Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Пиролизные твердотопливные котлы: Твердотопливные котлы пиролизные, купить котёл твердотопливный пиролизные в Москве

Содержание

Лучший выбор пиролизных отечественных и импортных котлов.

При отсутствии магистрального газоснабжения котлы, работающие на твердом топливе, становятся оптимальным вариантом отопления. Они просты в обслуживании и достаточно эффективны. Но где купить пиролизные котлы длительного горения по выгодной цене? Решение этого вопроса доверьте нам. Наш интернет-магазин Купитькотлы.РФ занимается реализацией отопительного оборудования не первый год, поэтому предлагает своим клиентам только лучшие модели котлов. Если Вы проживаете в Санкт-Петербурге или любом другом городе России, можете выбирать наш интернет-магазин Купитькотлы.РФ. Вас приятно удивит наш ассортимент. Ваш заказ может быть доставлен в любую точку РФ удобной вам транспортной компанией.

Преимущества пиролизных котлов

Твердотопливный пиролизный котел прекрасно подойдет как для обогрева жилого дома, так и для офиса или промышленного сооружения.

В качестве топлива такое оборудование может использовать дрова, древесные отходы, специальные брикеты и пеллеты. Кроме того, в последнее время распространение получили пиролизные котлы, работающие на угле и коксе. Стоит отметить некоторые особенности такого обогревателя, а именно:

  • выход оборудования на заявленную производительность занимает от получаса до часа, за это время котел нагревается до 60-90°C и прогревает систему отопления;
  • малый расход твердого топлива, по сравнению с котлами прямого горения, экономия до 3 раз;
  • увеличенный срок горения на одной закладке до 16 часов;
  • котел имеет высокую производительность – до 92%, а благодаря тому, что топливо сгорает полностью, зола отсутствует;
  • наличие котлов любых мощностей от 10 кВт до 2,5 мВт;
  • благодаря наличию современной автоматики, обогреватель способен поддерживать стабильную температуру в течение всего времени работы.

Важно также то, что для корректного функционирования системы необходимо оборудовать правильно дымоход.

Как заказать у нас?

Чтобы приобрести пиролизный котел у нас, достаточно заполнить форму заказа. Остались вопросы? Не стеснитесь и задавайте их нашим квалифицированным специалистам по номеру: +7 (812) 947-69-80. Наши консультанты всегда будут рады помочь Вам определиться с выбором. Также Вы можете отправить Ваш вопрос на адрес электронной почты или заказать бесплатный обратный звонок с сайта.

Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: отзывы и характеристики

Общие сведения о пиролизных котлах длительного горения с водянымконтуром

В условиях, когда к дому не подведён газ, или если владелец хочет обеспечить себе некоторую независимость от газа, используются альтернативные средства обогрева жилья. Одним из таких средств являются пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром, работающие на твёрдом топливе.

Сегодня популярность этого вида отопительных приборов достаточно высока, отзывы о них самые благоприятные, хотя существует мнение, что ряд недостатков делает их не настолько привлекательными, как хочет нас убедить реклама.

Принцип действия пиролизных котлов основан на выделении горячего газа твёрдым топливом при высоких температурах. Как уже упоминалось, этот агрегат работает на твёрдомтопливе. Он снабжён двумя камерами – в одну мы помещаем дрова, в другой происходит сгорание выделяющихся газообразных веществ. Этот процесс называют пиролизным сжиганием или сухой перегонкой. Процесс горения стимулируется принудительной тягой, создаваемой специальным дымососом.

Пиролизный котёл длительного горения может быть снабжён водяным контуром – циркулирующая вода нагревается и служит дополнительным средством обогрева помещения.

Алгоритм работы пиролизного твердотопливного котла длительного горения

Схема работы такого устройства довольно проста. Рассмотрим её поэтапно:

  1. На колосник помещаем дрова, хотя если говорить о твёрдомтопливе, то это могут быть ещё торф, кокс и брикеты;
  2. Поджигаем дрова и закрываем дверцу. Включается дымосос. Дрова изолированы от воздуха и мы нагреваем их до температуры, необходимой для пиролиза. В процессе сгорания образуются древесный газ и углекислый газ, а также азот и водород;
  3. Летучие вещества поступают во вторую камеру, где смешиваются с воздухом и сгорают. Тепло поступает при этом в первую камеру.

Для обеспечения принудительной тяги используется, как уже упоминалось, дымосос, работающий на электрическом приводе. Древесный газ высушивает влагу, имеющуюся в дровах, а также воздух в системе.

Отзывывладельцевпиролизных котлов достаточно позитивны – работа такого агрегата обеспечивает медленное сгорание дров – одной закладки хватает до десяти часов непрерывного горения. Это очень удобно, поскольку исчезает необходимость следить за устройством и часто подкладывать дрова по мере их выгорания. В твёрдом топливе есть ещё тот плюс, что оно высокоэкологично – продукты сгорания не отравляют воздух и человеческий организм.

Достоинства пиролизных котлов длительного горения

Отзывы об устройствах этого типа встречаются самого разного толка – и хвалебные речи, и некоторое недовольство недостатками, которые, если честно сказать, встречаются в любой модели любого прибора без исключения. Но есть положительные стороны, вызывающие положительные отзывы всех владельцев этих агрегатов:

  1. Как уже упоминалось, пиролизная реакция является причиной медленного сгорания дров. В отличие от обычных котлов, где нужно делать закладку каждые 3-4 часа, пиролизные котлы нуждаются в новом топливе не чаще, чем раз в 10-12 часов;
  2. Полное сгорание топлива делает более простым уход за котлом – нет громоздких образований золы, углей и шлака;
  3. Коэффициент полезного действия таких устройств гораздо выше, чем у обычных котлов, что вызвано тоже особенностями процессов пиролиза;
  4. Возможность регулировки и автоматизации процесса сгорания дров, благодаря наличию двух камер – это совершенно невозможно в обычных дровяных котлах;
  5. Нет необходимости измельчать дрова – агрегаты работают на твёрдомтопливе любого размера, которое помещается в топку – все отзывы единодушно положительны в этом плане;
  6. Оснащённость водяным контуром даёт ещё один дополнительный теплоноситель
    , что тоже немаловажно для эффективности обогрева помещения;

Совокупность всех этих характеристик даёт возможность смело утверждать, что твердотопливныйпиролизный котёл, оснащённый водянымконтуром гораздо эффективней обычного дровяного агрегата.

Недостатки пиролизных котлов

Для объективной оценки данного вида устройств необходимо, кроме достоинств, рассмотреть и их недостатки. Как уже говорилось, отзывывладельцев не всегда единодушно положительны. Итак, какие же минусы можно отметить у данного вида отопительных приборов?

  1. Цена данного оборудования практически в два раза выше цены обычных дровяных котлов;
  2. Зависимость от наличия электроэнергии. Дымосос работает на электроприводе, поэтому в моменты отключения электричества дом может остаться без обогрева – весьма существенный недостаток для тех мест, где такое случается нередко;
  3. Возможность образования дёгтя в процессе пиролиза – дёготь засоряет узлы установки, делая её непригодной к использованию;
  4. Необходимость подмешивать в водяной контур тёплую воду. При холодной воде в обратной циркуляции может образовываться накипь в узлах установки;
  5. Отзывы некоторых владельцевпиролизных устройств с водянымконтуром весьма критичны относительно расхода дров. Есть мнение, что этот вид обогревательных приборов весьма неэкономичен, если речь идёт о топливе. Мнение спорное – другие голоса наоборот говорят о том, что это очень экономный и выгодный вид оборудования для обогрева помещений;
  6. Необходимость в регулярной чистке и техническом обслуживании – хотя вряд ли это можно считать серьёзным недостатком. Любой отопительный прибор требует обслуживания, чистки, ухода и профилактики.

Заключение

Исходя из всех рассмотренных достоинств и недостатков, не возникает сомнения в том, что пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром, работающие на твёрдом топливе, удобны в эксплуатации, эффективны и выгодны для обогрева помещений. Это особенно актуально, если поблизости есть лесопилка или деревоперерабатывающий завод, что даёт возможность использовать отходы этих предприятий в качестве дешёвого топлива. Высокий коэффициент полезного действия, хороший обогревающий эффект и отсутствие необходимости частых закладок дров делают этот вид обогревающих приборов очень привлекательным для тех, кто задумывается о способах обогрева своего жилища.

Отличие пиролизных котлов от твердотопливных традиционных

В отличие от традиционных твердотопливных котлов, в пиролизных котлах горит древесный газ, выделяющийся из дров под воздействием высокой температуры. Во время такого сжигания не образуется сажа и появляется минимальное количество золы. В газогенераторных котлах (котлах с пиролизным сжиганием) древесный газ, возникающий благодаря высокой температуре в бункере топлива, проходит через специальную форсунку и горит очень чистым пламенем желтого или даже почти белого цвета.

С пиролизным сжиганием древесины твердотопливного котла (газогенераторные) имеют больший КПД до 90% что позволяет автоматические регулировать мощность.

Котел твердотопливный длительного горения может быть изготовлен из чугуна или стали. Первые считаются более долговечными. За счет тяжелых и толстых стенок они медленно нагреваются, но и медленно остывают. Из минусов обычно называется излишняя хрупкость материала. Стальные котлы более легкие и устойчивые к перепадам температуры, зато быстрее поддаются коррозии под воздействием конденсата.

Пиролизные котлы используют газифицированный тип сжигания древесины, что  существенно увеличивает КПД (до 90%) и увеличивает продолжительность горения на одной загрузке до 12 часов.

Твердотопливные котлы длительного горения  «тлеющего» типа отзывы заслужили высокие, благодаря значительной продолжительности горения на дровах (может достигать 30 часов).

 

 

Основные достоинства пиролизных котлов перед обычными твердотопливными:

  • Возможность использования тепла, получаемого не только при сжигании дров, но и от выделяющегося при этом газа.
  • Образование минимального количества пепла и полное отсутствие сажи.
  • Более высокий КПД (до 90%), чем у традиционных моделей (60-70%), вследствие чего они поддерживают необходимую температуру дольше.
  • Время работы на одной закладке у многих составляет более 8 часов.
  • Минимальное содержание вредных примесей в отработанных газах.
  • Регулировка мощности в пределах от 30 до 100%.
  • Возможность утилизации резины и полимеров без ущерба для окружающей среды.

И если сравнивать обычные твердотопливные котлы и пиролизные долгого горения, то не вызывает никакого сомнения наибольшая эффективность последнего. Ведь в процессе сжигания дров в нем можно получить такие высокие температуры, которые невозможны при работе обычного твердотопливного оборудования. Данная особенность связана с принципом работы аппарата, а именно сжиганием в нем не только дров, но и газов, выделяемых в процессе их горения. При этом для сжигания пиролизного газа не требуется таких больших объемов вторичного воздуха, как при работе обычного твердотопливного котла.

 

Недостатки пиролизных котлов:

  • высокая цена котла,
  • используемое топливо должно быть с очень низким коэффициентом влажности,
  • обычно небольшая загрузочная камера

отзывов владельцев, плюсы и минусы

Стоит отметить следующие преимущества:

  • автоматически регулируемая мощность;
  • максимальная эффективность и производительность труда;
  • удобство использования;
  • длительная эксплуатация.

Цены на твердотопливные пиролизные котлы длительного горения в первую очередь зависят от политики производителей, а также конъюнктуры на валютном рынке.

Твердотопливные газовые котлы

При использовании дровяных газовых котлов твердое топливо должно соответствовать определенным требованиям.В первую очередь речь идет о наличии в составе большого количества легких веществ и отсутствии повышенной влажности (не более 30%). Для котлов с подобным рабочим механизмом подходят следующие варианты топлива:

  • дрова или дрова, размеры которых позволяют без проблем загрузить их в устройство;
  • отходы деревообработки, стружка;
  • брикеты из прессованной древесной пыли;
  • гранулы биотопливные;
  • каменный уголь или кокс;
  • бурый уголь и так далее.

Другими словами, это отопительное оборудование способно использовать большое количество различных видов топлива, что делает такую ​​покупку достаточно универсальной, так как вы без труда сможете использовать такое оборудование в любом регионе страны.

Цена пиролизного котла длительного горения на твердом топливе также в первую очередь зависит от номинальной мощности конкретной модели. Выбор подходящего варианта зависит от квадратуры отапливаемого помещения, а также климата и теплоизоляции помещения.

Купить пиролизный котел в Санкт-Петербурге можно также в представительствах компании, контактные данные которых вы легко найдете на сайте.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Используя для отопления пиролизный котел длительного горения с водяным контуром, вы также можете обеспечить свой дом горячей водой.

Пиролизные котлы в нашем интернет-магазине представлены как отечественными образцами, так и импортными моделями. Окончательный выбор полностью зависит от ваших индивидуальных предпочтений.

Цена на дровяной пиролизный котел в интернет-магазине Технодом отличается своей объективностью, отсутствием необоснованных торговых наценок. Всю необходимую информацию о той или иной модели вы найдете в нашем каталоге, где представлены подробные описания, характеристики и фотографии.

В нашем каталоге вы можете купить твердотопливный газовый котел в 1 клик. Если у вас остались конкретные вопросы по особенностям использования интересующих вас моделей отопительного оборудования, звоните по указанным телефонам и вы получите исчерпывающие ответы на интересующие вас вопросы.

Комфортность помещения напрямую связана с температурой воздуха, которая, в свою очередь, зависит от качества обогревателя. Грамотно подобранное оборудование позволит вам наслаждаться комфортной температурой и не думать о том, какая погода за окном. Однако ассортимент котлов настолько велик, что разобраться в нем достаточно сложно. Как показывает практика, чаще всего выбирают газовые приборы, которые считаются наиболее практичными. Если их использование невозможно, часто обращаются к твердотопливному устройству.Среди них стоит выделить пиролизные котлы, простое в эксплуатации, очень эффективное современное оборудование.

Устройство и принцип работы пиролизного котла

Пиролизный котел является одним из устройств. Как и они, устройство нагревает теплоноситель и подает его в систему. Однако он имеет ряд отличий от традиционных моделей как по конструкции, так и по принципу действия. В первую очередь работа пиролизного аппарата основана на процессе сухой перегонки древесины, который называется пиролизом.Он заключается в отделении смеси газов от твердой органики под действием достаточно высоких температур в условиях минимальной подачи кислорода. В результате реакции топливо разлагается на сухие остатки или кокс и газ.

Работа пиролизного котла основана на процессе сухой перегонки органического топлива, в результате которого происходит его разделение на газовую смесь и кокс.

Процесс пиролиза может проходить только при очень высоких температурах, не менее 1100°С.Кроме того, реакция протекает с выделением большого количества тепла, которое высушивает топливо, а также нагревает воздух, поступающий в зону горения. Газ, выделяющийся из топлива при пиролизе, смешивается с кислородом и сгорает с выделением тепла. Особенность оборудования в том, что древесный газ взаимодействует с активированным углем, что минимизирует канцерогенные вещества в выхлопных газах. Содержание CO₂ в дыме в среднем в три раза ниже, чем у традиционных твердотопливных моделей.

Устройство основано на двух полностью герметичных камерах. Чаще всего их изготавливают из стальных листов толщиной не менее 5 мм. Форсунки выполняют роль разделителя между элементами. Верхняя часть топки представляет собой отдельную конструкцию, так называемый топливный бункер. Нижняя одновременно используется и как камера сгорания, и как зольник. Топливо сначала поступает в верхнюю секцию. Здесь он немного подсыхает, одновременно прогревая воздух, направляясь в нижний отсек, где сгорает выделяющийся газ и скапливается пепел.

На рисунке представлена ​​схема устройства пиролизного котла. Здесь же указаны основные элементы системы (кликните для увеличения)

Отличительной особенностью оборудования является возможность регулирования мощности нагнетанием воздуха. Таким образом, можно достичь большей эффективности, чем при использовании традиционных систем. Использование термостата позволяет поддерживать заданную температуру теплоносителя. Еще одним отличием является возможность работы на одной топливной закладке продолжительное время.Именно поэтому устройства называют пиролизными котлами длительного горения. В среднем время горения одной закладки составляет 12 часов, есть модели с высокими показателями. Кроме того, за счет конструктивных особенностей оборудования расход топлива в таких системах снижен.

Как правильно выбрать топливо?

Теоретически системы пиролиза могут работать на различных видах твердого ископаемого топлива. Это может быть уголь, торф или дрова. Последние, а точнее, дрова, считаются самым экономичным топливом.Его размеры определяются параметрами топки. Чаще всего для пиролизных устройств используют бревна, длина которых составляет 400 мм, а диаметр до 200 мм. Размеры топливных брикетов должны быть примерно 300х30 мм. Кроме того, такие системы очень требовательны к влажности. При его избытке выделяется большое количество пара, что снижает теплотехнические характеристики оборудования и приводит к образованию нагара.

Для нормальной работы устройств необходимо, чтобы влажность топлива не превышала 45 %.Лучше всего, если это будет 20%. Исследования показали, что при сжигании килограмма древесины влажностью 20 % выделяется тепло, эквивалентное 4 кВт/ч. Тогда как такое же количество дров влажностью 50% даст ровно половину тепла. Именно поэтому особое внимание следует уделять влажности топлива. Опилки или другие древесные отходы можно использовать вместе с древесными или топливными брикетами. Их количество не должно превышать одной трети от общего объема топлива.

Топливом для пиролизных котлов теоретически может служить практически любое твердое органическое вещество: дрова, торф, уголь и т.д.Однако наиболее эффективно оборудование работает на древесине, влажность которой не превышает 20%

Разновидности пиролизных котлов

Устройство бывает двух типов, отличающихся расположением форсажного отсека. Он может располагаться внизу или вверху.

Оборудование с нижней форсажной камерой

Самая распространенная модификация устройств из-за удобства использования. Топливо размещается в верхней камере, что очень эффективно. Выхлопные газы выходят в трубу внизу.Главным недостатком таких устройств можно считать то, что чистить систему придется довольно часто. Это связано с тем, что при выгорании топлива зола из верхнего отсека попадает в камеру дожигания.

Устройства с верхней камерой

Такие системы менее удобны, но имеют определенные преимущества. Зола не попадает в камеру дожигания, что позволяет реже проводить ее чистку. Кроме того, пиролизный газ через форсунки отводится вверх, где сгорает и поступает в дымовую трубу, охлаждается и выбрасывается в дымовую трубу.Такая система более практична, но требует больше материала для изготовления дымохода.

Модификация пиролизного оборудования с верхним расположением камеры дожигания. Регулярная уборка такой конструкции будет проводиться гораздо реже.

Пиролизные котлы могут быть оснащены различными видами вентиляции:

  • Натуральный. Такие устройства не зависят от источника питания. Должен быть оборудован достаточно высоким дымоходом для создания необходимой тяги.
  • Принудительно. Устройства энергозависимы, так как оснащены различными вентиляторами и насосами, которые управляются автоматически. Они характеризуются более длительным эффективным временем горения, чем устройства с естественной вентиляцией.

Важным аспектом выбора пиролизного оборудования является материал, из которого изготовлен его корпус. Самый распространенный вариант – сталь, толщиной не менее 5 мм. Это достаточно прочный и довольно долговечный материал. Его главный недостаток – подверженность коррозии, что негативно сказывается на сроке его службы.Лучшая альтернатива такому устройству – котел в чугунном корпусе. Такие устройства отличаются более высоким тепловыделением, служат гораздо дольше и имеют повышенную стойкость к кислотам и смолам.

Почему стоит купить именно такой котел?

Владельцы такой техники получают массу преимуществ:

  • Высокая эффективность устройств, так как топливо сгорает практически без остатка.
  • Возможность регулирования температуры в отапливаемом помещении, что позволяет крайне экономно использовать топливо.
  • Низкий уровень вредных веществ в выхлопных газах. Их выделяется почти в три раза меньше, чем при работе классических твердотопливных котлов.
  • Возможность загрузки топлива в среднем два раза в день. Экономный режим даже предполагает одну загрузку в день.
  • Полуавтоматическое управление. С помощью пульта можно увеличивать или уменьшать скорость воздушного потока, что дает возможность регулировать мощность устройства в диапазоне от 30 до 100%.
  • Количество продуктов горения минимальное.Таким образом, очистка оборудования проводится редко.

Устройство также имеет некоторые недостатки, о которых необходимо знать, прежде чем выбрать это устройство. Во-первых, все автоматизированные модели предназначены только для сети. Во-вторых, стоимость прибора в среднем в полтора раза выше обычных топочных устройств. Однако значительная экономия топлива с течением времени позволяет окупить все затраты. Ну и чаще всего твердотопливные пиролизные котлы выпускаются одноконтурными. Поэтому их можно использовать только как систему отопления.Для нагрева воды придется устанавливать другие устройства, что подразумевает дополнительные денежные затраты.

Принцип работы пиролизных устройств предполагает длительный процесс горения, что позволяет сократить количество закладок и значительно уменьшить количество топлива

Заправка топливом в пиролизные установки всегда производится вручную; этот процесс нельзя автоматизировать. Это можно считать небольшим недостатком системы.

Выбор производителя и марки оборудования

Признанными лидерами в производстве твердотопливных пиролизных котлов являются немецкие компании Buderus и Viessmann. Их отличает наименьшее количество токсичных выбросов в атмосферу и наибольшая эффективность. Некоторые модели этих брендов могут работать на одной вкладке до 24 часов. Секрет таких характеристик кроется в усовершенствованной конструкции оборудования печи. Работоспособность устройства контролируется автоматикой, что позволяет обеспечить равномерный тепловой режим и при этом значительно снизить затраты на топливо.

Еще одним популярным производителем является чешская компания Dakon.Дизайн устройств практически идентичен немецким аналогам. Соответственно и эффективность работы тоже. Среди удачных находок компании — панель управления котлом, с помощью которой можно осуществить все основные регулировки. Новинкой Dakon является устройство, выполненное в чугунном корпусе. Эта модель называется Daman Pyro. Он имеет самый большой срок службы в своем классе оборудования. Это устройство способно работать на половинной мощности в межсезонье.

Интересные и практичные модели можно найти у чешского производителя OPOR. Особенность этих котлов – полная энергонезависимость. Кроме того, особая конструкция устройств позволяет им работать не только на дровах, но и на угле. Газы направляются через горелку в камеру сгорания, где сгорают с участием вторичного воздуха. Для регулирования мощности устройства используются заслонки, которые можно закрывать и открывать. КПД ставок OPOR составляет в среднем около 89%, что можно считать достаточно хорошим показателем.

Российские пиролизные котлы марки Буржуй-К выгодно отличаются от конкурентов способностью работать на топливе повышенной влажности и использовать различные виды топлива

Из отечественных производителей стоит выделить костромскую компанию «ТеплоГарант», выпускающую котлы под маркой «Буржуй-К».Это очень практичные, полностью энергонезависимые устройства, которые можно использовать как в частных домах, так и на производстве. Отличительной чертой моделей является возможность работы с разными видами топлива. Кроме того, устройства рассчитаны на эффективную работу с топливом повышенной влажности, что дает им определенные преимущества перед конкурентами.

Пеллетные котлы, как и пиролизные котлы, признаны стабильным и надежным отопительным оборудованием. О правилах выбора агрегата вы узнаете из нашей следующей статьи: .

Пиролизные котлы становятся все более популярными. Их можно считать наиболее практичным видом твердотопливной техники. Несмотря на достаточно высокую цену, а она начинается в среднем от 40 тысяч рублей, спрос на такие устройства остается стабильным и даже растет. Это связано с достаточно высоким КПД устройств, приемлемой стоимостью топлива и возможностью длительной работы от одной закладки. Разнообразный модельный ряд пиролизных котлов позволяет подобрать модель, оптимальную для любого строения.

Работа пиролизного котла основана на особой химической реакции – пиролизе. Этот термин относится к термическому разложению ископаемого топлива (древесины) на газ и уголь. Процесс протекает в закрытой камере без доступа кислорода при температуре 350* и выше.

На самом деле пиролиз (разложение и частичная газификация при нагревании) происходит при любом способе сжигания твердого ископаемого топлива.

Дровяной пиролизный котел длительного горения

Как известно, при горении происходят окислительные процессы, одним из основных участников которых является кислород, содержащийся в воздухе.Если кислорода мало, реакция замедляется и дрова горят медленно, фактически в таких условиях они просто тлеют. При этом выделяется определенное количество тепловой энергии, золы и горючего газа (пиролиз).


Процесс пиролиза на этом не заканчивается. Газ, полученный при сгорании первичного топлива, смешивается с воздушными массами и также сжигается. В результате он выделяет значительно больше тепловой энергии, чем при работе стандартных теплогенераторов.

Поэтому пиролизные котлы демонстрируют весьма приличный КПД по сравнению со своими чисто твердотопливными «собратьями», а также часто дают возможность существенно сэкономить на отоплении.

Преимущество данного вида отопительной техники в том, что принцип ее действия и устройство относительно просты. Количество воздуха, поступающего в камеры сгорания, регулируется обычной механической заслонкой. Простая конструкция обеспечивает надежность устройства, поломки для пиролизных котлов явление не частое.

На этой схеме наглядно показаны все этапы процесса пиролизного горения. Температура внутри устройства может достигать 1200 °С (+)

Еще один «плюс» пиролизных котлов – длительный период горения. Полная загрузка устройства топливом позволяет не мешать процессу в течение нескольких часов, а иногда и более суток, т.е. нет необходимости постоянно подбрасывать дрова в топку, как это бывает при открытом горении.

Конечно, это не значит, что пиролизный котел можно оставлять без присмотра.Как и во всех отопительных технологиях, существуют строгие правила техники безопасности.

Стоит помнить, что пиролизный котел не всеяден – влажность топлива должна быть низкой. В противном случае часть драгоценной тепловой энергии будет расходоваться не на нагрев теплоносителя, а на сушку топлива.

При реализации пиролизного горения топливо выгорает практически полностью; прибор придется чистить гораздо реже, чем при эксплуатации традиционного твердотопливного котла.Мелкая зола, полученная после очистки, используется в качестве удобрения. Сгорание топлива в таких котлах осуществляется сверху вниз.

Поэтому возможности естественной циркуляции воздуха в топке заметно ограничены. Применение принудительной продувки воздухом вентилятором значительно повышает КПД устройства, но в то же время делает энергозависимым котел, так как для работы вентилятора необходимо электричество.

Устройство и работа пиролизного котла

Схематичное расположение печей пиролиза твердого топлива (2 и 3)


Топка пиролизного котла разделена на две секции.В первом сжигаются дрова, а во втором осуществляется дожигание смеси пиролизных газов и воздуха. Первая камера отделена от второй решеткой, на которой размещается топливо.

Воздух обычно нагнетается через небольшой вентилятор. Хотя в небольших моделях для создания тяги иногда используется дымосос.

На этой схеме показано устройство пиролизного котла донного горения. Дрова горят медленно с небольшим количеством кислорода и выделяют легковоспламеняющийся газ (+)

Главным отличием пиролизного котла от классической твердотопливной модели можно считать наличие принудительной вентиляции.Корпус устройства состоит из двух вставленных друг в друга частей. Пространство между стенками заполнено теплоносителем, роль которого традиционно играет вода.

Сначала загружается топливо в первый отсек топки пиролизного котла, затем включается вентилятор и поджигается топливо. Образовавшиеся горючие газы переходят во второй отсек, смешиваются с воздухом и сгорают.

Температура горения может достигать 1200°С. Вода во внешнем теплообменнике нагревается и циркулирует по системе отопления дома.Остаточные продукты сгорания удаляются через дымоход.

Устройства, использующие пиролизный принцип горения, можно упрекнуть в относительно высокой цене. Обычный твердотопливный котел стоит значительно дешевле. А вот в котлах длительного горения дрова прогорают практически полностью, чего нельзя сказать о классическом котле.

К дровам для пиролизного котла предъявляются определенные требования по размеру и влажности. Подробную информацию можно найти в инструкции производителя

.

При выборе пиролизного котла следует помнить, что недорогие маломощные модели обычно рассчитаны только на дрова.Дорогие модификации способны работать на разных видах топлива.

Причем загружать топливо в устройство придется по максимуму, снижение нагрузки приводит к повышенному образованию золы и сажи, а также негативно сказывается на работе агрегата в целом.

Котлы с верхним горением

Один из вариантов пиролизного устройства – котел верхнего горения. Принцип работы этих двух агрегатов очень похож.

Таким же образом в топку загружают большое количество твердого топлива низкой влажности, нагнетают воздух и тлеют топливо с пониженным содержанием кислорода. Клапан, регулирующий подачу кислорода, устанавливается в нужное положение.

Схема устройства котла верхнего горения. Топка такого котла имеет глухое дно, частицы продуктов сгорания выводятся через дымоход (+)

А вот котлы длительного горения не имеют ни зольника, ни колосника. Нижняя часть представляет собой глухую металлическую пластину. Такие котлы устроены так, что дрова сгорают полностью, а небольшое количество золы, оставшейся в топке, выдувается воздухом.

Такие устройства отличаются высоким КПД, а также работают при температурах выше 1000°С.

Главная особенность таких устройств в том, что они действительно обеспечивают длительный срок службы при полной нагрузке. Топливная камера в таких устройствах обычно имеет форму цилиндра.

Топливо загружается в него сверху, а необходимый для горения воздух впрыскивается сверху, по центру.

В котлах с верхним горением нагнетатель воздуха представляет собой подвижный элемент, опускающийся по мере прогорания дров

Таким образом осуществляется медленное тление верхнего слоя топлива. Топливо постепенно выгорает, его уровень в топке снижается. При этом меняется положение устройства подачи воздуха в топку, этот элемент в таких моделях подвижный и он практически лежит на верхнем слое дров.

Вторая ступень горения осуществляется в верхней части топки, которая отделена от нижнего отсека толстым металлическим диском. Горячие пиролизные газы, образующиеся при сгорании топлива внизу, расширяются и движутся вверх.

Здесь они смешиваются с воздухом и сгорают, дополнительно отдавая существенную часть тепловой энергии теплообменнику.

Балка, удерживающая диск, разделяющий камеру сгорания на две части, как и сам этот диск, при работе котла верхнего горения постоянно находится под воздействием высокой температуры. Со временем эти элементы выгорают, их придется периодически заменять.

Регулятор тяги обычно устанавливается на выходе из второй части топливной камеры.Это автоматическое устройство, которое определяет температуру теплоносителя и в зависимости от полученных данных регулирует интенсивность движения горючего газа. Он защищает устройство от возможного перегрева.

Следует отметить, что внешний теплообменник в таких котлах реагирует на изменение скорости циркуляции жидкости в теплообменнике, т.е. на колебания температуры. На поверхности прибора сразу же образуется слой конденсата, который вызывает коррозию, особенно в случае со стальными котлами.

Предпочтительнее брать аппарат из чугуна, который намного лучше противостоит этому влиянию.

Хотя топливо в пиролизных котлах длительного горения должно сгорать без остатка, на практике это не всегда так. Иногда зола спекается, образуя частицы, которые трудно удалить потоком воздуха.

При скоплении большого количества таких остатков в топке может наблюдаться заметное снижение тепловой мощности агрегата. Поэтому котел верхнего горения все же следует периодически чистить.

Особенность устройств этого типа в том, что по мере сгорания топлива его можно перезагружать, не дожидаясь сгорания всей топливной закладки. Это удобно, когда нужно утилизировать горючие бытовые отходы.

Существуют также разновидности котлов верхнего горения, которые работают не только на древесном топливе, но и на угле. В пиролизных котлах этого типа нет сложных блоков автоматики, поэтому серьезные поломки случаются крайне редко.

Конструкция котла верхнего горения допускает только частичную загрузку топки, если это необходимо.Однако в этом случае воспламенение верхнего слоя топлива может быть затруднено. Само топливо должно быть высушено; дрова из открытой поленницы для такого котла не годятся.

Топливо грубого помола также нельзя использовать для этого типа техники, т.е. дрова придется колоть на мелкие кусочки.

Особенности эксплуатации газогенераторных котлов

Эффективность работы пиролизного котла во многом зависит от вида и качества топлива. Технически в топку можно загружать не только дрова, но и уголь, и даже торф; большинство современных моделей котлов рассчитаны на использование нескольких видов топлива.

Древесина прогорает примерно через 5-6 часов, в зависимости от сорта. Чем тверже древесина, тем дольше она горит.

Современные модели пиролизных котлов могут работать на различных видах древесного топлива: дрова, брикеты, пеллеты, уголь, торф и др.

На сжигание черного угля уйдет около десяти часов, а такое же количество бурого угля будет тлеть восемь часов. На практике технология пиролиза демонстрирует наибольшую теплоотдачу при загрузке сухой древесиной. Оптимальными считаются дрова с влажностью не более 20% и длиной около 45-65 см.

При отсутствии доступа к такому топливу можно использовать уголь или другое ископаемое топливо: специальные брикеты из опилок и древесных пеллет, отходы, полученные при деревообработке, торф, материалы с целлюлозой и др.

Перед началом эксплуатации котла следует внимательно изучить рекомендации производителя устройства в отношении топлива.

В пиролизных котлах подача воздуха регулируется обычными механическими клапанами. Отсутствие сложной электроники обеспечивает высокую отказоустойчивость устройства

.

Слишком влажное топливо в таких устройствах недопустимо.При сгорании в топке образуется дополнительный водяной пар, который способствует образованию побочных продуктов, таких как смола и сажа.

Загрязняются стенки котла, снижается теплоотдача, со временем котел может даже перестать работать, затухнуть.

Если использовать для пиролизного котла дрова со слишком высокой влажностью, внутри устройства возникнут условия для образования смолы, что ухудшит теплоотдачу устройства и может привести к поломкам

Если в топку положить сухое топливо и правильно настроить котел, то пиролизный газ, полученный в результате работы устройства, даст желто-белое пламя.Такое горение сопровождается незначительным выделением побочных продуктов сгорания топлива.

Если цвет пламени окрашен по-другому, есть смысл проверить качество топлива, а также настройки прибора.

Пиролизные газы в смеси с воздухом горят ровным желто-белым пламенем. Если цвет пламени изменился, возможно, необходимо проверить настройки котла или качество топлива.

В отличие от обычных твердотопливных устройств, перед загрузкой дров в пиролизные котлы, работающие на твердом топливе, топку следует прогревать.

Для этого выполните следующие действия:

  1. Мелкая сухая растопка (бумага, щепа и т.д.) загружается на дно топки.
  2. Они подожгли его факелом из подобных материалов.
  3. Закрыть дверцу камеры сгорания.
  4. Дверца загрузочной камеры слегка приоткрыта.
  5. Добавляйте части растопки по мере ее горения.
  6. Процесс повторяется до тех пор, пока на дне не образуется слой тлеющих углей.

К этому времени топка уже прогревается примерно до 500-800°С, создавая условия для загрузки основного топлива.Не используйте бензин, керосин или другие подобные жидкие вещества для розжига обогревателя. Прежде чем разогревать топку котла длительного горения, убедитесь, что устройство готово к работе.

Характерной чертой пиролизных котлов является малое количество золы и золы, что облегчает процесс очистки устройства и его обслуживания

Для этого проверяют наличие тяги, герметичность дверей, исправность запорных механизмов и аппаратуры управления, наличие теплоносителя в системе отопления и т. д.

Затем следует включить термостат, чтобы убедиться в подаче напряжения на устройство. После этого открывают заслонку прямой тяги и котел проветривают в течение 5-10 минут.

Обзор популярных моделей

Следует понимать, что любой пиролизный котел – это достаточно тяжелый агрегат, который не предназначен для подвешивания на стену. Такие устройства можно использовать как для обогрева небольшого дома, так и для просторных дач. Как и другие отопительные агрегаты, котлы длительного горения различаются по мощности.

При выборе пиролизного котла следует руководствоваться такими показателями, как тепловая мощность устройства, размеры загрузочной камеры, наличие второго контура и др.

По этому показателю обычно ориентируются покупатели.

Среди популярных моделей данной техники следует отметить:

  • Атмос (Украина) – представлены аппаратами, которые могут работать как на дровах, так и на угле, мощность варьируется от 14 до 75 киловатт.
  • Attack (Словакия) — способен справиться с обогревом помещений до 950 кв.м, некоторые модели способны продолжать работу даже при отключении электроэнергии.
  • Bosch (Германия) – качественная продукция известного бренда, мощность варьируется в пределах 21-38 киловатт.
  • Buderus (Германия) представлен линейками Elektromet и Logano, первая хорошо известна в Европе как классический вариант пиролизного котла, вторая – более современные версии, предназначенные для частных домов.
  • Гефест (Украина) — мощные устройства с КПД до 95%.
  • КТ-2Е (Россия) специально разработан для больших жилых помещений, мощность агрегата 95 киловатт.
  • Opop (Чехия) — относительно недорогие котлы, надежные и долговечные, мощностью 25-45 киловатт.
  • Stropuva (производство Литва или Украина) мощностью семь киловатт вполне подойдут для небольшого дома, но в модельном ряду представлены и более мощные устройства.
  • Viessmann (Германия) идеальный выбор для частного домовладения, мощность от 12 киловатт, использование современных технологий позволяет экономить топливо.
  • «Буран» (Украина) мощностью до 40 киловатт – еще один популярный вариант для владельцев больших коттеджей.
  • «Лоджик» (Польша) мощные устройства мощностью 20 киловатт легко отапливают помещения площадью до 2 тысяч квадратных метров. м, это скорее котел для производственных нужд: отопление цехов, офисов, теплиц и т.д.

При выборе пиролизного котла для частного дома стоит обратить внимание на модели с двумя контурами, чтобы не только отапливать жилое помещение, но и обеспечивать его автономным горячим водоснабжением.

Теплообменник для горячего водоснабжения накопительный или проточный.Для последнего варианта используются модели котлов с повышенной тепловой мощностью.

Если хотите сэкономить, можете попробовать сделать пиролизный котел самостоятельно. Технология его сборки описана в этой статье.


  • Что такое пиролиз древесины

    Пиролиз – это разложение вещества под воздействием температуры.
    Пиролиз древесины – термическое разложение древесной массы.

    Под действием температуры древесина разлагается на продукты Пиролиз древесины — углерод (древесный уголь) и летучие углеводороды (пиролизный газ).Продукты пиролиза древесины являются горючими веществами. Когда — видим горение (окисление) продуктов пиролиза древесины. Без предварительного пиролиза (термического разложения) древесина не сгорит. Предварительный пиролиз древесного вещества является обязательным условием сжигания древесины. В любом костре и печке, на кончике горящей спички и в бушующем лесном пожаре всегда происходит одно и то же — термическое разложение (пиролиз) древесной массы и горение (окисление) продуктов пиролиза древесины идут непрерывно.Если древесина не горит, то нет достаточно сильного и эффективного процесса пиролиза древесного вещества, способного поддерживать горение древесины.

    Зажигание и сжигание древесины

    Если древесину достаточно долго и сильно нагревать, начнется ее термическое разложение с последующим воспламенением продуктов пиролиза. Первый, вялотекущий процесс пиролиза древесины начинается уже при ее нагреве до температуры 120°С…150°С. Затем по мере нагревания термическое разложение усиливается и становится заметным невооруженным глазом.При температуре 250°С…350°С происходит обугливание поверхности древесины и появляется белый дым. При этой температуре возможно кратковременное воспламенение продуктов пиролиза. При дальнейшем нагреве древесины до 600°С произойдет обязательное воспламенение этих самых продуктов температурного разложения — образующихся древесного угля и пиролизного газа. Если зона воспламенения не переохлаждена, древесина загорится и сгорит. Более подробно о процессе выжигания дров можно прочитать в статье « ».

    Что такое пиролизное сжигание древесины

    В принципе любое сжигание древесины является пиролизом, так как любому сжиганию древесины предшествует ее предварительное — термическое разложение. Сгорание древесины не может быть ничем иным, как пиролизом.

    Что такое дровяной пиролизный котел

    Дровяной пиролизный котел – отопительное оборудование, работающее на древесных и органических топливных брикетах, по принципу (раздельного) сжигания топлива. Поскольку при таком раздельном сжигании топлива выделяется (генерируется) пиролизный газ, пиролизные котлы часто называют «газогенераторными» или «газифицирующими».Эксперты могут поделиться этими концепциями для тех случаев, когда это действительно важно. Обычному потребителю нужно запомнить только одно:

    .

    Основным отличием пиролизного котла является наличие двухкамерной конструкции корпуса, что обеспечивает раздельное сжигание топлива

    Подробнее о пиролизных котлах читайте в статье

    Топливо для дровяного пиролизного котла

    Топливные брикеты (древесные и органические) также служат топливом для пиролизного котла.В небольшом процентном соотношении (не более 15-25% от общей массы) могут добавляться щепа, опилки, стружка, мелкие древесные отходы и даже пеллеты.

    Несмотря на то, что пеллеты на 100% состоят из древесины, они не могут служить основным топливом для пиролизного котла из-за мелкой фракции. Минимальный размер кусков топлива для пиролизного котла 70-100мм в диаметре, не меньше.

    Ископаемые энергоносители и продукты их переработки — газ, нефть, уголь и топливные угольные брикеты, а также резиновые изделия и пластмассосодержащие вещества — не могут служить топливом для пиролизного котла.

    Работа дровяного пиролизного котла (видео)

    Порывшись в Сети, я без труда нашел неплохое видео о работе пиролизного котла. На экране хорошо видно, что дрова (топливо) загружаются в верхнюю (пиролизную) камеру. Там древесина тлеет и разлагается под воздействием высоких температур. При этом образуется легковоспламеняющийся пиролизный газ. Затем уже в нижней камере этот газ сгорает как обычный природный газ. Остатки древесины догорают в верхней камере.

    Как выбрать пиролизный котел на дровах

    В настоящее время дровяные пиролизные котлы не производятся и продаются только ленивым. Это не удивительно. Во времена топливных кризисов дровяное отопление является лакомым кусочком и бальзамом на сердце. Однако НАСТОЯЩИЕ пиролизные котлы не по зубам каждому производителю и продавцу. Потому что это дело очень материалоемкое и громоздкое. А так как, «напрасно запихивать груду металла и керамики за пределы земли» — никто не будет, то покупая пиролизный котел — нужно сразу настраиваться на работу с отечественным производителем или хорошо зарекомендовавшей себя дилерской сетью.

    Здесь с ними необходимо будет согласовать следующие вопросы, имеющие первостепенное значение при покупке дровяного пиролизного котла:

    Футеровка дровяного пиролизного котла

    Футеровка необходима для пиролизного котла, работающего на дровах.
    И дело тут вовсе не в защите металла от выгорания.
    Металлу ничего не угрожает.

    А вот сам процесс пиролиза древесины может страдать от переохлаждения.Потому что, активное термическое разложение древесной массы возможно лишь при температуре не ниже 600…800°С. И, при контакте топлива со стальными водоохлаждаемыми стенками корпуса котла (t=120.. .250°С), он просто потухнет или будет плохо гореть. Получается, что футеровка пиролизного котла защищает зону горения топлива (дрова) от переохлаждения.

    Кроме того, в комплект футеровки любого пиролизного котла входит самая ответственная деталь, без которой просто немыслима работа пиролизного отопительного агрегата – это керамическая ФОРСУНКА!

    Объяснение значения форсунки
    — Абсолютно все пиролизные котлы должны иметь две камеры — загрузочную (для пиролиза древесины) и камеру сгорания (для сжигания пиролизных газов).Эти две камеры непременно соединены керамической форсункой, которая является основным атрибутом сжигания пиролизных газов.

    Керамическая насадка дровяной пиролизной установки – ее «ахиллесова пята». Форсунка пиролизного котла выдерживает термические удары амплитудой почти 600°С, очень быстро изнашивается, выходит из строя и выходит из строя. Срок службы насадки, максимум 3-4 года. После этого его нужно будет заменить.

    И, если срок службы корпуса котла 15-20 лет, а срок службы частей его футеровки 3-4 года, то это означает только одно — периодически части футеровки пиролизный нагревательный блок нужно будет купить у его производителя и поменять.

    Отсюда вывод — нужно брать продукцию известных производителей, у которых налажена дилерская сеть и проблем с приобретением запчастей быть не должно.

    Совет
    — Если вы решили приобрести дровяной пиролизный котел, постарайтесь сразу купить для него комплект футеровки. Ответ продавца будет бальзамом на сердце. Либо он (вкладыш, насадка) есть в наличии, либо нет. В любом случае это убережет вас от больших проблем в будущем, ведь футеровка дровяных пиролизных котлов уникальна по своей комплектации и купить ее можно только у производителя.

    Таким образом получается, что пиролизные котлы привязаны к своему производителю, т.к только производитель пиролизного котла может купить его футеровку

    Толщина металлического корпуса дровяного пиролизного котла

    В настоящее время чугунный корпус котла – большая редкость. Все современные дровяные котлы имеют цельносварной стальной корпус из листового металла. Выбирая пиролизный дровяной котел, поинтересуйтесь толщиной металла его корпуса.

    Здесь примерная информация о толщине металла корпуса пиролизного котла на дровах в зависимости от его мощности:

    Масса дровяного пиролизного котла

    Третий вытекает из первых двух вопросов. Раз уж было принято решение, что пиролизный отопительный агрегат должен иметь толстые стенки корпуса и толстую обшивку, то и вес его не должен быть смешным. Как оно есть. Пиролизные котлы — тяжелая штука. И, если вес дровяного пиролизного котла меньше, соответственно производитель сэкономил на металле или облицовке изделия.

    Хороших и легких пиролизных котлов на дровах нет

    Вот примерный вес пиролизных котлов в зависимости от их мощности:

    Прибл. Информация взята из технического отдела одного из ведущих производителей пиролизных котлов на дровах.

    Размеры дровяного пиролизного котла

    Размеры пиролизного котла на дровах складывают из суммы размеров камер сгорания плюс размеры теплообменника. Должно быть не менее:

    Прибл. Информация взята из технического отдела одного из ведущих производителей пиролизных котлов на дровах.

    Отапливаемая площадь для дровяного котла

    Самое главное выбрать размер пиролизного котла на дровах.
    Тут может быть много советов и приемов. Самый простой и проверенный дедовский способ – это подбор отопительного агрегата из расчета 1 кВт на 10 м 2 отапливаемой площади. Выбирать нужно с запасом 10%.Соответственно, на 120м 2 нужен котел 16кВт, на 160м 2 нужен котел 18кВт и так далее… Если производитель «не заморочился» с показателем мощности дровяного пиролизного котла, то все будет работать.

    Малая поправка на высоту помещения
    — Если высота отапливаемого помещения более 3м, то на каждый метр выше необходимо прибавлять мощность выбранного котла +1…3%.

    Что делать после выбора дровяного котла

    (шуточный совет от производителя)

    После выбора и покупки дровяного котла возникает вопрос — что с ним теперь делать, собственно?

    Перевозка дровяного пиролизного котла
    Правильная транспортировка дровяного котла очень важна. Лучше всего пиролизные котлы не перевозить, а сдать на место установки. При этом нельзя забывать, что чем чаще котел «дул» на матушку-землю, тем прочнее становилась футеровка и корпус котла. «Встряска», знаете ли, вещь нужная. Естественно, такой отопительный агрегат прослужит дольше.
    (Идеальный вариант перемещения котла в пространстве — «таскание по дороге») Если при этом слегка поцарапается обшивка, отвалится дверца или блок автоматики, не расстраивайтесь.Смело звоните в отдел технической поддержки производителя и просите заменить неисправные детали. При этом не забудьте срезать (оторвать) датчик температуры, типа — сам отвалился.

    Монтаж и подключение пиролизного котла на дровах
    При установке дровяного пиролизного котла смело игнорируйте любые сантехнические правила, СНиПы и, главное, здравый смысл! Помните, что дровяные котлы могут работать даже «лежа на боку»! Дровяные пиролизные котлы не нуждаются в квалифицированных работах по установке и обслуживанию. Это дрова. Подзовите «шабашников», «сандальтов» пиролизный котел к вашей системе отопления и сразу же позвоните в службу технической поддержки производителя.

    Подбор персонала для обслуживания дровяного пиролизного котла
    При наборе персонала выбирайте пьяниц с переулка на роль оператора дровяного пиролизного котла. Наколоть и запихнуть дрова в топку котла они наверняка смогут. И, нажми на кнопки автоматики — позови кого-нибудь из знакомых, чтобы был человек с высшим образованием, значит.

    Техническое обслуживание дровяного пиролизного котла
    Кто-то придумал обслуживание пиролизного котла на дровах. Бред. Что там служить? Я набил дрова, поджег и дал сгореть. Ну, пепла и пепла немного. Так они сами выпадают из котла при открывании дверей.
    Напоминает ли вам производитель о необходимости раз в сезон вскрывать теплообменник и очищать поверхность труб от нагара? Бред какой то. Зачем пачкать руки, чтобы очистить то, чего не видишь?

    Инструкция по эксплуатации, паспорт и гарантийный талон
    К каждому пиролизному котлу прилагается Руководство по эксплуатации, Паспорт и Гарантийный талон. Что это такое и зачем это делается?
    Объяснение:

    • Гарантийный талон
      — Можно повесить в рамку, есть красивые печати и подписи
    • Паспорт
      — Ну это на случай, если спецслужбы заинтересуются происхождением котла. Тогда нужно засунуть им паспорт в нос и послать к черту.
    • Руководство пользователя
      — О, это важно! Только, читать ее вовсе не обязательно.
      По сути, это бумага для первого розжига котла.

    Электронный блок управления (автомат)
    На нем всего шесть кнопок. Это намного меньше, чем на мобильном телефоне. Так что проблем не будет. Нажимаем на кнопки и смотрим, что происходит. Кнопки «самоуничтожение» производителем не предусмотрено, поэтому потребителю ничего не угрожает.

    Первый розжиг пиролизного котла на дровах!
    Песня! Очень важно при первом зажигании свалить все свои проблемы на производителя! Следует помнить, что звонить в службу технической поддержки нужно до тех пор, пока вы не будете полностью удовлетворены! И куда идти. За это они получают деньги!

    Кстати, отдел маркетинга и техническая служба завода с большим удовольствием прочитали по телефону «Инструкцию по эксплуатации», которая прилагается к каждому пиролизному котлу. Кроме того, за небольшую плату читается та же «Инструкция по эксплуатации» в стихах и в сопровождении бубна.

    Конденсат в корпусе дровяного пиролизного котла
    Никому не доверяй. Ничего не существует в природе! Это все выдумки производителя.Как только вы увидите лужу под своим пиролизным котлом, сразу начинайте звонить производителю. Причем чем чаще — тем лучше. Пусть приходят и берут свое дырявое корыто. Потом, вдоволь наговорившись по телефону и приняв на веру утверждение о конденсате, можно немного расслабиться.

    Практика доказала, что примерно через сутки-трое, а в особо тяжелых случаях — буквально через неделю все владельцы пиролизных котлов привыкают прогревать котел так, чтобы образование конденсата сводилось к нулю.Однако при первом розжиге гарантировано море конденсата. В некоторых случаях его количество может достигать десятков литров.

    Дрова для дровяного пиролизного котла
    нужен сырой. Причем — мокрые или свежесрезанные.
    Где-то вычитали, что пиролизные котлы позволяют топить дровами, влажностью до 70%? Правильно. Это и есть дрова, которые нужно запихнуть в топку. А если дрова еще и мерзлые и с кусочками льда, то это вообще класс.Именно такая древесина будет давать наибольшее количество тепла при сгорании. Что касается породы дерева, то выбирайте тополь. Он дешевле дуба и дает много мелкой золы. Кроме того, гораздо приятнее смотреть на огромную кучу низкокалорийных поленьев тополя, чем на пару качественных дубовых поленьев. Сейчас в моде низкокалорийные продукты. Все хотят похудеть. Теперь и йогурты низкокалорийные, и сало. Поэтому также модно заготавливать на зиму низкокалорийные дрова.Вроде — тот самый писк, по теме.

    Лопата
    Как известно, после слова «лопата» нужно смеяться. В этом месте можно улыбаться.

    Ностальгия по газовой идиллии

    Эх, хорошая была вещь — газовое отопление.
    Эх, какая это была песня — массовая газификация Советского Союза.
    А какие в нем были слова — Уренгой-Помары-Ужгород.
    Народ тогда воспринял новшество «на ура!» и целые улицы, города и села перешли с печного отопления на газовое — цивилизованно.О! Газовые котлы и печи очень быстро завоевали сердца потребителей и прочно вошли в бытовую и производственную жизнь. Котельные почти полностью перешли на газ. Все новые котельные проектировались и строились только для газа. Человечество вздохнуло с облегчением и на долгие годы газ стал одним из основных источников тепловой энергии.

    Газовое отопление – непозволительная роскошь

    В последнее время ситуация резко изменилась.
    Природный газ подорожал. Причем цена поднялась настолько, что неожиданно наступившая зима портит настроение абсолютно всем, кто не живет в шалаше.Газовые войны и газовые кризисы давно стали нормой и уже никого не удивляют. Внезапно перекрытые газопроводы и автомагистрали — излюбленные фишки нынешней власти. Неудержимое удорожание газового отопления негативно сказывается на «упитанности» кошелька, грозя довести последний до состояния выраженной дистрофии. Стоимость газового отопления возросла настолько, что иногда проще полностью отключить его и сидеть в валенках, чем платить баснословные счета

    Газовое отопление из первой необходимости постепенно превратилось в предмет роскоши

    Бах, даже у новоявленных постсоветских буржуев проблемы с газовым отоплением.Правда, по другой причине, кроме финансовой. Деньги — это как раз то, что у буржуазии в массе. Но газ можно использовать только при наличии газопроводов. И их уже давно никто не строит. Нет массовой газификации — и все тут. Вот и сидят господа, на свои деньги — и в неотапливаемых дачах. Вот такие дела.

    Выход один — найти другой источник тепловой энергии и попрощаться с газом как топливом

    Отопление дровами в качестве опции

    Об альтернативных источниках энергии сказано много, а написано еще больше. Как вариант — дровяное отопление. Даже благополучная и сытая Европа не брезгует дровяным отоплением. Чего нам стыдиться, сирим. К счастью, научно-технический прогресс и господа производители обратили свой взор на эту проблему и «наклепали» такое невероятное количество модификаций дровяных котлов, что глаза разбегаются. Да, сегодня дровяные котлы не делает только ленивый. Именно это и смущает неискушенного потребителя. В данной статье автор рискнул обобщить свой опыт работы с дровяными пиролизными котлами и дать несколько советов по их выбору и выбору.Некоторые советы представлены в шутливой форме, что не умаляет их информативности.

    Альтернативное отопление:

    : «(Категория ссылок)»

    Экономичное и эффективное отопление – мечта каждого домовладельца. Счастливы те, у кого есть возможность подключить газовые котлы, остальным приходится выбирать между твердотопливными котлами и электрическими. Твердотопливные хороши тем, что обогрев стоит относительно недорого. Недостаток их в том, что требуется постоянное присутствие для того, чтобы доливать топливо.Но последние разработки – котлы длительного горения пиролизного типа – стали в этом плане более удобными.

    На одной закладке топлива система может прогреваться от 8 до 24 часов (в зависимости от топлива и температуры окружающей среды). В промежутке между закладками дрова удваиваются, а проверять можно раз в месяц — такое топливо может подаваться автоматически по мере необходимости.

    У них есть недостатки. Не без этого. Два основных: оборудование дорогое и очень часто энергозависимое (требуется гарантированное питание).Цена окупается в процессе эксплуатации: на одной закладке дров дом прогревается в два раза дольше, а на закладке — вообще до суток. К тому же есть котлы, которые сжигают все подряд: даже строительный мусор и старые покрышки. Все, что может гореть.

    Принцип действия

    Как получается так много энергии из такого небольшого количества топлива? Все дело в том, что большая часть тепла в обычных котлах (их называют котлами прямого сгорания) буквально «улетает» в дымоход.

    Если топите дровами или углем, то знаете, что трубу трогать нельзя — температура там и 300 о С может быть и 400 о С. А в некоторых случаях (в банях, например) и выше.

    В пиролизных колах воздух выходит из печи при температуре 130-160 о С. Это достигается за счет того, что используется не только энергия, выделяемая древесиной, но и сжигается газ, который они выделяют при тлении out (для этого создан специальный режим).

    Работа основана на том, что углеродосодержащее топливо (уголь, дрова, пеллеты) при сгорании с недостатком кислорода распадается на большое количество газов и горючих веществ.В связи с тем, что в процессе тления из древесины или другого углеродосодержащего топлива выделяется большое количество горючих газов, такие устройства еще называют газогенераторными котлами. Например, древесина в результате пиролиза превращается в:

    • твердый остаток, который сам по себе является высококалорийным топливом;
    • спирт метиловый;
    • ацетон;
    • различных смол;
    • уксусная кислота.

    Все эти вещества горят и выделяют большое количество энергии.Таким образом, пиролизные котлы имеют две камеры:

    • Топливо помещается в камеру сгорания и воспламеняется до достижения нужной температуры.
    • Газы, выделяющиеся при сгорании топлива, удаляются в камеру пиролиза (дожигатель). Они уже имеют высокую температуру, смешиваются с нагнетаемым туда воздухом и воспламеняются.

    Воздух подается раздельно в обе камеры, его количество регулирует интенсивность горения и мощность котла на данном этапе.Это единственная технология сжигания топлива, которая автоматизирует сжигание древесины или угля.

    Преимущества и недостатки

    Газовыделение при горении в условиях недостатка кислорода очень активное. Поэтому для эффективной работы такого оборудования важна автоматика, которая будет контролировать процесс: ограничивать подачу кислорода после разгорания дров и регулировать процесс в обеих камерах. В этом главный недостаток кола: для работы (для работы автоматики) нужна гарантированная мощность.

    Есть еще один положительный момент: пиролизные газы при горении взаимодействуют с углеродом. В результате этих реакций на выходе из котла дым состоит в основном из углекислого газа и паров воды с небольшим количеством других примесей. При использовании дров выбросы СО в атмосферу в три раза меньше, чем при использовании традиционной технологии. При работе на угле ситуация еще более радужная – наблюдается снижение выбросов в пять раз.

    Дожигание газов и содержащихся в нем микрочастиц хорошо еще и тем, что на стенках дымохода практически нечему осаждаться: образуется мало сажи.И еще один бонус: золы осталось немного. Низкий уровень золы и сажи – требуется меньше очистки. Это тоже приятно.

    Котлы прямого сжигания имеют КПД около 60-65%. Пиролиз — 80-90%. Это ощутимая разница.

    Но преимущества еще не закончились. Регулировать мощность обычного котла можно довольно условно. Все возможности для открытия/закрытия дверей, вентиляторов и заслонок. Причем делать это нужно своими руками и полагаться на опыт и интуицию. Процесс пиролиза можно регулировать в широком диапазоне: можно оставить 30% мощности, а можно «ускорить» до 100%. А автоматика регулирует процесс, который руководствуется заданными параметрами. Результат: 40% экономии топлива.

    Конструктивно колы могут быть выполнены по-разному: в некоторых моделях камера дожигания расположена под первичной, в некоторых — сверху. Есть модели, в которых он расположен за основной топкой. В некоторых агрегатах воздух подается не снизу дров через колосник, а «вдувается» сверху, замедляя процесс горения.Это все разновидности одной и той же технологии. Но и у них есть свои плюсы и минусы. Рассмотрим некоторые из них более подробно.

    Благо Особенности (Преимущество)

    Эти котлы были спроектированы инженером Юрием Благодаровым. Главное их преимущество в том, что есть энергонезависимые модели. В них не используется искусственный нагнетание воздуха, котел работает на естественной тяге.

    Продуманное расположение топливных бункеров, форсажных камер и использование катализатора (камня для ванн) позволяло разлагать не только простые угли, но и сложные. За счет этого значительно расширилось количество видов топлива, а также повысилась эффективность его перегонки.

    Еще одной отличительной чертой данных котлов является возможность использовать сырые дрова без потери мощности. Котлы «Благо» промышленной мощности могут работать на дровах с влажностью 55%, агрегаты малой мощности успешно справляются с влажностью 35%.

    Дизайн постоянно совершенствуется. В последнее время налажено производство оборудования для сжигания отработанных шин, есть специализированное оборудование, работающее на угле.

    Обычные пиролизные котлы длительного горения «Благо» работают на дровах, опилках, щепе, обрезках и их смеси с угольной стружкой. При использовании дров их в принципе не нужно колоть – хорошо горят целые небольшие деревяшки.

    В результате котлы действительно всеядны: работают на старых покрышках, резине, коже, полиэтилене, не говоря уже о традиционном твердом топливе.

    Большие пиролизные котлы «Благо» имеют несколько топливных камер (не менее двух). При необходимости (небольшие морозы на улице) можно залить топливо только в один.КПД (81-92%) котла от этого не меняется, только мощность становится ниже. Например, котел на 50 кВт можно использовать на 12 кВт. При этом на период разгона системы она будет выдавать 25 кВт, а в остальное время — 12-15 кВт. Есть небольшие модели (от 15 кВт) с одной топливной загрузочной камерой.

    Выпускаются пиролизные котлы длительного горения «Благо» мощностью от 12 кВт до 58 кВт. Более мощные установки изготавливаются на заказ с согласованием входных и выходных параметров.Для агрегатов от 1 МВт может быть разработана линия автоматической подачи топлива (это данные из сообщения автора проекта).

    Что гарантирует производитель кроме «всеядности»? Во-первых, меньшее количество необходимого топлива – его нужно на 20-30% по сравнению с другими котлами того же принципа действия. Во-вторых, длительное горение — топливо загружается каждые 12-18 часов. В-третьих, высокая безопасность: загрузочная дверца и клапан горения совмещены, что предотвращает случайное воспламенение при загрузке топлива, предусмотрена автоматическая регулировка пробки для предотвращения выхода газов при нарушении правил монтажа. В-четвертых, простота эксплуатации: автоматизированное управление, отсутствие дыма при загрузке топлива, автоматическая очистка топливных каналов.

    Теперь о недостатках, отмеченных на форумах:

    • Оборудование дорогое.

    Да, недешево. Но всем продается пакет документации для самостоятельного изготовления.

    Дрова, древесные отходы Дрова, древесные отходы Дрова, древесные отходы Дрова, древесные отходы
    Модель Мощность Квадрат Максимальный объем системы Размеры, мм Топливо Теплоноситель Цена
    БЛАГО-ТТ 15 15 кВт 150 м 2 0.83 м 3 1200*530*970 Дрова, древесные отходы руб. 48
    БЛАГО-ТТ 20 20 кВт 200 м 2 0,60 м 3 1200*530*1140 Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 60 т. р.
    БЛАГО-ТТ 20 25 кВт 250 м 2 0.75 м 3 1540*725*950 Дрова, древесные отходы Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления руб. 75
    БЛАГО-ТТ 30 30 кВт 300 м 2 0,84 м 3 1540*725*110 Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 90 т.р.
    БЛАГО-Т2 Т-ВН-40 40 кВт 400 м 2 120 л 2300*1100*1100 Дрова, древесные отходы Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 120 т.р.
    БЛАГО-Т2 Т-ВН-50 50 кВт 500 м 2 168 л 2300*1100*1300 Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 150т. р .
    БЛАГО-Т2Т-ВС-40 (теплообменник встроенный) 40 кВт 400 м 2 1805*1100*1100 Дрова, древесные отходы Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 120т.р.
    БЛАГО-Т2Т-ВС-48 (теплообменник встроенный) 48 кВт 480 м 2 1805*1100*1300 Вода, незамерзающая жидкость для систем отопления 144т.р.
    • На недостаток указывает быстрое охлаждение котла при поздней загрузке топлива.
    • Котел с трудом поддается пиролизу.

    А вот последние два недостатка — результат малого опыта работы с этим котлом и неправильное положение при розжиге зольника. Некоторым потребителям не нравится чрезмерное удаление стенок теплообменника, что затрудняет заливку топлива (модели ТТС ИТТУ).

    Чешский Атмос

    Чешская компания Atmos (Атмос) производит более 200 моделей отопительных котлов, работающих на дровах, дизельном топливе, брикетах. Есть оборудование, работающее на нескольких видах топлива, газовые котлы изготавливаются на заказ.

    Пиролизные котлы длительного горения Атмос выпускаются как для отопления небольших помещений мощностью 15 кВт (90-180 м2), так и для производственных помещений площадью до 1000 м2 и более.

    Состоят из двух камер, расположенных одна над другой: вверху расположена топливная камера, внизу — камера дожигания газов.Камеры (одна или обе) могут иметь керамическое покрытие, что повышает эффективность использования тепла – оно не рассеивается через стенки, а идет на нагрев теплоносителя. Топливный бункер большой, и туда можно поместить даже довольно крупные бревна. При этом снижается мощность, но увеличивается продолжительность горения (можно использовать в теплую погоду, когда не нужна высокая температура в системе).

    Атмос производит пиролизные котлы на разных видах топлива:

    • на дереве — маркировка Atmos DC;
    • уголь и дрова — Atmos C и Atmos AC;
    • пиролизные котлы Atmos DC 24 RS, DC 30 RS;
    • Пеллетные котлы Atmos

    Маркировка котла также содержит приставки GS, GSE и S.Первые два типа имеют цельнокерамическое покрытие обеих печей, за счет чего КПД становится выше, а процент выбросов углекислого газа в атмосферу значительно ниже. Несмотря на то, что стоимость таких устройств почти на 50% выше, в Европе продается практически только этот тип оборудования. В нашей стране львиная доля продаж приходится на менее эффективные, но более дешевые котлы с маркировкой S без керамического покрытия топок.

    Пиролизные котлы длительного горения Атмос: цены и характеристики (нажмите на картинку для увеличения)

    Немецкое качество «Bosch»

    Котлы немецкой фирмы Bosch могут использоваться как основное или резервное отопительное оборудование. Их отличает широкая возможность регулирования мощности (изменив режим работы дымососа, вы измените мощность отопительного агрегата). КПД котлов 78-85%, объем воды в системе 76-124 л.

    Технические характеристики пиролизного котла длительного горения Bosch Solid 5000 W-2

    Котлы работают только на древесине влажностью до 25%, допускается использование брикетов из древесных материалов. Конструкция е аналогична чешским аналогам: сверху расположен бункер загрузки топлива и газификации, а снизу — газовая камера дожигания.Между ними расположена керамическая горелка. Стоимость таких котлов от 2000 евро.

    Очередной видеоматериал, объясняющий принцип работы твердотопливных пиролизных котлов

    (PDF) Модель пиролиза в ступенчатой ​​схеме газификации низкосортного твердого топлива

    Модель пиролиза в ступенчатой ​​схеме газификации низкосортного твердого топлива

    Газификация

    Левин А.А., Шаманский В.А., Козлов А.Н.

    Отдел теплоэнергетических систем, Институт систем энергетики им. Мелентьева (ИСЭ) СО

    РАН, ул. Лермонтова, 130, Иркутск, Российская Федерация

    Электронный адрес автора для корреспонденции: [email protected]

    Аннотация. Развитие и эволюция теории горения твердого топлива происходили в середине 20 века. Наиболее изученным объектом исследования был сортированный ископаемый уголь. В то же время

    исследования топлив с высоким выходом летучих веществ (биомассы) были ограничены из-за недостаточности данных о кинетике физико-химических процессов, происходящих при их нагреве.

    Очевидно, что создание перспективной малотоннажной технологии поэтапной газификации

    древесной биомассы возможно только при хорошом

    понимании механизма этих процессов и знании их кинетических параметров. В данной работе представлены первые результаты разработки

    модели пиролиза древесины в винтовом реакторе как первой стадии многостадийного

    процесса газификации. Одной из поставленных целей настоящего исследования является разработка математической

    модели процессов тепломассопереноса для проведения оптимизационных расчетов.

    Введение

    Современные мировые тенденции по вовлечению низкопотенциальных твердых ресурсов в производство энергии становятся

    актуальными для России и особенно для регионов, не имеющих собственных генерирующих мощностей [1]. Развитие и основная эволюция теории горения твердого топлива произошли в середине

    века, и наиболее изученным объектом исследований был сортированный ископаемый уголь. В то же время исследования

    топлив с высоким выходом летучих веществ (биомассы) были ограничены из-за недостаточности данных о кинетике

    физико-химических процессов, протекающих при их нагреве.Очевидно, что перспективная малотоннажная технология ступенчатой ​​газификации древесной биомассы может быть создана только на основе понимания детального механизма этих процессов и знания их кинетических параметров.

    В настоящее время механизмам пиролиза, газификации и горения древесины посвящено множество

    исследований [2-4]. Это объясняется растущим интересом мировой энергетики к возобновляемым источникам энергии.

    Однако широкомасштабному внедрению технологии препятствуют некоторые технические трудности.Это:

    Количество рабочих параметров, влияющих на работу газогенератора, велико (превышает

    11). Это обстоятельство усложняет оптимизацию режимов работы установки.

    Низкая температура третьей стадии процесса препятствует полному сгоранию

    угольного остатка, что приводит к снижению эффективности газификации

    и образованию большого количества кокса и золошлаковых отходов.

    Эксплуатация современного газопотребляющего оборудования (двигатель внутреннего сгорания, топливный элемент, газовая

    микротурбина и др.) требует дополнительной очистки газа от смол до уровня < 5-100 мг/нм3.

    Тонкая очистка газов существенно удорожает технологию. Необходимо оптимизировать стадии II и III процесса для получения газа, практически не содержащего смол.

    В работе представлены первые результаты разработки модели пиролиза древесины в винтовом реакторе

    как первой стадии процесса многостадийной газификации.

    Пиролизер конструктивно представляет собой рекуперативный теплообменник, в котором в качестве теплоносителя используется смесь дымовых и

    рециркуляционных газов.Для предотвращения спекания частиц используется шнековый

    транспорт топлива.

    TPH IOP Publishing

    Journal of Physics: Conference Series 754 (2016) 022006 doi:10.1088/1742-6596/754/2/022006

    Содержание этой работы может использоваться в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0 . Любое дальнейшее распространение

    этой работы должно содержать указание автора(ов) и название работы, цитирование в журнале и DOI.

    Издано по лицензии IOP Publishing Ltd 1

    Твердотопливный котел буржуйский 10 кВт.Российский пиролизный твердотопливный котел буржуйского длительного горения. Обслуживание и ремонт

    Уважаемая компания «БУРЖУЙ-К»

    Наконец-то мы ввели в эксплуатацию Ваш пиролизный котел Т-10. Обычный деревенский дом (сруб) находится в Костромской области в деревне Калинки.

    С момента постройки дома для отопления верой и правдой служила русская печь, которая стоит и по сей день. У многих наших знакомых уже давно есть котлы отопления на дровах, но при общении с ними было непонятно, зачем они вообще нужны — столько же дров сжигалось за сезон, надо было купить трубы, радиаторы. , и убедитесь, что система отопления не разморозилась.

    Не помню от кого, но слышал, что есть пиролизные котлы, которые работают намного экономичнее, чем обычные твердотопливные котлы. Прикинув, что на наши 80 метров хватит 8-10 кВт котла, я стал «присматриваться» к тому, что предлагается в специализированных магазинах. Практически сразу мне попались котлы с необычным названием «БУРЖУЙ-К». А после того, как продавец сказал мне, что импортные пиролизные котлы в 2 раза дороже (да и ваш котел тоже дороговат для моего бюджета), и к тому же для работы им нужно электричество, я подумал, что искать дальше, только время терять.


    Печь пока не снесли, а поставили котел в отдельном помещении в подъезде. Сделать макет работы особого труда не составило, так как сейчас есть полипропилен и ничего варить не надо. Пришлось повозиться с дымоходом, так как мне сказали, что он должен быть утеплен и расположен вертикально вверх от котла. Еще поставил циркуляционный насос, хотя мне не советовали. Но так удобнее, меньше чем за час дом прогревается на 10 градусов!

    В этом сезоне топили обычными досками, дровами так себе, я вам скажу.Но буквально на второй-третий день, привыкнув к работе воздушной заслонки, мы выходили часов 7 с одной закладки и это на сосновых досках! Следующим летом планируем закупить хорошие березовые дрова, уверен, что на них котел проработает даже дольше указанных 8 часов!

    Котлом очень довольны, за что большое спасибо.

    С уважением, Заемов Олег Витальевич.

    Отопительный Котел пиролизный Буржуй-К Стандарт-10 Российский производитель ТеплоГарант, одноконтурный.Твердотопливный котел Буржуй-К Стандарт-10 предназначен для отопления помещений площадью до 100 кв. м (высота потолков до 3 м) на даче, в загородном доме, коттедже. Котел оборудован группой безопасности. Время работы котла от одной закладки при правильной эксплуатации 5-12 часов, КПД от 82-95%. Котел изготовлен из цельносварной стали и обшит сверху металлическим листом с жаростойким покрытием. Базальтовая изоляция обеспечивает теплоизоляцию котла.

    Химически подготовленная вода служит теплоносителем для котлов Буржуа Стандарт. Котел может работать в системах отопления с естественной и принудительной циркуляцией воды. Диаметр подключения котла 1 1/2″. Диаметр дымохода 130 мм, рекомендуется использовать сэндвич-панели. При необходимости можно приобрести автоматический регулятор тяги и группу безопасности котла.

    Используемое топливо: дрова, уголь, топливо брикеты, торфяные брикеты, длина бревен до 45 см.

    Гарантия производителя 30 месяцев со дня продажи котла, срок службы 10 лет.

    Технические характеристики:

    Высота x глубина x ширина: 800 х 740 х 430 мм
    Вес: 145 кг
    Площадь помещения высотой до 3 м (до): 90 м 2
    Диаметр дымохода: 130 мм
    Минимальная высота дымохода:
    7 м
    Теплопроизводительность: 10 кВт
    Эффективность 82-92 %
    Рабочее давление воды в котле (не более): 4 бар
    Макс. шаг. охлаждающая жидкость на выходе: 95°С
    Соединительная резьба: 1 1/2 дюйма
    Объем котловой воды:
    18 л
    Размер дверцы печи:
    210 х 210 мм
    Объем печи: 45 л
    Гарантия: 30 месяцев
    Производитель: ТеплоГарант, Россия

    Оборудование:

    • котел;
    • паспорт
    • ;
    • комплект документов;
    • горизонтальный дымоход;
    • решетка.

    Дополнительно, при необходимости, для котла приобретаются:

    • группа безопасности;
    • автоматический регулятор тяги;
    • набор для ухода за котлом
    • ;
    • вертикальный дымоход.

    Технические характеристики

    Доставка

    Покупки в магазине доставлены на общую сумму что на больше 2000 руб. (без учета доставки, для физических лиц). Минимальная сумма заказа на Юридические лица 5000 руб.

    Экспресс-заказ для покупателей из регионов: при оплате покупки в день заказа мы сразу отправим заказ в выбранный торговый центр (подробности уточняйте у менеджера).

    На самовывоз можно оформить заказ любой стоимости.

    Доставка по Москве (внутри МКАД):

    • поставка миксеров KAISER — 300 руб.
    • поставка смесителей ВИКО — 500 руб.
    • доставка прочих товаров — 500 руб.
    Содержание
    1. Что такое пиролизный котел?
    2. Типы и технические характеристики котлов Буржуа К
    3. Преимущества и недостатки
    4. Особенности установки
    5. Что говорят владельцы котлов Буржуа К
    Введение

    Многие владельцы частных домов все чаще выбирают в качестве источника отопления пиролизный котел.Однако импортные устройства имеют заметно высокую стоимость. Не так давно на отечественном рынке появились твердотопливные котлы пиролизного типа российского производства под маркой Буржуй К. За это время они заслужили множество лестных отзывов как от потребителей, так и от профессионалов. В этой статье мы разберем модельный ряд котлов Буржуа К и посмотрим, в чем их основные преимущества. Итак, приступим.

    Что такое пиролизный котел?

    Пиролиз – это метод сухой перегонки твердого топлива.Под воздействием высокой температуры он разлагается на твердую и газообразную составляющие, которые затем сжигаются по отдельности.

    Фото 1: Отопительный водогрейный пиролизный котел Буржуа К

    1. С ручной регулировкой расхода воздуха

      Регулировка количества подаваемого воздуха осуществляется с помощью регулировочного болта.

    2. С автоматической регулировкой

      Количество подаваемого воздуха автоматически регулируется механическим регулятором температуры

    3. С автоматическим регулированием и контуром FGW

      Помимо наличия автоматической подачи воздуха, твердотопливный котел двухконтурный, т. е.е. оборудован дополнительным контуром горячего водоснабжения.


    Фото 3: Пиролизный котел ТТ Буржуй К длительного горения

    Твердотопливные котлы Буржуй К могут работать на следующих видах топлива:

    • дрова;
    • уголь любой марки;
    • Отходы деревообработки.

    В качестве переноски используется следующее:

    • вода;
    • незамерзающая жидкость.

    Завод выпускает эти три модификации пиролизных котлов мощностью 10, 20, 50 и 100 кВт.Ниже представлена ​​таблица моделей, представленных на официальном сайте:

    В дополнение к вышеперечисленным устройствам компания «БУРЖУЙ-К» анонсировала выпуск новой модели с электрическим ТЭНом.

    Рассмотрим также другие технические характеристики твердотопливных котлов Буржуа К:

    • Эффективность 85%;
    • Масса от 180 до 900 кг в зависимости от мощности пиролизного котла;
    • Максимальная рабочая температура 90°С;
    • Температура газа на выходе до 150С;
    • Минимально допустимая высота трубы от 7 до 13 м;
    • Диаметр дымохода от 150 до 250мм.
    Вернуться к содержанию

    Преимущества и недостатки

    Отопительные котлы

    Буржуй К имеют ряд преимуществ, благодаря которым заняли лидирующее место по продажам среди приборов отечественного производства. Рассмотрим их преимущества подробнее:


    Фото 4: Напольный пиролизный котел ТТ Буржуа К
    • теплоизоляция

      Все модификации котлов Буржуа-К оснащены надежной теплоизоляцией из минеральной ваты.Это позволит вам значительно снизить теплопотери и сократить расходы на отопление вашего дома.

    • стальной чемодан

      Корпус, как и все остальные узлы, изготовлены из специальной жаропрочной и коррозионностойкой стали, разработанной специально для производства котлов и способной работать под давлением. Устройство содержит более 200 различных частей.

    • с порошковым покрытием

      Порошковая окраска защищает корпус твердотопливного котла от влаги и различных солей и кислот.Такое покрытие не боится высоких температур и имеет высокие показатели стойкости к истиранию и прочности, что позволит надолго сохранить достойный внешний вид котла.

    • автоматический контроль горения

      Благодаря наличию механического регулятора температуры значительно снижается возможность перегрева. Соблюдение необходимого температурного режима продлит срок службы как самого пиролизного котла, так и всей системы отопления в целом.

    • энергонезависимость

      Отсутствие в конструкции узлов, требующих электроснабжения, дает неоспоримые преимущества при использовании в районах, удаленных от линий электропередач.

    • наличие цепи БСВ

      Помимо выполнения своей основной функции — отопления помещений, двухконтурный пиролизный котел Буржуй К способен производить горячую воду для санитарно-бытовых нужд.

    • рентабельность

      За счет использования принципа пиролиза достигается высокая топливная экономичность.При работе котла остается небольшое количество золы, а газообразные отходы почти полностью состоят из водяного пара.

    Твердотопливный котел «Буржуй-К Стандарт-10» мощностью 10 кВт, работающий по принципу пиролизного горения, предназначен для отопления жилых и малых промышленных объектов площадью до 90 м 2 (с высота потолков до 3 метров) оборудованы водяными системами отопления с естественной или принудительной циркуляцией. Как и все пиролизные котлы «Буржуй-К», данная модель отличается максимально эффективными процессами полного сгорания топлива и теплоотдачи.

    Котел Буржуй-К Стандарт-10 представляет собой цельносварную конструкцию из жаропрочной и коррозионностойкой стали, состоящую из нескольких камер сгорания. Камера подачи и газификации первичного воздуха (нижняя), камера дожигания газа и камера подогрева и подачи вторичного воздуха (верхняя). Дополнительным оснащением является металлический корпус котла с термостойким покрытием и базальтовым утеплителем, что обеспечивает качественную теплоизоляцию котла.

    Процесс газификации древесины (пиролиз) происходит в нижней камере котла (топке или загрузочном пространстве) под воздействием тепла и при ограниченном доступе воздуха.Образовавшийся древесный газ поступает в верхнюю камеру дожигания, где смешивается с уже подогретым вторичным воздухом. Газовоздушная смесь воспламеняется и отдает полученное тепло котловой воде через поверхности теплообмена. Благодаря такому управлению процессом горения достигается быстрый нагрев элементов котла, что способствует чистому горению при полной или частичной нагрузке. Пиролизный метод сжигания твердого топлива и специальная конструкция камер сгорания обеспечивают высокую производительность котла при низком расходе топлива.

    Основным видом топлива для котла Буржуй-К Стандарт-10 являются дрова (поленья диаметром от 40 до 100 мм, предельно допустимая влажность 20%), кусковой торф и брикетированное топливо. В качестве альтернативы можно использовать уголь с калорийностью до 6000 Ккал и крупностью не менее 40 мм. Тип древесины и ее влажность оказывают решающее влияние на мощность, КПД котла и интервал загрузки топлива. Для достижения номинальной мощности максимально допустимая влажность древесины не должна превышать 20%.Период непрерывной работы на одной закладке составляет примерно 6-12 часов в зависимости от технических параметров системы отопления, плотности, вида и качества топлива, а также температуры наружного воздуха. Таким образом, топить печь можно всего пару раз в день, что является существенным преимуществом пиролизного котла перед традиционным (прямого горения), при этом расход дров снижается как минимум на треть.

    Вода, используемая в качестве теплоносителя, должна быть чистой и иметь значение pH выше 7.2 с минимальной карбонатной жесткостью. Вместо воды допускается использовать специальный антифриз для систем отопления, но нужно учитывать, что мощность системы отопления при этом значительно снизится.

    Температура теплоносителя на выходе из котла регулируется автоматическим регулятором тяги, входящим в комплект поставки. Под действием цепи, натянутой регулятором, контрольная заслонка подачи первичного воздуха будет открываться при снижении температуры и закрываться, как только температура воды начинает повышаться.

    Продукты сгорания в этом пиролизном котле удаляются после охлаждения естественной тягой. Выходящий дым состоит в основном только из углекислого газа и не содержит агрессивных или опасных веществ. При этом золы образуется в гораздо меньшем количестве, чем в котле прямого сжигания, и отсутствует сажа. Все это снижает частоту уборки и значительно упрощает процесс.

    Котел длительного горения «Буржуй-К Стандарт-10» не зависит от электричества и достаточно прост в эксплуатации.

    Основные особенности и преимущества котла Буржуй-К Стандарт-10:

    • Максимальная тепловая мощность: 10 кВт
    • Стабильно высокий КПД: 82-92%
    • Пиролизное сжигание топлива
    • Все элементы котла из тепла -стойкая, коррозионностойкая сталь (толщина стенки не менее 5 мм)
    • Полная автономность и энергонезависимость
    • Специальная конструкция камеры сгорания
    • Эффективная работа практически на любом твердом топливе
    • Экономичный расход топлива
    • Возможность работа до 12 часов на одной закладке дров при минимальной мощности (и до 15 часов на угле)
    • Экологичность: минимальное количество выделяемых вредных веществ
    • Уникальная колосниковая система (колосники в комплекте)
    • Возможность использования антифриза в качестве теплоносителя
    • Оснащен автоматическим регулятором тяги
    • Удаление продуктов сгорания естественной тягой 9000 6
    • Горизонтальный дымоход с заслонкой (вертикальный — по запросу)
    • Минимальная высота дымохода: 7 метров
    • Не требует частой чистки (низкая зольность)
    • Простая интеграция в существующую систему отопления
    • Небольшой размер по сравнению с мощностью мощность
    • Надежность, безопасность и долговечность
    • Простота эксплуатации и обслуживания
    • Отличное сочетание цены и качества

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    границ | Разработка и эксплуатация многотопливного бытового котла, сжигающего сельскохозяйственные отходы

    Введение

    Рост населения, истощение и рост стоимости ископаемого топлива и климатический кризис во всем мире требуют быстрого развития технологий возобновляемых источников энергии с минимальным воздействием на окружающую среду.Топливо из биомассы обладает замечательным потенциалом для удовлетворения этих потребностей из-за его изобилия, низкой стоимости и сокращения выбросов парниковых газов. К 2050 году за счет биомассы можно будет удовлетворить до 33–50% мирового потребления в настоящее время (McKendry, 2002).

    ЕС поставил цель увеличить долю возобновляемых источников энергии в общем энергопотреблении до 27% к 2030 году (EU, 2014). Древесное топливо преимущественно использовалось как в крупных, так и в малых системах для производства тепла или электроэнергии. Однако растущая конкуренция за такие виды топлива в секторе отопления, лесопиления и бумажной промышленности, а также увеличение производства древесных гранул привели к повышению цен на древесину и дефициту сырья (Uslo et al., 2010). Таким образом, для достижения цели роста использования биомассы потребуется более широкий ассортимент сырья (Carvalho et al., 2013; Cardozo et al., 2014; Zeng et al., 2018), что создаст дополнительную потребность в топливе. технологии обработки и контроля выбросов.

    Для стран Южной Европы, где бытовое отопление с использованием биомассы в качестве более дешевой альтернативы растет, сельскохозяйственные и агропромышленные отходы являются предпочтительным сырьем. Они легко доступны в больших количествах и обладают высоким энергетическим потенциалом, уменьшая за счет сжигания объем отходов и увеличивая экономическую отдачу для сельских общин. В Греции доступно около 4 миллионов тонн/год, что эквивалентно примерно 50% валового потребления энергии (Vamvuka and Tsoutsos, 2002; Vamvuka, 2009).

    Наиболее распространенными типами бытовых устройств для сжигания топлива являются дровяные печи, дровяные котлы, печи на пеллетах и ​​устройства для сжигания щепы. Помимо дровяных печей и обычных котлов с бесконечными шнеками, используются котлы смешанного сжигания, отличающиеся надстройками автоматизации, решениями для хранения и различными механизмами подачи (Vamvuka, 2009; Sutar et al., 2015; Ан и Джанг, 2018). В предыдущих исследованиях изучались выбросы дымовых газов, эффективность и проблемы, связанные с золой, при сжигании сельскохозяйственных отходов. Крупногабаритные установки или небольшие котлы на пеллетах для домашнего или жилого центрального отопления, некоторые из которых используют верхнюю подачу, вращающиеся или движущиеся решетки (Vamvuka, 2009; Carvalho et al., 2013; Rabacal et al., 2013; Garcia-Maraver et al., 2014). ; Pizzi et al., 2018; Zeng et al., 2018; Nizetic et al., 2019). Однако до сих пор недостаточно информации о характеристиках негранулированного сырья с точки зрения эффективности и выбросов загрязняющих веществ в соответствии с пороговыми значениями в зависимости от различных конструкций малых систем и условий эксплуатации.В основном использовалась древесная щепа (Kortelainen et al., 2015; Caposciutti and Antonelli, 2018), в то время как разработка котлов в странах Средиземноморья идет медленно.

    Было доказано, что маломасштабные системы биомассы вносят значительный вклад в качество местного воздуха за счет выбросов загрязняющих веществ, таких как CO, SO 2 , NO x , полиароматических углеводородов и твердых частиц, которые могут серьезно повлиять на здоровье человека и климат. Эти выбросы зависят от свойств топлива, применяемой технологии и условий процесса, и их мониторинг и контроль очень важны для соблюдения экологических ограничений и экономической эффективности требований рынка. Было обнаружено, что выбросы CO колеблются между 600 и 680 ppm v для персиковых косточек (Rabacal et al., 2013), 50–400 ppm v для скорлупы бразильских орехов и 100–400 ppm v для шелухи подсолнечника ( Кардозо и др., 2014). Было показано, что выбросы NO x находятся в диапазоне от 300 до 600 мг/м 91 563 3 91 564 для персиковых косточек (Rabacal et al., 2013), 180–270 мг/м 91 563 3 91 564 для скорлупы бразильских орехов и 50–720 мг. /m 3 для лузги подсолнечника (Cardozo et al., 2014). Для последнего выбросы SO 2 варьировались от 78 до 150 мг/м 3 .Сообщалось, что КПД котла (Rabacal et al., 2013; Fournel et al., 2015) находится в диапазоне от 63 до 83% в зависимости от типа топлива.

    Поскольку сельскохозяйственные отходы доступны только в ограниченные периоды в течение года, их смеси увеличат возможности снабжения действующих предприятий. Однако при использовании смесей в качестве исходного сырья необходимо должным образом оценить совместимость топлив с точки зрения характеристик сгорания для обеспечения эффективной конструкции и работы установок для сжигания. Изменчивый состав этих материалов предполагает тщательное знание их поведения в тепловых системах, чтобы избежать топливных комбинаций с нежелательными свойствами. Насколько известно авторам, смеси таких отходов, найденные по низкой цене или бесплатно, не исследовались в бытовых приборах. Для определения выбросов твердых частиц и образования шлака использовались только гранулы древесного топлива или энергетических культур (Carroll and Finnan, 2015; Sippula et al., 2017; Zeng et al., 2018).

    Исходя из вышеизложенного, целью настоящего исследования было сравнить поведение при горении отдельных негранулированных сельскохозяйственных отходов, которые в изобилии имеются в странах Южной Европы, и их смесей, чтобы исследовать любые аддитивные или синергетические эффекты между топливными компонентами и получить знания об использовании таких смесей в небольших котлах.Цель состояла в том, чтобы оценить производительность прототипа малоинвестиционной установки для сжигания, позволяющей предварительно осушать топливо и воздух для горения выхлопными газами, для производства тепловой энергии в зданиях, фермах, малых предприятиях и теплицах с точки зрения важных такие параметры, как КПД сгорания и котла, температура дымовых газов и выбросы в окружающую среду.

    Экспериментальная секция

    Топливо и характеристика

    Сельскохозяйственные отходы для этого исследования были отобраны на основе их изобилия и доступности в Греции и странах Средиземноморья в целом.Это были ядра оливок (ОК), предоставленные AVEA Chania Oil Cooperatives (Южная Греция), ядра персиков (PK), предоставленные Союзом сельскохозяйственных кооперативов Янницы (Северная Греция), скорлупа миндаля (AS), предоставленная частной компанией ( Agrinio, C. Греция) и скорлупа грецкого ореха (WS), предоставленная компанией Hohlios (Северная Греция).

    После воздушной сушки, гомогенизации и измельчения материалы измельчали ​​до размера частиц <6 мм с помощью щековой дробилки и сухого вибрационного просеивания. Репрезентативные образцы были измельчены до размера частиц -425 мкм с помощью режущей мельницы и охарактеризованы экспресс-анализом, предельным анализом и теплотворной способностью в соответствии с европейскими стандартами CEN/TC335.Содержание летучих определяли термогравиметрическим анализом на установке ТГА-6/ДТГ в интервале температур 25–900°С, потоке азота 45 мл/мин и линейной скорости нагрева 10°С/мин. Химический анализ золы проводили на рентгенофлуоресцентном спектрофотометре (XRF) типа Bruker AXS S2 Ranger (анод Pd, 50 Вт, 50 кВ, 2 мА). Склонность к отложению пепла прогнозировалась с помощью эмпирических показателей. Эти показатели, несмотря на их недостатки из-за сложных условий, возникающих в котлах и связанном с ними теплообменном оборудовании, широко используются и, вероятно, остаются наиболее надежной основой для принятия решений, если они используются в сочетании с опытно-промышленными испытаниями.

    Соотношение основания и кислоты (уравнение 1) является полезным показателем, поскольку обычно высокий процент основных оксидов снижает температуру плавления, а кислотные оксиды повышают ее. Это принимает вид (Vamvuka et al., 2017):

    Rb/a=%(Fe2O3+CaO+MgO+K2O+Na2O)%(SiO2+TiO2+Al2O3)    (1)

    , где на этикетке каждого соединения указана его массовая концентрация в золе. При R b/a < 0,5 склонность к отложению низкая, при 0,5 < R b/a < 1 склонность к отложениям средняя, ​​а при R b/a > 1 склонность к отложениям высокая. Для значений R b/a > 2 этот индекс нельзя безопасно использовать без дополнительной информации.

    Влияние щелочей на тенденцию к зашлаковыванию/обрастанию золы биомассы является критическим из-за их склонности к снижению температуры плавления золы. Один простой индекс, щелочной индекс (уравнение 2), выражает количество оксидов щелочных металлов в топливе на единицу энергии топлива в ГДж (Vamvuka et al., 2017):

    AI=кг(K2O+Na2O)ГДж    (2)

    Когда значения AI находятся в диапазоне 0.17–0,34 кг/ГДж возможно засорение или зашлаковывание, тогда как при этих значениях >0,34 засорение или зашлаковывание практически наверняка произойдет.

    Для испытаний на сжигание были приготовлены смеси вышеуказанных материалов с соотношением смешивания до 50% по весу с наиболее распространенными сельскохозяйственными отходами в Греции, косточками оливок.

    Описание прототипа системы сжигания

    Блок сжигания схематически показан на рисунке 1. Основными частями являются два бункера, эксикатор, система непрерывной подачи сырья и котел с поперечным потоком. Номинальная мощность 65 кВт.

    Рисунок 1 . Принципиальная схема многотопливного котла (сплошные стрелки показывают направление потока воздуха, а пунктирные стрелки показывают направление потока биомассы).

    Топливо хранится в главном бункере (А), боковые поверхности которого перфорированы для физической сушки топлива. В зависимости от наличия биомассы и особых потребностей в энергии открывается регулирующий клапан, и в систему подается соответствующее топливо. Затем биомасса перемещается из силоса в эксикатор по наклонной тележке с гусеницами со скоростью, регулируемой в соответствии с потребностями котла.Горячий воздух подается выхлопными газами через систему обратной связи (H,J). Осушитель оснащен двумя внутренними конвейерными лентами (В), состоящими из перфорированных медленно вращающихся роликов со стальной сеткой, что позволяет горячему воздуху двигаться в направлении потока снизу вверх. Осушитель (B) имеет несколько отсеков, чтобы позволить воздуху перемещаться и в конечном итоге терять часть своей температуры, создавая тем самым разницу температур. Специальная стальная сетка обладает высокой износостойкостью и может достаточно эффективно справляться с экстремальными колебаниями температуры.Скорость роликов тесно связана с влажностью биомассы и может варьироваться в зависимости от потребностей автоматического управления. Затем сухая биомасса переносится (C) во временный бункер (D) и смешивается с теплым воздухом, поступающим из системы обратной связи (E), перед тем, как направляется в горелку и зону сжигания котла. С помощью горизонтального теплого шнека диаметром 1 и 1/2 дюйма переработанная биомасса подается в горелку (G). Скорость подачи регулируется двумя электронными диммерами. Первый диммер соответствует времени работы системы подачи, а второй диммер соответствует времени задержки (винт выключен).Таким образом, подача сырья происходит полупериодически. Первичный воздух для горения подается через трубу в передней части топки и регулируется воздуходувкой. Соотношение первичного и вторичного воздуха регулируется с помощью регулятора, установленного в дымоходе (К), с механическим регулятором, позволяющим изменять тягу дымохода. Котел (G) является гидравлическим и в основном производит горячую воду в замкнутой циркуляционной системе (F). Эта система имеет меры безопасности, чтобы поддерживать постоянное давление воды и транспортирует горячую воду к высокоэффективным фанкойлам для обогрева помещений.Датчики температуры Pt используются для измерения температуры воды прямого и обратного потока, а также потока внутри котла. Измеритель теплотворной способности измеряет расход воды и полезную энергию, поглощаемую водой. Выхлопные газы котла перед попаданием в дымоход проходят через теплообменник. Теплообменник (I) использует выхлопные газы для подогрева воздуха, который затем используется для сушки влажной биомассы.

    Новинкой этого прототипа является конструкция эксикатора, питаемого выхлопными газами, работающего в соответствии с потребностями котла и работающего при экстремальных колебаниях температуры, теплообменника, также питаемого выхлопными газами, а также датчиков температуры и измерителя теплотворной способности. Благодаря тому, что все основные части установки являются традиционными, стоимость изготовления такой установки остается низкой. Уже установленные аналоговые датчики и детали будут заменены цифровыми датчиками и механическими частями с цифровыми входами и выходами в соответствии с результатами экспериментов по отклику блока. Ограничением системы является невозможность отрегулировать оптимальный коэффициент избытка воздуха, поэтому необходимо надежное управление подачей воздуха для горения. Необходимо принять определение оптимальных параметров заказной системы автоматического управления, чтобы установка могла работать автономно.

    Экспериментальная процедура и данные измерений

    Эксперименты были построены таким образом, чтобы можно было построить аналитический профиль каждого материала, а также можно было исследовать поведение типа топлива на разных стадиях процесса. Были проведены две серии экспериментов, чтобы изучить поведение и реакцию каждого остатка на технологическую цепочку установки. В ходе первой серии испытаний для каждого вида биотоплива была проведена калибровка скорости подачи в зависимости от диммерных выключателей.Скорость подачи определялась последовательностями интервалов задержки включения-выключения первого и второго диммера соответственно. Расход дымовых газов для каждой подачи сырья определяли путем измерения скорости вращения вентилятора на выходе газа, установленного в положении (К), анемометром. Следовательно, каждое биотопливо было испытано в установке для сжигания, чтобы оптимизировать тепловую эффективность путем настройки его специальных параметров с учетом качества выбросов. Важными независимыми переменными были скорость подачи сырья, скорость вентилятора, регулирующего поток воздуха в котле, и температура внутри котла.В настоящем исследовании представлены результаты для одного набора этих параметров, целью которого является сравнение характеристик сгорания между испытанными сельскохозяйственными остатками, а также их смесями при постоянных условиях эксплуатации. Параметрическое исследование для оптимизации процесса будет представлено в следующем отчете.

    Для запуска котла было произведено поджигание топлива, а также были включены и настроены на требуемые значения питатель твердого топлива и воздуховоды (вкл/выкл 10/30 с/с). Перед снятием первых показаний печи давали поработать 30 минут.Система циркуляции горячей воды приводилась в действие, как только температура достигала ≥55°C. Когда температура воды превышала 70°С, подачу сырья временно прекращали.

    Состав дымовых газов непрерывно контролировался во время испытаний с помощью многокомпонентного газоанализатора, модель Madur GA-40 plus производства Maihak, оснащенного двухпоточным фильтром и осушителем. Отбор проб осуществлялся с помощью нагревательной линии с зондом в соответствии с греческими стандартами ELOT 896. Анализатор использует электрохимические датчики для измерения концентрации газа.Содержание СО 2 , СО, О 2 , СО 2 , NO x в потоке уходящих газов, сажевый индекс, теплопотери дымовых газов, температура дымовых газов и коэффициент избытка воздуха ( λ) постоянно регистрировались анализатором. Аналоговый выходной сигнал анализатора передавался на компьютер, где сигналы обрабатывались и вычислялись средние значения за период дискретизации 0,5 мин.

    После проведения измерений в стационарных условиях работы и выдержки печи в течение примерно 3 часов подача топлива и воздухопровод были отключены, смотровое окно было открыто, а вытяжной вентилятор был включен на полную мощность для охлаждения установки.Зольный остаток осушали, взвешивали и анализировали на потери при сжигании из-за несгоревшего углерода. Эксперименты повторяли дважды, чтобы определить их воспроизводимость, которая оказалась хорошей.

    Тепловой КПД системы определялся как отношение полезной энергии, получаемой водой котла, к подводимой энергии, производимой топливом:

    ηt=QoutQin=qwcpwΔTwΔtmfQf(%)    (3)

    где, q w : массовый расход воды (кг/ч), c pw : теплоемкость воды (МДж/кгК), ΔT w : разность температур прямого и обратного потоков воды (° K), Δt: полное время сгорания при температуре воды 70°C, м f : масса сожженного топлива/смеси (кг), Q f : теплотворная способность топлива/смеси (МДж/кг).

    Эффективность сгорания определялась следующим образом:

    ηc=100-SL-IL-La(%)    (4)

    где,

    SL=(Tf-Tamb)(A[CO2]+B)    (5) IL=a[CO][CO]+[CO2]    (6) La=100-мо-мамо    (7)

    где: T f : температура дымовых газов (°C), T am : температура окружающего воздуха (°C), [CO] и [CO 2 ]: концентрации CO и CO 2 в дымовых газах (%), А, Б, а: параметры горения, характерные для каждого вида топлива (данные анализатором), м o : общая масса сжигаемого органического вещества топлива (кг), м а : масса органического вещества в золе (кг).

    Для каждого экспериментального испытания проверялось, достаточно ли имеющейся теплоты дымовых газов для предварительного нагрева приточного воздуха для сжигания топлива до 70°C, а также для сушки биомассы в системном эксикаторе:

    или

    mflcpflΔTf≥mambcpambΔTamb+Qd     (9)

    где: m fl , m аmb : масса дымовых газов и воздуха на кг сожженной биомассы (кг), c pfl , c pamb : удельная теплоемкость дымовых газов и воздуха (кДж/кг° K), ΔT f , ΔT амб : разность температур дымовых газов на выходе и входе в дымоход и подогретого воздуха и окружающего воздуха соответственно (°K), Q d : теплота сушки биомассы ( Мойерс и Болдуин, 1997). Согласно последующим результатам, указанное выше неравенство всегда имело место.

    Результаты и обсуждение

    Анализ сырого топлива

    В Таблице 1 приведены предварительный и окончательный анализы изученных сельскохозяйственных остатков. Как видно, все образцы были богаты летучими веществами и имели низкую зольность. В скорлупе миндаля содержится самый высокий процент летучих веществ, тогда как в скорлупе грецкого ореха самый низкий процент золы. Концентрация кислорода была значительной для всех образцов, а теплотворная способность колебалась в пределах 17.5 и 20,4 МДж/кг, была сопоставима с верхней границей низкосортных углей. Содержание серы во всех остатках было практически нулевым, что свидетельствует о том, что выбросы SO 2 не представляют опасности для этого биотоплива. С другой стороны, содержание азота в скорлупе миндаля было значительным, что могло быть проблемой при термической обработке, с точки зрения выбросов NO x .

    Таблица 1 . Экспресс- и окончательный анализы и теплотворная способность образцов (% сухого веса).

    Химический анализ золы, выраженный обычным способом для топлива в виде оксидов, сравнивается в Таблице 2 вместе с показателями зашлаковывания/засорения и тенденцией к отложению. Общим признаком этих зольных материалов является то, что они были богаты Ca и K и в меньшей степени P и Mg. Отношение основания к кислоте было намного больше 2 из-за низкого содержания кремнезема и глинозема в этой золе, так что нельзя дать никаких определенных рекомендаций по поведению, вызывающему зашлаковывание. Потенциал зашлаковывания/засорения, вызванный щелочью, можно более точно предсказать по щелочному индексу.Таким образом, согласно значениям AI, для ядер оливок и миндальной скорлупы обязательно возникает склонность к обрастанию из-за большого количества щелочи по отношению к единице содержащейся в них топливной энергии (для миндальной скорлупы склонность намного ниже), в то время как для ядер персиков и скорлупы грецких орехов не ожидается обрастания котлов. Когда косточки оливок смешивали с другими остатками в соотношении до 50%, таблица 2 показывает, что значения AI были значительно снижены. Однако следует отметить, что для небольших систем, таких как та, что использовалась в этой работе, работающих при температуре ниже 1000°C и в течение относительно короткого периода времени, явлений зашлаковывания или засорения из-за золы не наблюдалось.

    Таблица 2 . Химический анализ золы сырья и склонность к зашлаковыванию/обрастанию.

    Эффективность сжигания биотоплива из сельскохозяйственных отходов

    Температура котловой воды

    Изменение температуры воды на выходе из котла при полной работе топочной установки показано на рис. 2. Видно, что ядра персиков и скорлупа грецких орехов начали гореть раньше, чем два других остатка, отдавая свою тепловую энергию воде около на 6 мин раньше, чем ядра оливок, для повышения температуры с 25 до 70°С.Однако поведение скорлупы грецкого ореха было совершенно иным. Температура воды на начальном этапе поднялась до 78°C (второй диммер выключен), так что для трех полных циклов (вкл/выкл) время горения увеличилось примерно на 20 минут по сравнению с ядрами оливок. Для скорлупы грецкого ореха и миндаля три цикла в изучаемых условиях продолжались около 1 часа.

    Рисунок 2 . Изменение температуры воды на выходе из котла по сырому топливу при полной работе установки.

    Температура дымовых газов и выбросы

    Температура дымовых газов (Таблица 3) зависит от топлива.Так, для скорлупы миндаля она была выше, 267°С, при полной работе котла (в стационарном режиме), а ниже для ядер персика, 245°С, что означает соответственно большие и меньшие потери тепла из топки. Все значения температуры дымовых газов были достаточно высокими для предварительной сушки сырья (уравнение 9).

    Таблица 3 . Характеристики горения топлив (средние значения) в установившемся режиме.

    Концентрация

    СО в дымовых газах при установившейся работе печи (диммер включен) для четырех исследуемых остатков сравнивается на рис. 3.Повышенный уровень CO в биотопливе из косточек оливок, скорее всего, связан с большим количеством летучих веществ, которые повышают концентрацию углеводородов в реакторе, препятствуя дальнейшему окислению CO до CO 2 , а также, в меньшей степени, с более высоким содержанием золы в топливе. это топливо, которое ослабляло проникновение кислорода к частицам полукокса. Тем не менее, все значения CO были ниже установленных законом пределов для небольших систем (ELOT, 2011).

    Рисунок 3 . Концентрация CO в дымовых газах для сырого топлива в установившемся режиме.

    Средние концентрации загрязняющих веществ (± стандартная ошибка) в установившемся режиме и в течение всей работы установки представлены и сравнены на рисунках 4A, B соответственно. Выбросы SO 2 от всех видов биотоплива, будучи чрезвычайно низкими (0–13 ppm по сравнению с ), были исключены из графиков. На рисунке 4А показано, что самые высокие выбросы CO были высвобождены при сжигании косточек оливок, а самые низкие — при сжигании косточек персиков. Однако, несмотря на то, что при полной работе котла (включая периоды без подачи топлива, т.т. е., второй диммер выключен) значения СО были выше (рис. 4Б), они не превышали допустимых пределов (ELOT, 2011). Кроме того, выбросы NO x от всех исследованных материалов были низкими и соответствовали руководящим принципам стран ЕС (EC, 2001; ELOT, 2011) для малых единиц (200–350 мг/Нм 3 ). Более низкие уровни NO x в скорлупе миндаля, несмотря на их более высокое содержание азота среди протестированных видов биотоплива, могут быть результатом временной восстановительной среды, созданной большим количеством летучих веществ в этом остатке (81.5%), что способствовало разложению NO ×.

    Рисунок 4 . Средние концентрации загрязняющих веществ в газах от сырых топлив (А) в установившемся режиме и (Б) в течение всей работы установки.

    Текущие значения выбросов газов были сопоставимы с указанными в литературе для аналогичных видов топлива, в то время как значения NO x были значительно ниже. Для персиковых косточек выбросы CO варьировались от 600 до 680 ppm по сравнению с (Rabacal et al., 2013), для скорлупы бразильских орехов от 50 до 400 ppm v (Cardozo et al., 2014), для ядер пальм от 2000 до 14 000 ppm v (Pawlak-Kruczek et al., 2020), для жмыха гранулы между 1900 и 6500 частей на миллион по сравнению с (Kraszkiewicz et al., 2015), а гранулы для обрезки оливковых деревьев составляли 1800 частей на миллион по сравнению с (Garcia-Maraver et al., 2014). С другой стороны, выбросы NO x были обнаружены для косточек персика 300-600 мг/м 3 (Rabacal et al., 2013), для скорлупы бразильского ореха 180-270 мг/м 3 (Cardozo et al. ., 2014), для ядер пальм от 90 до 200 ppm v (Pawlak-Kruczek et al., 2020), для гранул из жмыха 230-870 мг/м 3 (Kraszkiewicz et al., 2015) и для маслин гранулы для обрезки 680 мг/м 3 (Garcia-Maraver et al., 2014).

    Сгорание и тепловая эффективность

    Эффективность сгорания четырех остатков представлена ​​в таблице 3. Эффективность сгорания считается удовлетворительной для небольших систем (77% в соответствии с европейскими стандартами EN 303-5) в диапазоне от 84 до 86%.Эти значения контролировались температурами дымовых газов, которые отражали чувствительные потери тепла и концентрацию CO в дымовых газах, которые представляли собой основные потери тепла из-за неполного сгорания. Таким образом, ядра персика с наименьшими потерями SL и IL сгорали с наибольшей эффективностью. Интересно отметить, что большее количество воздуха в случае с ядрами оливок (коэффициент избытка воздуха λ = 1,9), увеличивая поток дыма, по-видимому, каким-то образом снижало температуру камина и, следовательно, увеличивало уровень CO и газообразные тепловые потери (IL).Кроме того, на тепловой КПД системы, показанный в таблице 3, влияла эффективность сгорания топлива, и он был выше для ядер персика из-за улучшения сгорания в печи и улучшения рекуперации тепла в трубах системы за счет повышения температуры. разница между прямым и обратным потоком воды в котел (ΔT w = 26,2°C). Колебания, наблюдаемые в таблице, связаны с разным количеством сожженного биотоплива в зависимости от времени, когда котел работал с определенными интервалами включения/выключения диммеров, регулирующих подачу.Оптимизация расхода топлива и коэффициента избытка воздуха в сторону более низкого значения может привести к более высокой температуре топки (большой поток подаваемого воздуха охлаждает топку), снижению выбросов CO благодаря лучшему сгоранию, снижению содержания кислорода и повышению концентрации CO 2 в дымовых газах. и, следовательно, снижение потерь тепла или топлива и повышение эффективности сгорания. Это, в свою очередь, улучшит рекуперацию тепла в трубах и повысит тепловую эффективность. Кроме того, некоторые модификации топки для увеличения времени пребывания дымовых газов понизят их температуру на выходе и, таким образом, чувствительные тепловые потери.

    Тем не менее, КПД котла соответствовал литературным данным. Значения 91%, 83–86% и 75–83% были зарегистрированы для древесных гранул (Kraiem et al. , 2016), сосновой древесины и персиковых косточек (Rabacal et al., 2013) соответственно. Более того, было обнаружено, что для многотопливного котла, работающего на древесных материалах, тепловой КПД (Fournel et al., 2015) зависит от зольности каждого вида сырья, т. е. при зольности 1% КПД составлял 74%, а при зольности содержание 7% упало до 63%. В другом блоке, сжигающем порубочные остатки и энергетические культуры, эффективность варьировалась от 69 до 75% (Forbes et al., 2014).

    Эффективность сжигания смесей сельскохозяйственных отходов

    Температура котловой воды

    На рисунках 5А–С показано изменение температуры воды на выходе из котла в зависимости от времени при полной работе топки для смесей остатка ядер оливок с ядрами персиков, миндаля и скорлупы грецких орехов. Из этих рисунков видно, что как фаза пуска, так и фаза полной работы системы при подаче топливных смесей задерживались, сдвигая кривые в сторону более высоких временных значений примерно на 4–6 мин. Представляется, что подача смесей и, как следствие, выгорание были не столь однородны, как теоретически ожидалось.

    Рисунок 5 . Изменение температуры воды на выходе из котла при полной работе установки для смесей (А) ОК/ПК, (Б) ОК/АС и (С) ОК/WS.

    Температура дымовых газов и выбросы

    Таблица 4 показывает, что температуры дымовых газов, которые влияют на чувствительные тепловые потери дымов, для всех смесей в установившемся режиме варьировались между значениями компонентов топлива.Это показывает, что характеристики сгорания смесей зависели от вклада каждого остатка в смесь.

    Таблица 4 . Характеристики горения топливных смесей (средние значения) в установившемся режиме.

    Средние значения выбросов CO и NO x (± стандартная ошибка) в установившемся режиме для всех смесей сравниваются с выбросами сырого топлива на рисунках 6A–C. Выбросы SO 2 на графиках не представлены, так как они были крайне низкими (4–20 ppm против ).Значения CO, находящиеся в диапазоне от 1121 до 1212 частей на миллион по сравнению с , находились между значениями, соответствующими топливным компонентам, и находились в допустимых пределах для малых установок (ELOT, 2011). Более того, уровни NO x (87–129 ppm по сравнению с или 174–258 мг/м 3 ) следовали той же тенденции и оставались ниже пороговых значений стран ЕС (EC, 2001; ELOT, 2011). . Наилучших показателей по выбросам достигла смесь ОК/ПК 50:50.

    Рисунок 6 .Средние выбросы CO и NO x газов в стационарном состоянии из смесей (A) OK/PK, (B) OK/AS и (C) OK/WS.

    Сгорание и тепловая эффективность

    Эффективность сгорания смесей ядер оливок с ядрами персиков, миндалем и скорлупой грецких орехов колеблется от 84,2 до 85,6%, как показано на рисунке 7. Эти значения находятся между значениями, соответствующими компонентам материалов, но не пропорциональны процентному содержанию каждого остатка в смесь.Как показано в Таблице 4, эффективность сгорания зависит от типа сырья и массового расхода, а также от коэффициента избытка воздуха, который определяет температуру топки и дыма и, следовательно, потери тепла. Наивысший КПД был достигнут в случае смеси ОК/ПК 50:50, что, в свою очередь, отразилось на тепловом КПД котла за счет улучшения рекуперации тепла из потока воды.

    Рисунок 7 . Полнота сгорания топливных смесей.

    Выводы

    Изученные сельскохозяйственные остатки характеризовались высоким содержанием летучих и низкой зольностью.Их теплотворная способность была значительной в диапазоне от 17,5 до 20,4 МДж/кг. Выбросы CO и NO x от всех видов топлива в течение всей эксплуатации установки в изучаемых условиях были ниже установленных законом пределов, тогда как выбросы SO 2 были незначительными. Эффективность сгорания была удовлетворительной, в пределах от 84 до 86%. Ядра персиков, за которыми следует скорлупа грецких орехов, сгорают с наибольшей эффективностью из-за более низких чувствительных потерь тепла и потерь от неполного сгорания топлива, выделяют более низкие концентрации токсичных газов и повышают эффективность котла за счет улучшения рекуперации тепла в трубах системы.

    Совместное сжигание сельскохозяйственных отходов можно в значительной степени предсказать при сжигании компонентов топлива, что может принести не только экологические, но и экономические выгоды. Путем смешивания ядер оливок с ядрами персиков, миндаля или скорлупы грецких орехов в процентном соотношении до 50% общая эффективность системы с точки зрения выбросов и степени сгорания была улучшена. Эффективность против вредителей была достигнута при использовании смеси косточек оливок и косточек персика в соотношении 50:50.

    Эффективность сгорания зависит от типа сырья, массового расхода и коэффициента избытка воздуха. Необходим надежный контроль подачи воздуха для горения и определение оптимальных параметров.

    Заявление о доступности данных

    Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью/дополнительный материал.

    Вклад авторов

    DV: супервайзер, оценка результатов и написание работ. ДЛ: эксперименты. ЭС: эксперименты. АВ: эксперименты. СС: оценка результатов. GB: техническая поддержка и оценка результатов. Все авторы: внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

    Конфликт интересов

    ГБ было занято компанией Energy Mechanical of Crete S.A.

    Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Благодарности

    Авторы благодарят нефтяные кооперативы AVEA Chania, Союз сельскохозяйственных кооперативов Янницы и частные компании Agrinio и Hohlios за предоставление топлива, а также лаборатории химии и технологии углеводородов и неорганической и органической геохимии Технического университета Крита. , для анализов CHNS и XRF.

    Каталожные номера

    Ан, Дж., и Джанг, Дж. Х. (2018). Характеристики горения 16-ступенчатого колосникового котла на пеллетах. Продлить. Энергия 129, 678–685. doi: 10.1016/j.renene.2017.06.015

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Капошютти, Г., и Антонелли, М. (2018). Экспериментальное исследование влияния вытеснения воздуха и избытка воздуха на выбросы CO, CO 2 и NO x небольшого котла на биомассе с неподвижным слоем. Продлить.Энергия 116, 795–804. doi: 10.1016/j.renene.2017.10.001

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Кардозо, Э., Эрлих, К., Алехо, Л., и Франссон, Т. Х. (2014). Сжигание сельскохозяйственных отходов: экспериментальное исследование для мелкомасштабных применений. Топливо 115, 778–787. doi: 10.1016/j.fuel.2013.07.054

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Кэрролл, Дж. , и Финнан, Дж. (2015). Использование присадок и топливных смесей для снижения выбросов при сжигании сельскохозяйственного топлива в небольших котлах. Биосистем. англ. 129, 127–133. doi: 10.1016/j.biosystemseng.2014.10.001

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Карвалью, Л., Вопиенка, Э., Пойнтнер, К., Лундгрен, Дж., Кумар, В., Хаслингер, В., и другие. (2013). Производительность пеллетного котла на сельскохозяйственном топливе. Заяв. Энергия 104, 286–296. doi: 10.1016/j.apenergy.2012.10.058

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    ЕС (2001 г.). Директива 2001/80/ЕС Европейского парламента и Совета от 23 октября 2001 г. об ограничении выбросов некоторых загрязняющих веществ в воздух крупными установками для сжигания .

    Академия Google

    ЭЛОТ (2011). ЕН 303.05/1999. Предельные значения для CO и NO x Выбросы для новых тепловых установок, использующих твердое биотопливо . ФЭК 2654/Б/9-11-2011.

    Академия Google

    Forbes, Э., Иссон, Д., Лайонс, Г., и МакРобертс, В. (2014). Физико-химические характеристики восьми различных видов топлива из биомассы и сравнение результатов сжигания и выбросов в небольшом многотопливном котле. Преобразователь энергии Управление 87, 1162–1169.doi: 10.1016/j.enconman.2014.06.063

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Фурнель, С., Паласиос, Дж. Х., Мориссетт, Р., Вильнёв, Дж., Годбаут, С., Хейца, М., и др. (2015). Влияние свойств биомассы на технические и экологические показатели многотопливного котла при внутрихозяйственном сжигании энергетических культур. Заяв. Энергия 141, 247–259. doi: 10.1016/j.apenergy.2014.12.022

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Гарсия-Маравер, А., Саморано М., Фернандес У., Рабакал М. и Коста М. (2014). Взаимосвязь между качеством топлива и выбросами газообразных и твердых частиц в бытовом котле, работающем на пеллетах. Топливо 119, 141–152. doi: 10.1016/j.fuel.2013.11.037

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Кортелайнен М., Йокиниеми Дж., Нуутинен И., Торвела Т., Ламберг Х., Кархунен Т. и др. (2015). Поведение золы и образование выбросов в малом реакторе с возвратно-поступательным движением колосникового сжигания, работающем на древесной щепе, канареечнике тростниковом и соломе ячменя. Топливо 143, 80–88. doi: 10.1016/j.fuel.2014.11.006

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Крайем, Н., Ладжили, М., Лимузи, Л., Саид, Р., и Джегуирим, М. (2016). Рекуперация энергии из тунисских агропродовольственных отходов: оценка характеристик сгорания и характеристик выбросов зеленых пеллет, приготовленных из томатных остатков и виноградных косточек. Энергия 107, 409–418. doi: 10.1016/j.energy.2016.04.037

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Крашкевич, А., Пшивара, А., Качел-Якубовска, М. , и Лоренцович, Э. (2015). Сжигание пеллет из растительной биомассы на колосниковой решетке котла малой мощности. Сельское хозяйство. Сельское хозяйство. науч. проц. 7, 131–138. doi: 10.1016/j.aaspro.2015.12.007

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Мойерс, К.Г., и Болдуин, Г.В. (1997). «Психрометрия, испарительное охлаждение и сушка твердых веществ», в Справочнике инженеров-химиков Перри, 7-е изд. , редакторы Р. Х. Перри и Д. В. Грин (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Mc Graw Hill).

    Академия Google

    Низетик С., Пападопулос А., Радика Г., Занки В. и Аричи М. (2019). Использование топливных гранул для отопления жилых помещений: полевое исследование его эффективности и удовлетворенности пользователей. Энергетическая сборка. 184, 193–204. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.12.007

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Павляк-Кручек Х., Арора А., Москицкий К., Крохмальный К., Шарма С. и Недзвецкий Л. (2020). Переход бытового котла с угля на биомассу — Выбросы от сжигания сырой и обожженной скорлупы пальмового ядра (PKS). Топливо 263, 116–124. doi: 10.1016/j.fuel.2019.116718

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Пицци А., Фоппа Педретти Э., Дука Д., Россини Г., Менгарелли К., Илари А. и др. (2018). Выбросы отопительных приборов, работающих на агропеллетах, произведенных из остатков обрезки виноградников, и экологические аспекты. Продлить. Энергия 121, 513–520. doi: 10.1016/j.renene.2018.01.064

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Рабакал, М., Фернандес, У., и Коста, М. (2013). Характеристики горения и выбросов бытового котла, работающего на пеллетах из сосны, промышленных древесных отходов и косточек персика. Продлить. Энергия 51, 220–226. doi: 10.1016/j.renene.2012.09.020

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Сиппула О., Ламберг Х., Лескинен Дж., Тиссари Дж. и Йокиниеми Дж. (2017). Выбросы и поведение золы в котле на пеллетах мощностью 500 кВт, работающем на различных смесях древесной биомассы и торфа. Топливо 202, 144–153.doi: 10.1016/j.fuel.2017.04.009

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Сутар, К.Б., Кохли, С., Рави, М.Р., и Рэй, А. (2015). Кухонные плиты на биомассе: обзор технических аспектов. Продлить. Устойчивая энергетика Ред. 41, 1128–1166. doi: 10.1016/j.rser.2014.09.003

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Вамвука, Д. (2009). Биомасса, биоэнергия и окружающая среда. Салоники: Публикации Циоласа.

    Академия Google

    Вамвука, Д., Трикувертис М., Пентари Д., Алевизос Г. и Стратакис А. (2017). Характеристика и оценка летучей золы и золы от сжигания отходов виноградников и перерабатывающей промышленности. Дж. Энергетический институт. 90, 574–587. doi: 10.1016/j.joei.2016.05.004

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Вамвука, Д. , и Цуцос, Т. (2002). Энергетическая эксплуатация сельскохозяйственных отходов на Крите. Взрыв энергии Эксплойт. 20, 113–121. дои: 10.1260/014459802760170439

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Цзэн, Т., Поллекс А., Веллер Н., Ленц В. и Неллес М. (2018). Пеллеты из смешанной биомассы в качестве топлива для малогабаритных устройств сжигания: влияние смешивания на образование шлака в зольном остатке и варианты предварительной оценки. Топливо 212, 108–116. doi: 10.1016/j.fuel.2017.10.036

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Что такое пиролиз? : USDA ARS

    Что такое пиролиз?

    Введение     Наши исследования     Что такое пиролиз? Bio-Oil     Исследователи

    Объекты     Наши партнеры     Публикации     В новостях     Ссылки

     

    Что такое пиролиз?

     

    Биомасса

    Лигноцеллюлозная биомасса является самым распространенным возобновляемым источником углерода на Земле. Доступные источники биомассы включают лесные отходы, растительные остатки, специально выращиваемые энергетические культуры (например, травы), отходы животноводства и пищевые отходы. Эти материалы представляют собой волокнистые структурные части растений и в основном состоят из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. По сравнению с так называемым биологическим сырьем поколения 1, таким как сахара, крахмалы и растительные масла, природа сделала эти части растений трудными для разложения на химические строительные блоки, что делает использование этого источника углерода сложной задачей для ученых и инженеров.Биоперерабатывающие заводы — это предприятия, на которых биомасса преобразуется в различные продукты. Нашими целевыми продуктами были передовые углеводородные виды биотоплива, которые неотличимы от бензина на ископаемой основе, дизельного топлива или топлива для реактивных двигателей, а также химические вещества и материалы на биологической основе. Необходимо разработать технологии для более эффективного преобразования этого возобновляемого источника углерода, чтобы возобновляемые биопродукты из биомассы можно было сделать экономически конкурентоспособными по сравнению с продуктами, произведенными из ископаемых ресурсов.

     

    Пиролиз

    Пиролиз — это одна из технологий, доступных для преобразования биомассы в промежуточный жидкий продукт, который можно перерабатывать для получения углеводородного биотоплива, кислородосодержащих топливных добавок и нефтехимических заменителей.Пиролиз — это нагревание органического материала, такого как биомасса,  в отсутствие кислорода. Пиролиз биомассы обычно проводят при температуре 500 ° C или выше, что обеспечивает достаточное количество тепла для разрушения прочных биополимеров, упомянутых выше. Из-за отсутствия кислорода горения не происходит, а биомасса термически разлагается на горючие газы и биоуголь. Большинство этих горючих газов можно сконденсировать в горючую жидкость, называемую пиролизным маслом (бионефтью), хотя есть и постоянные газы (CO 2 , CO, H 2 , легкие углеводороды), некоторые из которых могут быть сжигают, чтобы обеспечить тепло для процесса.Таким образом, пиролиз биомассы дает три продукта: один жидкий, бионефть , один твердый, биоуголь и один газообразный, синтетический газ. Доля этих продуктов зависит от нескольких факторов, включая состав сырья и параметры процесса. Однако при прочих равных условиях выход бионефти оптимален при температуре пиролиза около 500 °C и высокой скорости нагрева (1000 °C/с) в условиях быстрого пиролиза. В этих условиях выход бионефти на уровне 60-70% по массе может быть достигнут из типичного исходного сырья биомассы с выходом биоугля на уровне 15-25% по массе.Остальные 10-15 мас.% составляют синтетический газ. Процессы, в которых используются более медленные скорости нагрева, называются медленным пиролизом, и биоуголь обычно является основным продуктом таких процессов. Процесс пиролиза может быть самоподдерживающимся, поскольку сжигание синтез-газа и части бионефти или биоугля может обеспечить всю необходимую энергию для запуска реакции.

      

    Схема процесса быстрого пиролиза.

     

     

    Био-масло  представляет собой густую сложную смесь кислородсодержащих органических соединений. Его топливная ценность обычно составляет 50–70% от стоимости нефтяных базовых топлив, и его можно использовать в качестве котельного топлива или преобразовать в возобновляемое транспортное топливо. Состав бионефти делает ее термически нестабильной и, следовательно, трудно перегоняемой или дальнейшей очистки, что делает необходимыми дополнительные исследования по получению биомасла более высокого качества. Однако его плотность составляет > 1 кг L -1 , что намного больше, чем у исходного сырья из биомассы, что делает его транспортировку более рентабельной, чем биомассу. Следовательно, можно представить модель распределенной обработки, в которой множество небольших пиролизеров (в фермерских масштабах) превращают биомассу в бионефть, которая затем транспортируется в централизованное место для переработки.Чтобы проверить эту гипотезу, наша группа разработала и сконструировала мобильную демонстрационную установку пиролиза производительностью одна тонна в день, основанную на конструкции реактора, называемой интегрированной системой пиролиза для уменьшения горения (CRIPS). Установка CRIPS может производить бионефть на месте и может выполнять быстрый или каталитический пиролиз для производства биомасла, частично деоксигенированного.

       Мобильная интегрированная система пиролиза для уменьшения горения (CRIPS) ARS

    Кроме того, полученный биоуголь можно использовать на ферме в качестве отличного средства для улучшения почвы, способного улавливать углерод.Биоуголь обладает высокой абсорбирующей способностью и, следовательно, увеличивает способность почвы удерживать воду, питательные вещества и сельскохозяйственные химикаты, предотвращая загрязнение воды и эрозию почвы. Внесение в почву биоугля может улучшить как качество почвы, так и стать эффективным средством связывания большого количества углерода, тем самым помогая смягчить глобальное изменение климата за счет связывания углерода. Использование биоугля в качестве добавки к почве решит многие проблемы, связанные с удалением растительных остатков с земли.

     

    Наш проект

    Наш основной проект в настоящее время в Восточном региональном исследовательском центре преследует четыре основные цели, направленные на то, чтобы сделать пиролизные и биодизельные биоперерабатывающие заводы экономически конкурентоспособными. В том числе:

    1. Разработка термохимических и/или каталитических, углеродоэффективных процессов переработки биомассы и пластиковых отходов для производства фракций, содержащих бионефть и биогаз, подходящих для использования в передовых коммерчески жизнеспособных биотопливах (диапазоны углерода для реактивных двигателей, дизельного топлива и бензина).
    2. Разработка термокаталитических технологий до и после обработки для производства возобновляемых химических веществ и биоуглеродных материалов из биомассы, биоугля, лигнина и биомасел.
    3. Выявление и разработка новых видов сырья и технологий для производства биодизеля, возобновляемого углеводородного дизельного топлива и биореактивного топлива из жиров и масел.
    4. Точная оценка экономической ценности процессов преобразования термолиза для производства топлива и химикатов на биологической основе.

     

    Наш подход к разработке коммерчески жизнеспособных биоперерабатывающих заводов на основе пиролиза представлен на рисунке выше. Мы разрабатываем технологии каталитического пиролиза, в которых катализатор используется для снижения содержания кислорода в бионефти для производства стабильной бионефти с низким или средним содержанием кислорода, которая может подвергаться процессам разделения, таким как дистилляция, на отдельные фракции, которые будут использоваться для различные процессы переработки для производства возобновляемых химических веществ в дополнение к биотопливу. Мы также разрабатываем заменители промышленного углерода на основе ископаемого топлива, такие как кокс и пек, которые можно использовать в отраслях с тяжелыми выбросами углерода, таких как выплавка алюминия.Кроме того, мы решаем проблему пластиковых отходов, рассматривая отходы пластика, особенно очень распространенные полиолефины, как потенциальный источник дешевого водорода, компенсирующий присущую биомассе нехватку водорода. Наши предварительные результаты показывают, что совместный пиролиз биомассы с пластиковыми отходами на катализаторе может повысить эффективность преобразования углерода в ценные ароматические углеводороды.

     

     

     

     

     

     

     

     

    Выделение серы и азота при сопиролизе угля и биомассы в инертной атмосфере

    Реферат

    Уголь сжигание является основным источником энергии, но также и серьезным загрязнителем эмиттер по всему миру.Биомасса привлекает все большее внимание исследователей благодаря нейтральности углерода и другим преимуществам при сопиролизе угля. Поэтому пиролиз кукурузной соломы, бурого угля и их Топливная смесь исследовалась в горизонтальной трубчатой ​​печи при температуре диапазоне 300–900 ° C в этом исследовании, сосредоточив внимание на выбросы азото- и серосодержащих газов. Выбросы HCN, NH 3 , COS и SO 2 контролировали, и выход угля рассчитывали при пиролизе. Результаты показали, что выход угля снижается с повышением температуры за счет разложения гетероциклических ароматический углеводород. Сера (42,45 мас. %, 900 °C) и азот (73,23 мас. %, 600 °С) выделялись из смесевого топлива в течение пиролиз. Синергетический эффект между кукурузной соломой и углем был оценивали и сравнивали их экспериментальные и расчетные значения. Синергетический эффект на выбросы был заметен при температуре диапазон 600–800 °C из-за высокого содержания биомассы и десинхронизации выбросов летучих веществ между углем и биомассой. Летучие вещества в биомассе, которая выделяется перед углем, стимулирует улетучивание угля.Несколько обычных газов, таких как CH 4 и C 2 H 6 , также были проанализированы для исследования выбросов. картины при разных температурах.

    1. Введение

    Уголь — это традиционное топливо, которое используется в тепловой энергетике. электростанции десятилетиями вырабатывают электроэнергию, а сжигание угля считается основным генератором твердых частиц и производителем углекислый газ. 1 Общие выбросы CO 2 в Китае увеличились на 340% с 1990 года и составили 9191 тонну. в 2017 г., и не менее 80% выбросов CO 2 вызваны сжигание угля, на долю которого приходится 59% энергии страны использование. 2,3 Более 600 млн тонн угля, на долю которых пришлось 1260 млн тонн выбросов CO 2 в 2018 году расходуется на выработку электроэнергии, несмотря на снижение пять лет подряд в США. 4−6 Экономическая деятельность в Европе, кроме Великобритании, выпущено 4 млрд тонн эквивалентов CO 2 в 2019 году. 7 ЕС обязался сократить выбросы CO 2 на 80–95 %. до 2050 г. 8 Биомасса общепринята как тип углеродно-нейтрального топлива, потому что оно может хранить углерод, в то время как растут за счет фотосинтеза. 9 Для этого По этой причине многие страны сконцентрировались на использовании биомассы. Только В 2018 г. 4% потребления энергии в Китае приходилось на биомассу. 10 Однако в соответствии с Парижским соглашением 2016 г. Китай обязался преобразовать 20% своих энергоресурсов в неископаемые топливная энергия к 2030 г. 3 Возобновляемая энергия в Соединенных Штатах составляет 11% потребления первичной энергии, из которых 5% приходилось на биомассу в 2018 году. 6 На биомассу в Европе приходилось примерно 9% первичных возобновляемых производство электроэнергии в 2019 году. 11 По сравнению с уголь, биомасса является чистым и возобновляемым источником энергии из-за его углеродно-нейтральное свойство и относительно низкое содержание серы и азота. Поэтому биомасса считается альтернативным ресурсом ископаемому. топлива для сжигания и становится центральной точкой в ​​области энергетики использование.

    Совместное сжигание угля и биомассы снижает экономические стоимость, потому что существующая оборудование электростанции может быть использовано непосредственно или после применения незначительных корректировки. 12 Высокое содержание щелочных земные металлы и летучие вещества, а также низкое содержание серы а азот при совместном сжигании угля и биомассы может снизить выбросы загрязняющих веществ. газовые выбросы. 13−16 Molcan et al. 17 продемонстрировали снижение в SO X выбросы при совместном сжигании угля с биомассы при различных соотношениях смеси в диапазоне от 0 до 20% по сравнению с только сжигание угля. Оставшаяся щелочноземельная зола от совместного сжигания может содержать SO 2 , что также может привести к снижению выбросов SO 2 . 18−21 Dan et al. 22 продемонстрировано с более с макроэкономической точки зрения выбросы, включая, помимо прочего, SO 2 , прогнозируются в низком диапазоне 15–82% в течение сжигание смешанного топлива (20% лесной биомассы и 80% угля).

    Соединения азота выделяются в основном в виде NO, NO 2 , NH 3 , HCN и следов N 2 O. Дано что биомасса имеет различное содержание азота, совместное сжигание угля и биомасса снижает выбросы газообразного азота и явно увеличивает биомассу дробь при снижении NO X по сравнению с только сжигание угля. 15,23−29 Dong et al. 30 смоделировал процесс совместного сжигания биомассы и угля в тангенциальном пылеугольном котле мощностью 600 МВт с другой точки зрения; их результаты показали, что выбросы NO продемонстрировать снижение на 50–70% при впрыске отработавших газов в нижнем слое котла.

    Несмотря на многочисленные преимущества, совместное сжигание биомассы и лигнита имеет следующие ограничения. Высокое содержание влаги и низкое энергопотребление плотность сырой биомассы ухудшает горючие свойства и подавляет эффективность сгорания при снижении измельчаемости из-за его высокой содержание волокна. 31−33 Высокое содержание летучих веществ, но отсутствие фиксированных углерода в некачественных бурых углях характеризуют его как вид топлива с низкой теплотворной способностью. 34 Такие характеристики биомассы и бурого угля ухудшаются условия горения и стабильность огня. 35 Таким образом, модернизация технологий биомассы и низкокачественного бурого угля, такие как газификация, пиролиз, и совместное сжигание с различными видами топлива. 36,37

    Совместный пиролиз угля и биомассы привлек значительный исследовательская работа внимание из-за его способности значительно улучшать качество биомассы. компенсируя выброс загрязняющих веществ в окружающую среду. 31 Совместная газификация биомассы и угля обычно проводимые при высоких температурах (500–900 °C), могут способствовать эффективное использование энергии. 38 Удаление большей части влаги и некоторых загрязняющих веществ как из биомассы (200–300 °C) и угля (200–300 °C) путем торрефикации. (пиролиз, проводимый при низких температурах) может обеспечить стабильную, чистую, и смесевое топливо с высокой плотностью энергии. 39−44 Торрефикация в атмосфере чистого азота (низкое содержание или отсутствие концентрации кислорода) заметно снижает гидрофильность и сводит к минимуму биоразлагаемость. Продвижение содержания фиксированного углерода и гидрофобии мощность торрефикации может улучшить профиль горения и продлить время хранения. 13,18 Singh et al. 39 определено, что полное разрушение гемицеллюлозы содержание как в красном клене, так и в желтом тополе при торрефикации при 300 °С в атмосфере азота улучшили измельчаемость; это вывод согласуется с результатами предыдущих исследований. 33,34 Мягкий пиролиз высвобождает многие загрязняющие элементы, такие как хлор, азот и сера в газовую фазу. 45 Синергия между углем и биомассой благодаря каталитическим эффектам минералов в биомассе при сопиролизе. 46 С другой стороны, летучие вещества в биомассе высвобождаются в основном при низких температуры, в то время как летучие вещества в угле выделяются при высоких температурах также может усилить синергетический эффект. 47 Кроме того, совместный пиролиз угля и биомассы улучшает десульфурацию угля из-за свойства донора водорода биомассы, что позволяет легко выделение серы в виде H 2 S. 48,49 Cordero et al. 50 сопиролиз с высоким содержанием серы уголь и четыре остатка биомассы, а Blesa et al. 51 совместно переработанный уголь и биомасса для наблюдения за усиленной сероочисткой в пиролизном газе. При этом сера фиксируется в виде CaS и CaSO 4 вместо выброса в атмосферу при горении из-за присутствия щелочных и щелочноземельных металлов при сопиролизе. 52,53 По содержанию азота, Юань и др. 54 определили, что совместная обработка биомассы и угля может преобразовать уголь-N в летучий N, что облегчает NO X выбросы при сгорании.

    Согласно обзору литературы, ограниченные исследования сосредоточены на выделение серы и азота при сопиролизе бурого угля и биомасса. Поэтому эта работа была сосредоточена на выбросах газов во время сопиролиз стеблей кукурузы и угля в диапазоне температур 300–900 °С, в атмосфере чистого азота и при время пребывания 3–8 мин для определения характера высвобождения соединений серы и азота. При более высоких температурах более ароматный кольца имеют тенденцию распадаться на легкие углеводороды и выделять больше загрязняющих веществ газы, такие как NH 3 , HCN и SO 2 . В это время, каталитический эффект щелочноземельных металлов можно наблюдать более четко. Основываясь на статусе совместного сжигания угля с биомассой, это отчет, направленный на улучшение выброса соединений серы и азота из топлива для высокой экономической и экологической эффективности энергетики утилизация растений. Десульфурация и денитрификация могут эффективно избегать коррозии дымовых газов на электростанциях и коллективно решать побочные продукты. Было выделено 44,82% азота угля. при 900°С, а 76.39% серы в кукурузной соломе было выделено при 600 °С. Летучие вещества, выделяемые при сопиролизе, в том числе H 2 , CH 4 и CO могут быть синтезированы в сжиженный природный газ (СПГ). Эти летучие вещества можно сжигать непосредственно для обеспечения тепла, необходимого для процесса сопиролиза, чтобы сделать весь процесс самодостаточен. № X , HCN, NH 3 и SO 2 отслеживаются с помощью преобразования Фурье. инфракрасная (FTIR) спектрометрия во время сопиролиза в лабораторных условиях горизонтальная трубчатая печь.

    2. Результаты и обсуждение

    2.1. Уголь Выход

    Уголь, полученный при пиролизе образует пористый материал из-за выхода летучих веществ. 40 Основываясь на нашей предыдущей работе и другой литературе, металлические элементы, такие как кальций и железо, могут обогатить пористую структуру при пиролизе. 56 Следовательно, уголь может использоваться в качестве поглотителя загрязняющих веществ в определенной атмосфере.

    Ошибка показанные столбцы представляют собой одно стандартное отклонение точек данных в каждом случае.Неточность в данных из-за нечеловеческих факторов, таких как ограничения аппаратуры точность во время эксперимента. Выход угля, φ, рассчитывается следующим образом:

    1

    образцов уменьшается с увеличением температура из-за термического разложения гемицеллюлозы и т.п. вещества в биомассе и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) в угле. Примечательно, что уголь имеет более высокий выход полукокса по сравнению с биомассой. и смешанное топливо при той же температуре из-за его высокого содержания связанного углерода, который не может разлагаться в атмосфере азота.

    Выход угля угля, кукурузной соломы и смесевого топлива после пиролиза.

    В отличие от биомассы, ПАУ, основной компонент угля, сильно связанный и устойчивый к разложению. 57 Биомасса, вероятно, распадается на легкие газовые продукты при умеренных температурах из-за разницы в структуре. Выход угля из биомассы продемонстрирован минимальные изменения с повышением температуры, поскольку его основные компоненты, такие как гемицеллюлоза, целлюлоза и лигнин, полностью разложившиеся при температурах ниже 700°С. 58

    показывает тот 95,57 мас. % угля остается при температуре 300 °С, а 65,48 мас. % угля и только 27,06 мас. % биомассы сохраняются при температуре 900 °С. Видимая разница между углем и биомассой указана что уголь имеет более высокое содержание связанного углерода, в то время как биомасса имеет более высокое летучее содержимое; этот результат согласуется с выводами предыдущих исследования. 46,59

    Расчетный и опытный выход угля смешанное топливо после пиролиз.

    Как показано на , профиль пиролиза смешанного топлива отличается по сравнению с те из угля и биомассы и больше похожи на компромисс угля и биомассы. Следовательно, синергетический эффект биомассы и угля при сопиролизе исследуется путем расчета выхода полукокса, φ′, следующим образом

    2

    По сравнению с экспериментальными значениями, рассчитанный значения относительно выше при 400, 500, 700, 800 и 900 °C, как изображено на . Синергетический эффект незначителен из-за ограниченного интерфейса между биомассой и углем.Тем не менее, Kastanaki 60 подчеркнул заметный синергетический эффект между газом и твердым телом. фазы. Высокое содержание водорода в биомассе, вероятно, играет синергетическую роль. роль донора водорода при сопиролизе. Свободные радикалы водорода намереваются взаимодействовать с ароматическими соединениями в угле и распадаться на газообразные продукты.

    Высокое содержание золы щелочноземельных металлов (ЩЗМ) в биомассе играет важную роль в каталитическом эффекте. 47,48,61 Легкое поглощение полярных газообразных продуктов в твердой фазе щелочноземельными металлами увеличивает выход угля после пиролиза.Синергетический эффект можно точно оценить когда мы ориентируемся не только на урожайность, но и на состав и количество продуктов пиролиза.

    2.2. Эволюция серосодержащего газа

    As показано в таблице 3, более высокое содержание кислорода и водорода в биомассе по сравнению с угля может объяснять тенденцию увеличения содержания серосодержащего газа выпуск. иллюстрирует процентное содержание серы в пересчете на COS и SO 2 в газовая фаза. Максимальная конверсия наблюдалась в кукурузной соломе. образца при 600 °С и достигла 76.39 мас.%. Свободные радикалы образующиеся при пиролизе биомассы, ответственны за высокую степень конверсии серы. Низкая степень переработки угля и смесей топливо связано с выбросами H 2 S, 62 , которые не показаны в . Даже минимальная скорость превращения серы в смеси топлива с серосодержащим газом достигла 12,73 мас. % при температуре 300°С. Смешанное топливо получило более высокую степень конверсии, чем угля при низких температурах (300–400 °С) из-за высокой содержание летучих в биомассе.Летучие вещества, выпущенные в начале пиролиза способствует разложению ПАУ в угле. 47,51 Однако минимальное выделение серы происходило в виде COS и SO 2 при повышении температуры из-за истощения летучих и поглощение AAEM. Уголь выделяет минимальное количество серы в виде COS и SO 2 при низких температурах (300–600 °C), так как содержание серы в угле в основном имеет тиофеновую структуру, которую трудно разложить. 63

    Доля S, выпущенная в виде COS и SO 2 .

    2.2.1. COS

    Железный пирит является основной формой неорганической серы, содержащейся в угле. Разложение железа пирита в FeS и S в инертной атмосфере можно выразить следующим образом 62,64

    3

    Фиксированный углерод реагирует группа в образце и генерирует CO . Помимо реакции выше, железный пирит и FeS также реагируют с CO и образуют COS. 63

    4

    5

    До 47,88 мас. % серы в кукурузной соломе может выделяться в виде COS при температуре 600 °C. Выбросы COS способствуют при низких температурах за счет участия биомассы, в соответствии с . Однако синергетический эффект отрицательно сказывается на высоких температурах. из-за высокого содержания щелочноземельных металлов и истощения летучие вещества.

    Процентное содержание серы, высвобождаемой в виде COS.

    Предыдущее исследование показало, что скорость разложения железа пирит увеличивается с повышением температуры и достигает максимума точка в диапазоне температур 550–600 °С. 62 Согласно Формуле 4 выбросы COS увеличивались с увеличением концентрации железного пирита. Этот вывод согласуется с результаты показаны в . Железный пирит полностью превращается в FeS при 700 °С. Примечательно, Производство COS снижается при уменьшении концентрации железного пирита. Минимальное количество CO образуется в результате окислительной реакции связанного углерода при высоких температурах. температурах, но потребляется для производства CO 2 из-за высокого реакционная способность кислородсодержащих групп. 65

    6

    Дополнительные ароматические кольца, разрушенные при высоких температурах вызвал реакцию между свободными водородными радикалами и S и впоследствии произведено H 2 S.На основе этой реакции проявляется тенденция выбросов COS обоснованно снизились. Поглощение щелочной земли металлы также очень важны для снижения выброса COS.

    Добавление биомассы оказывает ингибирующее действие на образование COS по сравнению с пиролизом угля в интервале температур 500–900°С, как показано на рис. Кроме того, выбросы COS составили 0,71 мг/г. снижается за счет синергетического эффекта при 500 °С. Высокое содержание щелочноземельных металлов в биомассе сыграли жизненно важную роль в улавливании серосодержащего газа, включая COS, и подавление выбросов COS в определенный диапазон температур 66 который уменьшился после 500°С, как показано на рис.

    2.2.2. SO
    2

    Неорганическая сера в угле существует в виде сульфатов и сульфитов, таких как CaSO 4 и FeSO 4 , которые реагируют с железным пиритом с образованием СО 2 . SO 2 образовался также при пиролизе сульфоны, но органические сульфоны практически отсутствуют или практически отсутствуют в угле. 67

    7

    Повышение реакционной способности кислородсодержащих группы с повышением температуры объясняются возрастающей тенденцией выбросов SO 2 .Выбросы образца достигли максимума при температуре диапазон 400–600 °С. SO 2 выбросы кукурузы соломы стабильны даже при незначительном снижении из-за баланса окислительные и абсорбционные реакции. показывает, что высокие температуры обладают ингибирующим влияние на выброс SO 2 , вызванное высоким содержанием щелочноземельных металлов в биомассе. SO 2 поглощается щелочноземельные металлы с образованием сульфидов и сульфатов в твердом теле фаза. С другой стороны, SO 2 также может реагировать с нарушенным ароматические кольца с образованием тиофеновых структур стабильного характера.Выбросы H 2 S являются еще одним фактором, влияющим на снижение выбросов SO 2 .

    Доля S, выпущенная в виде СО 2 .

    Участие биомассы в пиролиз угля, стимулированный Образование SO 2 в интервале температур 300–600 °С и впоследствии стал отрицательным фактором при температурах свыше 700 °С. Сравнение экспериментальных и расчетных значения выбросов SO 2 показаны на .Синергетический эффект полностью подавление выбросов SO 2 . Наличие щелочной земли металлы в биомассе были важным фактором, который необходимо учитывать при подавлении выбросов SO 2 из-за их способности улавливать SO 2 . Кроме того, реакция между свободными водородными радикалами и серосодержащие соединения произвели значительное количество H 2 S, что уменьшило выбросы SO 2 .

    Синергический эффект на выпуск SO 2 .

    2.2.3. Баланс серы при пиролизе

    Трансформация доля серы в COS и SO 2 , сера указаны удержание в угле и баланс серы при сопиролизе в таблице 1. Сера удерживаемая в твердом продукте, достигала минимальной точки при температуре диапазон 600–700 °С. Однако норма неучтенной серы ибо в эксперименте увеличивается с повышением температуры за счет H 2 Выбросы S. 62 Снижение тенденция также может быть связана с дефектом резиновой трубки, которая поглощает часть серосодержащих газов во время эксперимента.Тар, который включает некоторое количество серосодержащих веществ, образовалось при сопиролизе но исключены из этого исследования.

    Таблица 1

    Конверсия S в процессе Сопиролиз биомассы и угля

    2 9

    2
    температура (°C) высвобождено в виде SO 2 (%) высвобождено в виде COS (%) оставшееся в твердых продуктах (%) неучтено (%)
    300 14,96 24. 86 49,04 11,14
    400 19,39 18,84 31,12 30,65
    500 21,37 18,32 41,39 18,92
    600 17,94 18.24 26.77 37.05
    700 900 9. 10 9.10 14.14 28.74 48.02 48.02
    800

    83

    5.16 9.26 9.26 33.39 52.19
    900 5.71 7.02 7.02 34.90 52.90 52. 37

    2.3. Эволюция азотсодержащего газа

    Азотсодержащие газы в основном испускается в виде HCN, NH 3 , и NO при пиролизе. Высокое содержание кислорода и водорода в биомасса стимулировала выбросы азотсодержащих газов из угля. Как показано на графике, уголь демонстрировал максимальные выбросы азотсодержащего газа. из-за высокого содержания неорганических азотсодержащих веществ и скорее всего выделяют в газовой фазе.Азот в основном содержится в кукурузной соломе. как органический компонент, устойчивый к разложению. Пиридиновый азот, пиррол, четвертичный азот и оксид азота являются основными формами азота в кукурузной соломе. Ароматические гетероциклические соединения, такие как пиридиновые нуклеотиды и нуклеиновые кислоты являются основными формами азота. в угле. 68 Следовательно, кукурузная солома выпущена минимальное количество азотсодержащих газов. Добавление кукурузы солома способствует адсорбции HCN и снижает выбросы HCN из-за высокого содержания щелочноземельных металлов. 69

    Процент азота, выпущенного в форме HCN и NH 3 .

    2.3.1. HCN

    Выбросы HCN увеличиваются с повышение температуры, как показано на рис. Достигнут уголь, смешанное топливо и кукурузная солома. наибольшая скорость эмиссии 11,29, 6,38 и 6,03 мас.% соответственно, при 900 °С. Bassilakis 70 и Schäfer 71 выявили следующий механизм перехода из HCN в NH 3 , что, вероятно, вызывает реакцию HCN с водородом свободных радикалов в порах угля и образует NH 3

    8

    Пиридиновый азот, связанный с гетероциклическим соединения через одну одинарную связь и одну двойную связь могут привести к выпуск группы −CN и немедленный перевод в HCN.Азотсодержащие гетероциклы быстро разрушаются и образуется HCN. в больших количествах с повышением температуры. Пиррол легко превращается с NH 3 за счет двух одинарных связей, соединяющих азот в гетероцикл.

    Процент азота, выпущенного в форме HCN.

    Как показано на рисунке, значительная разница между рассчитанными и экспериментальные значения показывают, что синергетический эффект существует между биомассой и углем при совместном пиролизе. Синергетический эффект увеличивается с повышением температуры и достигает 3.14 мг/г HCN снижается при сопиролизе при 900 °С.

    Синергический эффект на Выбросы HCN.

    2.3.2. NH
    3

    NH 3 выбросы в эксперименте относительно низки по сравнению с данными предыдущие исследования, 54,70 но тенденция выбросов согласуется с выводами Ву. 72 скорость выброса NH 3 сначала увеличилась, а затем уменьшилась с повышением температуры в интервале температур 600–900 °С и достигала 2.44 мас. % при 700 °С. Примечательно, что выброс угля больше N в форме NH 3 по сравнению с кукурузной соломой и смешанное топливо, потому что N в белке с трудом производит NH 3 . Дополнительный NH 3 образуется в результате реакции между большими молекулами, содержащими N и свободные радикалы водорода при высокие температуры. 73 Повышенные выбросы NH 3 при высоких температурах обусловлены активным разложением летучих веществ, образующих NH 3 .Незначительное снижение Выбросы NH 3 в угле и кукурузной соломе обусловлены синергетическим реакция между олефином и NH 3 , в результате которой образуется нитрил.

    Смешанное топливо демонстрирует более низкие выбросы NH 3 , чем уголь в диапазоне температур 300–700 °С, как показано на рис. Сопиролиз биомассы и угля может эффективно подавлять выбросы NH 3 . NH 3 (0,13 мг/г) восстанавливался при высоких температурах, таких как до 700 °C, благодаря синергетическому эффекту биомассы и угля при сопиролизе.Синергетический эффект незначителен, и только 0,003 мг/г NH 3 уменьшились при 900 °C ().

    Процент выпущенного азота в форме NH 3 .

    Синергетический влияние на выбросы NH 3 .

    2.3.3. Азотистый баланс при сопиролизе

    Скорость превращения азота в различные формы, такие как NO, HCN, NH 3 и оставшиеся в твердых продуктах суммируются. в табл. 2. Результаты указывают на устойчивость азота к выделению в виде газ даже при высоких температурах (азот, удерживаемый в твердом состоянии, может достигать до 57.55 мас.% при 900 °C), так как в основном присутствует азот в виде трудно поддающихся разложению органических веществ. 68,69 Часть азота, исключенная из результата, может быть отнесена к азот в смоле, который игнорируется в эксперименте.

    Таблица 2

    Преобразование азота при сопиролизе биомассы и угля

    2
    температура (°C) выделяется в виде NO (%) выделяется в виде HCN (%) выделяется в виде NH 3 (%) остается в твердых продуктах (% ) не учтено (%)
    300 0. 28 0,89 0,01 97,72 1,10
    400 0,01 1,72 0,00 84,30 13,97
    500 0,23 0,99 0,01 75.89 22.88
    600
    600 0. 15 2.48 0,08 0,08 71.71 25.58 25.58
    700

    3

    0,22 4.27 0,78 62,33 32,40
    800 3,90 6,72 1,18 60,99 27,21
    900 14,59 10,63 2,00 57,55 15. 23

    2.4. Выбросы обычного газа

    Отдельно от азот- и серосодержащих газов, выделяющихся при пиролизе, также выделяются некоторые обычные газы, такие как алкан и олефин.CH 4 , C 2 H 6 и CO контролируются во время пиролиз, и результаты проиллюстрированы в –.

    CH 4 Выбросы в инертной атмосфере.

    Выбросы CO в инертной атмосфере.

    CH 4 и C 2 H 6 выбросы показано в и соответственно. CH 4 выбросы всего образцы явно увеличиваются с ростом температуры из-за разложение длинноцепочечных углеводородов и некоторых ароматических соединений.Однако выбросы C 2 H 6 продемонстрировали внезапный снижение при 700 °C из-за вторичного разложения C 2 H 6 . 74 Небольшой спад в CH 4 выбросы от проб угля наблюдались при 800 °С.

    C 2 H 6 выбросы в инертной атмосфере.

    Выбросы CO минимальны при низких температурах (300–600 °С) при мягком пиролизе. Продукты пиролиза карбоксильных и карбоксильных ангидридом кислоты являются в первую очередь углекислый газ.CO 2 реагирует с фиксированным углеродом в восстановительной атмосфере и производит CO, который вызывая высокие выбросы CO при высоких температурах. С другой стороны, высокие температуры позволяют легко разлагать кислородсодержащие соединения, такие как хинонил, карбоксил и пироны. Как показано на рис., кукурузная солома демонстрирует более высокие выбросы CO из-за более высокого содержания кислорода по сравнению с уголь.

    3. Выводы

    Выбросы COS, SO 2 , HCN, NH 3 , CO, CH 4 и C 2 H 2 из пиролиза кукурузы В этом исследовании исследовались солома, уголь и их смешанное топливо.Примечательно, что многие элементы-загрязнители, такие как сера и азот, выпущены в разных формах. В общем, пиролиз угля и кукурузной соломы может улучшить профиль сгорания оставшихся уголь и уменьшить выбросы загрязняющих газов. Сопиролиз угля а кукурузная солома может подавлять выбросы некоторых газов. Результаты экспериментов по пиролизу в инертной атмосфере при температуре печи интервале 300–900 °С выявлено следующее:

    • (а)

      кукурузная солома, уголь, и смешанное топливо уменьшилось на 15.43, 30,09 и 24,44% с температурой повышается с 300 до 900 °С.

    • (b)

      Выбросы COS от пиролиза смешанного топлива уменьшилось, но сначала увеличилось, а затем уменьшилось от угля и кукурузы соломы с повышением температуры. Выбросы COS от угля и кукурузы солома достигала максимума при 500 и 600 °С соответственно. Синергетический эффект между биомассой и углем в основном функционировал как отрицательный фактор и был наиболее значим при 500 °С. COS (0,71 мг/г) выбросы снижены за счет его подавления и адсорбции от высокого содержания щелочноземельных металлов в кукурузной соломе.

    • (в)

      SO 2 выбросы вырос сначала достиг максимума в диапазоне температур 500 °C, а затем уменьшился. Синергетический эффект на выбросы SO 2 был подавлен. при высоких температурах (600–900 °C), поскольку высокое содержание щелочноземельных металлов в кукурузной соломе может поглощать SO 2 в в виде сульфитов и сульфатов. Кроме того, высокое содержание летучих в кукурузной соломе способствовал выбросу H 2 S и впоследствии уменьшил выпуск COS и SO 2 .

    • (г)

      До 44,82 мас. % азота выделяется как NH 3 и HCN из угля, и 12,62 мас.% азота выделялся в газовую фазу из смесевого топлива при 900 °С. То смешанное топливо продемонстрировало отрицательный синергетический эффект на азот выбросы по сравнению с кукурузной соломой, потому что азот присутствует в кукурузная солома в основном в виде белка, который трудно разложился.

    • (e)

      CH 4 выбросы увеличились при повышении температуры при выбросах C 2 H 6 немного уменьшилась при 700 °C из-за разложения C 2 H 6 до CH 4 при высоких температурах. Выбросы CO увеличивается с повышением температуры.

    4. Экспериментальная часть

    4.1. Сырье

    Бурый уголь получен из Синьцзянского бассейна Чжунгер и измельчена до размера 75–125 мкм, который был охарактеризован в предыдущем исследовании. 55 Измельченная кукурузная солома, полученная криогенным помол был получен из Харбинского технологического института, Китай, затем просеивают до размера частиц 125–250 мкм. Смешанное топливо, состоящее из угля и кукурузной соломы, было смешано в массе. соотношение 1:1.Все образцы были высушены в сушильном шкафу при температуре 105°С и затем хранят в течение 24 ч для удаления внешней влаги перед испытанием.

    Непосредственный и окончательный результаты анализа, указанные в Таблице 3, показали, что кукурузная солома высокая летучесть и содержание водорода.

    Таблица 3

    Результаты Ближайшего и Конечного Анализы a

      непосредственные анализ (мас. %)
    конечная анализ (% масс)
    образцов М V 91 551 объявления 91 551 объявления FC 91 551 объявления С Н S N O*
    бурый уголь уголь 3.01 34,90 3,31 58,78 73,30 4,10 0,32 0,74 21,54
    кукурузы соломы 7,40 80,92 2,52 9,16 42,55 6,61 0,531 3,63 38,88

    Проведен экспресс-анализ вне согласно GB/T 212-2008 Китайский стандарт в электрической духовке (5E-DHG, Changsha Kaiyuan Instruments ООО, Китай) и муфельной печи (5E-MF6000, Changsha Kaiyuan Instruments ООО, Китай). Окончательный анализ углерода, водорода, азота, серы – с помощью анализатора элементов (Thermo Flash3000, Elementar Ltd.) в соответствии со стандартами GB/T 30733-2014 и GB/T 214-2007.

    4.2. Экспериментальное оборудование и процедура

    Пиролиз проводилась в лабораторной трубчатой ​​печи под атмосфера азота. Лодочка сгорания, заряженная частицами топлива помещали в середину трубы печи и нагревали при 300, 400, 500, 600, 700, 800 и 900 °С, а затем выдерживали в течение 10 мин.

    И биомасса, и уголь нагревались в кварцевых котлах с электроприводом. горизонтальная трубчатая печь (), в которой можно регулировать температуру с помощью АИ-518П контролер (юдиан). Частицы топлива располагались в середине площадь нагрева лодочки для сжигания глинозема. Смесь 300 мг биомассы и 300 мг угля помещали в лодочку для сжигания. То кварцевая трубка имеет длину 1,5 м и внутренний диаметр 4 см, в т.ч. зона обогрева 1м. Температуру стенки печи контролировали. с помощью термопары типа S.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *