, если все сходится, начать укладывать кирпич на раствор. Следующий шаг — установка колосников (чугунных решеток для поддержания слоя топлива) и топочных дверок.

Далее следует процедура подключения отопительной системы. Её необходимо тщательно продумать. Водогрейный котёл, при наличии схемы, необходимых навыков и оборудования варится собственноручно. Конечно, если нет практики, то лучше предоставить эту работу специалистам.

Для котла понадобятся металлические листы и трубы разного диаметра, сварочный аппарат, болгарка. Готовый котел закрепляется в нижней камере. Устанавливаются датчики, чтобы регулировать процесс пиролиза

Процесс пиролиза

После того как всё установлено и подключено, система тестируется. Для того чтобы произошел процесс пиролиза температура должна быть не меньше 450 и не больше 1100 градусов по Цельсию.

Но, одной температуры мало. Нужна регулируемая подача воздуха и наличие дополнительной камеры сгорания газов. Еще один момент, на который стоит обратить внимание — влажные дрова не подходят для топки пиролизной комбинированной кирпичом печи. Пар разбавляет пиролизные газы и печь затухает.

Кстати, для обычных печей из кирпича, также рекомендуется использовать только сухие дрова. Дрова должны храниться под навесом не менее одного года. В этом случае, при сгорании не выделяется конденсат и печь прослужит дольше.

При использовании сухих дров, пиролизную печь необходимо очищать примерно раз в два месяца. Если дрова сырые, то раз в две недели. Дело в том, что на дымоходе откладывается сажа и смолы, которые могут легко воспламениться, если их вовремя не почистить.

Пиролизная печь из кирпича, итог

Удобные и позволяющие экономить топливо конструкции печей входят в обиход. Пиролизная печь из кирпича своими руками возводится в несколько этапов. Контроль качества, общее понимание технологии и строительные навыки необходимы на протяжении всей работы.

Если у вас есть способности и видение технических процессов, затраченные усилия окупятся с лихвой.

Видео кладки пиролизной печи из кирпича, с камерой дожига в верхней части котла.

Кое что о кирпичах:

Устройство и принцип работы пиролизных печей ☛ Советы Строителей На DomoStr0y.ru

Содержание

Так сложилось, что печи, работающие на твёрдом топливе, в основном используют там, где отсутствует возможность подключиться к магистральному газу. Факт остаётся фактом: многие пользователи выбирают дровяное отопление для своего загородного дома, скрипя сердцем. Эти отопительные устройства ценятся за автономность, простоту и дешевизну, доступность топлива. Но печи на дровах не блещут своим КПД, нужно часто закладывать топливо и убирать золу, контролировать положение задвижек, регулярно заниматься обслуживанием печки – вот что городского жителя отпугивает больше всего. Не так давно на постсоветском пространстве начали продавать газогенераторные пиролизные котлы «длительного горения». Инновационная технология была изучена и адаптирована – так появилась пиролизная печь, лишённая ряда недостатков, свойственных обычным моделям.

Принцип работы пиролизных отопительных устройств

Что такое пиролиз

Суть пиролиза заключается в том, что при температуре от 200 до 800 градусов (в условиях недостатка кислорода) происходит газификация древесины – она обугливается и тлеет, постепенно распадается на твёрдый углеводород (кокс), смолы и смесь неконденсируемых горючих газов. Выделяемый топливом пиролизный газ можно дожигать отдельно от твёрдого остатка, что даёт возможность получить дополнительную тепловую энергию. Используя уникальные свойства данного процесса, есть возможность создать полноценное отопительное устройство для обогрева крупного дома. По такому же принципу работают походные пиролизные минипечи, которые своими руками собирают туристы и любители активного отдыха на природе.

Фактическая теплота горения высвобождаемых газообразных продуктов может отличаться в разы (примерно от 3 до 15 МДж/м3), теплотворность дожига зависит от состава газовой смеси. В свою очередь, состав пиролизного газа определяется способом подвода тепла для нагрева топлива, скоростью и конечной температурой протекания процесса. От этих же условий будет зависеть процентное соотношение получаемых твёрдых и летучих компонентов.

Обратите внимание! Во время топки пиролизной печитвёрдый остаток (уголь) горит в штатном режиме. При этом его теплотворность в два с половиной раза выше, чем у древесины.

Топливо для пиролизных теплогенераторов

Дрова являются основным и самым эффективным сырьём для пиролиза, причём лучшим вариантом считаются твёрдые лиственные породы древесины. Но пиролизные печи способны работать и на других видах твёрдого топлива органического происхождения. Это может быть:

• торф,
• уголь/кокс,
• жмых, солома,
• стружка и щепа древесины,
• топливные брикеты,
• пеллетные гранулы.

Обратите внимание! В газогенераторных печках можно утилизировать полимеры, резину, вторичную древесину и другие горючие отходы. Главное, чтобы в каждой такой загрузке было не менее 75 процентов нормального органического топлива.

Физические характеристики топлива (и особенно его качество) сказываются на эффективности пиролизных печей. Например, если на дровах имеется толстая и плотная кора, выход продуктов пиролиза будет в полтора-два раза меньше номинального. Такой же негативный эффект наблюдается при сжигании древесины, поражённой гнилью. Многое зависит от размера дров: считается, что крупные поленья обеспечивают большую длительность процесса, но снижают общую энергоэффективность теплогенератора, хотя в некоторых конструкциях можно использовать даже нерубленные чурки.

Обратите внимание! Для нормального функционирования пиролизной печи необходимо использовать хорошо высушенное топливо. Дело в том, что при термодеструкции влажной древесины выделяется большое количество водяных паров, которые смешиваются с пиролизными газами и препятствуют процессу горения.

Условия эффективного протекания процесса пиролиза для каждого вида сырья будут существенно отличаться, поэтому при изготовлении пиролизной печи своими руками чертежи необходимо корректировать, чтобы адаптировать конструкцию под конкретное топливо.

Типы газогенераторных печей

Есть много вполне рабочих конструкций печей, работающих на основе пиролиза. Для их классификации используются как традиционные для твердотопливных отопительных устройств критерии, так и уникальные параметры для этого класса теплогенераторов.

По материалу, из которого изготовлены:

• Металлическая печь.
• Кирпичная пиролизная печь.

По способу эксплуатации и назначению:

• Периодического действия (имеет накапливающие тепло материалы, долго отдаёт энергию после прекращения топки).
• Постоянного действия (лёгкая тонкостенная конструкция, нет накапливающего тепло массива, для обеспечения комфортного обогрева необходимо сжигать топливо непрерывно).

По способу передачи тепла:

• С водяным контуром отопления (также может нагреваться вода для ГВС).
• С теплообменниками для нагрева воздуха (для систем воздушного калориферного отопления).
• Теплообменники отсутствуют, отопление помещений осуществляется за счёт теплового излучения, а также конвективного нагрева воздуха при его контакте с горячими поверхностями пиролизной печи.

По взаимному расположению камер и типу тяги:

• Камера газификации расположена сверху, а камера дожига пиролизных газов – внизу (иногда они находятся в одном уровне). Тяга принудительная, используются дымососы и дутьевые вентиляторы.
• Камера газификации находится внизу, а пиролизные газы дожигаются в камере, расположенной выше. Тяга в таких печах может быть естественной.

Основные элементы пиролизных печей

Корпус

Кирпичные пиролизные печи по спецификации материалов ничем не отличаются от обычных дровяных моделей. Для возведения стенок здесь применяется керамический или облицовочный кирпич, выложенный на самодельный глиняно-песчаный раствор или на готовую заводскую смесь. Ядро футеруется шамотом, между ним и облицовкой прокладывают базальтовый картон.

Корпус металлических печей сваривают из высококачественного стального проката, как правило, собираются прямоугольные конструкции. Чтобы сделать пиролизную печь своими руками, также можно использовать цилиндрические заготовки, например, газовый баллон или металлическую 200-литровую бочку, установленную на ножках горизонтально.

Чтобы избежать опасного нагрева наружных поверхностей, металлические пиролизные печи делают с двойными стенками. В полученных полостях часто располагают змеевики-теплообменники, которые являются частью контура ГВС и в случае необходимости прокачкой холодной воды позволяют быстро охладить перегретый кожух. Для защиты металла от прогорания в уязвимых участках камер устанавливается огнеупорный камень.

Обратите внимание! Полости двойного корпуса иногда заполняют водой – получается своеобразная водяная рубашка, как правило, подключенная к системе ГВС. Иногда в пространство между металлическими стенками засыпается песок, играющий роль изолятора и одновременно аккумулятора тепла.

Камера сгорания

В любой пиролизной печи есть две камеры. Одна из них – это основная топка, которая предназначена для генерации газа и сжигания твёрдого угольного остатка. Именно в неё закладываются дрова (или подаётся измельчённое сырьё), которые после розжига продолжают тлеть при закрытых дверцах. В другой камере осуществляется смешивание летучих продуктов пиролиза с вторичным воздухом, что при наличии высокой температуры (около 1000 градусов) обеспечивает воспламенение газа и его стабильное горение.

Каким бы образом ни были взаимно ориентированы эти камеры, между ними всегда есть проём для перетока пиролизного газа. В конструкциях, где камера дожига расположена ниже топки, между ними устанавливается колосниковая решётка. В металлических печах с верхним расположением камеры сгорания газов разделка внутреннего пространства выполнена с помощью специальных горизонтальной пластин, которые могут быть полыми и являться также элементами теплообменника. В аналогичных по компоновке теплогенераторах, собранных из кирпича, между камерами создаётся кирпичная переборка с так называемым «газовым окном» или «форсункой».

Вентиляторы

Двухкамерная компоновка пиролизных печей создаёт повышенное аэродинамическое сопротивление, которое должны преодолевать дымовые газы. Кроме того, в теплогенераторах с нижним расположением камеры дожига естественная тяга невозможна, так как летучие продукты пиролиза необходимо направлять сверху вниз. Для решения этих проблем в конструкцию таких отопительных приборов часто включают дымососы (на отводящих каналах) и вентиляторы наддува на подаче вторичного воздуха.

Дверцы

Процесс пиролиза может протекать только при ограниченном доступе воздуха в топку. Именно поэтому для каждой камеры и зольника необходимо использовать высококачественные герметичные дверцы.

Для подачи первичного и вторичного воздуха в камеры на дверцах могут устанавливаться клапаны-задвижки, иногда для воздуха создают отдельные проёмы с задвижками.

Автоматика

Продвинутые газогенераторные котлы, как правило, снабжаются электронными системами, контролирующими температуру горения топлива и нагрев теплоносителя. Они регулируют соотношение пиролизных газов и вторичного воздуха в смеси, изменяют мощность надувных вентиляторов. В печах настройки приходится осуществлять вручную, хотя в некоторых моделях можно установить рычажный терморегулятор, который с помощью цепи будет управлять клапаном подачи воздуха.

Потребительские характеристики пиролизных печей

Достоинства таких отопительных устройств неоспоримы:

• Процесс пиролиза обеспечивает длительное горение топлива в автономном режиме. С одной закладки дров можно получать тепло на протяжении 6-12 часов, а, например, уголь может «работать» несколько дней.
• КПД устройства повышается до 80-90%, что намного больше, чем у традиционных твердотопливных печей. Сокращается расход топлива, больше тепла остаётся внутри дома (об этом можно судить по малой температуре дымовых газов – порядка 160 градусов).
• Удаётся автоматизировать некоторые параметры работы теплогенератора.
• После топки остаётся очень мало золы, соответственно приходится намного реже производить её выборку.
• Продукты горения пиролизных генераторов тепла оказывают минимум влияния на экологию.

Есть и ряд недостатков:

• Большинство пиролизных печей являются энергозависимыми, так как принудительная тяга и наддувы предполагают использование электрических вентиляторов.
• Существуют жёсткие требования к качеству топлива, особенно по влажности.
• Пиролизный теплогенератор не может нормально эксплуатироваться на малой мощности, так как при нагрузке, близкой к 50%, газификация топлива становится нестабильной, а на элементах печи может скапливаться дёготь.
• Конструкция этих печей сложнее, а расходы на строительство выше.

Опыт использования пиролизных печей показывает, что это удобные и эффективные источники тепла. Но построить такое отопительное устройство своими руками всё же очень непросто. Мастер должен быть хорошо подготовлен технически (навыки, инструмент), понадобятся точные, грамотно разработанные чертежи.

Видео: пиролизная печь

10 советов по уходу за дровяным камином

Когда очень холодные зимние ветры дуют за пределами , ничто не сравнится с теплым треском и сиянием дров в камине внутри . Регулярное техническое обслуживание камина гарантирует, что он будет работать максимально безопасно и эффективно.

При неправильной установке, эксплуатации или техническом обслуживании дровяные камины являются потенциальными источниками пожаров в доме.Угольки, выскакивающие из незащищенного огня, или возгорание дымохода из-за скопления креозота — это лишь две из опасностей, которых можно избежать при правильном использовании и уходе. Дровяные камины также могут негативно повлиять на качество воздуха в помещении. Согласно Burn Wise, программе Агентства по охране окружающей среды США, «дым может хорошо пахнуть, но он вреден для вас». Любой дым, выходящий из топки в комнату, означает, что камин не работает должным образом. Кроме того, поскольку огонь потребляет большой объем воздуха во время горения, можно создать в доме отрицательное давление, поскольку воздух извне втягивается в помещение, чтобы заменить воздух, потребляемый огнем.Если этот «подпиточный» воздух втягивается обратно через дымоходы газовых или мазутных печей и водонагревателей, он также может втягивать смертоносные дымовые газы, такие как угарный газ, обратно в дом. Это называется «обратным черчением» и является одной из причин, по которой все дома должны быть оборудованы исправными и исправными дымовыми сигнализаторами и сигнализаторами угарного газа.

Эшли Элдридж, ветеран трубочиста и директор по образованию Американского института дымоходной безопасности (CSIA), говорит: «Безопасность — лучшая причина, по которой профессиональный трубочист проверяет, чистит и проверяет любой камин, когда вы переезжаете в дом. .Хотя домовладельцы могут чистить и поддерживать собственные камины и дымоходы, маловероятно, что они обладают необходимыми знаниями или опытом, чтобы обнаружить все потенциальные проблемы во время проверки ».

Найдите сертифицированного специалиста по дымоходам через CSIA.

Большинство дровяных каминов строятся из тяжелых каменных материалов на прочном фундаменте с каменными дымоходами. Некоторые из них построены на заводе и оснащены специальными трехслойными дымоходами из нержавеющей стали.

Один из распространенных типов каменной кладки называется камином «Рамфорд» в честь британского графа 18 века Рамфорда, который разработал этот дизайн. Камины Рамфорда намного лучше удаляли дым из камина и обогревали комнату, чем их предшественники. Дизайн выдержал испытание временем — камины в стиле Рамфорда даже превосходят некоторые более новые, современные конструкции.

Топка каменного камина построена из специального жаропрочного огнеупорного кирпича, а внутренняя часть дымохода облицована термостойкими квадратными глиняными трубами, называемыми «плиткой».«Видимые части дымохода, очага и камина обычно изготавливаются из негорючих материалов, таких как кирпич, камень или плитка. Дымоход иногда закрывают металлической или каменной плитой, чтобы не допустить попадания дождя и снега, а также экраном, чтобы птицы и животные не попадали в дымоход. Элдридж говорит, что экраны служат и для другого применения: «Экран также действует как искрогаситель, сдерживая любые угли, которые попадают в дымоход вверх».

Маленькая чугунная дверца, называемая заслонкой, устанавливается прямо над огнем, ведущая к дымоходу, и приводится в действие с помощью прикрепленной ручки.Он закрывается, когда камин не используется, и открывается, когда горит огонь. Его также можно использовать для контроля количества воздуха, проходящего через топку для подпитки огня, что помогает регулировать интенсивность горения огня. Камины обычно имеют решетку или решетчатую решетку, которая предотвращает попадание углей в комнату во время пожара. Иногда в каминах есть стеклянные двери, которые следует оставить открытыми, когда огонь горит, но которые можно закрыть, когда огонь уменьшится до углей или когда огонь не горит, чтобы уменьшить нежелательный поток воздуха в дымоход.

Многие камины также будут иметь приподнятую решетку для огня, которая приподнимает огонь, чтобы обеспечить лучший поток воздуха и горение, и дверь для золоотвала в полу топки, оба из чугуна. Золоотвал позволяет сметать холодный пепел в камеру под топкой, обычно в закрытую камеру в основании камина в подвале. Там к золе можно получить доступ через другую небольшую, плотно закрывающуюся металлическую дверцу, откуда его можно убрать, не пачкая готовую жилую зону.

Хотя каменная топка является наиболее распространенным типом, некоторые камины оснащены специальными металлическими вставками для более эффективного и чистого сжигания дров. Часто вставки включают в себя вентиляторы, которые циркулируют воздух из жилого помещения вокруг герметичной топки, делая огонь более эффективным обогревателем жилых помещений. Это делает работу дровяного камина больше похожей на дровяную печь.

Перед розжигом огня заслонку открывают для выхода дыма и продуктов сгорания.Как только огонь горит, очень горячие дымовые газы начинают подниматься вверх по дымоходу за счет конвекции. В то же время огонь втягивает воздух из дома для горения. По мере стабилизации пламени горячие, смертоносные дымовые газы продолжают вытягиваться вверх и выходить из верхней части дымохода, одновременно втягивая свежий воздух для горения.

Когда огонь затухает и зола полностью остывает, заслонка закрывается, чтобы избежать нежелательной потери тепла из дома.Затем золу можно убрать из топки или доставить на золоотвал через дверцу в полу каменного камина.

CSIA говорит: «Вообще говоря, открытый камин не является эффективным обогревателем из-за того, что дымоход забирает не только горячие дымовые газы из дома, но и кондиционированный воздух из дома». Большая часть свежего воздуха — это холодный воздух, всасываемый через щели и щели в доме, из-за чего в доме кажется холодным и сквозняком.Установка трубы между наружным помещением и камином для прямого впуска подпиточного воздуха позволяет избежать как дискомфорта, связанного с проникновением воздуха через трещины и зазоры, так и потенциальной опасности обратного вытягивания из-за недостатка воздуха для горения.

Камины можно сделать несколько безопаснее и эффективнее, установив стеклянные двери. Это добавляет уровень защиты, а также более тщательно контролирует поток воздуха к огню. Однако даже камин со стеклянными дверцами имеет довольно низкую эффективность обогрева.Установка высокоэффективной металлической каминной топки, одобренной EPA, делает камин более похожим на дровяную печь. Таким образом, камин можно превратить в более чистый и эффективный источник тепла, чем традиционный камин, и сэкономить деньги домовладельца на счетах за отопление.

Удаляйте золу из топки либо через золоотвал, либо прямо из топки, когда огонь полностью погас и зола остыла. Пепелом можно посыпать клумбы как хороший источник питательных веществ для растений.

Чистка дымохода и ежегодный осмотр — самая важная часть ухода за камином и дымоходом. Со временем дымоход может покрыться сажей и креозотом, которые являются побочными продуктами пожара, которые не гаснут эффективно. Как только покрытие нарастает, оно потенциально может загореться в результате так называемого опасного «пожара в дымоходе». Элдридж объясняет, почему пожар в дымоходе может быть таким разрушительным: «Хотя топка построена из огнеупорного кирпича и предназначена для прямого контакта с огнем, все, что находится над заслонкой, спроектировано так, чтобы выдерживать только горячий дым и газы от огня, а не сам огонь, поэтому пожар в дымоходе может нанести серьезный ущерб.«Дымоход следует прочистить, когда накопление креозота составляет 1/8 дюйма или более и в конце сезона. Подметание следует проводить до лета, поскольку влажность воздуха может смешиваться с креозотом с образованием кислот, которые могут повредить кладку и вызвать резкий запах.

После прочистки дымохода на очаг и в комнату кладут тряпку. Надевается респиратор, чтобы защитить уборщиков от вдыхания сажи и креозотовой пыли, которые могут нанести вред их здоровью.Затем металлические или пластиковые щетки для дымохода и инструменты, наряду с вакуумной системой, счищают сажу и креозот с внутренних стенок дымохода и выступа заслонки. Заглушку дымохода также осматривают и очищают от креозота. Иногда можно использовать химический очиститель.

В то же время дымоход и камин чистятся, они проверяются, чтобы убедиться в отсутствии серьезных трещин в топке, дымовой трубе или облицовке, в отсутствии незакрепленных или отсутствующих кирпичей или раствора, что заслонка установлена ​​и работает правильно, что крышка дымохода в хорошем состоянии и дымоход прочен.

Сжигание пластика в ракетных печах — Обновление

Сжигание пластика в Гималаях — рассмотрение возможных вариантов

Сначала, когда я думаю о сжигании пластика… я думаю о вонючем черном токсичном дыме, извергающемся, загрязняя в остальном нетронутый воздух Гималаев . Это не тот образ, который мне хотелось бы видеть, когда я думаю о величественной красоте самых высоких гор мира. Однако, проведя 25 лет в путешествиях и руководя турами в Гималаях, я с сожалением могу сказать, что пластик является здесь такой же проблемой, как и в большинстве других частей развивающегося мира.И, в отличие от некоторых частей развитого мира, НИКАКОГО способа аккуратно избавиться от них нельзя.

Каждая бутылка с водой, пакет чипсов, двухминутная обертка с лапшой Maggi и сумка для покупок, которые используются в Гималаях, остаются там, вдоль некогда нетронутых рек, озер, ручьев, тропинок, кемпингов, городов, деревень и холмов.

Если с пластиком вообще иметь дело, его иногда сметают в кучу и сжигают вышеупомянутым черным дымным способом… Или бросают в одну из великих гималайских рек с приветствием «Челло Пакистан», когда она петляет по долинам. через Индийский субконтинент на пути к океану … Или закопанный в небольшой яме, только для того, чтобы откопать когда-нибудь в ближайшем или отдаленном будущем.

Но, как правило, с ним вообще не разбираются … его случайно выбрасывают из окон бесчисленных автомобилей, автобусов и такси те же самые туристы, которые заплатили хорошие деньги, чтобы приехать и полюбоваться чудесной идиллической природой, которой славятся Гималаи.

Бесконечному количеству операторов по питанию, питью и размещению, обслуживающих быстро растущее число туристов, негде избавиться от пластика, который они предлагают своим клиентам, кроме как бросить его в дыру или бочку и бросить спичку в вещи. .Часто ветер улавливает его раньше, чем случайное пламя, и тот же самый пластик теперь распространяется повсюду по горам, добавляя великолепия своим многоцветным цветам, которые не выцветают даже при неумолимом солнечном свете.

Прогулка по живописным берегам озера Пангонг, пересекающего индо-тибетскую границу на высоте 4500 м, теперь является упражнением в принятии решения, тратить ли время на сбор бутылок Bisleri, пакетов Maggi и банок из-под колы или упорно смотреть на горизонт пытаясь избежать неизбежного ужаса того, что лежит у ног.

Итак… есть ли альтернатива?

Что ж, очевидное решение глобальной проблемы неразлагаемых пластиков состоит в том, что их вообще не следует производить. Существуют различные биоразлагаемые альтернативы, которые можно использовать, если требуется пластиковая упаковка. К сожалению, они пока еще не получили широкого распространения.

Войдите в «Ракетную печь». Ракетные печи, широко используемые в регионах с холодным климатом Европы и Северной Америки благодаря эффективному использованию топлива, представляют собой простую концепцию сжигания, сочетающую продуманный воздушный поток с изолированной камерой сгорания для достижения высоких рабочих температур.

Интересны именно эти высокие температуры. В обычной ситуации с ракетной печью для сжигания частиц дыма используются высокие температуры, что делает печи эффективными и экологически чистыми. В большинстве других моих рассуждений о ракетных печах главная особенность — эффективность. Однако в данном случае интересно отсутствие дыма. Сжигание без загрязнения окружающей среды — это элегантная идея, которая может быть применена к пластику в низкотехнологичном сценарии.

Высокотемпературные печи для сжигания отходов используются во всем мире странами, которые уже много лет пытаются справиться с растущей проблемой отходов.Кажется, что если сжигать отходы достаточно горячо, они больше не «загрязняют». На практике это означает, что сложные молекулы, из которых состоят многие пластмассы, в процессе сгорания превращаются в более простые (и в основном) нетоксичные молекулы. Все, что нужно, — это достаточно высокие температуры. Температуры, используемые на государственных предприятиях по переработке отходов в США, находятся в диапазоне от 1800 до 2200F (от 940 до 1200C).

Хорошо спроектированная ракетная печь может довольно легко достичь 1100C + (у меня был небольшой блок на моем испытательном стенде, работающий при 1150C), поэтому с небольшой настройкой 1200C должно быть вполне достижимым.И это можно сделать из дешевых материалов, которые легко найти, это просто вопрос дизайна.

Даже если эти низкотехнологичные печи работают чуть ниже идеальной температуры 1200 ° C, следует рассмотреть альтернативу. В любом случае пластик сжигается повсюду в низкотемпературных бочках, создавая бесконечный токсичный черный дым, который доносится через деревни, города и долины. Даже несовершенное высокотемпературное сгорание должно быть лучше.

В результате этого проект гималайской ракетной печи теперь имеет 2 отдельные программы:

1. Ракета в металлическом ящике социального предприятия, которая предназначена для согревания людей в их домах с минимальным количеством топлива, сжигаемого чисто (древесина и или навоз)
2. Некоммерческий проект, направленный на обучение жителей Гималаев тому, как использовать глину для изготовления дешевых и надежных больших обогревателей и ракетных печей, разработанных специально для экологически чистого и безопасного сжигания пластика, а также обеспечения тепловой энергии для практического использования (например: обогрев общественных пространств, таких как женские монастыри, монастыри, школы, сельские дома и т. д., а также подогрев воды для гостевых домов и т. д.).

Что касается чистого сжигания пластмасс, испытания в мастерской Ладакха в Лехе недавно продемонстрировали, что специализированная изолированная глиняная ракетная печь может сжигать пластик без заметного запаха или дыма. Дальнейшее тестирование покажет, достигнуты ли оптимальные 1200 градусов Цельсия. (Сгорел мой оригинальный высокотемпературный зонд, в настоящее время я жду прибытия новой партии.)

Между тем, поскольку испытания продолжаются, мы с нетерпением ждем возможности превратить бесполезные отходы в очень востребованный источник энергии .

ОБНОВЛЕНИЕ:

Разместив несколько фотографий первоначального пробного ожога на Facebook, я был уведомлен о возможности выделения токсичных химикатов, которые попадают в категории диоксинов и фуранов. Существует более 200 таких химикатов, которые широко считаются чрезвычайно ядовитыми и стойкими. Как правило, они выделяются при низкотемпературных пожарах, таких как те, которые обычно украшают заднюю часть домов по всему миру. Возникает вопрос, какой диапазон температур считается безопасным для сжигания этих химикатов.В результате я ищу подходящего партнера для исследований и испытаний, возможно, университет или исследовательскую лабораторию, которые заинтересованы в участии в этом проекте, чтобы найти безопасные и доступные средства для решения проблемы пластиковых отходов в Гималаях. Любые контакты по этому поводу будут с благодарностью приняты.

Как очистить самоочищающуюся духовку ?!

Последнее обновление: 26 февраля 2020 г.

Ваши неудавшиеся рецепты живут на дне самоочищающейся духовки? По-прежнему? Кто бы ни изобрел самоочищающуюся духовку, он гениален — чистка духовки — одна из самых сложных задач по очистке, с которыми нам приходится сталкиваться на кухне.Тот факт, что у нас есть прибор, который может самоочищаться, довольно удивителен. Проблема в том, что люди боятся это делать — либо становится слишком жарко, либо дымится, либо пахнет. Итак, вот лучший, самый быстрый и правильный способ очистить самоочищающуюся духовку!

Должен ли я просто чистить его вручную?

Черт возьми! Он может самоочиститься! Духовки с самоочисткой имеют пиролитическое покрытие внутри духовки, которое позволяет ей самоочищаться. Он позволяет духовке нагреться до высоких температур и сжигает прилипшие остатки пищи, что позволяет легко стереть их впоследствии.Ручная очистка с использованием химикатов или абразивных материалов приводит к стиранию пиролитического покрытия, что снижает эффективность цикла самоочистки. Кроме того, вы потратили все эти деньги на самоочищающуюся духовку, так зачем делать лишнюю работу, если она вам не нужна?

Обзор инструкции производителя

Все устройства разные, поэтому то, что работает для одного, может не работать для другого. Большинство из них нагреваются примерно до той же температуры и имеют меры предосторожности (например, самозапирающиеся двери), чтобы обезопасить вас.Тем не менее, изучение инструкций, прилагаемых к устройству, — это всегда первое, что я делаю, когда берусь за новую задачу с конкретным устройством.

Проветрите свое пространство

Откройте все окна, включите потолочный вентилятор и постарайтесь не заходить на кухню. Если у вас есть домашние животные, отодвиньте их как можно дальше от кухни. Он станет горячим, и в зависимости от того, насколько плохие внутри вашей духовки, может появиться запах и немного дыма. Вы также не хотите, чтобы дым задерживался внутри вашего дома и прилипал к стенам и другим предметам или потенциально запускал какие-либо дымовые извещатели.

Зачистите духовку

Выньте все из духовки и вокруг нее, включая выдвижной ящик под ней. Не забудьте снять решетки из духовки. Причина, по которой вы не хотите оставлять решетки внутри духовки, заключается в том, что это блестящее металлическое покрытие на самом деле станет тусклым из-за высоких температур, используемых в процессе очистки. Стойки можно легко очистить в раковине или ванне с помощью мягкой губки и небольшого чистящего средства, сделанного своими руками. У нас есть целое видео о том, как чистить решетки для духовки.

Удалите остатки пищи

Перед тем, как начать цикл самоочистки, постарайтесь удалить все тяжелые остатки пищи (если возможно) с дна или сбоку духовки. Вы можете сделать это вручную или найти не царапающий инструмент, например Skrapr, который поможет вам с этой задачей. Хотя это не является абсолютно необходимым, он делает цикл самоочистки более эффективным, если у вас есть действительно плохие разливы. Для более легких неприятностей в этом нет необходимости.

Запуск цикла самоочистки

После установки цикла самоочистки дверца заблокируется, и вы не сможете открыть ее во время процесса.Это сделано для вашей собственной защиты, поэтому, если вы слышите громкий щелчок, а он не открывается, будьте уверены, что он делает правильно. На это уходит несколько часов, в зависимости от духовки, так как она нагревается до сумасшедших температур. Во время этого процесса все внутри превращается в серо-белый пепел, вроде того, что остается после костра. После завершения цикла дверца останется заблокированной до тех пор, пока духовка полностью не остынет и не станет достаточно безопасной для открытия.

После того, как цикл самоочистки завершится, все, что вам нужно сделать, это взять влажную ткань и протереть духовку сверху донизу, тщательно сполоснув все поверхности, чтобы удалить остатки пепла.Теперь просто замените решетки духовки и выдвижной ящик внизу, и ваша духовка готова к работе!

Очистка стеклянной панели

Если впоследствии вы заметите, что стеклянная панель на внутренней стороне дверцы духовки все еще грязная, посыпьте стекло небольшим количеством пищевой соды и сбрызните водой, чтобы образовалась паста. Разотрите этим по всему стеклу и оставьте на полчаса-час. Возьмите влажную губку и вытрите (или потрите, если требуется) пищевую соду. Паста должна помочь удалить любые наросты, жир или грязь, оставшиеся на дверце духовки.Будьте осторожны, чтобы не налить туда слишком много воды, если вода попадет через барьер вокруг окна, вы навсегда увидите эти следы от капель! Для более стойких пятен можно попробовать удалить их с помощью ферментного очистителя.

Почему пиролиз и «пластик для топлива» не решают проблему пластмасс — Низкое воздействие на жизнь, обучение, продукты и услуги

Инженер-энергетик д-р Эндрю Роллинсон объясняет, почему пиролиз и использование пластика в топливе не являются устойчивым решением проблемы пластика.

Ситуация усугубляется распадом мирового рынка вторичной переработки, и кажется, что большинство правительств и местных властей во всем мире хватаются за соломинку, чтобы быстро решить проблему пластиковых отходов. Пластик накапливается на суше и угрожает биосфере из-за загрязнения океанов. В то же время большинство правительств проявляют болезненный страх сделать что-либо, что может препятствовать непрерывному экономическому росту.

Wonder, как пиролиз «пластика в топливо» (1) и экологически чистая энергия из отходов (EfW).Ведь если бы такие машины были способны просто и устойчиво преобразовывать пластик в топливо или энергию, тогда граждане могли бы чувствовать себя побужденными покупать больше и тратить больше, освобожденные от чувства вины, зная, что все, что они видели и хотели, можно было купить.

Но это предположение по своей сути ошибочно. Пиролиз пластика никогда не может быть устойчивым. В недавнем академическом журнале я подробно рассказываю, почему эта концепция термодинамически бездоказательна, практически неправдоподобна и экологически необоснованна (2).

Пиролиз происходит, когда твердое органическое вещество нагревается, что приводит к выделению газов, масел и угля, отсюда этимологический корень этого слова «разрыхление или изменение в результате пожара». Это старая технология, которая раньше применялась путем нагревания древесины для производства таких веществ, как метанол, ацетон и креозот, до нефтехимической очистки. Когда древесина подвергается медленному пиролизу, полукокс называется «древесным углем»; когда уголь подвергается пиролизу, полукокс называется «коксом»; а с пластмассами уголь практически не образуется.

Р. Фладд, Tractatus Secundi Pars VII De Motu. in libros quatuor divisa, стр. 433–468 (Oppenheim: de Bry, 1618).

Современное понятие состоит в том, чтобы пиролизовать пластик (и другие бытовые отходы) в газ или нефть, которые затем можно использовать как товар, неизменно как «топливо», самостоятельно. При этом игнорируется тот факт, что пиролиз является энергозатратным процессом: для обработки отходов необходимо затратить больше энергии, чем можно фактически восстановить. Это никогда не может быть устойчивым.

А что с топливом от этих непродуманных схем? Все продукты пиролиза EfW или продукты «пластик для топлива» должны сжигаться для высвобождения энергии, при этом выделяется такое же количество диоксида углерода, как если бы пластик сжигался напрямую.Существование продукта было всего лишь промежуточным этапом в процессе сжигания ископаемого топлива.

Но идея еще более неосмотрительна. У концепции пиролиза пластмасс есть существенные недостатки. Уже почти сто лет негласно известно, что этот вид отходов практически несовместим с этими технологиями (3). Кроме того, в получаемых продуктах концентрируются тяжелые металлы и диоксины, что делает их непригодными в качестве топлива, поскольку при сгорании они выбрасываются в окружающую среду.

Несмотря на это, многие правительства продолжают тратить миллионы, обманывая общественность, в поисках «инноваций», которые содержат устойчивый ответ. Они игнорируют вышеупомянутые научные предпосылки и следы коммерческих неудач (4).

Были привлечены также академические исследования, привлеченные конкурсами на получение финансовых вознаграждений. Поскольку во многих странах преобладает грантовое финансирование, которое связывает промышленность, инновации и академические исследования, возникли этические опасности, которые привели к отравленным плодам (2).

Многие современные академические исследовательские статьи представляют пиролиз с положительной коннотацией, оценивая его с точки зрения эффективности «рекуперации энергии» или «преобразования». И это несмотря на огромные общие потребности в энергии. В одном исследовании концепция была описана как «высокая эффективность», но результаты показали, что система работала с большой отрицательной эффективностью, потребляя от 5 до 87 раз больше энергии, чем можно было бы получить из продуктов пиролиза.

Графический отрывок из: Rollinson, A., Оладехо, Дж. М. 2019. «Запатентованные промахи», осведомленность об эффективности и заявления о самоокупаемости в области пиролиза энергии из сектора отходов. Ресурсы, сохранение и переработка, 141, стр. 233-242.

Возможно, хуже всего то, что некоторые исследовательские группы недавно заявили, что пиролизные установки могут быть автономными. Поступая таким образом, они совершают грубую ошибку, которая подвергает их мгновенной дискредитации, поскольку они игнорируют второй закон термодинамики. Такое безумие сродни устаревшей погоне за вечным двигателем.

Вечное движение невозможно, потому что оно нарушает законы термодинамики. Эти законы лежат в основе всей инженерии и, по сути, всех универсальных взаимодействий. Первый закон гласит, что энергия должна быть сохранена — то, что входит, должно выходить наружу. Второй закон гласит, что всякий раз, когда происходит передача энергии, некоторая величина всегда должна теряться в окружении системы (измеряется как «энтропия»).

Нерушимость второго закона, возможно, лучше всего объяснил Артур Эддингтон в его знаменитых Гиффордских лекциях (5):

«Есть и другие законы, в которые у нас есть веские основания верить, и мы считаем, что гипотеза, нарушающая их, крайне маловероятна; но невероятность расплывчата и не предстает перед нами как парализующий набор цифр, тогда как вероятность нарушения второго закона может быть выражена в цифрах, которые ошеломляют.”

Как только человек полностью понимает эти законы, безумие таких схем и софизм корпоративных попыток заявить о «устойчивости» становится очевидным. Поэтому важно понять эту концепцию, если человечество когда-либо хочет перейти к устойчивому будущему.

Пиролиз никогда не может быть надежным ответом на неудобную правду Big Plastic. Это заключается в широкомасштабной реализации стратегий «сокращения» и «повторного использования», наряду с предпочтением создавать продукты со встроенной возможностью вторичной переработки и / или рассчитанные на длительный срок службы.Слон в комнате — это капитализм (6) и культура одноразового использования, которую создала нынешняя версия этой экономической системы, постоянно требующая новых рынков, увеличения продаж, большего потребления и большего количества отходов.

С полным текстом статьи можно бесплатно ознакомиться здесь в разделе «Ресурсы, сохранение и переработка» до 23 декабря 2018 г.

1. Фан, А. Как мы можем превратить пластиковые отходы в экологически чистую энергию. Разговор, 1 октября 2018 г.

2. Роллинсон, А., Оладехо, Дж. М. 2019. «Запатентованные промахи», осведомленность об эффективности и заявления о самоокупаемости в области пиролиза энергии из сектора отходов. Ресурсы, сохранение и переработка, 141, стр. 233-242.

3. Мавропулос, А. 2012. История газификации твердых бытовых отходов глазами г-на Хакана Риландера (онлайн), 19 апреля 2012 г.

4. Тангри, Н., Уилсон, М. 2017. Газификация и пиролиз отходов: процессы с высоким риском и низким выходом при обращении с отходами. Анализ технологических рисков (онлайн).

5. Эддингтон А.С., Природа физического мира, 1927. Издательство Кембриджского университета: Лондон. С. 68-71.

6. Пиготт, А. Капитализм убивает в мире популяции диких животных, а не «человечество». Разговор, 1 ноября 2018 г.

Доктор Эндрю Роллинсон специализируется на маломасштабных исследованиях газификации биомассы и является автором книги Газификация: успех с маломасштабными системами , опубликованной Lowimpact.org.

Масло из пластика… — пластика

Не выбрасывайте эти обертки от сладостей, они могут понадобиться для работы в машине.Их можно превратить в масло

• Термическая деполимеризация (TDP) или
• Система пиролиза.

— термическое разложение органических соединений при нагревании до высоких температур в присутствии воды. Органические соединения могут означать что угодно, от свиного помета до пластика.

Как это работает….

Сырье сначала измельчается на мелкие кусочки и смешивается с водой.Затем смесь нагревают до 482 ° F (250 ° C) в течение приблизительно 15 минут в сосуде высокого давления. Образующийся пар повышает давление в сосуде примерно до 600 фунтов на квадратный дюйм (PSI), которое в конце процесса нагрева быстро сбрасывается. Это вызывает испарение или быстрое испарение воды, оставляя после себя остаточные твердые частицы и сырые углеводороды.

Эти компоненты разделяются, а углеводороды собираются для дальнейшей очистки. Это включает дополнительную термическую обработку до 930 ° F (500 ° C) и фракционную перегонку.В результате получаются легкие и тяжелые фракции нафты, керосина и газойля, которые подходят для производства нескольких сортов мазута. Остаточные твердые частицы, оставшиеся после первоначальной термической обработки, можно использовать в качестве удобрений, фильтров, топлива для почвы и активированного угля для очистки сточных вод. Мудрый Компьютерщик

Может использоваться для восстановления ПЭТ, полиамидов (кроме нейлона) и полиуретанов (кроме пенополистирола).

Он имитирует естественные геологические процессы, которые, как считается, участвуют в производстве ископаемого топлива.Под давлением и нагреванием длинноцепочечные полимеры распадаются на углеводороды нефти с короткой цепью.

Благодаря Википедии и экологическому производству

(Примечание: бумага / целлюлоза содержит не менее 1% минералов, которые, вероятно, были отнесены к твердым углеродным частицам.) Википедия

Пиролиз

Компания Cynar использует пиролиз для превращения пластика в масло. Вот что они говорят по теме

Подходящие пластмассы с окончанием срока службы предварительно обрабатываются для уменьшения размера и удаления любых загрязнений или непластичных материалов из сырья на первом этапе технологии Cynar. Измельченные пластмассы затем загружаются через систему подачи клея-расплава непосредственно в основные камеры пиролиза. Начинается перемешивание для выравнивания температуры и гомогенизации сырья.Затем начинается пиролиз, и пластик превращается в пар. На дно камеры падают непластиковые материалы.

Пар из камер проходит в контактор, который отталкивает длинные углеродные цепочки и позволяет конденсируемым парам проходить в дистилляционную колонну. Система отводит неконденсирующийся синтетический газ через скруббер, а затем обратно в печи для нагрева камер пиролиза. Конденсируемые пары превращаются в ректификационной колонне в легкую нефть и сырое дизельное топливо.Облегченное масло сдано на хранение. Неочищенное дизельное топливо поступает в вакуумную ректификационную колонну для дальнейшей очистки с получением дизельного топлива, керосина и легкого масла; затем дистилляты поступают в резервуары для регенерации.

Система пиролиза — это первичная камера, которая выполняет важные функции гомогенизации и контролируемого разложения в одном процессе. Процесс Cynar Technology требует минимального обслуживания и дает стабильный качественный дистиллят из пластика с истекшим сроком службы.

Взято с сайта

Википедия говорит об этом по этому поводу.

Безводный пиролиз также можно использовать для производства жидкого топлива, аналогичного дизельному, из пластиковых отходов, с более высоким цетановым числом и более низким содержанием серы, чем в традиционном дизельном топливе. [15] Использование пиролиза для извлечения топлива из пластика с истекшим сроком службы является вторым лучшим вариантом после переработки, с экологической точки зрения предпочтительнее захоронения отходов и может помочь снизить зависимость от иностранного ископаемого топлива и геодобычи.[16] Пилот Джереми Розуэлл планирует совершить первый рейс из Сиднея в Лондон, используя дизельное топливо из переработанных пластиковых отходов, производимых Cynar PLC.

Япония

Blest Technology, базирующаяся в Японии, продаст вам машину, чтобы сделать это самостоятельно дома. Поскольку процесс звучит точно так же, как и описанный выше, я предполагаю, что это система на основе пиролиза.

Перерабатываемые пластмассы: полипропилен (PP), полиэтилен (PE) и полистирол (PS). Они не могут перерабатывать ПЭТ.

«Преподавание этого в школах — самая важная работа, которую я делаю», — размышляет Ито.В Японии он тоже посещает школы, где показывает детям, учителям и родителям, как переработать упаковку и соломинки для питья, оставшиеся после обеда.

Если бы мы использовали только мировые пластиковые отходы, а не нефть с нефтяных месторождений, выбросы CO2 можно было бы резко сократить, — говорит он.

«Это бесполезная трата, не так ли?» — спрашивает Ито. «Этот пластик есть повсюду в мире, и все его выбрасывают». цитируется здесь

«Система углерода--негатив — это высокоэффективная технология, позволяющая преобразовывать 1 килограмм (около 2 фунтов.) пластика в 1 литр (около кварты) масла, используя всего 1 киловатт энергии (стоимость: около 0,20 цента).

Конечно, конечным продуктом этой конверсионной системы остается топливо, которое необходимо сжигать, и, таким образом, в процессе сгорания выделяется CO2. Подробнее здесь »

Ocean Ambassadors продвигают его использование.

Он работает в более чем 80 странах по всему миру и имеет мощность переработки до 20 тонн в день. В различных университетах, а также ПРООН работают пилотные проекты.

Мы пропагандируем и обучаем этой технологии островным государствам как решению, поскольку она обеспечивает решение в реальном времени для эффективной переработки этих «отходов» на месте и получения конечного продукта, пользующегося большим спросом во всех регионах.

Поскольку это топливо с низким содержанием серы и считается экологически более безопасным, чем стандартное дизельное топливо, мы считаем, что эта технология дает нам возможность на некоторое время, прежде чем мы перейдем к альтернативным пластиковым материалам на биологической основе.

Самодельный

Или вы можете построить свою собственную машину на заднем дворе, как этот парень!

Интересные проекты

Сжигатель мусора

Пластик сначала перерабатывается в верхнем резервуаре, который превращает материал в газ в процессе пиролиза.Затем газ поступает в нижний резервуар, где сжигается с окислителями. Это горение генерирует тепло и пар, которые приводят в движение процесс горения и вырабатывают электроэнергию. В то время как были разработаны другие генераторы топлива из отходов, Левендис говорит, что его машина обладает дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что она не производит вредных выбросов.

Камера сгорания для отходов в настоящее время все еще находится на стадии прототипа, но Левендис мечтает о грандиозных: в конце концов, он планирует расширить эту концепцию, чтобы получить сок из большой электростанции. Подключенный центр переработки пластика может обеспечить постоянный поток топлива.

Индия

Вот завод в Индии, который перерабатывает пластик в топливо для мотоциклов. Они говорят о процессе, что он «превращает все виды пластиковых отходов в мазут, нефтяной газ и твердый нефтяной кокс. Он может работать со всеми видами пластиковых отходов и не требует предварительной очистки. Единственный, возможно, вредный побочный продукт — фракционный остаток, содержащий металлы ».

Совершенно уверен, что это t гермическая деполимеризация

Кстати говоря.. Я получил этот комментарий к одному из своих постов

Если есть кто-то, кому серьезно нужна экологически чистая система утилизации использованных пластмасс, пожалуйста, свяжитесь со мной по поводу этой существующей технологии с нулевым процентом выбросов, которая превращает пластмассы в дизельное топливо EN590, готовое для использования в транспортных средствах и других целях, таких как производство электроэнергии.

Контактное лицо: г-н Анви Арчилла

Электронная почта: [email protected]

Америка

И янки тоже этим занимаются. Эта компания в Америке открывает бизнес, который, как они надеются, принесет прибыль через 15 месяцев

Подробнее

Другие способы переработки пластика можно найти здесь

И другие способы утилизации пластика здесь

Pyrolysis Oil — Open Source Ecology

Main > Energy > Биотопливо

Пиролизное масло или «бионефть» является продуктом пиролиза различных материалов, таких как:

• При нагревании древесины или другой биомассы до достаточной температуры в среде с низким содержанием кислорода или без кислорода образуются летучие компоненты
• После охлаждения некоторые из них находятся в газообразном состоянии (водород, окись углерода, газообразные углеводороды), а другие находятся в жидкой форме, так называемое пиролизное масло
• Это масло является плотным источником топлива — для таких применений, как отопление и производство пара.
• Таким образом, это менее технологичный заменитель нефтяного топлива в некоторых приложениях с более низкой теплотворной способностью, чем дизельное топливо.
• В настоящее время не может заменить дизельное топливо в стандартных дизельных двигателях внутреннего сгорания из-за высокой вязкости и кислотности.
• Модернизация биомасла до дизельного топлива с помощью процесса Фишера-Тропша возможна, но не может быть практичной в малых масштабах
• Существуют также химические пути
• Недавно был обнаружен дешевый способ с открытым исходным кодом для улучшения биомасла с помощью Red Mud в качестве катализатора.

• Нужно найти для него какой-нибудь паспорт безопасности материала или, возможно, аналогичный продукт «креозит» / древесная смола?
• ВЕРОЯТНО не очень хорошо
• Не помешает использовать:
  • Перчатки
  • Вытяжной шкаф и респиратор и / или хорошая вентиляция в рабочем пространстве
• Пока он не превратится в конечное топливо / продукты, просто используйте:
  • Хорошая вентиляция и мытье рук после воздействия

Примеры использования

Пиролизное масло чаще всего получают в результате пиролиза биомассы, но также возможны и другие источники, такие как пластиковые отходы и старые шины.Типичные промышленные применения пиролизного масла в качестве топлива:

• Котлы
• Печи
• Генераторы горячей воды
• Генераторы горячего воздуха
• Нагреватель теплоносителя
• Электрогенераторы (смешанные с 50% дизельным топливом)
• Дизельные насосы (смешанные с 50% дизельного топлива)

Методы использования

• Может использоваться напрямую (хотя и не так эффективно и более загрязняюще) как:
• В случае переработки его можно использовать в качестве соответствующих углеводородов.
  • Фильтрация, водоотделение + химическая сушка и фракционная перегонка — это основной рабочий процесс
  • Можно ли использовать его в качестве сырья для производства биодизеля?
• Реакторы, скорее всего, также будут производить следующие полезные продукты:

Производство

Постпроизводственная фильтрация

• Простая вакуумная фильтрация через фильтр
• Можно даже использовать мелкую металлическую сетку для повторного использования (кислотность может быть проблемой для этого, но, возможно, ткань / керамика?)

Водоотделение + сушка

Базовое отделение

• Разделительная воронка или аналогичное устройство (метод пипетки для небольших объемов, ведра с носиками для дешевых установок и т. Д.) Может отделять большую часть воды
• Может ли водоотделитель / сифон для дизельного топлива быть хорошим вариантом OTS?
• Может быть использовано автоматическое дозирующее устройство или непрерывный сепаратор масла и воды

Дополнительная сушка

• Не требуется для прямого использования
• Это больше подходит для использования в химической очистке и модернизации.
• Это можно сделать через:
  • Молекулярные сита
  • Вакуумная сушка (при условии, что масло сначала не выкипит, или это учтено)
  • Фракционное замораживание (сублимационная сушка жидких смесей для разделения с помощью разностей сублимации) может работать (требуется исследование)
  • Простые емкости для испарения / пруды в сухой / теплой среде? (требуется дополнительное исследование)

Постфильтрация + сушка Рафинирование / модернизация

• Не используется ни в каких случаях прямого использования масла
• Используется для производства синтетических углеводородов на том же уровне, что и разновидности био-сырой или невозобновляемой сырой нефти.
• Выполнено с использованием того же рабочего процесса, что и другие источники:

Великий эксперимент, который можно провести за семестр, — это создание простого дистилляционного аппарата для проверки процедуры с использованием древесных стружек или газет, а также для измерения чистоты и состава получаемого топлива. Контакт: joseph.dolittle в gmail dot com для получения дополнительной информации

Базовый эксперимент можно легко провести, нагревая биомассу в металлической бочке емкостью 55 галлонов. Может быть применен внешний огонь или установлен электрический нагревательный элемент. Выделяющиеся пары можно направить в другой барабан, погрузив его в холодную воду для образования конденсата. Во втором барабане размещается дренажное отверстие для сброса давления, и газы могут сжигаться или захватываться на этом выходе по мере протекания реакции.Когда вся биомасса будет дистиллирована, подача газа в факел прекратится.

Полученный продукт можно анализировать.

• Испытание на воспламеняемость
• Отопление для отвода воды
• Нагрев для удаления более легких фракций с получением мазута
• Дополнительный нагрев для получения более тяжелых масел или смазок
• Охлаждение на отдельные фазы
• Замораживание для разделения фаз или для разделения воды
• Использование кувшина для воды со встроенным краном позволяет легко отделить воду от топлива (аналогично разделительной воронке).
• Банку с краской в ​​качестве реактора может быть даже проще сделать в небольшом масштабе и дешево

вот пиролизный аппарат в моем понимании:

1.Вам нужна печь, вероятно, старая бочка для внешней стороны камеры сгорания, выложенная внутри смесью шамота / песка / опилок. У него будет крышка с умеренным выпускным отверстием (возможно, половина площади крышки будет удалена), которую можно было бы отлить из той же смеси шамота. Также внизу есть отверстие для топлива и воздуха. Вы могли бы запустить его на природном газе, поскольку в конечном итоге вы, вероятно, просто вернули бы древесный газ обратно в более позднюю версию.

2. Камера для ввода пиролизуемого материала.можно было бы окружить дешевую камеру тонким защитным покрытием. тонкий, чтобы не препятствовать теплопередаче. огнеупорный раствор и, может быть, песок, раствор может стоить 20 долларов за все, что вам понадобится, я думаю. или вам может понадобиться труба большого диаметра и сделать для нее дно и верх из толстых (5/8 «-1/2», я думаю) металлических плит. он должен быть несколько толстым, потому что в противном случае он быстро окислится (гальванизация испарится; хром или эмаль должны будут выдерживать циклы теплового расширения / сжатия; тонкая нержавеющая сталь может быть вариантом) вверху есть отверстие для выхода, есть нет впускного отверстия.

3. тушитель. очевидно, что скорость гашения важна, так как образующиеся свободные радикалы быстро соединяются с образованием смолы и асфальта, а не более полезных веществ. Обычный способ сделать это — распылить большое количество охлажденного пиролизного масла в горячий поток внутри циклонного сепаратора (например, вашей мукомольной мельницы). Не знаю, насколько это практично. возможно, охлаждение стенок циклонного сепаратора и трубопроводов к нему также проточной водой из вашего холодного колодца подойдет.это будет нуждаться в экспериментах.

4. Газохранилище. масляная бочка, наполненная водой, перевернутая и погруженная в воду. Большая версия того, как собирают газ на уроке химии. пузыри газа через дно, и у вас есть клапан на открытой поверхности, чтобы выпустить газ на досуге. веса на вершине стержня определяют фунты на квадратный дюйм хранилища. в конечном итоге этот газ может быть просто перенаправлен обратно в печь, но сначала полезно знать, сколько газа вы получаете, а также вы можете использовать его в качестве газа для приготовления пищи, чтобы вытеснить пропан.

Сначала я говорю «пропустите 3» и просто позвольте пузырькам в воде в 4-м растворе стать закалкой. тогда вы сможете взвесить полукокс и газ и узнать, сколько нефти вы добываете. большая часть нефти, вероятно, будет в пленке на дне газосборника, но я не знаю, как влажность повлияет на нее (я думаю, что некоторые фракции полимеризуются с водой или образуют стабильную эмульсию). Теоретически это была бы лучшая закалка с точки зрения площади поверхности газа до теплоотвода, так что вы получите оценку того, сколько нефти может произвести очень эффективное закалка.затем, когда у вас есть системные данные о расходах и все остальное, вы можете построить циклонный сепаратор и поиграть с некоторыми лучшими идеями гашения.

-эллиот

Это видео от YouTube Г-на Теслоняна демонстрирует мелкомасштабную фракционную перегонку биомасла из дровяной печи. Очень чистый газ получают, пропуская его через микроперерабатывающий завод (с фильтрами и системой фракционной перегонки). После перегонки газ приводит в действие двигатель внутреннего сгорания, который запускает электрический генератор.

Преобразование микроволновой печи в плазменный реактор: обзор

В этой статье рассматривается использование домашних микроволновых печей в качестве плазменных реакторов для различных применений, от очистки поверхностей до пиролиза и химического синтеза. В этом обзоре прослеживается развитие от первоначальных отчетов в 1980-х годах до современных переделанных печей, которые используются для экспериментального изготовления углеродных наноструктур и периодической очистки керамики ионных имплантатов. Источники информации включают патентные ведомства США и Кореи, рецензируемые статьи и веб-ссылки.Показано, что плазма микроволновой печи может вызвать быструю гетерогенную реакцию (твердое тело в газ и жидкость в газ / твердое тело), ​​а также гораздо более медленную твердотельную реакцию, индуцированную плазмой (оксид металла в нитрид металла). Особое внимание в этом обзоре уделяется пассивной и активной природе проволочных воздушных электродов, воспламенителей и термического / химического плазменного катализатора при генерации атмосферной плазмы. Помимо разработки плазмы для микроволновых печей, еще одним оцениваемым аспектом является разработка методологий для калибровки плазменных реакторов в отношении утечки микроволн, калориметрии, температуры поверхности, содержания DUV-UV и плотности ионов плазмы.

1. Введение

С 1990-х годов настольные бытовые микроволновые печи были преобразованы в плазменные реакторы и используются в широком спектре производственных приложений. Общей особенностью этих реакторов является то, что они содержат многомодовую резонансную полость (MRC), которая освещается через одну боковую стенку полости с помощью прямоугольного поперечного электрического (TE ₁₀ ) волновода с соотношением сторон внутреннего волновода 2: 1, что вмещает магнетрон с корпусным резонатором, работающий в 2.Диапазон 45 ГГц. При использовании этой конфигурации между магнетроном и MRC не используется дополнительное устройство согласования импеданса.

Поскольку в этих типах плазменных реакторов для микроволновых печей используется диэлектрический нагрев и химия плазмы, стоит отметить, что диэлектрический нагрев органических материалов имеет давнюю и устоявшуюся историю, начиная с медицинского терапевтического использования (коротковолновая диатермия) в 1900-х годах [1] и демонстрации приготовления пищи на Всемирной выставке в Чикаго в 1933 году [2] до первого приготовления пищи в микроволновой печи, патентная заявка была подана в 1945 году [3], за которой последовала первая коммерческая микроволновая печь, построенная и проданная Raytheon в 1947 году и Amana в 1967 [2, 4].Эти печи имели ограниченный коммерческий успех из-за их громоздкости и стоимости, но коммерческий успех пришел позже, когда стал доступным рентабельный магнетрон с корпусной полостью [5, 6]. Хотя в начале 1980-х годов сообщалось о сочетании микроволнового нагрева и химических реакций, крупномасштабное производство печей не производилось до тех пор, пока в 1986 году не был проведен быстрый синтез органических соединений в микроволновых печах [7, 8]. Совсем недавно (2017 г.) также сообщалось о карботермическом восстановлении оксида цинка и ферритов цинка [9].Когда в 1978 г. было сообщено о первом преобразовании микроволновой печи в плазменный реактор [10], стал доступен плазменный синтез неорганических соединений [11–13] с последующей плазменной модификацией поверхностей полимеров [14]. Об интересе к преобразованию микроволновой печи для плазменной обработки также сообщалось о плазменном пиролизе бумаги [15, 16] и плазменном разложении в жидкости для получения газообразного водорода и углеродных пленок [17–21]. Совсем недавно были опубликованы первые исследования по уменьшению выбросов выхлопных газов судовых дизельных двигателей в преобразованной микроволновой печи [22]; тем не менее, подробности о конверсии газопровода или реактора были незначительны.

Успех магнетрона с корпусом и прямоугольного волновода TE ₁₀ , который используется в стандартной домашней печи, привел к их повторному использованию в более совершенных микроволновых плазменных системах, которые используются для химического микроволнового осаждения алмазоподобных пленок [23] , в полупроводниковой промышленности [24] и в микроволновых плазменных системах, которые предназначены для диссоциации водорода из воды [25]. Плазменные реакторы на основе микроволновой печи также созданы для плазменной очистки загрязненной керамики ионных имплантатов [26, 27] и используются для плазменного удаления фотоустойчивых веществ [28].В 2009 году Патент США US. 2009/0012223 A1, описывающий цилиндрическую полость, управляемую магнетроном, который генерирует атмосферную плазму для индустрии быстрого питания [29].

Помимо рецензируемых журналов, сообщалось об экспериментах с микроволновыми печами, проводимых в школах, от использования плазменных шаров для исследования яиц до создания суповых скульптур [30]. Написаны и полулюбительские исследования по теме плазменных реакторов для микроволновых печей. Одна конкретная статья Хидеаки Пейджа в летнем / осеннем выпуске Bell Jar дает полезное обсуждение практических проблем, возникающих при преобразовании домашних микроволновых печей в плазменные реакторы, работающие при давлении ниже атмосферного [31].Две из возникающих проблем заключаются в следующем: (1) найти подходящее место для резки тонких (обычно от 0,75 до 1 мм) стенок металлического листа MRC, не вызывая изгиба и деформации металла, и (2) достижение достаточного вакуума. в банках с вареньем или перевернутых мисках, чтобы плазма ударила. Видеозаписи на https://www.youtube.com/ также содержат графическую информацию об экспериментах по очистке плазмой домашних микроволновых печей [32]. Большинство других сообщений указывают на то, что вы не хотели бы делать их самостоятельно дома.В самом деле, Стэнли [33] доходит до того, что описывает многие публикации на YouTube как «дурацкие и совершенно опасные». Для полноты здесь приведены пять таких постов [34–38].

Целью данной статьи является обзор технологии плазменных реакторов для микроволновых печей, технологии плазмохимии и используемых технологических измерений. В рассматриваемых здесь работах плазменные процессы описаны с использованием различных значений давления и единиц измерения давления; поэтому для облегчения сравнения между процессами представлены исходные значения давления вместе с эквивалентной единицей давления в системе СИ (Паскаль).Этот обзорный документ построен следующим образом: Раздел 2 представляет технологию, используемую в преобразовании микроволновой печи. В разделе 3 рассматривается специально созданный плазменный микроволновый реактор на основе микроволновой печи. Раздел 4 описывает измерения, которые используются для калибровки микроволнового MRC с точки зрения рассеяния микроволнового излучения, калориметрии, температуры поверхности, ближнепольного зонда E- и измерения плотности ионов плазмы. В разделе 5 дается обзор схемы управления резонаторным магнетроном, и, наконец, в разделе 6 дается заключение по этому обзору.

2. Преобразование микроволновых печей

2.1. Преобразованные плазменные реакторы для микроволновых печей

В качестве введения полезно перечислить 10 пунктов формулы изобретения в патенте Рибнера 1989 г. [10], которые относятся к процессу преобразования печи (рис. 1 (а)). Вкратце, формула изобретения заключается в следующем: (1) размещение вакуумной камеры внутри MRC с вариантами осуществления для впуска газа в вакуумную камеру и через полость и для извлечения побочных продуктов газа из вакуумной камеры; (2) по п.1, где средство регулирования газа для создания однородной плазмы в вакуумной камере; (3) движущаяся антенна для создания среднего по времени однородной плазмы; (4) вращающаяся антенна для создания среднего по времени однородной плазмы; (5) средство уменьшения утечки микроволн вокруг каждого проходного канала; (6) средство водяного охлаждения подложек внутри вакуумной камеры во время плазменного травления без теплового повреждения подложки во время процесса плазменного травления; (7) по п.6, в котором водяные трубки имеют отношение теплопередачи с вакуумной камерой со средством предотвращения утечки микроволн; (8) средство управления мощностью микроволн; (9) по п.8, потенциометр, соединенный последовательно со стороной первичного переноса магнетронного трансформатора для управления максимальной мощностью в печи; (10) по п.9, при плазменном травлении органических веществ с подложки; и, наконец, (11), относящийся к п.10, использование водяного охлаждения подложки.