K Skládka na tuhá paliva je alternativou plynových a elektrických topných zařízení. Plynové nebo pyrolytické kotle s dlouhým spalováním s vodním okruhem jsou zařízení, která umožňují spalovat nejen pevná paliva, ale také palivové plyny, které se uvolňují. Tento princip využití energie je vhodný pro životní prostředí a šetří palivo. Existují nevýhody - drsné provozní podmínky a vysoká cena. Jak zjistit střední půdu a získat maximální užitek - v materiálu níže.
Plynový kotel
Kotle na výrobu plynu
Kotle na plyn nebo pyrolýzní kotle s dlouhým spalováním s vodním okruhem jsou kotle, které samy vytvářejí spalitelné plyny z paliva, které je v nich umístěno. Okruh vody je zároveň součástí topného systému a zabezpečovacího systému kotle.
Kotel v oddíle
Pyrolýza jako fyzikálně-chemický proces
Spalování je složitý proces, jehož výsledkem je velké množství sazí aplynů. 30% celkového objemu emitovaných látek je oxid uhličitý, zbytek tvoří oxid uhelnatý, oxid dusný, methylalkohol, furan, kyselina octová, benzen, aceton a velké množství dalších těkavých látek. Všechno kromě CO2může být přidáno, to znamená, že se znovu spaluje, zatímco stále produkuje určité množství tepelné energie.
Proces pyrolýzy
Pyrolýza je dvoustupňový proces, ve kterém nejprve stimuluje výrobu palivových plynů a poté je spaluje. K tomu se zapálí pevné palivo a umožní se mu to, pak se sníží přístup kyslíku, což stimuluje doutnávání. Doutnání dřeva proudí při teplotě 200 - 800 stupňů, uhlí a uhlovodíkové materiály doutnají při teplotách do 1300 - 1500 stupňů. Současně se aktivně uvolňují plyny, které jsou za atmosférických podmínek málo aktivní nebo inertní.
Vypouštění plynů
Ve spalovací komoře kotle jsou teploty extrémně vysoké, tyto plyny reagují s kyslíkem přicházejícím zvenčí. Atmosférický vzduch nejprve prochází speciálními vzduchovými kanály, ohřívá se na výše popsané teploty a teprve poté je smíchán s palivovými plyny. Dochází k intenzivnímu dodatečnému spalování plynné směsi. Navenek vypadá jako spalování zemního plynu dodávaného pod vysokým tlakem, který vytváří silnou svítilnu. Generované teplo je mezi 4 a 10% celkového tepla vyrobeného kotlem.
Proces pyrolýzy v kotlích Bourgeois-K
Jak kotel funguje
Pyrolýzní nebo plynové kotle na dlouhé spalování s vodním okruhem je komora vybavená speciálními přepážkami a vzduchovými kanály. Speciální provedení ventilátoru umožňuje nastavit množství dodávaného kyslíku. V horní části kotle, kde dochází k dodatečnému spalování, jsou umístěny trysky, které rozdělují plyn na malé proudy za účelem snížení intenzity spalování. Rošt je umístěn výš než obvykle, je nastaven tak, aby vzdálenost ke dnu nebyla menší než celková výška kotle. To je nezbytné pro zajištění dostatečného prostoru pro odstraňování plynů.
Schéma kotle s vodním okruhem
Čerstvý vzduch, nezbytný pro další oxidaci, se přivádí zespodu, prochází zvláštním potrubím až do zóny spalování plynů a ohřívá se na provozní teplotu. V horní části kotle jsou speciální trubky s otvory, které pomáhají rovnoměrnému rozdělování plynů.
Elektrická turbína zajišťuje veškerou cirkulaci uvnitř kotle. Bez ní, v podmínkách nedostatku kyslíku, spalování a další oxidace jsou nemožné. Při odpojení elektřiny je nutné otevřít bránu, aby byl zajištěn přirozený tah, zatímco kotel nadále pracuje v režimu konvenčního zařízení na tuhá paliva.
Po spalování vzniká čistý popel bez nečistot
Video: hrnec pyrolýzy: mýty a realita
Druhy kotlů na výrobu plynu
Princip fungování všechkotle na výrobu plynu jsou stejné, ale existují různé možnosti provedení:
- Kotel s vodním pláštěm - jeho tělo se skládá ze dvou vrstev kovu, mezi nimiž proudí voda.
- Kotle spalující spirály jsou zařízení s neefektivním systémem výměny tepla, vyrábějí se nízkoenergetické spotřebiče.
- Těkavé a netěkavé kotle. Proces pyrolýzy je možný pouze s nuceným oběhem. Nezávislé plynové kotle jsou mýtem, bez elektřiny může toto zařízení pracovat pouze v režimu běžného kotle na tuhá paliva.
Kotel vyrobený ručně
Související článek:
Kotle na dřevo určené k dlouhodobému spalování. Z této publikace se dozvíte vše o kotlích na dřevo, jejich odrůdách a ohodách použití.
Výhody a nevýhody
Bílý kouř - znamení úplného spalování paliva
Přínosy těchto kotlů pro životní prostředí jsou zřejmé, ale z pohledupro efektivnost a pohodlí jsou vážně horší, například kotle s dlouhým spalováním. Není snadné urychlit kotel na takové parametry, při kterých je pyrolýza možná. To vyžaduje vysokou teplotu a určitý čas. Kotle na pyrolýzu s dlouhým hořením s vodním okruhem se zastaví za následujících podmínek:
- pokles teploty vody;
- výpadek napájení;
- palivo nedostatečné kvality.
Schéma zapojení kotle v otopném systému
Proces pyrolýzy musí být ihned zastaven, jakmile se zastaví oběhové čerpadlo v topném systému. Bez chlazení bude kotel jednoduše explodovat. Chcete-li zastavit proces, musíte otevřít bránu, poskytující přirozený tah a odstraňování hořlavých plynů. Dmychadlo by mělo být otevřeno minimálně. Poté, co teplota klesne, uhaste kotel. Pokud není objem topného systému velký a přirozená cirkulace je možná, může kotel pokračovat v provozu na 50% zátěže s otevřenou branou.
Plamen v kotli, který zrychlil na provozní režim
Provozní podmínky
Kotle na pyrolýzu mohou pracovat v přesně stanoveném teplotním rozsahu. Systém tohoto zařízení je uzavřen, takže musí být doladěn. Samozřejmě není možné neustále sledovat kvalitu paliva, jeho vlhkost a měřit hmotnost palivového dříví v době nakládky. Vždy existuje nebezpečí trhání nebonaopak nedostatečná teplota.
První problém lze vyřešit vodním okruhem. Těleso kotle funguje jako výměník tepla: jeho stěny jsou dvojité, voda mezi nimi cirkuluje. Někdy se k jedné ze stěn kotle přidává přídavná cívka, která slouží jako nouzový chladicí systém a zároveň jako okruh TUV.
Cívka pro přídavné chlazení
Pokud je teplota pod provozní teplotou, proces pyrolýzy se zastaví nebo se vůbec nespustí. Kotel pracuje v režimu běžného zařízení na tuhá paliva. Z tohoto důvodu by teplota zpátečky neměla být nižší než 60 stupňů Celsia a při teplotě 40 stupňů je pyrolýza zastavena ve všech typech kotlů. Z tohoto důvodu je v topném systému instalován přídavný můstek - obtok, který slouží jako malý okruh a umožňuje kotli vstoupit do režimu pyrolýzy.
Řídící jednotka pyrolytického kotle
Pro řízení procesu je nutné instalovat teplotní čidla, ale je nutné ručně otevírat a zavírat kohoutky na bypassu. Kotle na pyrolýzu jsou obecně ručně ovládané kotle. Podle pasu zařízení může použít palivové dříví, brikety a pelety. V reálných podmínkách se do palivového dřeva přidávají energeticky náročná paliva, například uhlí. Tam je praxe spálení domácího odpadu, ale to obsahuje gumu a jiné polymery, který je plný nepříjemných následků.
Důležité!Spalování uhlí, kaučuku ajiná energeticky náročná paliva v kotlích s nízkým a středním výkonem (do 40 kW) je zakázána! Malá velikost komory, nedostatečný výkon ventilátoru, malý objem chladiva povede k přehřátí a zničení kotle, což je doprovázeno výbuchem a požárem! U kotlů s vysokým výkonem musí být přísně dodržovány proporce: energeticky náročné palivo nesmí překročit 20% celkové hmotnosti nákladu.
Pokud jsou pyrolytické kotle účinné
Výhodou pyrolýzních kotlů při dlouhodobém spalování s vodním okruhem je ekologická kompatibilita. Účinnost deklarovaná výrobci je pouze o 4 - 10% vyšší než výkon běžného kotle na tuhá paliva. Volba by samozřejmě měla být založena na individuálních vlastnostech topného systému a preferencích vlastníků.
