Самодельные пиролизные котлы: Пиролизный котел своими руками: чертежи + пошаговая инструкция

Первые несколько дней самодельный котел работает в режиме тестирования. В это время лучше не оставлять его без присмотра и использовать только качественное топливо, а камеру загружать на 2/3 загрузки. После тестирования котел можно запускать на полную мощность и наслаждаться теплом в доме.

Самодельный пиролизный котел своими руками: конструкция и расчет

Поскольку котлы, работающие на твердом топливе, стали пользоваться повышенным спросом, их стоимость начала возрастать. Это касается как классических простых агрегатов, так и пиролизных и пеллетных установок. Один из вариантов уменьшения стоимости – заказывать у мастеров либо самостоятельно изготовить пиролизный котел своими руками.

Чертеж пиролизного котла

Исходные данные для вычислений

Существенное понижение цены самодельного агрегата достигается за счет правильного подбора и закупки материалов и комплектующих. Это можно осуществить как с помощью опытного мастера, так и самостоятельно, имея в своем распоряжении чертеж пиролизного котла. По нему определяется количество и номенклатура материалов с таким расчетом, чтобы не покупать их с большим запасом. Дополнительно сэкономить средства позволяет и самостоятельное выполнение работ, единственное условие – умение производить заготовительные и сварочные работы на высоком уровне. Водяная рубашка установки представляет собой сосуд, работающий под давлением, поэтому качество сварных швов должно быть высоким.

Перед тем как сделать пиролизный котел, нужно выяснить, какими должны быть его параметры. Главный из них – тепловая мощность, необходимая для отопления дома. Ее можно высчитать по общей площади всех этажей здания по принципу: на каждые 10 м² потребно 1 кВт тепловой энергии. Полученное значение умножается на коэффициент запаса, согласно нормативной документации он составляет 1.2. В реальной жизни лучше принимать коэффициент не менее 1.5, поскольку дрова разных пород имеет различную теплоту сгорания.

Пиролизные установки работают по одному принципу: газы, выделяющиеся из древесины при горении в топке, дожигаются во вторичной камере. А вот компоновка камер и расположение прочих элементов конструкции может быть разным, примеры конструктивных схем можно увидеть на рисунке.

Схема пиролизного котла

Конструктивные особенности

Чаще всего конструкция пиролизного котла, сделанного своими руками, предполагает устройство верхней топки, под которой находится вторичная камера. Такая компоновка наиболее проста в изготовлении и хорошо зарекомендовала себя на практике. Топка и камера сжигания газов облицованы изнутри огнеупорным кирпичом. Воздух подается принудительно вентилятором – нагнетателем через специальные отверстия, между камерами выполнен щелевидный проем, называемый рабочей форсункой. Габаритные размеры проема определяются мощностью установки.

Пиролизный газогенератор

Факел пламени из форсунки нагревает днище камеры, под которым находится водяная рубашка. Нагретая вода поднимается и омывает дымогарные трубы теплообменника, по которым уходят продукты сгорания. Таким образом, схема пиролизного котла данной конструкции предусматривает двойной подогрев теплоносителя.

Для розжига дров в задней стенке топки устанавливается клапан прямой тяги, открываемый вручную с помощью рукоятки, вынесенной наружу корпуса. После того как топливо разгорелось, заслонку клапана закрывают, включают нагнетатель, и установка переходит в рабочий режим. Чтобы вся система работала устойчиво и эффективно, вначале потребуется сделать расчет пиролизного котла. Исходить надо из потребной тепловой мощности агрегата.

Читайте также полезную статью про принцип работы пиролизного котла.

Выполнение вычислений

Первым делом нужно подобрать размеры проема форсунки. Самый простой способ – приобрести готовое изделие, рассчитанное под определенную мощность, такие имеются в продаже для установок разных производителей, например, ATMOS. Другой путь несколько труднее, зато гораздо дешевле: изготовить проем необходимого сечения в шамотном кирпиче, который будет уложен на днище топки. Габаритные размеры щелевидного проема для разных значений мощности представлены в таблице 1.

Таблица 1

Самодельный пиролизный котел длительного горения можно изготавливать с произвольными размерами топки, которые рассчитываются по такой схеме:

• Теплота сгорания древесины – 2,8 кВт/кг, плотность – 400 кг/м³. Чтобы обеспечить мощность 10 кВт, нужно за 1 час сжигать 10 / 2,8 = 3,6 кг дров.
• Учитывая, что между поленьями в топке остается пустое пространство, нужно принять коэффициент заполнения 0,5. Тогда полезный объем камеры на 1 час работы составит: 3,6 / 400 / 0,5 = 0,018 м³.
• Приняв длину полена равной 0,6 м, а высоту первичной камеры – 0,5 м, высчитывается ее полезная ширина на 1 час работы: 0,018 / 0,6 / 0,5 = 0,06 м.
• Чтобы загружать топливо 1 раз в 10 часов, полезный объем должен быть: 0,018 х 10 = 0,18 м³. Тогда при прежних значениях глубины и высоты полезная ширина будет: 0,18 / 0,6 / 0,5 = 0,6 м. Окончательные габариты – 0,6 м х 0,6 м х 0,5 м.

Самодельный пиролизный котел

Следующий шаг – подбор вентилятора – нагнетателя, который устанавливается на самодельные пиролизные котлы и обеспечивает подачу воздуха в обе камеры. Устройства подбираются по производительности, которая зависит от мощности установки, эти данные можно взять по Таблице 2.

Таблица 2

Дымовые газы, покидающие вторичную камеру, имеют достаточно высокую температуру. Чтобы не выбрасывать это тепло на улицу впустую, применяется жаротрубная схема изготовления пиролизного котла. В соответствии с ней, дымовые газы, проходя через дымогарные трубы теплообменника, охлаждаются до температуры 150–200 ⁰С, отдавая свою теплоту водяной рубашке. Чтобы рассчитать полезную площадь теплового обмена, нужно определить такие исходные данные:

• температуру теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах t₁ и t₂;
• температуру дымовых газов на входе в теплообменник и на выходе из него Т₁ и Т₂.

Далее, определяется разность температур ∆t= t₁ – t₂ и ∆Т = Т₁ – Т₂. После этого можно посчитать величину температурного напора τ, ⁰С:

τ = (∆Т – ∆t) / ln (∆Т / ∆t)

Площадь поверхности теплообмена S(м²) находят по формуле:

S = Q / k / τ

В этой формуле:

• Q– потребная мощность котельной установки;
• k – коэффициент передачи теплового потока, принимается 30 Вт/м² ⁰С.

Проверить результат можно по Таблице 3, в которой представлены укрупненные значения площади поверхности теплообмена в зависимости от мощности агрегата.

Таблица 3

Изготавливая пиролизные котлы длительного горения своими руками, мастера зачастую устанавливают патрубок дымохода «на глазок», в то время как от правильной работы дымоходной трубы зависит КПД самого агрегата. Поэтому площадь сечения трубы, а потом и ее диаметр лучше определить по формуле:

F = L / 3600ϑ

В этой формуле:

• ϑ – скорость дымовых газов, принимается равной 0,5 м/с;
• L – расход газов, соответствует производительности вентилятора, м³/ч;
• F – площадь сечения трубы дымохода, м².

Через формулу площади круга находят значение диаметра трубы.

Рекомендации по выбору материалов

Чтобы сделать надежный пиролизный котел своими руками, нужно для топки взять легированную жаропрочную сталь толщиной не менее 5 мм, нельзя использовать простой низкоуглеродистый металл, он быстро прогорит. Жаропрочные марки сталей легированы хромом и молибденом, для их сваривания лучше применять соответствующие марки электродов. Чтобы корпус топки служил дольше, в местах с самой высокой температурой его надо облицевать изнутри огнеупорным кирпичом. То же самое делается и во вторичной камере.

Конструкция пиролизного котла

Для водяной рубашки можно брать обычную углеродистую сталь марки СТ 20 толщиной не менее 3 мм. Между наружной поверхностью топки и внутренней поверхностью водяной рубашки необходимо точечно приваривать ребра жесткости через каждые 15–20 см. Это будет предохранять внешнюю оболочку от разрушения при повышении давления и температуры теплоносителя в экстремальном режиме работы агрегата.

Жаротрубный теплообменник, которым снабжается пиролизный газогенератор, сваривается из нескольких труб, чья площадь наружной поверхности должна соответствовать или быть немного больше расчетной. Материал трубы – углеродистая сталь СТ 20, но если удастся найти жаропрочную, то это будет только лучше. Дверцы обеих камер сваривают двухслойными, закладывая внутрь асбест или другой теплоизоляционный материал, стойкий к высокой температуре.

Качественную сборку котла своими руками лучше производить в заранее подготовленном месте, где сразу можно будет выполнить его испытания. Если в наличии есть компрессор, можно проверить качество сварных соединений без заливки водой. Достаточно создать в рубашке избыточное давление и при этом промазать все швы мыльной пеной. В противном случае придется залить в рубашку теплоноситель, разжечь котел и внимательно наблюдать за всеми соединениями.

Для управления производительностью вентилятора потребуется приобрести комплект автоматики: контроллер и датчики. С их помощью автоматически регулируется температура теплоносителя в рубашке. Изготавливать и регулировать пиролизные котлы отопления своими руками не столь уж сложно, если есть соответствующие умения и навыки, а экономию средств можно получить значительную.

Пиролизный котел своими руками: принцип работы, видео-уроки

На значительной территории России дрова по-прежнему самый доступный вид топлива и многие отапливаются дровяными котлами. Все бы ничего, но в обычных твердотопливных котлах закладка прогорает за 2-3 часа, что совсем неудобно — дом надолго не оставишь. Есть котлы длительного горения. В них одна закладка дров может гореть до 8-10 часов, но стоят они солидных денег. Однако, как обычно, выход есть — сделать пиролизный котел своими руками. Не сказать, что это простая работа — навыки сварки должны быть на высоком уровне, да и материалы стоят немало. Тем не менее, самодельных пиролизников много. 

Содержание статьи

Принцип работы пиролизного котла

Применительно к отопительным котлам пиролизом называется горение топлива при недостаточном количестве кислорода. При этом топливо выделяет большое количество газов, практически все из них горючие. Эти газы направляются в специальную камеру сгорания и дожига, куда подается вторичный воздух. Газовоздушная смесь вспыхивает, выделяя большое количество тепла. Тепловой энергии выделяется намного больше, чем можно извлечь при обычном горении дров или угля. Дело в том, что многие из образовавшихся при горении топлива летучих веществ, имеют очень высокую температуру сгорания. В результате, из того же количества топлива, пиролизные котлы извлекают больше тепла.

Из-за особенностей процесса горения (выделения большого количества газов) такие установки называют еще газогенераторными котлами.

Конструктивная особенность пиролизных котлов — топка, состоящая из двух камер. В одну закладывается топливо (часто это верхняя часть топки), в ней же происходит выделение газов, и потому эта часть называется камерой газогенарации. Через неширокую горловину газы попадают во вторую камеру — дожига. Тут перемешиваются с вторичным воздухом, вспыхивают и сгорают практически без остатка.

В среднем КПД пиролизников — выше 85%. Есть модели, способные выдавать 92% и даже немного больше. Но данные показатели возможны только и исключительно при использовании сухого топлива. Его влажность должна быть 5-8%. При 40% содержании влаги горение может полностью затухнуть, а при 20% просто буде неэффективным. И это — один из главных недостатков этой технологии: дрова и уголь приходится предварительно сушить, например, сделав площадку возле дымовой трубы. Просто дрова, просушенные в дровнике не пойдут, как и уголь, взятый из кучи на улице.

В видео продемонстрирован котел, в котором камера дожига находится вверху. Хотя котлы такого типа имеют более простое строение (образовавшиеся газы сами поднимаются вверх), самодельщики предпочитают камеру с нижним располодением камеры дожига (как на фото выше).

На что обратить внимание при изготовлении

Если вы собираетесь делать пиролизный котел своими руками, вам надо четко представлять не только механизм и принцип его работы, но и учитывать все неприятные моменты, которыми данные агрегаты обладают. В первую очередь необходимо сказать о том, что практически все пиролизные газы ядовиты. То есть, агрегат должен быть полностью герметичным, сварные швы должны быть высшего качества.

Кроме того, для обеспечения безопасности необходима система контроля за процессом горения (датчики температуры, дыма, наличия тяги) и автоматика, которая в зависимости от показаний датчиков регулирует процессы горения. Если самодельный пиролизный котел собираетесь делать на естественной тяге, автоматика может быть простейшей — энергонезависимой. При наличии вентилятора наддува для подачи воздуха в току, нужны уже более серьезные (и дорогие) устройства, а они питаются от сети 220 В. Работа котла такого типа без автоматики опасна, потому необходим источник бесперебойного питания, который обеспечит работу вентилятора и автоматики на 10-12 часов — время прогорания закладки.

Второй момент. В некоторых моделях пиролизников температура в активной фазе достигает 1000°C и выше. Обычная конструкционная сталь при таких условиях быстро прогорит. Чтобы котел существовал долго, необходима жаростойкая сталь и внутренняя футеровка самых термонагруженных частей. Если пиролизный котел делают своими руками, футеровку чаще всего делают из шамотного кирпича. В рабочей фазе шамот разогревается до малинового свечения и становится очень хрупким. Если, вдруг, вам придется в это время орудовать в печи, будьте аккуратны — повредить футеровку в данный момент легко, а ремонтировать — долго и сложно.

Сколько будут стоить материалы и запчасти

Сколько точно будет стоить пиролизный котел, сделанный своими руками, зависит от требуемой мощности и выбранной конструкции. Однако, если покупать жаростойкую сталь, колосники, делать футеровку, ставить автоматику (пусть и недорогую), сумма набегает 850-1200$. Это затраты на материалы и компоненты, но с самостоятельной сваркой. Они озвучены теми, кто уже пиролизник сварил и использует. Если за сварку придется платить, то расходы надо удвоить.

Как видим, в случае владения сваркой, экономия есть, но далеко не самая большая. Можно найти готовые варианты твердотопливный пиролизных котлов за 1500$. Хотя, как известно, дешевый товар имеет низкую цену не просто так. На чем-то там сэкономили. И даже можно предположить на чем: на футеровке. Именно секреты предохранения стенок топки от перегорания берегут производители больше всего, и тратят на исследования в этой области большие деньги. Потому качественное оборудование и стоит больших денег.

Видео-проект пиролизного кола, процесс сборки

<

Пиролизный котел своими руками. Чертежи пиролизных котлов. Самодельные газогенераторные установки

Пиролизный котел своими руками сделать не так просто, как кажется на первый взгляд. Если разобраться в том, что такое пиролизный котёл, становится понятно, почему. Мало спаять электронную схему управления (или купить от промышленного образца, например от vitoligno-100-s).

Чертежи пиролизных котлов предполагают не только сварку жаропрочного железа или легированной стали (особой нержавейки) толщиной более 8 мм.

Качество самодельной газогенераторной установки может быть недостаточно для стабильного контролируемого процесса пиролиза (выделения газа).

Для пиролизного горения необходимо создать особые очень стабильные условия: температура подогрева дров с учётом их влажности (вода, испаряется из дров и уносит с собой огромное количество энергии), контролируемый доступ воздуха…  Все пиролизные котлы имеют приточный, а лучше вытяжной вентилятор и поэтому горение зависит от электроэнергии, работа без вентилятора невозможна, так как дым движется сверху вниз — естественной тяги быть не может, поэтому стоит заранее запастись источником бесперебойного питания UPS. Электроника обеспечивает компромисс между недостатком воздуха (кислорода) для выделения газа и повышенной температурой пиролизного горения, иначе исчезает пиролиз и котёл превратится в простой на дровах. Разработчики из Viessmann добились в своих  котлах  Vitolig 200 возможности регулирования мощности от 50 до 100%  что само по себе уже является большим достижением при помощи мощного вытяжного вентилятора с плавным (точным) регулированием частоты вращения. Возможности современных материалов теплоизоляции котла с такой высокой температурой не позволяют получить тепла от экономного варианта пиролизного котла меньше чем 13 кВт. А если столько не надо,  используются аккумуляторы тепла на воде, чтобы дрова не довели котёл до кипения. Самостоятельное изготовление котла возможно, но не факт, что он сможет работать на высоком КПД из котлов этого же класса промышленного образца. Определить качество любого пиролизного котла можно по дыму в дымоходе. Если дым не имеет запаха неприятного угарного газа на всём рабочем диапазоне мощностей, этот котёл с максимально возможным КПД для этого класса устройств. Завышенные требования экологической чистоты воздуха в Германии не позволяют производить пиролизные котлы с низким КПД или нестабильного горения.

Конструкция (устройство) котла имеет ряд материалов, сделанных по технологиям из разных областей техники. Каналы первичного воздуха должны быть сделаны из жаропрочной стали или из огнеупорной глины (лучше из глины — шамота). Форсунка камеры сгорания керамическая , а лучше из карбида кремния без примесей. Асбестовый канат для уплотнения щелей дверц.

Это продиктовано условиями процесса пиролиза при температуре более высокой, чем обычное сгорание дров. Мало того, влажные дрова могут не довести котёл до режима эффективной работы — генерации газа.

Пиролиз при определённых условиях возникает и в моём закрытом камине. Выглядит это так: при высокой температуре в топке из торца полена начинает интенсивно выдуваться струя пламени голубого оттенка (как у газовой конфорки), а полено не горит, нет – оно тает, на глазах уменьшаясь в размере!

Описание конструкции пиролизного котла:

A  – Теплообменник с трубчатым щитком
B   – Загрузочная камера для дров
C   – Отверстия для первичного воздуха (воздух тления дров)
D   – Контроллер vitotronic 100
E   – Заслонка для вторичного воздуха (воздух горения газа)
F   – Заслонка для первичного воздуха
G   —  Отверстие для удаления золы и чистки
H   —  Канал сгорания из шамота (исключительное качество горения)
K   —  Подача вторичного воздуха
L   —  Камера сгорания из карбида кремния (долговечность и надёжность)

Схема пиролизного котла для отопления столярных цехов, столярных мастерских,столярок, помещений для обработки дерева, для систем сушки древесины, сушильных камер:

Руководство по установке пиролизного газогенераторного котла Vitoligno-s.

Кроме котла также важно помещение, отведенное под котельную, поэтому разумно ознакомиться с требованиями к котельным на котлах на твёрдом топливе.

Что такое пиролизный котел — создание своими руками пошаговая инструкция

Отопительное оборудование, работающее на твёрдом топливе, всегда будет востребовано. Даже в странах, экспортирующих углеводороды нет полного покрытия газовыми сетями. Особенно обделёнными в этом отношении являются отдалённые населённые пункты. Чтобы максимально автоматизировать процесс горения твёрдого топлива применяется специальная установка — пиролизный котёл. В отличие от традиционных печек и каминов такие устройства имеют ряд преимуществ, о которых и будет рассказано в этой статье.

Содержание статьи:

Что такое пиролизный котёл

Пиролизный котёл представляет собой установку, в которой сгорание твёрдого и газообразного топлива разделены по разным камерам. Как правило, в таком отопительном приборе нагревается жидкий теплоноситель, который затем подаётся к радиаторам.

Обратите внимание! Наиболее часто для работы такой установки используются дрова, а также различные брикеты, изготовленные из отходов деревообрабатывающих предприятий.

Газообразное топливо образуется в результате разложения твёрдого топлива.

Преимущества и недостатки

Пиролизные котлы, работающие на твёрдом топливе имеют, как преимущества, так и недостатки. К полюсам таких установок относятся:

• Можно легко управлять интенсивностью горения топлива, даже при полной загрузке рабочей камеры.
• Возможность использования более крупных поленьев дров.
• Высокий КПД.
• Более экологичный выброс.
• Можно автоматизировать процесс управления котлом.

Недостатки пиролизных котлов:

• Относительно высокая стоимость.
• Большая часть моделей энергозависима (электрический привод дымососа).
• Высокие требования к процентному содержанию влаги в топливе.
• Нестабильная работа при загрузке менее 50%.

Несмотря на наличие недостатков, альтернативы пиролизным котлам не существует, когда необходимо организовать недорогой и современный способ отопления частного дома в местности, где невозможно подключиться к газовой трубе.

Принцип работы

Для запуска пиролизного котла горючее закладывается в основную камеру и поджигается. Затем запускается установка, удаляющая дым, при этом дверца плотно закрывается. При недостаточной концентрации воздуха и высокой температуре происходит выделение горючего пиролизного газа.

Газообразное топливо сгорает в другой камере. Во вторичной камере происходит циркуляция воды. Жидкость нагревается и направляется в радиаторы по трубам отопительной системы. Существуют также модели, в которых такой принцип сжигания топлива используется только для нагрева воздуха в помещении. Такой дробный вариант сгорания топлива, позволяет максимально повысить эффективность отопительной установки, работающей на дровах.

Внимание! Заводские модели пиролизных котлов, например, установка Гейзер могут развиваться тепловую мощность до 700 кВт.

Основные виды пиролизных котлов

Пиролизные котлы могут существенно отличаться по конструкции. Наиболее часто встречающимися особенностями являются строение дымоходной системы и основной камеры сгорания.

Длительного горения

Пиролизные котлы длительного горения, в которых используется каменный уголь, могут работать несколько суток. При использовании дров установки этого типа выделяют тепло в течение не менее 12 часов.

Обратите внимание! Особенностью такой конструкции является большой объём основной рабочей камеры, а также более точная регулировка интенсивности сгорания топлива.

На твёрдом топливе

Твёрдотопливный пиролизный котёл может работать как на дровах, так и на угле. В таких установках наиболее часто устанавливается водяной контур, но встречаются модели, в которых теплоносителем является обычный воздух. В более дорогих установках жидкость нагревается не только для отопления, но и для обеспечения горячей водой.

Другие виды

Кроме чисто пиролизных установок, в которых можно использовать дрова, каменный уголь или специальные брикеты, в продаже можно встретить универсальные котлы. Такие изделия могут работать на солярке, сжиженном или природном газе, но когда необходимо в них можно загрузить твёрдое топливо. Особенно востребованы модели этого типа, если существуют перебои с доставкой какого-либо одного энергоносителя. В этом случае, можно легко перезапустить оборудование на другом виде топлива.

Чертежи для создания пиролизного котла своими руками

Для создания пиролизного котла можно использовать следующие чертежи:

Несмотря на представленные на схемах довольно простые конструкции.

Самым доступным вариантом изготовления пиролизного котла в домашних условиях, является аналог такой установки из газового баллона.

Создание пиролизного котла своими руками: пошаговая инструкция

Одним из самых простых самодельных моделей является котёл «Бубафоня» из стандартных газовых баллонов. Для изготовления такой установки достаточно следовать пошаговым инструкциям, изложенным далее. Прежде всего, для выполнения этой работы не обойтись без следующих инструментов:

• Электрического сварочного аппарата.
• Болгарки.

Также потребуется подготовить материалы:

• Пропановый газовый баллон 50 л.
• Листовой металл толщиной не менее 3мм.
• Стальная труба большого диаметра.

Работа выполняется в такой последовательности:

• С баллона стравливаются остатки газа, удаляется вентиль и ёмкость заливается водой.
• После проведения дегазации болгаркой срезается верхняя часть баллона в месте закругления.
• К верхней части баллона приваривается стальная лента вырезанная из листового металла. Этот элемент позволит крышке более плотно закрыть камеру сгорания.

• Из стального листа вырезать круг, который по диаметру должен быть на 2 см меньше внутреннего диаметра баллона. Эта деталь необходима для прижимания топлива и разделения камеры, где будет происходить пиролиз топлива с камерой сгорания.
• В нижней части вырезается отверстие для воздуховодной трубы диаметром 10 см.
• Для изготовления системы дымоудаления в ранее удалённой крышке газового баллона расширяется центральное отверстие около 10см в диаметре. Затем к отверстию приваривается стальная труба сечением не менее 100 мм.

• Внижней части необходимо сделать отверстие для удаления золы. Для этого с помощью болгарки вырезается прямоугольник. Затем из листового металла делается дверца немного большего размера и приваривается через навесы к корпусу плиты. Также необходимо сделать ручку к дверце, а также установить уплотнение из асбестового шнура по всему периметру.
• К воздуховодному отверстию котла следует приварить металлическую трубу с вентилем для регулировки подачи кислорода в пиролизную камеру.

На этом изготовление пиролизного котла своими руками можно считать завершённым. Для того чтобы запустить такую отопительную установку необходимо.

• Заложить сухое древесное топливо в баллон, при этом в верхней части следует разместить легко возгораемые материалы (бумагу, щепу и т. д.)
• Поджечь топливо.
• Установить на дрова разграничительный круг.
• Поставить наместо крышку с трубой.

Регулирование интенсивности сгорания топлива осуществляется перемещением вентиля на воздуховодной трубе. Дверка для забора золы должна быть плотно закрыта во время работы самодельного пиролизного котла. Для удаления продуктов сгорания к трубе крышки потребуется прикрепить гофрированную металлическую трубу, которая должна иметь выход на улицу.

Внимание! Устанавливать такой тип оборудование запрещается в спальных комнатах. Кроме этого следует позаботиться о противопожарной безопасности помещения.

Советы и рекомендации по безопасному использованию самодельного пиролизного котла

Только при соблюдении всех правил можно надеяться на безопасную эксплуатацию самодельных пиролизных установок. При использовании теплового оборудования этого типа рекомендуется придерживаться следующих правил:

• Размещать самодельные пиролизные котлы только в подсобном помещении, в котором следует оборудовать хорошую вентиляцию.
• Чтобы внутри дымохода не образовывалась жидкость необходимо утеплить его минеральной ватой.
• Установка котла должна осуществляться на поверхность из негорючего материала.

Если придерживаться этих рекомендаций, то самодельный пиролизный котёл можно будет эксплуатировать безопасно в течение продолжительного времени.

Горелки для распыления отработанного масла | Живая Сеть Фермы

Обновление: 26.10.18. Часть 2 доступна здесь

Летний сезон HVAC подходит к концу, и в последнее время на нашей местной свалке металлолома полно старых печей для сжигания мазута. В то время как жители Эшвилла как можно быстрее заменяют масляные горелки на современные системы тепловых насосов, сознательные строители и торговцы перерабатывают использованное оборудование, и хотя многие из этих машин полностью функционируют, несомненно, многие из них все еще оказываются на свалке.Что можно сделать, чтобы эта надежная, иногда устаревшая технология не попадала в поток отходов и использовалась с пользой? Команда biochar в Living Web в течение последнего года работала над разработкой технологии сжигания масла для чистого сжигания пиролизного масла — коррозионного, липкого и тяжелого жидкого побочного продукта производства biochar.

Обычные горелки на жидком топливе

Обычные масляные горелки обычно используются в старых домах и в районах, где системы отопления были установлены до того, как стал широко доступным природный газ.Это устройство, обычно встречающееся в подвалах, которое вытягивает масло из большого резервуара и сжигает его в камере, расположенной непосредственно под печью или котлом. Эти горелки, работающие на жидком топливе для дома (HHO), настроены на использование определенного сорта мазута, обычно называемого жидким топливом №2 (представьте себе вязкость дизельного топлива). Фактически, любая масляная печь, разработанная для мазута № 2, может принимать до 20% биодизеля без каких-либо модификаций. Местные жители WNC могут быть знакомы с биотопливом от Blue Ridge Biofuels — смесью до 20% биодизеля и мазута.Те из вас, кто живет за пределами области, где в доме есть масляные печи и котлы, могут использовать эту карту, чтобы найти дистрибьюторов биодизеля в вашем районе. Также посетите сайт Департамента энергетики, чтобы узнать о некоторых простых процедурах, таких как изменение размера форсунки, которые могут сократить расход топлива до 10%.

Эти горелки «пушечного типа» были извлечены из старых печей, вместо того, чтобы быть раздавленными на свалке. Обычные горелки на жидком топливе могут быть модифицированы для работы с более широким диапазоном видов топлива для обеспечения интенсивного нагрева многих процессов.

Как они работают?

Обычные жидкотопливные горелки представляют собой плотно укомплектованную систему компонентов: масляный насос, нагнетатель, форсунку, систему зажигания, средства управления и предохранительные механизмы. Эти горелки «пистолетного типа» работают, нагнетая очищенное масло через специальное сопло под высоким давлением, создавая туман, который воспламеняется при наличии искры высокого напряжения. Этот чрезвычайно мелкодисперсный или распыленный спрей , способствует чистому сгоранию за счет уменьшения размера частиц топлива по сравнению с воздухом для горения.Подумайте о растопке, когда разжигаете костер — при достаточном количестве воздуха для горения маленькие кусочки дров горят быстро, чисто и горячо. То же самое и с распыленной струей. Вводится нужное количество кислорода, добавляется искра, и образовавшееся пламя затем регулируется в камере сгорания, где интенсивное тепло направляется через теплообменник, нагревая воздух или воду в системе отопления жилых помещений.

Помимо улучшений в удержании пламени и обращении с воздухом для горения, очень мало что изменилось в горелке пистолетного типа за десятилетия.Конечно, при рассмотрении вопроса о добыче и распределении оставшейся у нас дешевой нефти возникают проблемы с экологией и отказоустойчивостью, особенно когда она направляется на отопление дома, где есть так много лучших вариантов. Однако эти горелки работают на удивление чисто, иначе сажа забивает небольшие проходы в типичном теплообменнике печи.

Есть еще несколько вещей, которые делают работу с этими традиционными технологиями сжигания нефти такой интересной:

• Жидкое топливо по своей сути имеет определенные преимущества: его легко хранить и дозировать для получения предсказуемой выходной мощности.Это важно для некоторых видов оборудования и просто для удобства в других.
• Чистое горение требует высоких температур — преимущество при правильном применении. Топливо для отопления с высокой температурой не всегда необходимо в системе отопления дома, но имеет решающее значение при использовании в определенных областях, например, в литейном производстве на заднем дворе или в печи для обжига керамики.
• Если не указано иное, горелки пистолетного типа предназначены только для сжигания мазута № 2 (и до 20% биодизеля). Более высокие концентрации альтернативного жидкого топлива требуют модификации оборудования.К счастью, эти модификации хорошо задокументированы: отработанные моторные масла и растительные масла являются доступной альтернативой топливу.

Модернизация горелки пистолетного типа для использования альтернативного топлива требует внесения нескольких явных изменений в исходную конструкцию. В специализированных сифонных форсунках сжатый воздух используется для подачи распыляемого топлива, что предотвращает засорение и устраняет необходимость в масляном насосе. Отработанное моторное масло имеет более высокую температуру воспламенения, чем # 2 HHO, и требует дополнительного предварительного подогрева топлива. Мы используем небольшой (удивительно доступный) нагревательный элемент с ПИД-управлением на сопле для надежного запуска и стабильной работы.Детали продолжаются, и эти модификации непросто понять без некоторой предыстории и упорства. К счастью для нас, CKburners предоставляет комплекты и подробные инструкции для начинающих. Для нашего первого агрегата мы купили блочный нагреватель и комплект сифонной насадки. Для тех, кто склонен искать утилизированные материалы, можно будет модифицировать существующую масляную горелку с помощью этого комплекта всего за 400 долларов.

Модифицированная горелка пистолетного типа, разработанная для работы с отработанными моторными маслами.

Масло пиролизное

В Living Web Farms нашей конечной целью была машина, не ограничивающаяся использованием отработанных моторных масел или даже отработанных растительных масел.Нам нужна была система, которая могла бы надежно сжигать пиролизное масло — побочный продукт нашего метода медленного пиролиза для производства биоугля. При медленном пиролизе из сухой биомассы выделяются газы, поскольку она нагревается в отсутствие кислорода. Эти газы проходят через конденсационную установку и попадают в регулируемую камеру сгорания. В конденсационной установке газы, которые могут конденсироваться, выпадают в виде жидкостей, откуда они стекают в большие сборные емкости. В течение нескольких месяцев на дне этих емкостей оседают тяжелые масла и гудрон.Самым легким из этих масел является то, что мы называем пиролизным маслом, которое отделяется и хранится для использования в качестве топлива. Оставшиеся жидкие продукты, смолы и древесный уксус (или пиролиновая кислота) также отделяются в это время, где они хранятся и используются позже для различных интересных вещей.

Пиролизное масло обладает некоторыми совершенно другими качествами, которые отличают его от обычного жидкого топлива. Требуется тонкое распыление в горячую камеру сгорания. Он очень агрессивен, и его вязкость резко меняется при изменении температуры.Из наших экспериментов мы узнали, что если он нагревается выше определенного порога, он не вернется в жидкую форму. С тех пор мы узнали, что это может быть связано с повышенным воздействием кислорода, и это тоже имеет смысл, поскольку если дать ему высохнуть на солнце достаточно долго, он может создать твердый пластик, подобный оболочке. Эти характеристики становятся серьезной проблемой при проектировании соответствующей горелки. Из-за этих проблем, особенно коррозии и проблем с засорением, мы знали, что было бы неразумно «проталкивать» пиролизное масло через крошечные проходы в сопле модифицированной горелки пистолетного типа.Наши исследования в области литья металла своими руками привели нас к горелке в стиле бабингтона.

Пиролизное масло: ценный побочный продукт производства биоугля на фермах

Горелка в стиле Бабингтона

были разработаны в 1970-х годах изобретателем Робертом Бабингтоном как средство получения очень тонкого распыления при низких скоростях горения. Горелки Babington Airtronic впервые появились на рынке в 1980-х годах в качестве бытовых отопительных приборов в основном в европейских домах. Сегодня эта технология была использована военными США для удаленного приготовления пищи.Горелки Бабингтона имеют уникальную шарообразную конструкцию сопла, которая не только обеспечивает эффективное сжигание топлива, но также позволяет использовать гораздо более широкий диапазон видов топлива, требуя гораздо меньшей фильтрации, чем модифицированные обычные горелки.

Сердце горелки Бабингтона — это шарообразная форсунка. Вместо того, чтобы нагнетать масло через сопло с помощью насоса, теперь масло перекачивается через шар , где оно образует тонкую пленку, растягиваясь по поверхности шара. На экваторе шара, где масляная пленка находится в самой тонкой точке, она пересекает поток сжатого воздуха, проходящего через очень маленькое отверстие.Распыление достигается здесь, когда мелкие брызги масла проходят около точки воспламенения, вводится больше воздуха и реализуется чистое сгорание. Избыточное масло течет по шару и возвращается в емкость (иногда называемую отстойником), где оно непрерывно перекачивается обратно по шару. Оригинальные горелки бабингтона были разработаны для обеспечения высокой эффективности и малой мощности горения. Строители своими руками экспериментировали со способами регулировки тепловой мощности (и, следовательно, расхода топлива), регулируя размер и количество отверстий в шаре, расход масла и давление воздуха через сопло.

Вода, льющаяся на шарообразное сопло, когда воздух проходит через очень маленькое отверстие, образует очень мелкую струю

При нормальных температурах наше пиролизное масло слишком густое для фильтрации через стандартные масляные фильтры. Для нас реальное преимущество насадки бабингтона заключается в меньшей потребности в такой тонкой фильтрации. Поскольку наше масло не протекает через обычную форсунку, топливо нужно фильтровать только в той степени, в которой его можно перекачивать. В нашей системе используется шестеренчатый насос 12 В для подачи масла из отстойника бывшего в употреблении резервуара низкого давления на 2-дюймовый шар из нержавеющей стали с диаметром.Отверстие 03 ”. Предварительный нагрев применяется ко всему резервуару через теплообменник с медной спиралью, где тепло отбирается либо от очень маленького электрического водонагревателя, сделанного своими руками, либо от избыточного тепла, генерируемого системой. Обычные электроды и регулятор розжига получены от другой горелки на свалке металлолома. С помощью этой установки мы достигли очень чистого сгорания пиролизного масла при температурах до 2000 ° F в нашей камере сгорания при очень небольшом расходе топлива (½ галлона / час).

Наша камера сгорания была построена с учетом модульной конструкции.Либо горелка бабингтоновского типа, либо наша модифицированная установка горелки пистолетного типа на фланце на впускной трубе. Камера сгорания функционирует как сырая печь или литейный цех с умеренным контролем температуры. Крышка легко снимается, открывая универсальный фланец для установки водонагревателя или для размещения будущих приборов, таких как сушильная машина или печь с принудительной подачей воздуха. Здесь все становится интереснее, когда мы можем максимизировать эффективность, складывая приборы друг на друга. Например, одновременно мы можем плавить алюминий в камере, нагревая воду, а затем стерилизовать питательную среду или сушить древесную стружку перед тем, как выбросить ее через дымоход.

Наша масляная пиролизная горелка в стиле бабингтона: это бак! Мы экспериментировали и продемонстрировали, что пиролизное масло может гореть чисто и горячо.

Мы создали нашу первую горелку в стиле бабингтона с целью экспериментирования. Честно говоря, это негабаритный агрегат, который еще предстоит улучшить. Система предварительного нагрева неуклюжа и требует слишком много времени для запуска системы с холода. Наша обычная система зажигания ненадежна с маслами, для которых она не предназначена.В целом, существует слишком много причин, по которым эта система может выйти из строя. Даже с нашими автоматизированными системами безопасности, это не та машина, от которой вы хотели бы уходить надолго, а тем более оставлять на ночь для обогрева теплицы.

По мне, только когда вы разбираете что-то и начинаете перестраивать, вы начинаете ценить оригинал. Этой зимой мы с нетерпением ждем возможности изменить дизайн горелки в стиле бабингтона. Мы постараемся уместить все это в обычный комплект горелки пистолетного типа. Наша новая система будет надежно запускаться (и экономить электроэнергию) за счет предварительного нагрева масла только в той точке, где оно протекает через шар, и мы включим источник низкого давления для холодного запуска и, возможно, полностью потеряем обычный источник зажигания.Мы будем разрабатывать больше недорогих приложений для отопления: отопление теплиц, переработка пластмасс, переработка кормов и многое другое.

Следите за обновлениями, мы будем обновлять наш прогресс в блоге. Как всегда, напишите мне, если хотите узнать больше.

Обновление: 26.10.18. Часть 2 доступна здесь

чертежей, схем, пошаговых инструкций изготовления

Пиролиз — так называется процесс, при котором происходит медленное сгорание топлива.Сопровождается образованием газовой среды.

Этот процесс лежит в основе работы котельного оборудования, которое по эффективности может быть сравнимо с газовым.

Покупать пиролизный котел необязательно: можно сделать самому. Ниже мы более подробно объясним, как это сделать.

Оригинальность и особенность пиролизных котлов

Содержание статьи

• Оригинальность и особенность пиролизных котлов
  • Преимущества котлов
  • недостатки
  • Рабочие характеристики
• Материалы и инструмент для производства
• Схема и чертежи пиролизного котла
• Пошаговая инструкция изготовления пиролизного котла
• Советы по изготовлению пиролизного котла

Преимущества котлов

имеют следующие преимущества.

1. При сжигании топлива не выделяется сажа, сажа и другие отходы горения . Печи пиролиза относятся к одному из самых экологически чистых видов печного оборудования .
2. В качестве топлива можно использовать любое сухое топливо. , например, отходы швейной промышленности. Топливо хорошего качества позволяет обеспечить непрерывную работу котла на базе печи пиролиза в течение 12 часов. Т.е. дров можно загружать дважды в день .
3. Использование такой печи снижает затраты на отопление на 50-60% в год .Использование технологии пиролиза позволяет автоматизировать процессы управления печью, а это соответственно повышает безопасность устройства в целом.

недостатки

Между тем, у котлов этого типа есть определенные недостатки .

Чтобы купить готовый котел и запустить его, нужно вложить определенную сумму, но стоит заметить, что рентабельность этого устройства будет видна практически сразу .

Рабочие характеристики

Одна из трудностей эксплуатации такого устройства связана с тем, что используемое топливо должно иметь влажность около 20%. В противном случае горение прекратится. Т.е. топливо должно пройти процесс сушки . Эта операция может усложнить конструкцию устройства и снизить его эффективность.

В некоторых случаях для откачки воздуха используется электрический насос, тогда работа оборудования становится зависимой от электричества .

Эту информацию необходимо учитывать при самостоятельном изготовлении котла.

Материалы и инструмент для производства

Прежде чем приступить к созданию печи такого типа, необходимо собрать достаточно широкий набор инструментов и материалов.

Ниже приводится примерный список.

1. Электродрель.
2. Сварочный аппарат. Опыт подсказывает, что желательно использовать модель постоянного тока.
3. Электроды для сварки.
4. Угловая шлифовальная машина.
5. Круги отрезные и шлифовальные диаметром 125 мм. Если лист для изготовления печи будет разрезаться самостоятельно, то потребуется отрезной круг диаметром 230 мм.

Материал для изготовления печи, как правило, указывается в спецификации, входящей в комплект рабочей документации.Но в любом случае будет востребован лист толщиной 4 мм, профилированные трубы с толщиной стенки 2 мм, определенное количество полосы металла разной ширины и толщины . Помимо металла, из которого со временем будет построена печь, потребуется вентилятор и датчик температуры .

Важно ! Пиролизный котел отличается от другого оборудования тем, что сжигает не только топливо, но и газ, выделяющийся при его сгорании.

Схема и чертежи пиролизного котла

Для лучшего понимания принципа работы данного оборудования имеет смысл разобраться, как работает такой котел, разобрать его принципиальную схему.

Печь пиролиза состоит из следующих частей.

1. Камеры газификации.
2. Форсажные камеры
3. Системы подачи воздуха (первичный, вторичный).
4. Водяная рубашка.
5. Решетка.

Кроме того, конструкция пиролизного котла включает водопроводных труб, камеру сгорания, аппаратуру управления, вентилятор и некоторые другие агрегаты .

Пиролизный котел — довольно сложное техническое устройство. При самостоятельном изготовлении необходимо строго соблюдать все требования рабочей документации.

Предлагаем чертеж котла, который пригодится при изготовлении.

Внутреннее устройство котла поможет разобраться в следующей схеме.

Обычно для отопления загородного дома достаточно котла на 40 кВт . Если этот показатель необходимо отрегулировать, то можно изменить некоторые параметры печи.

Для изготовления котла необходимо подготовить его основные конструктивные элементы.

Пошаговая инструкция изготовления пиролизного котла

Кузов

Для изготовления корпуса котла длительного горения используется листовая сталь.

• При помощи угловой шлифовальной машины детали подготавливаются в соответствии с чертежами.
• В стенах подготовлены места под дверцами зольника и для загрузки топлива. Главное при выполнении работ — соблюдение всех требований рабочей документации.
• Сварочный аппарат используется для соединения листовых деталей .
• После получения готовой детали полученные швы необходимо очистить от окалины . Для этого используйте небольшую угловую шлифовальную машину с навесным шлифовальным кругом.
• После этого приварите сопла таким образом, чтобы не было зазоров между швами .
• Защитные теплообменники должны быть установлены на задней части котла к.
• После проверки на герметичность можно установить заднюю стенку из жаропрочной стали.
• На следующем этапе изготовления печи необходимо установить перегородку , которая разделит газификационную и газовую камеры сгорания, сделав колосниковую решетку из чугуна.
• Сверху камеры газификации установлен воздуховод вместе с заслонкой. Внизу камеры установлен воздуховод. После этого топку сразу отделывают шамотным (жаропрочным) кирпичом.
• Отделка выполняется снизу и по бокам.

Двери

Для дверок котла придется покупать лист жаропрочной стали.

Для увеличения жесткости их армируют стальным уголком, приваривая его с внутренней стороны.

Сборка

Такой котел можно установить в нежилом помещении.

Сборка осуществляется в следующем порядке.

• Прикрепите дымоход.
• После этого к котлу армируют трубы, по которым будет транспортироваться рабочее тело отопительного контура.
• Установка считается завершенной после установки дымового насоса.

Советы по изготовлению пиролизного котла

• При изготовлении данного оборудования необходимо строго соблюдать требования рабочих чертежей, а сами работы должны выполняться с использованием качественного инструмента .
• Поскольку шлифовальный станок будет использоваться во время работы, при обработке сварных швов необходимо использовать средства индивидуальной защиты : очки, перчатки, респиратор.
• Все работы должны выполняться с соблюдением требований техники безопасности и охраны труда .
• По окончании работ на поверхность готовой печи имеет смысл нанести защитное покрытие, предохраняющее печь от коррозии.
• При изготовлении или покупке готового дымохода необходимо обращать внимание на то, чтобы он был изготовлен с минимумом колен . Это облегчит прохождение продуктов сгорания.
• Пиролизный котел необходимо установить на прочное основание . Под него нужно установить простой фундамент , который не нужно закапывать. Достаточно, чтобы заполнить ровный участок бетоном.

Как сделать конструкцию реактора пиролиза пластика, чтобы он был безопасным и стабильным?

Отходы пластмасс имеют широкий спектр источников, они чрезвычайно опасны и с ними трудно обращаться должным образом, а использование установок пиролиза пластиковых отходов для превращения пластиковых отходов в мазут привлекает большое внимание во всем мире.

Установка пиролиза пластиковых отходов

Для обеспечения безопасности и стабильности конструкция реактора пластического пиролиза должна выполняться строго в соответствии с производственными стандартами сосудов высокого давления. В реакторе пиролиза пластика DOING используется 16-миллиметровый котел из специальной стали и изогнутая компрессионная головка, которая устойчива к высокому давлению и высоким температурам.

Изогнутая компрессионная головка

Большие загрузочные дверцы все еще используются в конструкции реактора пиролиза пластмассы другими производителями оборудования.Хотя подача удобна, но используется плоская сварка, сопротивление давлению намного меньше стандартного уровня, а площадь давления намного выше, чем у нашего реактора пиролиза пластика. Уровень безопасности плоской сварки не соответствует требованиям правительства к производству котлов.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ реактора пиролиза пластмасс конструкции

Кроме того, конструкция нашего реактора пиролиза из пластика соответствует требованиям с максимальным размером 2,8 × 6,6 м, что одновременно обеспечивает простоту эксплуатации и безопасность.Некоторые производители также производят 15 тонн технологического оборудования, что не соответствует государственной политике по производству котлов. Конструкция реактора пиролиза пластмассы DOING также имеет устройство сигнализации давления. Когда давление превысит критическое значение, раздастся звуковой сигнал, и автоматический предохранительный клапан будет работать автоматически, чтобы еще больше гарантировать безопасное производство установки для пиролиза пластика.

Устройство для безопасного производства установки пиролиза пластмасс

Кроме того, мы также используем малую колесную передачу в конструкции нашего реактора пиролиза пластмассы.В старой конструкции реактора пиролиза пластмассы, колесная шестерня на корпусе реактора, когда температура составляет около 500 ℃, она повреждает колесную шестерню во время процесса, менее прочную, чем конструкция с малой колесной передачей.

Малогабаритная колесная передача для реактора пиролиза пластмасс

Компания DOING работает в этой области почти 10 лет, и безопасность и стабильность реактора пиролиза пластмасс полностью гарантированы, чем заслужила единодушную похвалу наших клиентов.Наше оборудование постоянно обновляется, и мы постоянно консолидируем наши существующие конструктивные преимущества. Надеемся на ваше сотрудничество.

Пиролитическое отработанное пластмассовое масло и его дизельная смесь: характеристика топлива

Авторы представили отработанное пластмассовое пиролизное масло (WPPO) в качестве альтернативного топлива, которое подробно охарактеризовано и по сравнению с обычным дизельным топливом. Полиэтилен высокой плотности, HDPE, был подвергнут пиролизу в лабораторном реакторе из нержавеющей стали собственной конструкции для получения полезных топливных продуктов.Отходы ПНД полностью пиролизовали при 330–490 ° С в течение 2-3 часов с получением твердого остатка, жидкого мазута и легковоспламеняющихся газообразных углеводородных продуктов. Сравнение свойств топлива со стандартами бензинового дизельного топлива ASTM D 975 и EN 590 показало, что синтетический продукт соответствует всем спецификациям. Примечательно, что свойства топлива включали кинематическую вязкость (40 ° C) 1,98 сСт, плотность 0,75 г / куб.см, содержание серы 0,25 (мас.%) И углеродный остаток 0,5 (мас.%), А высокая теплотворная способность представляла значительную усовершенствования по сравнению с обычным нефтяным дизельным топливом.

1. Введение

Пластмассы стали неотъемлемой частью современного мира благодаря их легкому весу, долговечности и энергоэффективности в сочетании с более высокими темпами производства и гибкостью конструкции; эти пластмассы используются во всем диапазоне промышленных и бытовых областей; Таким образом, пластмассы стали незаменимыми материалами, и их применение в промышленности постоянно расширяется. В то же время пластиковые отходы создают очень серьезную экологическую проблему из-за их огромного количества и проблем с их утилизацией.Пиролиз пластиковых отходов в жидком топливе (бензин, дизельное топливо и т. Д.) Или химическом сырье не только может эффективно решить проблему белого загрязнения, но также может в определенной степени уменьшить дефицит энергии. Ожидается, что переработка пластиковых отходов станет наиболее эффективным способом. Переработка, регенерация и утилизация пластиковых отходов стали предметом исследований в стране и за рубежом и постепенно сформировали новую отрасль [1–6].

Разложение полимерных материалов также актуально и представляет интерес для промышленности, поскольку пластик используется во многих современных товарах [7, 8].Широкое использование полимерных материалов или пластиков привело к накоплению нетрадиционных отходов, не связанных с жизненным циклом материнской земли [9, 10]. Таким образом, отходы современных материалов накапливаются без эффективных путей разложения и переработки на свалках. Повышение цен на нефть и нефтепродукты открыло для промышленности возможность инвестировать в разложение пластиковых отходов в нефтехимию [11, 12]. Сегодня пластиковые свалки так же ценны, как и нефтяные шахты. Исследователи предложили модели кинетики реакции для оптимальных условий пиролиза смесей пластиковых отходов.Литература изобилует переработкой этих традиционных отходов в нефтехимию [13–15], и многие отрасли промышленности поддерживаются и развиваются на основе разложения природных и синтетических полимеров [14, 15]. С научно-инженерной точки зрения неразлагаемость пластмасс больше не является экологической проблемой на свалках, поскольку пластики могут быть переработаны. Тем не менее, уносимые пластиковые отходы продолжают представлять огромную опасность на поверхности и в поверхностных водах, таких как водные пути, моря и океаны, угрожая безопасной жизни как животных, так и людей [15].

Пластмассы включают полистирол [16, 17], поливинилхлорид [17, 18], полипропилен [17–19], полиэтилентерефталат [18], акрилонитрилбутадиенстирол [18] и полиэтилен [16–19]. 18]. В некоторых случаях пластмассы подвергались копролизу с другими материалами, такими как отработанное моторное масло [18]. Сообщалось о быстром пиролизе ПЭ, пиролизе ПЭНП [16], ПЭВП [20, 21] и различных смесей [17]. Во всех исследованиях ПЭ не сообщалось ни о свойствах полученного бионефти, ни о повышении качества до углеводородов топливного качества и последующем определении свойств топлива.

Целью данного исследования было производство, определение характеристик и оценка альтернативного дизельного топлива путем пиролиза пластиковых отходов HDPE. Дополнительной целью было сравнение нашего пиролизованного масла с обычным дизельным топливом, полученным из нефти, наряду со сравнением со стандартами на бензин, такими как ASTM D 975 и EN 590. Были приготовлены смеси отработанного пластикового пиролизного масла (WPPO) с дизельным топливом, и полученное топливо свойства были измерены. Ожидается, что эти результаты будут способствовать пониманию применимости и ограничений HDPE в качестве сырья для производства альтернативного дизельного топлива.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы и описание процесса

Пластик, использованный в этом исследовании, был использован в бытовых пластиковых контейнерах (HDPE). Пластмассовые отходы очищались моющим средством и водой для удаления содержащихся посторонних материалов, таких как грязь и масло. Промытые отходы пластмассы сушили и разрезали ножницами на мелкие кусочки размером от 0,5 дюйма до 2 дюймов.

2.2. Экспериментальная установка

Лабораторный реактор периодического действия для пиролиза с неподвижным слоем и внешним нагревом использовался для производства масла из пластика.На рис. 1 представлена ​​принципиальная схема установки для пиролиза пластмасс. Основными приборами камеры пиролиза являются терморегулятор, конденсатор, датчик температуры, нагревательная спираль, изолятор, резервуар для хранения, клапан и линия выхода газа. Эффективная длина и диаметр реактора из нержавеющей стали составляют 38 см и 15 см соответственно. Реактор с шиной электрически нагревали до 475 ° C с помощью проволочного электронагревателя Ni-Cr. Здесь необходимо упомянуть, что датчик использовался через стенку камеры пиролиза из нержавеющей стали для измерения температуры.Поэтому упоминание о температуре могло показаться небольшим по сравнению с традиционной системой. Кроме того, в камере пиролиза использовалось отверстие для азота для обеспечения равномерного нагрева по сечению камеры реактора и создания инертной среды в камере пиролиза.