Устройство пиролизного котла: Пиролизный котел своими руками: устройство и принцип работы

Содержание

Устройство пиролизного котла отопления | Отопление дома и квартиры

Блог: Твердотопливные котлы отопления

: Твердотопливные котлы

Устройство пиролизного котла отопления, общая схема

Пиролизный котел отопления, как и все твердотопливные котлы, состоит из камеры сгорания и окружающей его водяной рубашки. Общая схема твердотопливного котла отопления, к которым относится пиролизный котел отопления, предполагает, что камера сгорания разделена на две части. Верхняя камера это топливная камера. В нее загружается твердое топливо, через верхний люк, и здесь же производится первичный поджог топлива.

В этой камере топливо, при недостатке кислорода, нагревается до температуры 450°C-600°C.При недостатке кислорода, горение не наступает, зато выделяется пиролизный газ. Под действием тяги воздуха в камере (тяга вниз) пиролизный газ поступает в нижнюю камеру, где смешиваясь с воздухом горит при температуре около 1000±200 °.

Образованные при горении газы поступают в дымоотвод с вентилятором. По пути движения газы проходят через теплообменник и охлаждаются до температуры 140-150 °C.

Качественные характеристики пиролизного котла отопления

В пиролизном котле отопления топливо сгорает очень медленно, поэтому для беспрерывной работы пиролизного котла достаточно двух загрузок топлива в сутки
Коэффициент Полезного Действия (КПД) пиролизного котла очень высок и составляет 85-95 %.
Мощность котла легко регулируется изменением потока подачи воздуха в топливную камеру сгорания. Подача воздуха регулируется открыванием и закрыванием воздушных заслонок. В некоторых моделях пиролизных котлов, этот процесс автоматизирован.
Охлаждение газов образующихся при сгорании пиролизного газа, охлаждается, а, следовательно, для труб дымоотвода не требуются особые пожаропрочные и корозийноустойчивые характеристики.
Главным положительным свойством пиролизного котла отопления является минимальное количество сажи и золы при горении. Также горение пиролизного газа выделяет сравнительно меньшее количество вредных веществ выделяемых в атмосферу. Пиролизный котел отопления можно определить по белому, а не черному дыму, поднимающемуся из дымохода.

Минусы пиролизного котла отопления

Пиролизный котел относится к энергозависимым котлам отопления. Основным условием работы пиролизного котла является постоянное движение воздуха в камере горения. Для этого нужны вентиляторы, а для работы вентилятора нужен постоянный источник электроснабжения. При некоторых обстоятельствах это может затруднить использование пиролизного котла отопления.

Хотя стоит отметить, что производители не стоят на месте и есть пиролизные котлы, работающие без источника электропитания. На этом об устройстве пиролизного котла отопления все! Тепло вашему дому!

©obotoplenii.ru

Другие стать раздела: Котлы отопления

Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа
Тэновые электрические котлы: описание, принцип работы
Водяные печи на отработанном масле
Устройство твердотопливного пиролизного котла «Буржуй-К»
Декларация пожарной безопасности
Установка настенного газового котла: навес газового котла и подготовка к подключению

Правила установки газового котла в частном доме

Устройство пиролизного котла

Пиролизный или гидролизный котел — это относительно новый вид котла для нашей страны. И, несмотря на то, что сам процесс пиролиза известен еще с начала прошлого века, в украинском котлостроении он начал применяться относительно недавно.

Устройство пиролизного котла, действительно, отличается от устройства традиционного твердотопливного котла.

Классический твердотопливный котел работает по принципу прямого горения, когда сжигается топливо и огонь нагревает теплообменник котла, который передает тепло в систему отопления. Т.е. котел имеет теплообменник, который является основным передающим элементом.

Пиролизный же котел работает по иному принципу, чем и обусловлено отличие в его конструкции.

Такой котел имеет две камеры: камеру загрузки (загрузочный бункер на рис.), и камеру сгорания.

Эти две камеры соединены между собой керамической форсункой. Пиролизный котел обязательно должен иметь нагнетающий вентилятор и блок управления.

Дымоходная часть газогенераторного котла имеет особенности. Дело в том, что такой котел имеет два дымоходных канала. Первый как у традиционного котла – прямой и располагается сзади в верхней части котла и соединяет верхнюю камеру с дымоходом. Он используется при растопке котла. Второй дымоходный канал находится так же в задней части, но снизу и соединяет нижнюю камеру котла с первым дымоходным каналом. Переключение между каналами осуществляется специальным шибером, который попросту перекрывает первый (прямой) канал. Благодаря такой конструкции дымохода он должен обеспечивать достаточную тягу. Поэтому дымоход должен иметь высоту не менее 6 м. Дымоход для пиролизного котла, как и для традиционного твердотопливного котла должен быть изготовлен из нержавеющей стали.

Таким образом, после того как топливо в котле разгорелось, закрывая шибер дымохода мы переводим котел на работу со вторым (нижним) дымоходным каналом.

Мы упоминали о роли теплообменника в традиционном котле. В пиролизном котле он тоже есть, но его роль, в большей мере, выполняет так называемая «водяная рубашка» — это слой воды вокруг камер котла. Так же, в нижней части котла, есть полка, в которую бьет пламя – это тоже часть теплообменника.

Как работает пиролизный котел.

Для полноты картины добавим пару слов о процессе работы газогенераторного котла.

Пиролизный котел растапливается как классический котел или печь. В верхнюю камеру загружаются дрова и растапливаются. После достижения температуры на котле 60 град С которую показывает контроллер необходимо закрыть шибер дымохода.

Тем самым, мы переводим котел в пиролизный режим. Выделившийся из дров газ через форсунку подается в нижнюю камеру и там сжигается. Дым из нижней камеры удаляется через нижний канал в дымоход. Образовавшееся в нижней камере тепло по водяной рубашке поднимается вверх и передается теплоносителю и далее поступает в систему отопления.

Подробнее о работе пиролизного котла мы расскажем в наших следующих статьях.

Какой пиролизный котел лучше выбрать?

Когда мы приняли решение что хотим отапливаться пиролизным котлом, возникает следующий вопрос, какой пиролизный котел лучше?

В этой статье мы попытаемся разобраться в отличиях котлов такого типа.

Футеровка

Первое и, пожалуй, самое основное отличие в том, что существуют котлы с футеровкой и без нее.

Футеровка это слой огнеупорного материала, которым выложена внутренняя часть камеры горения котла. В более дорогих моделях это керамические пластины, а в бюджетных вариантах применяют шамотный кирпич или жаропрочный бетон.

Назначение футеровки в том, что она вбирает в себя жар от огня и этим теплом досушивает дрова в камере загрузки. Что увеличивает КПД котла. Недостаток же футеровки в том, что невозможно добиться идеально плотного ее прилегания к металлу. Во время работы котла в камере горения образуются пары кислот, которые при выделении влаги из дров превращаются, по сути, в кислоту. Эта кислота и попадает в зазор между футеровкой и металлом и начинает разъедать металл. Поскольку в скрытых плоскостях жидкости высыхают очень медленно, то и воздействие кислоты длится дольше.

Те же котлы, которые не имеют футеровки, не имеют и такой проблемы. Просто производители таких котлов применяют сталь большей толщины, обеспечивая долговечность котла. Проверить это просто: сравните вес котлов одинаковой мощности с футеровкой и без, их вес будет примерно одинаков. Но нужно помнить, что футеровка имеет не малый вес и мы сравниваем вес чистого металла, с весом металла+футеровки. Вывод: вес футерованного котла в части металла существенно меньше, а значит меньше и толщина стали.

А проблема досушивания дров в камере решается установкой трехходового клапана, который обеспечит постоянную температуру на котле не менее 55-60 град С.

Толщина стали котла

О толщине стали мы уже частично сказали. Нужно добавить лишь то, что толщина стали напрямую влияет на срок службы котла. Полноценный пиролизный котел отечественного производства имеет толщину стали 6 мм. При этом вес котла мощностью 12-15 кВт. составит не менее 200 кг. Котел с такой толщиной стали имеет расчетный срок службы 12-15 лет. Говоря о толщине стали, мы имеем ввиду сталь, из которой сделан теплообменник котла и внутренняя часть камеры горения. Наружная стенка котла, которая не соприкасается с огнем, может иметь толщину и 3-4 мм.

Электроника

Пиролизный котел обязательно будет иметь электрооборудование: вентилятор и блок управления.

Мощность вентилятора зависит от мощности котла и подбирается производителем. Более качественный наддув дают вентиляторы улиточного типа. В отечественных котлах применяются, как правило, польские вентиляторы.

Контроллер управления может быть либо импортный, либо украинский. Как показывает практика, импортные блоки управления зарекомендовали себя лучше. Поэтому стоит обратить внимание на производителя контроллера.

Гарантия

Не стоит путать гарантию и срок службы котла. И как не странно эти понятия не связаны между собой. Обычно срок гарантии на котел такой же, как гарантийный срок контроллера, так как это самый сложный элемент.

Наиболее распространенный гарантийный срок на пиролизные котлы составляет 3 года.

Котел на дровах ATMOS GD — пиролиз

Котел на дровах ATMOS G enerator D Окоген характеризуется специальной камерой, облицованной с двух сторон керамическими деталями особой формы, подачей первичного воздуха из нижней части и керамическим сопло, а в нижней камере сферические керамические детали. Задний дымоход оснащен трубчатым теплообменником.

Газификация древесины (обратное сжигание) с последующим сжиганием древесного газа в керамической камере сгорания обеспечивает оптимальное сгорание всех горючих компонентов. Подача воздуха и горение регулируются вытяжным вентилятором. Это обеспечивает быстрый розжиг и хорошее сгорание котла сразу после розжига. Температура пламени 1000 – 1250 °С.

Инверсное сгорание (газификация) и керамическая камера сгорания обеспечивают практически полное сгорание с минимальными выбросами вредных веществ. Котлы соответствуют ограничениям европейских норм для экологически чистой продукции и относятся к 5-му классу стандартов котлов EN 303-5. Они соответствуют самым строгим требованиям ЕС – ECODESIGN 2015/1189.

Преимущества пиролизных котлов ATMOS
– Возможность сжигания больших дров
– Большая топка – длительное время горения
— Трубчатый теплообменник
— Высокий КПД более 90% — первичный и вторичный воздух предварительно нагреваются до высокой температуры
— Экологичность сжигания — класс котла 5 — EN 303-5, ECODESIGN 2015/1189
— Вытяжной вентилятор — беспыльный зольный очистка, бездымная котельная
– Охлаждающий контур, защищающий от перегрева – отсутствие опасности повреждения котла
– Вытяжной вентилятор автоматически отключается при выгорании топлива – Термостат дымовых газов
– Легкое удаление золы – большое пространство для золы (при в эксплуатации, чистить раз в неделю)
-небольшой размер и легкий вес
-Высококачественное

Установка

Деревянный котел должен быть установлен через Laddomat 22 или термостатический клапан (моторированный трехсторонний клапан) в) в) в Laddomat или термостатический клапан (мотоцитированный трехсторонний клапан) в для поддержания минимальной температуры обратки на уровне 65°С. Температура воды, выходящей из котла, должна постоянно поддерживаться на уровне 80-90°С. Стандартная конфигурация всех котлов включает контур охлаждения для предотвращения перегрева котла.

Рекомендуем установку бойлера с накопительными баками.

МОДЕЛИ DC XX GD ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ТОЛЬКО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ С АККУМУЛЯЦИОННЫМИ БАКАМИ ДОСТАТОЧНОЙ ЕМКОСТИ, ЭТО МИН. 55 ЛИТРОВ НА 1 КВТ МОЩНОСТИ КОТЛА.

РЕГУЛИРОВКА КОТЛА

Электрически-механически – выход котла управляется воздушной заслонкой с регулятором тяги типа FR 124, который автоматически открывает или закрывает предохранительный клапан в соответствии с установленной температура воды на выходе (80 – 90°С). Большое внимание следует уделить установке регулятора мощности – помимо регулирования мощности у него есть еще одна важная функция: он также защищает котел от перегрева. Термостат, расположенный на плите котла, регулирует вытяжной вентилятор в соответствии с установленной температурой (80 – 85 °C). Регулирующий термостат должен быть настроен на температуру на 5°С ниже, чем вакуумный термостат регулирования давления FR 124.

Котлы также оснащены дымовым термостатом, который служит для отключения дымососа после сжигания дров.

Котел работает с пониженным КПД даже без вентилятора – при отключении электричества нагрев не пропадает. При мощности до 70% от номинальной мощности котел можно использовать без вентилятора (для котлов DCxxGD не рекомендуется эксплуатация с выключенным дымососом).

Каждый котел может быть оснащен «эквитермическим» регулятором ATMOS ACD 01 для управления системой отопления, которая контролирует температуру наружного воздуха, температуру в помещении и время. С помощью этого управления вы можете управлять котлом с вентилятором и многими другими функциями.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Разработка технологии

У Valmet есть энергетический научно-исследовательский центр, расположенный в Тампере, специализирующийся на котлах с псевдоожиженным слоем, пиролизных и экологических системах.

Центр сочетает в себе знания Valmet в области энергетических технологий с современным оборудованием.

Valmet имеет центр исследований и разработок в области энергетики, расположенный в Тампере, специализирующийся на котлах с псевдоожиженным слоем, пиролизных и экологических системах. Центр сочетает в себе знания Valmet в области энергетических технологий с современным оборудованием.

В состав научно-исследовательского центра входят котел с кипящим слоем, пилотный пиролизный мазут, трубчатые реакторы, холодные модели, оборудование для полномасштабных полевых испытаний и измерений.

Центр исследований и разработок был основан в 1990 году и провел более 10 000 часов опытных работ. За годы работы в центре накопился значительный объем данных о топливе. Испытав 8500 тонн различных видов топлива, мы получили данные испытаний более 50 видов топлива и более 100 топливных смесей для работы в котлах с кипящим слоем.

На экспериментальной установке пиролизного масла мы разработали процесс производства биомасла из древесных отходов в масштабах от лабораторных до промышленных. Первая установка промышленного масштаба находится в эксплуатации на электростанции Fortum в Йоэнсуу. На пилотной установке мы произвели 165 тонн пиролизного биотоплива.

Пилотная установка также используется для разработки экологических систем очистки дымовых газов. Мы разработали решения для рукавных фильтров и основные компоненты электростатических фильтров.

Центр исследований и разработок обслуживает как собственные исследования и разработки Valmet, так и проекты развития наших клиентов. Пилотная установка важна для преодоления разрыва между лабораторными испытаниями и демонстрационной установкой. В центре мы тестируем новые технологии и повышаем конкурентоспособность существующих технологий. Пилотное оборудование легко модифицируется для тестирования различных технологий, например. как барботажные, так и циркулирующие котлы с кипящим слоем.

Новые инновации и испытания для более надежных инвестиций на пилотном энергетическом предприятии Valmet — единственном в своем роде

Новые инновации и испытания для более надежных инвестиций на пилотной энергетической установке Valmet — единственной в своем роде

Являясь одним из немногих игроков в энергетической отрасли, Valmet может предложить полную пилотную установку котла с псевдоожиженным слоем со скруббером дымовых газов для пилотных испытаний своих клиентов. Пилотное тестирование поддерживает собственные инновации и разработки клиентов и помогает им обезопасить инвестиции.

Уникальные пилотные возможности Valmet повышают производительность клиентов

Предоставляя комплексные пилотные возможности, Valmet помогает своим клиентам решать самые сложные глобальные мегатенденции и обеспечивать будущее своих отраслей. Пилотные испытания также поддерживают собственные инновации и разработки клиентов и помогают повысить их конкурентоспособность.

Пилотирование производства целлюлозы и биопереработки от лабораторных испытаний до промышленного производства

Пилотное производство целлюлозы и биопереработки от лабораторных испытаний до промышленного производства

Компании, занимающиеся производством целлюлозы и биопереработки, могут извлечь выгоду из использования пилотных возможностей Valmet, начиная от всесторонних лабораторных и заканчивая промышленными испытаниями, для тестирования нового сырья или предварительной обработки целлюлозы и биомассы процессы, например.