經濟可靠，但安全嗎？如何親手製作熱解鍋爐

木材燃燒的美麗火焰背後隱藏著複雜的化學過程。

實際上， 燃燒的不是實木，而是氣體，這些物質在高溫下會釋放出來。這個過程叫做熱解。

熱解鍋爐由什麼組成？

熱解鍋爐採用燃料分解、燃燒產生氣體的原理，燃燒溫度高，燃燒充分。

設計 這樣的鍋爐 比傳統爐排更複雜，它們更昂貴，但更有效。

熱解鍋爐由以下部分組成：

1. 來自主室。 它類似於傳統的鍋爐燃燒室，燃料裝入其中。根據設計，燃燒可以在燃料室的底部進行，也可以從上到下進行。
2. 次級室。 在此反應器中，熱解氣體與二次加熱的空氣混合，並進行高溫燃燒。由於高溫，碳完全氧化為二氧化碳。
3. 空氣供應、分離和加熱系統。 有自然通風或強制通風的鍋爐。
4. 熱交換和除煙系統。
5. 自動控制。

頂部裝載氣化爐設備如何運作？

頂部裝載的熱解鍋爐中的木柴燃燒如下：

• 裝載的火爐被點燃自然通風的火焰將火爐加熱到一定溫度 主室溫度為 60 °C。
• 門關閉，主空氣供應打開。 幾分鐘後，燃燒室的溫度達到 600 攝氏度 ——氣體分解的最佳模式。缺氧時，木柴會悶燒。

照片 1. 熱解鍋爐火箱裝滿木柴；在自然通風下，火焰將木柴加熱至 60°C。

• 先前通過主室火焰的空氣被送入次級室。 熱氣體混合產生具有化學計量數的混合物－空氣和可燃氣體的最佳比例。
• 混合物透過噴嘴點燃並燃燒，釋放出大量熱量。 部分熱量用於維持主燃燒室的燃燒。
• 熱量由熱交換器系統捕獲，釋放的二氧化碳透過煙囪排出。

用自己的雙手製作一個設備：逐步說明

工廠製造的熱解鍋爐成本高昂，這促使民間工匠親手或通過 獨立尋找創新的技術解決方案。 建造這種設備的過程很複雜，但很有趣。

選擇圖表和繪圖

在開始工作之前，最重要的階段是 項目選擇如果可能的話，值得購買已經過測試的現成項目，以免從自己的經驗中學習。

照片2. 帶有煙道和上部裝料門的熱解鍋爐自組裝示意圖。

設計和創建圖紙時應考慮哪些因素：

• 燃燒器功率。 這取決於主燃燒室的面積和火爐的大小，以及氧氣噴射的強度。
• 火爐尺寸。 它決定了需要添加多少燃料，從而決定了鍋爐無需重新充電即可運行多長時間。
• 增壓類型。 有自然通風鍋爐，但無法保證氣體的穩定燃燒。鍋爐上可以安裝鼓風機和排煙機。
• 熱交換器的類型。 必須有效地收集廢氣中的熱量。排氣管上的水套或板式熱交換器可以很好地完成這項工作。
• 主室和次室的襯裡，以及調節一次、二次空氣的方法。

照片3. 指定尺寸的長燃熱解鍋爐圖紙範例。側視圖和主視圖。

材料和工具

要親手建造一個熱解鍋爐，我們需要：

• 4 毫米厚的高合金鋼板。 它們更容易焊接，並且不會因高溫而燒壞。
• 強吹風扇及自動化。

• 襯裡材質。 二次燃燒室必須襯有耐火層，因為熱解氣體的燃燒溫度是 1200 攝氏度這可能是高嶺土羊毛或耐火粘土磚。

• 壓力和溫度感測器。
• 管路、配件、桿、窗簾、閥球、耐熱塗料。

要建造鍋爐，你需要一個設備齊全的金屬加工車間。工匠需要具備標記和安裝零件的技能，以及讀懂圖紙和切割金屬的能力。

我們需要：

• 用於金屬加工和連接的工具。 角磨機、焊接機、電極。理想情況下，零件將使用數控雷射機按訂單切割——這不僅美觀，還能簡化工作。

• 測量儀器： 圓規、直尺、方尺、捲尺。
• 加工耐火粘土磚的工具： 帶有硬質合金刀頭的角磨機盤。

工作進展

逐步建立說明：

1. 標記主室和次室部件。 二次燃燒室的尺寸經過精心設計，以便無需修整即可鋪設耐火粘土磚。一次燃燒室的底部較窄，末端設有用於氣體燃燒的狹縫式噴嘴。
2. 標記和空氣通道安排。 一側，在方管製成的風管上放置風扇，另一側，將空氣分成一次風和二次風。

空氣供應量由閥門調節－閥門是一個焊接在螺栓上的大直徑軸承球，或一個球閥。它可以切斷空氣供應。

3. 安裝一次風管和二次風管。 應考慮到熱解氣噴嘴會產生強烈的熱量，這些熱量應透過風管有效排出。二次風應夠熱，否則燃燒不均勻。風嘴應與熱解氣流動方向平行。
4. 熱解鍋爐有兩個煙囪出口 - 分別位於主室和次室。 點火和供風後，主室煙道關閉－需要設計一個帶有夾緊機構的密封風門。
5. 襯砌二次室。
6. 我們用 3 公分厚的水套覆蓋該結構。 為了增加強度，可以提供連接；所有接縫必須密封。
7. 在煙囪根部安裝附加的板式或管式熱交換器。 您可以使用現成的散熱器，但由於可能有煙灰堵塞的情況，清潔起來會更加困難。
8. 外殼內含有用於溫度感測器的技術插座。 - 在水套內，可將熱電偶安裝在陰燃區和二次室。
9. 裝載室和二次室的門都掛上了。 在熱交換器的對面，有一個用螺栓固定的清潔艙口。
10. 為了美觀，鍋爐需要塗漆， 最好使用具有錘紋效果的耐熱塗料。

照片4. 室內落地式熱解鍋爐，塗上藍色耐熱漆。

正確連接

熱解鍋爐有幾個 連接時的功能。 由於冷卻劑溫度較低，阻礙了燃料的分解，因此在管道上安裝了三通閥。

鍋爐房設備

要操作自製的熱解鍋爐，您需要一個單獨的設備齊全的房間 - 鍋爐房。

鍋爐房必須有煙囪出口和 自然通風。

選擇安裝鍋爐的位置是為了能夠接觸到所有表面並進行清潔。

在火爐前面，有一個由不燃材料製成的平台；安裝鍋爐，您需要 基礎。 煙囪連接應盡可能短。

鍋爐組裝困難

建造熱解鍋爐的主要困難是 選擇正確的設計和材料。 如果不了解爐內發生的過程，就不可能正確地建造鍋爐。

自行設計時主要犯的錯誤：

• 燃燒區內襯不足。 耐火粘土磚很重要，因為它們可以維持燃燒區的恆定溫度並保護爐篦和火爐壁免於燒壞。
• 去除過多的熱量。 熱交換器必須捕獲鍋爐內部運作過程中不需要的熱量。水套的位置靠近燃燒區是不可接受的。
• 加料室與氣化室尺寸不符。 氣化室太小可能會導致大木頭卡住。
• 空氣噴嘴的尺寸或方向不正確。 空氣和熱解氣體的混合應盡可能均勻。
• 一次空氣和二次空氣流量調節不當，無需強制供氧。需安裝排煙機或有電源控制的鼓風機。

如何檢查自製設備的運作情況？

長期選擇鍋爐項目並實施該項目的結果將是 經濟、可靠的熱源。 運作良好的鍋爐具有以下特性：

• 正確選擇功率。 熱解過程的調節範圍較小。鍋爐無法被強力「抑制」或「加速」。在這種情況下，氣化室中的燃燒要么完全停止，要么開始燃燒。因此，鍋爐容量必須與房屋的熱量損失相符。
• 強制模式下長期運作的可能性。 一張書籤就夠用很久了。
• 輕鬆實現氣化，應已觀察到後燃燒室內的熱解火炬 點火後15-20分鐘。
• 煙囪內氣體的溫度不應高於40–60°C。 如果溫度較高，我們就增加熱交換器的面積。
• 測試鍋爐時 退出熱解過程後，煙囪中只應排出二氧化碳和蒸氣。 出現黑煙和氣味表示燃料燃燒不完全。

有用的視頻

影片示範如何使用預先準備好的材料自己製作熱解鍋爐。

結論

選擇暖氣系統時，值得關注不同類型的鍋爐和附加元件。熱解鍋爐是理想的選擇 在加熱季節獲得恆定的冷卻劑溫度，無需頻繁添加木柴。然而，需要注意的是，鍋爐需要電力才能運行，對木柴的品質要求較高。