良好的熱源:熱解鍋爐圖紙和工作原理
熱解是一種利用熱作用分解有機和無機化合物的方法。簡而言之, 分子在加熱時分解成更簡單的部分。
熱解鍋爐是一種固體燃料鍋爐(通常用於加熱水)的設備,使用加熱 高達200–800°C。
其特點是燃料本身單獨燃燒,伴隨氣體和燃燒產物在鍋爐的單獨室內進行二次燃燒。
工作原理:熱解鍋爐的運作
鍋爐的一般運作原理是 有機燃料高溫加熱 由於缺乏空氣,導致可燃氣體的形成。
它們進入二次燃燒室,在那裡與氧氣混合, 氣體被氧化,釋放出額外的熱量。
分類
鍋爐有 差異 依氣體加力燃燒室的位置:
- 位於最高位置;
- 位置較低。
帶上部燃燒室的鍋爐體積較大,需要更多材料來組裝煙道。但它們的清潔頻率會大大降低,因為燃燒燃料產生的顆粒 不要進入鏡頭 用於後燃燒氣體。
下部鍋爐的燃料位於上部,氣體則排放至下部並在那裡燃燒。這種設計很方便,但您需要經常清理瓦斯利用室內的細小木屑。
按能源依賴程度 鍋爐有:
- 不使用電力:鍋爐 自然通風;
- 採用強制通風。
能源獨立 鍋爐意味著在設計中要包含一個高煙囪(不少於5-6米)來增加推力,並確保燃燒室內有足夠的真空。
這種鍋爐的加熱效率會比鼓風鍋爐略低。
裝置 強制氣流 配備 一到兩風扇,可採用空氣噴射模式或廢氣抽取模式運作。
一些鍋爐型號使用 組合法 借助注氣、抽氣裝置來增加功率。
參考! 製造排出廢氣的裝置 採用特殊耐熱材料製成 (奧氏體)合金,其成本明顯高於鼓風機風扇。
按加熱方式分:
- 水 暖氣-水管道與鍋爐熱交換器連接,加熱後的工質透過熱交換器輸送到各個房間。
- 空氣 加熱-使用空氣代替水,透過相同的熱交換器吸收熱量,並透過風管散發。效率低於水加熱法,適用於生產區域和倉庫。
照片 1. 帶有熱交換器的熱解鍋爐,專為水加熱而設計,以木材為燃料。
繪圖:概覽、工作流程
熱解鍋爐的設計方案有很多種。根據圖紙,最簡單的類型如下。
- 燃燒室 鍋爐。
- 氣化室。
- 氣體後燃燒部分。
- 篦條。
- 熱交換器 (進水管/出水管)。
- 氣體排氣管路 (煙囪)。
- 吹孔。
- 燃料裝載艙的門。
鍋爐可能包括 溫度感測器 以及用於監控和維持正常運作模式的設備。
而且 硬體 鍋爐用於實現整個供熱系統自動化運作。
熱解鍋爐內部發生的本質過程如下:
- 外部氣流進入氣化室 燃料就在那裡。
- 一些氧氣將支持燃燒過程。 (陰燃)。燃燒產生的氣體通過噴嘴進入鍋爐的燃燒室,並在與外部空氣一起進入的二次氧的作用下被氧化。
- 部分熱解氣體在碳存在下被還原 從燃料轉化為一氧化碳和氮氧化物,並在此過程中消耗一些能量。混合物通過 至加力燃燒部分 氣體並在那裡氧化,返回所帶走的能量。
照片2. 長燃熱解鍋爐圖;依照它組裝的設備可以為大房子加熱。
- 參與熱解反應的混合氣體經由煙囪排至室外。,繞過鍋爐熱交換器。
注意力! 由於熱解鍋爐的運作伴隨著設備內部產生的大量能量以及可能釋放各種有害氣體,因此建議僅對鍋爐進行獨立建設 充分了解所有物理和化學過程,在其運作過程中產生。
溫度階段:
- 木材乾燥、熱解 — 450℃;
- 木質氣體和二次空氣的燃燒 - 560℃;
- 吹出火焰並返回熱量 - 1200℃;
- 去除剩餘的燃燒產物 - 160 攝氏度。
該設備與傳統鍋爐的區別
包括木材(木柴)、專用燃料團塊(顆粒)以及生產過程中產生的廢棄物。鍋爐之間的主要區別之一是 使用不同類型的固體燃料,幾乎任何可以燃燒的物質。
燃料燃燒過程持續時間比傳統鍋爐長得多。 從 8 到 10 小時甚至更長。 有些鍋爐型號帶有一個大容量的木柴倉,連續運行時間 最多 24 小時。 這意味著燃燒室補充了新的燃料。 每日1-2次。
重要的! 由於固體物質幾乎完全分解,煙火鍋爐 對環境的危害較小。
購買時的選擇與計算:圖表
為了選擇最適合特定房屋或房屋群的鍋爐,需要考慮以下因素:
- 建築物的樓層數。 它們的數量越多,透過管道輸送工作物質(液體或氣體)就越困難。
- 定義設備類型不同設計的鍋爐效率不同。購買前,您應該閱讀產品說明書,確定產品的設計暖氣區域。
照片3.配備煙囪的鄉村別墅熱解鍋爐的運作原理圖。
- 循環泵功率參數,對其進行現代化改造或更換以提高其性能的可能性。
- 煙囪類型 以及其將鍋爐廢氣自由排放到大氣中的能力。安全的設計意味著快速 去除 100% 體積的氣體混合物。
- 確定總面積 加熱場所。此處允許出現錯誤: 2–3平方米
- 房屋的隔熱程度。 精心隔熱的磚房比金屬車庫或「冷」倉庫散熱更慢,這意味著維持舒適的空氣溫度所需的能量更少。
- 場所所在的區域。 對於南部地區,一個簡單的熱解鍋爐就可以了,對於北部地區,則需要一個更強大的鍋爐,最好帶有備用鍋爐。
有用的視頻
影片講述如何自己製作一個用於房間供暖的熱解鍋爐。
優點和缺點
優點:
- 效率85–90%。
- 熱解可以擠出 固體材料在燃燒過程中產生的最大能量。
- 經濟,借助可調速的風扇實現,從而可以根據需要改變鍋爐功率。
- 熱解鍋爐中的燃料燃燒時間更長, 因此,與傳統鍋爐相比,需要加熱和清潔的頻率更低。
缺點:
- 成本高 工廠設備限制了它在私人家庭中的使用。這種鍋爐的價格 高出2-3倍,比平常多。
- 投資回收期長。
- 需要使用乾燃料。 木質材料建議含水量 - 高達15–20%。 否則,鍋爐將無法穩定運行,加熱效率會降低。鍋爐可能無法使用潮濕的木柴。
- 如果你使用產生大量樹脂的木材(雲杉、松木),那麼 烤箱隔間和元件很快就會變髒 並且清潔起來很困難。
- 灰燼可能會經由煙囪排出。
- 對電力供應的依賴。 由於缺乏電力供應或經常中斷,偏遠地區無法安裝鍋爐。