Jó fűtési forrás: pirolízis kazán rajza és működési elve

A pirolízis szerves és szervetlen vegyületek hőhatás útján történő lebontásának egyik módszere. Egyszerűen fogalmazva, A molekulák melegítés hatására egyszerűbb részekre bomlanak.

A pirolízis kazán egy szilárd tüzelésű kazánok (leggyakrabban vízmelegítésre szolgáló) típusú készülék, amely fűtést használ 200–800 °C-ig.

A különlegesség a tüzelőanyag különálló elégetése, valamint a kísérő gázok és égéstermékek utóégetése a kazán külön kamrájában.

Működési elv: pirolízis kazán működése

A kazán működésének általános elve a következő szerves tüzelőanyagok magas hőmérsékletű hevítésénél levegőhiány miatt, ami gyúlékony gázok képződéséhez vezet.

Belépnek a másodlagos égéstérbe, és ott oxigénnel keveredve, a gáz oxidálódik, további hőfelszabadulással.

Osztályozás

A kazánok rendelkeznek különbségek a gáz utánégető kamrák elhelyezkedése szerint:

• legjobb helyen;
• alacsonyabb elhelyezkedéssel.

A felső kamrával rendelkező kazánok terjedelmesebbek, több anyagra van szükség a füstcső összeszereléséhez. De sokkal ritkábban kell tisztítani őket, mivel az elégetett tüzelőanyagból származó részecskék ne menj a kamerába utóégető gázokhoz.

Az alsó részű kazánokban a tüzelőanyag a felső részben található, a gázok pedig az alsó részbe ürülnek, ahol kiégnek. Ez kényelmes, de a gázhasznosító kamrából gyakran el kell távolítani a kis farészecskéket.

Energiafüggőség szerint A kazánok a következők:

• elektromos áram használata nélkül: kazánok természetes huzattal;
• kényszerített huzattal.

Energiafüggetlen a kazánok magas kémény beépítését vonják maguk után a tervezésbe (legalább 5-6 méter) a tolóerő növelése és a megfelelő vákuum biztosítása az égéstérben.

Az ilyen kazánok fűtési hatékonysága valamivel alacsonyabb lesz, mint a kényszerhuzatú kazánoké.

Eszközök kényszerített légáramlással felszereltek egy vagy két rajongó, amely levegőbefecskendezéses vagy kipufogógáz-elszívási módban működhet.

Néhány kazánmodell használja kombinált módszer gázbefecskendező és szívóberendezések részvételével a teljesítmény növelése érdekében.

Fűtési módszerrel:

• Víz fűtés - a vízvezetékek a kazán hőcserélőjéhez vannak csatlakoztatva, amelyeken keresztül a fűtött munkafolyadék különböző helyiségekbe oszlik el.
• Levegő fűtés - víz helyett levegőt használnak, amely ugyanazon a hőcserélőn keresztül veszi fel a hőt, és légcsatornákon keresztül osztja el. A hatásfok alacsonyabb, mint a vizes módszeré, termelési területeken, raktárakban használják.

1. kép. Vízmelegítésre tervezett, hőcserélővel ellátott pirolízis kazán, fatüzelésű.

Rajz: általános nézet, munkafolyamat

A pirolízis kazánnak számos tervezési lehetősége van. A rajz szerinti legegyszerűbb típus a következőképpen van elrendezve.

• Égéstér kazán.
• Gázosító rekesz.
• Gáz utánégető szakasz.
• Rácsrácsok.
• hőcserélő (beömlő/kiömlő csövek).
• Gázkivezető csővezeték (kémény).
• Lyukak fújása.
• Ajtó az üzemanyagtöltő rekeszhez.

A kazán tartalmazhat hőmérséklet-érzékelők és a normál üzemállapotok felügyeletére és fenntartására szolgáló eszközök.

És azt is hardver kazán a teljes fűtési komplexum működésének automatizálására.

A pirolízis kazánban zajló folyamatok lényegét a következő folyamatok jellemzik:

• Kívülről érkező levegő áramlik a gázosító rekeszbe az ott található üzemanyaggal.
• Bizonyos mennyiségű oxigén támogatja az égési folyamatot. (parázslás). Az égéstermékként keletkező gázok a fúvókán keresztül jutnak be a kazán égésterébe, és ott oxidálódnak másodlagos oxigén jelenlétében, amely a kívülről érkező levegővel jut be.
• A pirolízisgázok egy része szén jelenlétében redukálódik az üzemanyagból szén-monoxiddá és nitrogén-oxiddá alakul, felhasználva a folyamat során felhasznált energia egy részét. A keverék áthalad az utóégető szakaszhoz gázokká alakulnak, és ott oxidálódnak, visszaadva az elvett energiát.

2. kép. Hosszú égésű pirolízis kazán rajza; az ennek megfelelően összeszerelt eszköz egy nagy házat képes fűteni.

• A pirolízis reakcióban részt vevő gázkeverékeket a kéményen keresztül a szabadba vezetik., megkerülve a kazán hőcserélőjét.

Hőmérsékleti fázisok:

• fa szárítása, pirolízise — 450 °C;
• fagáz és másodlagos levegő elégetése - 560 °C;
• a láng elfújása és a hő viszonzása - 1200 °C;
• a maradék égéstermékek eltávolítása - 160 °C.

Különbségek a készülék és a hagyományos kazánok között

Beleértve a fát (tűzifát), a speciális tüzelőanyag-briketteket (pelletek) és a gyártás során keletkező hulladékot. A kazánok közötti egyik fő különbség a különböző típusú szilárd tüzelőanyagok használata, gyakorlatilag bármilyen anyag, ami éghető.

Az üzemanyag-égetési folyamat időtartama sokkal hosszabb, mint a hagyományos kazánoké. 8-10 órától felfelé. Vannak olyan kazánmodellek, amelyek nagy tűzifa rekesszel rendelkeznek, a folyamatos üzem időtartama akár 24 órán keresztül. Ez azt jelenti, hogy az égéstér új adag üzemanyaggal töltődik fel. Naponta 1-2 alkalommal.

Kiválasztás és számítás vásárláskor: ábra

Egy adott házhoz vagy helyiségkomplexumhoz optimálisan illeszkedő kazán kiválasztásához a következő szempontokat kell figyelembe venni:

• Az épület emeleteinek száma. Minél több van belőlük, annál nehezebb lesz a munkaanyagot (folyadékot vagy gázt) a csővezetékeken keresztül mozgatni.
• A berendezés típusának meghatározásaA különböző kialakítású kazánok eltérő hatásfokkal működnek. Vásárlás előtt érdemes elolvasni a dokumentációt, hogy megállapítsa, milyen terület fűtésére alkalmas a termék.

3. kép. A kéményes vidéki ház pirolízis kazánjának működési elvének vázlata.

• Keringtető szivattyú teljesítményparaméterei, a korszerűsítés vagy a csere lehetősége a teljesítményjellemzők javítása érdekében.
• Kémény típusa és a kazánból származó füstgázok szabad levegőbe juttatásának képessége. A biztonságos kialakítás gyorsaságot feltételez. a gázkeverék 100%-os térfogatú eltávolítása.
• A teljes terület meghatározása fűtött helyiségek. Itt hiba megengedett: 2–3 négyzetméter
• A helyiségek hőszigetelésének mértéke. Egy gondosan szigetelt téglaház lassabban veszíti el a hőt, mint egy fém garázs vagy egy „hideg” raktár, ami azt jelenti, hogy kevesebb energiára lesz szükség a kényelmes levegőhőmérséklet fenntartásához.
• A régió, amelyben a telephely található. Déli területeken egy egyszerű pirolízis kazán, északi területeken egy erősebb, lehetőleg tartalékkal rendelkező kazán alkalmas.

Hasznos videó

A videó bemutatja, hogyan készíthet pirolízis kazánt a szoba fűtésére saját kezűleg.

Előnyök és hátrányok

Előnyök:

• Hatékonyság 85–90%.
• A pirolízis lehetővé teszi a kipréselést a szilárd anyag égése során kibocsátott maximális energia.
• Gazdaság, amelyet egy állítható sebességű ventilátor segítségével érnek el, ami viszont lehetővé teszi a kazán teljesítményének szükség szerinti megváltoztatását.
• A pirolízis kazánban lévő üzemanyag sokkal tovább ég, mint a hagyományos kazánoknál, ezért ritkábban kell fűteni és tisztítani.

Hátrányok:

• Magas költségek A gyári berendezések korlátozzák a magánháztartásokban való használatát. Egy ilyen kazán ára 2-3-szor magasabb, a szokásosnál.
• Hosszú megtérülési idő.
• A száraz üzemanyag használatának szükségessége. Faanyagok ajánlott nedvességtartalma - akár 15–20%-ot is. Ellenkező esetben nem lesz stabil működés, a fűtési hatásfok csökken. Előfordulhat, hogy a kazán nedves tűzifával nem működik.
• Ha olyan fát használ, amely sok gyantát termel (lucfenyő, fenyő), akkor a sütő rekeszei és fűtőszálai gyorsan elszennyeződnek és tisztításukkal nehézségek merülnek fel.
• Hamu szabadulhat fel a kéményen keresztül.
• Függőség az áramellátástól. Az áramellátás hiánya vagy gyakori megszakadása nem teszi lehetővé a kazán távoli régiókban történő telepítését.