ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นหลายเท่า! หม้อไอน้ำไพโรไลซิสคืออะไร หลักการทำงาน

การทำงานของหม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสนั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาเคมีพิเศษ การไพโรไลซิส-

คำนี้หมายถึงกระบวนการสลายตัวของเชื้อเพลิงอินทรีย์ สำหรับก๊าซและถ่านหิน ในเวลาเดียวกันพลังงานความร้อนก็จะถูกปล่อยออกมาในปริมาณมาก

กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น: ขาดออกซิเจนในพื้นที่ อุณหภูมิสูง: 200–800 องศาเซลเซียส

หลักการไพโรไลซิสเพื่อการให้ความร้อน

ไพโรไลซิสถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย ในอุตสาหกรรมต่างๆ กระบวนการทางเคมีนี้เป็นที่ต้องการและ เพื่อให้ความอบอุ่นแก่พื้นที่อยู่อาศัย

ไพโรไลซิสเกิดขึ้นกับวัตถุดิบแข็งทุกประเภท:

• ฟืน.
• กิ่งไม้เล็กๆหรือเศษไม้
• ถ่านอัดแท่ง
• พีท
• ถ่านหินสีน้ำตาล
• เม็ดพลาสติก.
• โค้ก.

อย่างไรก็ตาม หน่วยไพโรไลซิสทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดด้วยเชื้อเพลิงที่มีปริมาณสสารระเหยที่สูงกว่า ซึ่งก็คือไม้ ความหนา 80-100 มม. โดยนำเม็ดไม้หรือเศษไม้มาใช้งานร่วมด้วย

หม้อไอน้ำไพโรไลซิส: หมายความว่าอย่างไร อุปกรณ์ของมันคืออะไร

ออกแบบ หม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิส มีลักษณะเหมือนนี้:

1. ปล่องไฟ.
2. หน่วยควบคุม
3. ถังโหลด
4. หัวฉีด
5. ห้องเผาไหม้
6. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

หม้อไอน้ำร้อนแบบไพโรไลซิสเป็นหน่วยสองห้องซึ่งถือเป็นคุณลักษณะพิเศษ ปฏิกิริยาเคมีหลักในห้องเหล่านี้คือ:

1. ห้องโหลดหรือห้องผลิตก๊าซ ที่นี่ การสลายตัวทางความร้อนเบื้องต้นของวัตถุดิบเกิดขึ้น สารอินทรีย์ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูงจะเปลี่ยนเป็นก๊าซที่ติดไฟได้ อากาศปฐมภูมิจะถูกส่งไปยังห้องเพื่อให้คงการลุกไหม้ไว้ การเผาไหม้ที่อุณหภูมิ 300—800 องศาเซลเซียส

ภาพที่ 1 ห้องบรรจุเชื้อเพลิงในหม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิส ภายในตกแต่งด้วยอิฐดินเผา

1. ห้องเผาไหม้. หลังจากถูกเผาไหม้แล้ว อากาศและก๊าซที่ถูกปล่อยออกมาจะเข้ามารวมกันที่นี่ ก๊าซที่เกิดขึ้นจะเผาไหม้เหมือนก๊าซธรรมชาติทั่วไป อุณหภูมิ โดยเฉลี่ย 1,200 °C. ในขั้นตอนนี้ ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งจำเป็นสำหรับการให้ความร้อน ในเวลาเดียวกัน ความต้านทานอากาศพลศาสตร์ก็แข็งแกร่งเช่นกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการดูดอากาศแบบบังคับ ซึ่งทำหน้าที่โดยเครื่องดูดควัน

ช่องว่างระหว่างห้องมี 2 ช่อง แบ่งตะแกรงซึ่งบรรจุเชื้อเพลิงไว้ จากนั้นจะทำการจุดระเบิดและเครื่องดูดควันเริ่มทำงาน ตะแกรงจะป้องกันไม่ให้ความร้อนรั่วไหลออกจากห้องบรรจุด้านบน และช่วยให้มีอากาศไหลผ่านเล็กน้อย

เตาเผาแบบไพโรไลซิส พร้อมสวิตซ์ควบคุมการทรงตัวซึ่งจะจุดเชื้อเพลิง ดังนั้น ในช่วงเริ่มต้นการจุดระเบิด หม้อไอน้ำจะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์เผาไหม้โดยตรง และหลังจากปิดวาล์วแล้ว หม้อไอน้ำจะเปลี่ยนไปใช้การไพโรไลซิส

ประเภทของอุปกรณ์ไพโรไลซิส ลักษณะเฉพาะ

หม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสแตกต่างกันในด้านการออกแบบ ดังนั้นจึงมี:

• ห้องเผาไหม้ท้ายอยู่ด้านบน พบได้ไม่บ่อยนัก ข้อดีของการออกแบบคือก๊าซไอเสียจะผ่านเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง และเมื่อเผาไหม้หมดแล้วจะเข้าไปในปล่องควันทันทีเพื่อทำการระบายความร้อนเพิ่มเติม ข้อเสียประการหนึ่งคือตำแหน่งของระบบควันไม่คุ้มทุน เนื่องจากต้องใช้วัสดุสิ้นเปลืองมากขึ้นในการผลิตการออกแบบดังกล่าว

ภาพที่ 2 หม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสที่มีห้องเผาไหม้ด้านล่าง ลูกศรแสดงส่วนประกอบของอุปกรณ์

• ห้องเผาไหม้ท้ายอยู่ที่ด้านล่าง การออกแบบที่พบเห็นได้ทั่วไปและสะดวกสบายที่สุด สะดวกต่อผู้ใช้ในการโหลดฟืนเนื่องจากห้องบรรจุไม่ได้อยู่บนพื้น ห้องบรรจุยังมีทางออกโดยตรงไปยังปล่องควันด้านล่างและจากที่นั่นไปยังปล่องไฟ อย่างไรก็ตาม การออกแบบดังกล่าวก็มีข้อเสียเช่นกัน ดังนั้นขี้เถ้าจากช่องบรรจุจะอุดตันห้องที่สอง จึงต้องทำความสะอาดบ่อยขึ้น นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องเพิ่มการดูดเพื่อให้ควันเคลื่อนตัวลงมา

และหม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสด้วย แตกต่างกันตามประเภทของแรงดึงที่ใช้:

1. ร่างธรรมชาติ ไม่ต้องใช้ไฟฟ้า แต่ในการใช้งานจะต้องมีปล่องไฟที่มีความสูงพอสมควรและมีลมธรรมชาติแรงซึ่งจะมีราคาแพง
2. การบังคับเพิ่มแรงกดและแรงดึง หม้อไอน้ำจะต้องพึ่งพาพลังงาน แต่ความเร็วในการเข้าสู่โหมดจะเพิ่มขึ้น หน่วยดังกล่าวติดตั้งพัดลมและเครื่องดูดควันซึ่งควบคุมด้วยระบบอัตโนมัติ การพึ่งพาสภาพอากาศจะหายไปโดยสิ้นเชิงและประสิทธิภาพการเผาไหม้จะเพิ่มขึ้น เตาประเภทนี้สามารถทำงานได้ด้วยระดับประสิทธิภาพสูงสุดตลอด 4-5 ชั่วโมงและสิ่งนี้ เพิ่มขึ้น 20%กว่าหม้อน้ำแบบร่างธรรมชาติ

มี 2 ​​ประเภทตามวิธีการให้ความร้อน อุปกรณ์ไพโรไลซิส:

• สำหรับการทำน้ำอุ่น ตัวพาความร้อนคือน้ำซึ่งถูกทำให้ร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน จากนั้นจึงเทผ่านท่อเข้าไปในหม้อน้ำ อุณหภูมิจะคงอยู่เนื่องจากการหมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง
• สำหรับทำความร้อนอากาศ มีการใช้น้อยมากในสภาพภายในบ้าน มักใช้ในการให้ความร้อนแก่อาคารภายนอกหรือสถานที่ผลิต พลังงานความร้อนจะกระจายไปในห้องโดยใช้มวลอากาศอุ่น ซึ่งได้รับความร้อนจากการเผาไหม้วัตถุดิบ ความร้อนจะถูกกระจาย โดยใช้ท่ออลูมิเนียมและเครื่องเป่าลมระบบนี้จะควบคุมอัตโนมัติ เจ้าของจึงสามารถปรับแต่งตามความต้องการได้อย่างง่ายดาย

วิธีการเลือกอุปกรณ์ดังกล่าว

เมื่อเลือกใช้หน่วยที่ใช้ไพโรไลซิส ใส่ใจกับคุณลักษณะสำคัญของมัน:

คุณภาพของเคส ก่อนหน้านี้ ตัวเตาทำจากเหล็กหล่อเป็นหลัก

ในปัจจุบันผู้ผลิตผลิตตัวเชื่อมที่ทำจากวัสดุแผ่น

สิ่งสำคัญที่นี่คือความหนาของมัน

ขึ้นอยู่กับกำลังของหม้อไอน้ำ:

• 15—65 กิโลวัตต์: โครงสร้างภายใน 5 มม., ภายนอก - 4 มม.;
• 75-110 กิโลวัตต์: ภายใน - 6 มม., ภายนอก — 5 มม.;
• 135-195 กิโลวัตต์: ข้างใน - 8 มม., ข้างนอก - 6 มม.;
• 200 กิโลวัตต์ขึ้นไป: ส่วนประกอบภายใน - 10 มม., ภายนอก - 8 มม.

พลัง. ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่ได้รับความร้อน มีหลายวิธีในการกำหนดกำลังไฟ วิธีที่ง่ายและเหมาะสมที่สุดคือใช้ค่าพื้นฐาน 1 กิโลวัตต์ต่อ 10 ตารางเมตร พื้นที่ที่ได้รับความร้อน

ผู้เชี่ยวชาญแนะนำหน่วย พร้อมพลังสำรอง 10% ดังนั้นเพื่อการวางบน 120 ตารางเมตร หม้อน้ำก็จะทำได้ 16 กิโลวัตต์ หากพื้นที่บริเวณนั้น 160 ตารางเมตร,กำลังไฟของอุปกรณ์จะต้องมีอย่างน้อย 18 กิโลวัตต์และอื่นๆ ตามหลักการเดียวกัน

ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน บ่งชี้อัตราส่วนของความร้อนที่มีประโยชน์ที่ใช้ไปต่อปริมาณวัตถุดิบที่ใช้ ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงเป็นหลัก ดังนั้น เพื่อให้ความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องใช้วัสดุแห้งเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ปริมาตรของห้องบรรจุซึ่งบรรจุไม้ฟืนก็ถูกนำมาพิจารณาด้วย สูงถึง 60-65 ซม. นอกจากนี้แล้ว กล้องทั้งสองตัว เคลือบด้วยสารพิเศษ ชั้นของคอนกรีตเซรามิก - ช่วยรักษาอุณหภูมิภายในให้เหมาะสม ส่งผลให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลมากขึ้น

ราคา. หม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสมีราคาแพงกว่าหม้อไอน้ำประเภทอื่น อย่างไรก็ตาม หม้อไอน้ำประเภทนี้ก็มีตัวเลือกอื่นๆ ให้เลือกเช่นกัน ดังนั้น หม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสสำหรับบ้าน ราคาถูกกว่า 2-3 เท่า นำเข้าและมีคุณลักษณะไม่ด้อยไปกว่าสินค้าเทียบเคียงจากต่างประเทศ

ประโยชน์ของการใช้

• ระยะเวลาการเผาไหม้

หลังจากบุ๊กมาร์กหนึ่งครั้ง อุปกรณ์ดังกล่าวก็ทำงานได้อย่างราบรื่น สูงสุดถึง 12 นาฬิกาคือมันต้องโหลดต่อ น้อยลง 2 เท่ามากกว่าหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งชนิดอื่น

อย่างไรก็ตาม มันขึ้นอยู่กับประเภท: เตาผิงไม้ทั่วไปใช้งานได้ประมาณ 4 ชั่วโมง และด้วยการเผาไหม้ด้านบน - โดยเฉลี่ย 30 ชั่วโมง บนฟืนและ 5-7 วันสำหรับถ่านหิน

ผลลัพธ์ที่ได้นี้ เนื่องจากกระบวนการเผาไหม้ที่ถูกควบคุม. รุ่นที่ทันสมัยหลายรุ่นมีระบบควบคุมการทำงานอัตโนมัติ ระยะเวลาในการเผาไหม้ยังขึ้นอยู่กับปริมาตรของพื้นที่ใช้สอย อุณหภูมิอากาศในห้องและภายนอก การออกแบบตัวเครื่องและกำลังไฟฟ้าอีกด้วย

• ประสิทธิภาพ 85-90%.

• การเผาไหม้วัตถุดิบอย่างหมดจด

การใช้ทรัพยากรวัตถุดิบน้อยลง ปล่องควันและถาดรองขี้เถ้าต้องทำความสะอาดน้อยลง

• เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม.

จากการเผาไม้หรือเชื้อเพลิงชนิดเดียวกัน สารอันตรายลดลง 3 เท่ามากกว่าหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งชนิดอื่น นอกจากนี้ การปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศยังลดลงภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่ร้อนในห้องด้านบน

• ความคุ้มค่า

แม้แต่ฟืนขนาดใหญ่ที่ยังไม่ได้ผ่าก็เหมาะสำหรับการเผาไหม้ นอกจากนี้ การเผาไหม้แบบสองห้องยังช่วยลดปริมาณอากาศส่วนเกินในก๊าซไอเสีย ซึ่งช่วยเพิ่มการประหยัดอีกด้วย เมื่อเปรียบเทียบกับหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งประเภทอื่น ประสิทธิภาพของหน่วยไพโรไลซิสจะสูงกว่า เพิ่มขึ้น 5-8%

ข้อเสีย

1. การพึ่งพาพลังงาน. ส่วนใหญ่แล้วหม้อน้ำประเภทนี้ไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีเครื่องดูดควัน ต้องใช้ระบบที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อดูดควันแบบบังคับ พัดลมใช้ไฟฟ้าในปริมาณอย่างน้อย 80-100 วัตต์
2. ราคาสูง. โดยเฉลี่ย แพงกว่า 1.5-2 เท่า ประเภทอื่น ๆ
3. ความไวต่อความชื้นของเชื้อเพลิง. ต้องมีความแห้งสูงสุด ดังนั้น เมื่อเผา 1 กก. ฟืนด้วย 20% ความชื้น กำลังการทำงานของอุปกรณ์ก็จะ 4 กิโลวัตต์ หากคุณใช้ 1 กก. ฟืนด้วย 50% ความชื้น ไฟฟ้าลดลง 2 ครั้ง และประสบความสำเร็จทุกอย่าง 2 กิโลวัตต์-
4. การทำงานของเครื่องไม่เสถียรเมื่อมีโหลดต่ำ (ต่ำกว่า 50%), การสะสมของทาร์ในท่อก๊าซไอเสีย
5. ขนาดใหญ่ อุปกรณ์ไพโรไลซิส
6. หม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสเป็นแบบวงจรเดียวเท่านั้นหากต้องการทำน้ำอุ่นเพื่อใช้ในครัวเรือน จำเป็นต้องมีเครื่องแยกต่างหาก
7. ไม่สามารถทำให้กระบวนการโหลดเชื้อเพลิงเป็นแบบอัตโนมัติได้ — โหลดด้วยมือเท่านั้น

ปลอดภัยต่อการใช้งาน

การทำงานของหม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิส หมายความถึงการทำงานในอุณหภูมิที่สูงที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ ดังนั้นผู้ผลิตแต่ละรายจึงมีความต้องการสูงในการติดตั้งและการใช้งานอุปกรณ์

การติดตั้งดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญที่มีความสามารถที่จำเป็น หม้อน้ำจะถูกวางไว้ในห้องแยกที่มีการระบายอากาศที่ดีและมีการติดตั้งปล่องไฟไว้บนตัวเครื่อง

นำมาพิจารณาด้วย กฎการปฏิบัติงานดังต่อไปนี้:

• หากไม่มีร่างลมเพียงพอหรือไม่มีน้ำหล่อเย็นตามที่ต้องการ หม้อน้ำจะไม่สามารถใช้งานได้
• ห้ามมอบภาระในการโหลดและการให้แสงสว่างแก่อุปกรณ์โดยเด็ดขาด โดยเฉพาะเด็กหรือบุคคลอื่นที่ไม่ได้รับอนุญาต
• อุณหภูมิของน้ำในระบบท่อที่ผ่านหม้อน้ำ ไม่ควรเกิน 95°Cหากเกินค่าที่บอกไว้ เปลวไฟในห้องเครื่องจะอ่อนลงชั่วขณะหนึ่งโดยใช้ทราย ในขณะเดียวกัน ช่องระบายควันทั้งหมดจะเปิดขึ้นพร้อมกัน
• หม้อน้ำจะร้อนมากขณะทำงาน ดังนั้นจึงไม่ควรมีวัสดุหรือวัตถุไวไฟอยู่ใกล้ๆ
• ห้ามดัดแปลงการออกแบบหม้อน้ำ หรือนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นโดยเด็ดขาด

ภาพถ่ายหม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิส

ภาพที่ 3 หม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสที่ติดตั้งไว้ที่บ้าน มีไม้สำหรับก่อไฟเก็บอยู่ข้างๆ

ภาพที่ 4 หม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสจากผู้ผลิต Viessmann อุปกรณ์นี้มีระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์

ภาพที่ 5 หม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิสที่มีการบรรจุเชื้อเพลิงจากด้านล่างขนาดค่อนข้างใหญ่

วีดีโอที่เป็นประโยชน์

ชมวิดีโอที่สาธิตการทำงานของหม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิส และบอกวิธีการจุดไฟ

บทสรุป

หม้อไอน้ำแบบไพโรไลซิส - ทางเลือกที่ดีสำหรับหน่วยการเผาไหม้โดยตรง อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญบางคนแนะนำให้ซื้ออุปกรณ์ไพโรไลซิสเป็นแหล่งความร้อนสำรองในชุดเดียวกับหม้อต้มไฟฟ้าหรือแก๊ส หากคุณยังคงติดตั้งอุปกรณ์ไพโรไลซิสเป็นเครื่องกำเนิดความร้อนหลัก คุณจะต้องมีนักออกแบบที่มีความสามารถและผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติสูงสำหรับการติดตั้ง