Котел бытовой пиролизный: 404 — Страница не найдена

устройство, преимущества, характеристики и отзывы

Применение метода пиролиза в конструкции твердотопливных устройств отопления позволяет добиться удивительной эффективности даже при работе на таком низкокалорийном топливе как дрова. Однако у него есть один существенный минус: хороший КПД будет только при использовании сухих дров. Герой нашего сегодняшнего обзора — пиролизный котел «Мотор Сич» лишен этого недостатка, и может спокойно работать даже на свежеспиленных дровах. В этом обзоре мы рассмотрим конструкцию газогенераторного котла «Мотор Сич», его преимущества, технические характеристики и отзывы владельцев, использующих его для отопления своих домов.

Производством котлов длительного горения «Мотор Сич» занимается Лебединский Моторостроительный Завод. Данное предприятие базируется на Украине и занимается производством отопительных устройств пиролизного типа как бытового, так и промышленного назначения. На российском рынке реализацию водогрейных котлов «Мотор Сич» осуществляет компания «Атом».

Устройство дровяного котла «Мотор Сич»

Котлы «Мотор Сич» работают с использованием метода пиролиза. Его отличие от классического горения в том, что сжигание проходит в два этапа. Вначале, заложенная в котел древесина разогревается и медленно тлеет при недостатке кислорода. Из нее начинает выделяться пиролизный газ, который затем дожигается в отдельной камере при смешивании со вторичным воздухом. Такой метод горения гораздо эффективнее традиционного, но реализовать его сложнее. Поэтому пиролизные котлы обычно дороже котлов прямого горения.

Фото 1: Газогенераторный котел «Мотор Сич» с водяным контуром

Корпус котла на дровах «Мотор Сич» изготавливается из стали толщиной от 6 до 10 мм. Внутри него расположены друг под другом две камеры. В верхнюю загружаются дрова, а нижняя используется для сжигания древесного газа. Всю заднюю часть котла занимает трубчатый теплообменник, пройдя который, отработанные газы выводятся в атмосферу через дымовую трубу.

Фото 2: Топка водогрейного котла на дровах «Мотор Сич»

Обычно в пиролизных отопительных устройствах, таких как бытовой котел длительного горения на дровах «Атмос» применяется футеровка только камеры дожига. Модель «Мотор Сич» имеет футеровку керамобетоном как верхней, так и нижней камеры. Это позволяет добиться высоких температур сжигания дров исключая вероятность прогорания стенок. Именно благодаря этому особому покрытию эффективно сгорают даже сырые дрова.

Фото 3: Устройство бытового котла отопления «Мотор Сич»

Принцип работы котла «Мотор Сич» заключается в следующем. Дрова загружаются в камеру сгорания и поджигаются. Дверца топки плотно закрывается и через специальные отверстия в стенках начинает подаваться первичный воздух. Топливо медленно тлеет выделяя пиролизный газ, которые нагнетается в нижнюю камеру через соединительное сопло. В нижней камере он смешивается со вторичным воздухом и сгорает при высокой температуре. Дымовые газы пройдя по трубам теплообменника и передав энергию теплоносителю, выводятся в окружающую среду через дымоход.

Завод «Мотор Сич» выпускает как бытовые модели мощностью от 16 до 80 кВт, так и промышленные от 100 до 300 кВт. Ниже приведены технические характеристики пиролизных котлов подходящих для использования в частных домах или небольших производственных помещениях:

Модель	МС-16	МС-25	МС-32	МС-40	МС-60	МС-80
Мощность, кВт	8-19	13-30	16-38	20-48	30-72	40-96
Площадь помещения, м²	80-190	130-300	160-380	200-480	300-720	400-960
КПД при влажности дров 20, %	90
Длинна дров, м	0,З8	0,5			1,0
Диаметр дымохода, мм	168		200			219
Цена, руб	109 000	125 000	147 000	168 000	250 000	343 000

Как видите эффективность пиролизных моделей «Мотор Сич» выше чем у традиционных устройств, таких как классические бытовые чугунные отопительные котлы на твердом топливе.

Давайте посмотрим какие у них еще есть достоинства и может мы сумеем найти и пару недостатков.

Плюсы и минусы котлов «Мотор Сич»

Как вы успели узнать, устройство пиролизного котла сложнее чем типового твердотопливного отопителя. Да и стоимость таких устройств обычно существенно выше. Какие же еще преимущества дает эта замысловатая конструкция, попробуем разобраться:

• Долгий срок службы

  Применение особой толстой стали, футеровки камер загрузки и сгорания, прочных сварных швов и надежной электронной системы управления — все это позволяет значительно увеличить срок эксплуатации котлов «Мотор Сич», по сравнению с аналогичными моделями.

• Возможность использования сырых дров

  Чувствительность к влажности топлива — одна из самых главных проблем пиролизных котлов. Наличие футеровки загрузочной камеры дает возможность использовать древесину влажностью до 50%.

• Высокая эффективность

  При обычном горении эффективность оставляет желать лучшего. Топливо сгорает не полностью и большой процент полезной энергии улетает в трубу. В котле «Мотор Сич» из дров выжимается все, что возможно. В итоге КПД котла на сухой древесине достигает 90%.

• Экономичность

  Используя потенциал топлива по максимуму, вы направляете всю его энергию на отопление своего помещения, не расходуя ее понапрасну.

• Длительная автономная работа

  Классические твердотопливные котлы необходимо загружать каждые несколько часов. При использовании достаточно сухой древесины, котел «Мотор Сич» способен проработать без дозагрузки до полусуток.

Фото 4: Блок управления пиролизным котлом «Мотор Сич»

В дополнение к тем преимуществам, которые озвучены выше стоит отметить и некоторые недостатки усложненной конструкции пиролизного котла «Мотор Сич»:

• Обязательно наличие электропитания

  Процесс горения в котле «Мотор Сич» организован таким образом, что возможна только принудительная тяга, которая осуществляется электрическими вентиляторами.

• Высокая цена

  Пиролизные котлы ощутимо дороже классических. Скорее всего такое устройство не будут покупать те, кто ориентирован на более бюджетные модели.

Эти минусы наблюдаются не только у украинских котлов «Мотор Сич», но и у всех водогрейных пиролизных котлов длительного горения произведенных в России, о которых мы рассказывали в наших предыдущих обзорах на сайте kotlydlyadoma.ru. Давайте теперь узнаем, что о моделях «Мотор Сич» думают их владельцы.

Отзывы о работе газогенераторных котлов «Мотор Сич»

После покупки, монтажа и обвязки многие из владельцев твердотопливных котлов «Мотор Сич» делятся своим опытом эксплуатации этих отопительных приборов на различных форумах. Предлагаем вашему вниманию несколько отзывов:

Котел «Мотор Сич» МС-16 использую в отопительной системе загородного дома площадью 150 квадратов. Отопление помещений происходит с помощью теплого пола.

Котел топлю брикетами. По расходу топлива могу сказать следующее: при температуре -20 °C за окном в сутки делаю 2 закладки по 30 кг, при это в доме стабильно +22 °C. Единственный минус который хочется отметить — не очень удобно чистить теплообменник.

Алексей Сергеевич, Москва

Фото 5: Дожиг пиролизных газов в отопительном котле «Мотор Сич»

Отапливаю котлом «Мотор Сич» МС-25 частный трехэтажный дом общей площадью 160 м². Первый этаж построен из бетонных блоков, а два других из круглого бревна. Утепление первого этажа пенопласт + обшивка, второй и третий обшиты минватой. Первое время топил сырыми дровами, эффективность была пониже поэтому приходилось делать около 3 закладок в сутки. При переходе на сухое топливо количество закладок сократилось до 2. Без электропитания он не работает, т.к. тяга принудительная. Так, что если есть перебои с электроэнергией — ставьте ИБП.

Василий Николаевич, Архангельск

Уже больше года как в моем доме установлен «Мотор Сич» МС-16. Котел основательный, массивный, все швы качественно проварены. За то время, что отапливаю им, понял, что он всеядный. Пробовал топить дровами, брикетами, опилками и другими отходами деревообработки. Сейчас использую только дрова. За отопительный сезон расход составил 6,5 тонн. При установке делайте прочный фундамент под него, т.к. из-за футеровки он весит не мало.

Андрей Дмитриевич, Нижний Новгород

Больше информации о котлах «Мотор Сич» вы сможете узнать из видео с официального сайта производителя:

В котлах «Мотор Сич» устранен главный недостаток пиролизных котлов — чувствительность к влажности топлива. Помимо этого сделан он качественно и основательно. За все время эксплуатации многими пользователями, существенных недостатков выявлено не было. Однако из-за сложной международной ситуации купить котел «Мотор Сич» на территории России может быть проблематично.

Lavoro (Лаворо) Eco С16 — Бытовой пиролизный котел

Технические характеристики

Тепловая мощность	16 кВт
КПД	85 %
Вес	190 кг
Водяная емкость котла	36,1 л
Вход/Выход системы отопления	1 ½”
Объем топочной камеры	0,07 л
Проем топочной дверцы — Ширина	210 мм
Проем топочной дверцы — Высота	230 мм
Диаметр патрубка отходящих газов, дымохода	130 мм
Рекомендуемая высота дымовой трубы	7,5 м
Максимальная длина поленьев	480 мм
Среднечасовой расход дров в отопительный сезон	2,4 кг/час
С контуром ГВС	Да
Габариты (ВхШхГ)	1050x390x640 мм
Отапливаемая площадь	70 — 120 м²

Основные преимущества

• Энергонезависимость.  Конструкцией котла предусмотрена его  работа на номинальной мощности без установки дутьевого вентилятора или дымососа

• Передняя водяная рубашка. Применение передней водяной рубашки значительно повышает КПД котла благодаря увеличению площади поверхности теплообмена. Кроме этого она обеспечивает одинаковое термическое расширение всех стенок котла, что предотвращает возможные деформации элементов передней стенки.

• Существует возможность установки электрического ТЭНа для более долгого поддержания температуры теплоносителя и защиты теплоносителя от замерзания, если возможность догрузки топлива отсутствовала.

• Отечественная жаропрочная котловая сталь. Топка котлов LavoroEco изготовлена из жаропрочной стали толщиной от 5 до 8 мм. Марка стали (09Г2С) подобрана таким образом, чтобы она выдерживала температурное воздействие, не подвергалась отпуску при охлаждении и могла использоваться для изготовления водяной рубашки, выдерживающей сильное повышение давления.

Пиролизные котлы — рациональный подход к проблеме отопления и утилизации отходов

В поисках способа отопления загородных коттеджей, коммерческих построек и промышленных объектов, которые находятся в отдалении от магистральных линий тепло- и газоснабжения, владельцы рассматривают десятки возможных вариантов.

Из всех существующих сегодня альтернатив твердотопливного обогрева пиролизные или газогенераторные котлы представляют наибольший интерес. Благодаря удобству в практической эксплуатации и высокому КПД газогенераторные модели зарекомендовали себя как надежный элемент отопительной системы.

Где применяются газогенераторые котлы

Содержание:Показать

Применение пиролизных агрегатов одновременно решает несколько существенных задач:

• горячее водоснабжение и обогрев,
• утилизация отходов производства и ТБО.

Использование газогенераторных устройств получило широкое распространение как в бытовой, так и в промышленной сфере. Пиролизные котлы незаменимы на деревообрабатывающих предприятиях, лесохозяйственных базах и в строительных центрах.

Современные установки способны перерабатывать любые категории отходов, в частности следующие:

• все виды пластика;
• макулатуру;
• металл;
• стекло;
• органику (такую, как подсолнечная лузга, древесная щепа, ореховая скорлупа и т. д).

Особенность пиролизных аппаратов заключается в том, что помимо сгорания в них топлива также сжигаются и газообразные вещества, образующиеся под воздействием высокой температуры в бескислородной среде.

Это значительно повышает энергоэффективность газогенераторной установки и минимизирует выброс продуктов горения в атмосферу. Теплоотдача достигает наивысшей степени в случае сгорания топлива, для которого характерен большой объем выделения газов.

Разновидности пиролизных котлов

В зависимости от варианта расположения отсека дожигания твердотопливные агрегаты газогенераторного типа подразделяются на модели с верхней и нижней камерой. У каждой из этих модификаций есть свои конструктивные особенности, влияющие на производительность и уровень комфорта при использовании.

Нижняя камера дожига

Наиболее востребованными являются приборы с нижней камерой дожига, поскольку закладывать топливо в них гораздо удобнее. Выход отработанных газов осуществляется через дымовую трубу, находящуюся снизу. Такое конструкторское решение не требует наличия вспомогательных устройств и обеспечивает естественный отвод летучих веществ. Тем не менее подобное оборудование не лишено определенных недостатков.

Газогенераторный котел с нижней камерой дожигания нуждаются в более частом обслуживании. Связано это с тем, что зола из первичного отсека постоянно осыпается в пиролизное отделение топки, что требует регулярного проведения очистительных процедур.

Верхняя камера дожига

Системы с верхним расположением газогенераторной камеры менее распространены по сравнению с предыдущей моделью. Несмотря на то что  твердотопливные пиролизные газогенераторные котлы данного типа практичнее в эксплуатации, их монтаж влечет за собой весомые издержки. Изготовление дымового тракта для таких аппаратов предусматривает большой расход материалов.

Основное преимущество устройств с нижним отсеком дожигания заключено в том, что летучие вещества направляются через форсунки в газогенераторную камеру, откуда после сгорания поступают в дымоход с последующим охлаждением и выводом наружу. Процесс не сопровождается сбросом золы в пиролизный отдел котла, что позволяет производить чистку оборудования намного реже.

Классификация по принципу дожигания

Твердотопливные аппараты, функционирующие согласно принципу дожигания выделяемых газов, можно разделить на две категории: безнаддувные энергонезависимые и дутьевые электрозависимые.

Безнадувные

Первая разновидность не оснащается замысловатой электроникой и вентиляторами. Рабочий процесс осуществляется без наддува. Основное топливо горит в отсеке газификации. Выделившийся пиролизный газ, поднявшись за счет естественной тяги, комбинируется с вторичными воздушными массами. Изменение объема поступающего первичного воздуха обеспечивает возможность контроля мощности котла посредством механического тягорегулятора. Средняя температура в отсеке дожигания составляет 700 °С.

Внутренним стенкам агрегата не требуется обмуровка, т. к. они выполняют роль теплообменника. Работа энергонезависимых пиролизных аппаратов может осуществляться в режимах поддержания и набора мощности. Такие устройства должны быть оборудованы высоким дымовым трактом для лучшей циркуляции воздуха и создания необходимой тяги.

Эти конструкции используется крайне редко.

Дутьевые

Дутьевые энергозависимые котлы имеют обмурованную шамотным камнем камеру дожигания, температура в которой достигает 1200 °С. Данные агрегаты оборудуются турбинами и дымососами, управление которыми полностью автоматизировано.

Специальный программатор позволяет выбрать оптимальный режим отопления. Пиролизный газ выдувается в дожигательный отсек через специальную форсунку и горит почти белым пламенем. За счет высокого температурного режима сгоранию подвергаются практически все химические соединения в составе топлива.

Дутьевые энергозависимые аппараты способны функционировать в динамическом режиме набора мощности и в состоянии сброса теплоотдачи (дутье включено / выключено). Для таких устройств характерно длительное время эффективного горения после одной закладки топливных ресурсов.

Различия по материалам корпуса

Пиролизные котлы также различаются по корпусу, который может быть изготовлен из стали или чугуна.

Чаще всего твердотопливные аппараты представлены в стальном исполнении. Они нагреваются гораздо быстрее, но так же стремительно и остывают после окончания процесса горения. Как правило, толщина листов стального корпуса составляет не менее 5 мм.

Чугунным котлам присуща более высокая стойкость к коррозии, смолам и кислотам по сравнению со стальными аналогами. Такие агрегаты могут производить эффективную работу с 50 %-й мощностью в периоды межсезонья. Котлам с чугунным корпусом свойственна хорошая теплоотдача, в связи с чем их КПД на порядок выше, в отличие от приборов из стали.

Виды топлива

С теоретической точки зрения для пиролизных систем допустимо использование любых разновидностей органического топлива:

• дрова и древесные отходы;
• бурый и черный уголь;
• пеллеты;
• кокс.

Дрова являются самым бюджетным вариантом горючего. Газогенераторные котлы на дровах имеют размеры зависящие от параметров топки. Для пиролизных котлов лучше всего подходят поленья длиной около 400 мм и диаметром до 200 мм. В качестве дополнения к ним идеальны мелкофракционные древесные гранулы, а также опилки и щепа. Они должны составлять не более одной трети от общей топливной массы. Для стабильной работы пиролизного устройства необходимо, чтобы доля влажности топлива не превышала 20%. В противном случае процесс будет сопровождаться обильным образованием пара, что повлечет за собой снижение тепловых показателей и поспособствует формированию копоти.

В нашей статье вы можете узнать как добывается сланцевая нефть.

Как добыча нефти и газа влияет на мировой океан, читайте здесь.

Принцип работы пиролизного котла

Функционал газогенераторного прибора основан на процессе сухой перегонки топлива, суть которого заключается в разложении исходного сырья на два компонента — твердую фракцию и летучую часть. При температуре 400–1 200 °С происходит экзотермическая реакция, т. е. выделяется тепло, и топливо начинает подсушиваться за счет прогревания воздуха, поступающего в зону горения. Реторта выступает в качестве сосуда, в котором осуществляется пиролиз. Это замкнутое пространство с предельно низким содержанием кислорода. Она оборудована патрубком, который отвечает за вывод конденсирующихся и сгорающих продуктов.

Благодаря активному взаимодействию пиролизного газа с углеродом в составе выделяемых веществ практически отсутствуют канцерогенные примеси — в основном они представляют собой объединение углекислого газа и водяного пара.

Конструктивные особенности

Основа твердотопливного аппарата — цельносварная конструкция, состоящая из пары герметичных отсеков:

• сгорания;
• загрузки.

Обшивка представляет собой металлический лист с термостойким покрытием в сочетании с негорючей базальтовой прослойкой, которая выступает в качестве теплоизолятора. Специальные колосники выполняют разделительную функцию между камерами.

В верхней части топки расположен топливный бункер, представляющий собой автономную конструкцию. Именно здесь пиролизуются топливные ресурсы в условиях дефицита кислорода и при высокой температуре. В нижней части находится камера сгорания, которая одновременно выполняет роль зольника. Находящееся на колоснике топливо препятствует отводу тепла из отсека, расположенного сверху. Во всех моделях котлов предусмотрено наличие терморегулятора, позволяющего выбрать желаемую температуру обогрева. В числе главных деталей, составляющих конструкцию пиролизного котла находятся следующие:

1. Патрубок подачи воды.
2. Дроссель дымохода.
3. Боров.
4. Загрузочная дверка.
5. Вентилятор.
6. Водный теплообменник.
7. Форсунка.
8. Нижняя дверка.
9. Канал подачи вторичного воздуха.
10. Датчик давления.

Усовершенствованные агрегаты могут быть оснащены сервомоторами — устройствами для контроля подачи воздуха.

Преимущества

Первостепенное достоинство пиролизных котлов — это практически безотходное производство. Весь процесс обслуживания устройства сводится к загрузке топливных ресурсов по мере необходимости. Во время горения пепел образуется в маленьких количествах, а сажа отсутствует вовсе, что свидетельствует о рациональном расходе топлива. Теплоноситель нагревается за счет дожига летучих газов, в связи с чем интервал закладки дров или угля приближен к минимуму. Благодаря полуавтоматическому управлению можно уменьшать или увеличивать воздушный поток, а также регулировать мощность аппарата в пределах от 30 до 100%.

В отношении экологичности твердотопливные пиролизные котлы опережают всех конкурентов. Выделяемые в процессе работы газы содержат низкий уровень вредных веществ.

Принцип действия газогенераторной установки позволяет в некоторых случаях утилизировать полимерные и резиновые отходы без нанесения ущерба окружающей среде.

Если в вашем доме нет возможности подвести газ, то газогенераторный котел однозначно стоит устанавливать. И хотя отзывы можно услышать самые противоречивые, он экономичнее, чем обыкновенный котел на дровах.

Единственное условие — это сухие дрова, если нет возможности купить пеллеты. Цена газогенераторного агрегата сопоставима со стоимостью обыкновенного твердотопливного котла. В настоящее время есть большой выбор и возможно купить любую модель, которая вас устроит.

Проанализировав технические характеристики и особенности функционала пиролизных котлов, можно сделать вывод о том, что это наиболее практичная разновидность твердотопливного оборудования, позволяющая обрести энергетическую независимость как в отдельно взятом жилом пространстве, так и на крупномасштабном предприятии.

Принцип работы пиролизного котла можно посмотреть на видео:

что это такое, что значит пиролиз, плюсы и минусы агрегата, характеристики отопления, фото

Вы просматриваете раздел Пиролизные, расположенный в большом разделе Котлы.

Работа пиролизного котла основывается на особой химической реакции — пиролизе.

Под данным термином подразумевается процесс разложения органического топлива на газ и уголь. При этом в большом объёме выделяется тепловая энергия.

Процесс возможен только при определённых условиях: нехватка кислорода в пространстве. Высокая температура: 200–800 °C.

Принципы пиролиза для отопления

Пиролиз широко применяют в разных отраслях промышленности. Востребован этот химический процесс и для обогрева жилых площадей.

Пиролиз происходит при любом виде твёрдого сырья:

• Дрова.
• Мелкие ветви или древесные опилки.
• Брикеты.
• Торф.
• Бурый уголь.
• Пеллеты.
• Кокс.

Однако наиболее эффективно пиролизный агрегат работает на топливе с повышенным уровнем выхода летучих веществ — на древесине толщиной 80—100 мм. Вместе с ними используют пеллеты или древесные отходы.

Внимание! Использовать только опилки или пеллеты нецелесообразно — с ними котел не вырабатывает тепло или же его КПД снижается до минимума.

Пиролизный котел: что это значит, его устройство

Конструкция пиролизного котла выглядит следующим образом:

1. Дымоход.
2. Блок управления.
3. Загрузочный бункер.
4. Форсунка.
5. Камера сгорания.
6. Теплообменник.

Отопительный котёл на основе пиролиза представляет собой двухкамерный агрегат — в этом его особенность. Главная химическая реакция в этих камерах:

1. Камера загрузки или газифицирующая камера. Здесь происходит предварительное термическое разложение сырья. Органика под воздействием высоких температур превращается в горючий газ. Для поддержания тления в камеру направляется первичный воздух. Горение при температуре 300—800 °C.

Фото 1. Камера загрузки топлива в пиролизном котле. Внутренняя отделка выполнена шамотным кирпичом.

1. Камера сгорания. После тления выделенный воздух и газ попадают сюда. Здесь образовавшийся газ горит, как обычный природный. Температура в среднем 1200 °C. Именно на этом этапе выделяется очень много тепла, необходимого для отопления. В то же время происходит сильное аэродинамическое сопротивление, поэтому необходима принудительная тяга, роль которой выполняет дымосос.

Два пространства между камерами разделяет колосник, в который загружается топливо. Там оно поджигается и запускается дымосос. Колосник препятствует выходу тепла из верхней камеры загрузки и обеспечивает лёгкий поток первичного воздуха.

Пиролизные топки оснащены переключателями тяги, которые разжигают топливо. Таким образом, в начале розжига котёл функционирует как устройство прямого горения, а после закрытия задвижки переключается на пиролиз.

Виды пиролизных устройств, характеристики

Котлы на основе пиролиза различаются по своему строению. Так, существуют:

• Камера дожига сверху. Встречается редко. Преимущества конструкции в том, что дымовой газ беспрепятственно проходит в камеру дожига, а после догорания сразу попадает в дымоход для дальнейшего охлаждения. Среди минусов — расположение дымовой системы неэкономичное, так как изначально требуется больше расходного материала для изготовления подобной конструкции.

Фото 2. Пиролизный котел с нижней камерой дожига. Стрелками указаны составные части устройства.

• Камера дожига снизу. Самый распространённый и наиболее комфортный тип конструкции. Пользователю удобно закладывать дрова, так как камера находится не на полу. А также камера имеет прямой выход в нижний дымоотвод, а оттуда — в дымоход. Однако подобная конструкция имеет также свои недостатки. Так, из загрузочного отсека зола засоряет вторую камеру, поэтому её чаще чистят. Кроме того, нужно обеспечивать усиленную тягу, чтобы дым продвигался вниз.

А также пиролизные котлы различаются по типу используемой тяги:

1. Естественная тяга. Нет необходимости в электрике. Однако для эксплуатации нужен довольно высокий дымоход с мощной естественной тягой, что будет стоить дорого.
2. Принудительный наддув и тяга. Котёл становится энергозависимым, впрочем, повышается скорость выхода на режим. Такой агрегат оснащается вентиляторами и дымососами, которыми управляет автоматика — полностью пропадает зависимость от погодных условий и повышается эффективность горения. Этот тип топки может работать с максимальным уровнем КПД на протяжении 4—5 часов, а это на 20% больше, чем у котла с естественной тягой.

По способу отопления выделяют два типа пиролизных устройств:

• Для водяного отопления. В качестве теплоносителя выступает вода, которая нагревается в теплообменнике, затем разливается по трубам в радиаторы. Температура поддерживается за счёт постоянной циркуляции.
• Для воздушного отопления. В бытовых условиях используется значительно реже. Зачастую применяют для обогрева хозяйственных построек или на производствах. Тепловая энергия распределяется в помещении с помощью тёплых воздушных масс. Они прогреваются в результате сгорания сырья. Тепло распределяется посредством алюминиевых труб и нагнетателей. Такая система управляется автоматикой, поэтому владелец с лёгкостью может настроить её в соответствии со своими потребностями.

Вам также будет интересно:

Как выбрать такой прибор

При выборе агрегата на основе пиролиза обращают внимание на его ключевые характеристики:

Качество корпуса. Раньше корпус топки изготавливали преимущественно из чугуна.

Теперь производители выпускают цельносварной корпус из листового материала.

Главное здесь — его толщина.

Она зависит от мощности котла:

• 15—65 кВт: внутренние конструкции 5 мм, наружные — 4 мм;
• 75—110 кВт: внутренние — 6 мм, внешние — 5 мм;
• 135—195 кВт: внутри — 8 мм, снаружи — 6 мм;
• 200 кВт и более: внутренние составляющие — 10 мм, наружные — 8 мм.

Мощность. Этот показатель зависит от отапливаемой площади. Существует множество методик определения мощности. Самый простой и оптимальный среди них — брать за основу 1 кВт на 10 квадратных метров отапливаемой площади.

Специалисты рекомендуют агрегат с 10% запасом мощности. Так, для помещения на 120 метров квадратных подойдёт котёл на 16 кВт. Если площадь территории 160 метров квадратных, мощность устройства должна составлять не менее 18 кВт, и далее по такому же принципу.

Справка. Если высота потолков в отапливаемом помещении превышает 3 м, для каждого дополнительного метра добавляется мощность котла на 1—3%.

Энергоэффективность. Обозначает соотношение полезной теплоты, которая была израсходована, с объёмом затраченного сырья. Этот показатель зависит в основном от топлива. Так, для эффективного прогревания необходимы исключительно сухие расходные материалы.

Впрочем, учитывают также объем загрузочной камеры, которая вмещает дрова до 60—65 см. Кроме этого, обе камеры покрывают специальным слоем керамобетона — он поддерживает подходящую температуру внутри. В результате топливо сжигается более качественно и эффективно.

Важно! Оптимальным считается котёл, который обеспечивает не менее 10 непрерывных часов горения сырья и служит бесперебойно на протяжении 20 лет.

Стоимость. Пиролизные котлы стоят дороже других типов отопительных котлов. Однако и здесь есть варианты. Так, отечественные в 2—3 раза дешевле импортных, а по характеристикам не уступают заграничным аналогам.

Плюсы использования

• Длительность горения.

После одной закладки такое устройство работает бесперебойно до 12 часов, то есть догружать его приходится в 2 раза реже, чем другие твердотопливные котлы.

Однако все зависит от типа: обычная топка с дровами работает порядка 4 часов, а с верхним горением — в среднем 30 часов на дровах и 5—7 дней на угле.

Такой эффект обеспечивается за счёт регулируемого процесса горения. Во многих современных моделях автоматическое регулирование работы. Длительность горения также зависит от объёма жилой площади, температуры воздуха в помещении и на улице, конструкции агрегата и его мощности.

• Полное сгорание сырья.

Меньший расход сырья, реже нужно прочищать газоходы и зольник.

• Экологичность.

В результате тления древесины или подобных видов топлива выделяется в 3 раза меньше вредоносных веществ, чем в иных твердотопливных котлах. К тому же вредоносные выбросы в атмосферу минимизируются под воздействием горячей температуры в верхней камере.

• Экономичность.

Для сжигания подходят даже крупные неколотые дрова. Кроме этого, двухкамерное сжигание снижает избыток воздуха в уходящем газе, что тоже повышает экономию. По сравнению с другими типами твердотопливных котлов экономичность пиролизных агрегатов выше на 5—8%.

Минусы

1. Энергозависимость. Чаще всего такие котлы не могут работать без дымососа. Для принудительной тяги необходима система с генератором. Вентилятор использует электроэнергию в размере не менее 80—100 Вт.
2. Высокая цена. В среднем в 1,5—2 раза дороже других типов.
3. Чувствительность к влажности топлива. Необходима максимальная сухость. Так, при сжигании 1 кг дров с 20% влажностью, сила работы оборудования составит 4 кВт. Если взять 1 кг дров с 50% влажностью, мощность уменьшается в 2 раза и достигает всего 2 кВт.
4. Нестабильная работа агрегата при малых загрузках (ниже 50%), нарастание дёгтя в газоотводе.
5. Большие габариты пиролизного оборудования.
6. Пиролизные котлы исключительно одноконтурные. Чтобы нагреть воду для бытовых потребностей, потребуется отдельный агрегат.
7. Невозможно автоматизировать процесс загрузки топлива — загружается исключительно вручную.

Безопасное использование

Функционирование пиролизного котла подразумевает работу на максимально высоких температурах. Поэтому каждый производитель предъявляет высокие требования к монтажу и эксплуатации оборудования.

Установку проводит специалист, имеющий необходимую компетенцию. Котёл размещается в отдельном помещении с хорошей вентиляцией, на агрегат устанавливается дымоход.

Учитывают также следующие правила эксплуатации:

• При отсутствии достаточной тяги или необходимого теплоносителя котёл нельзя эксплуатировать.
• Загрузку и розжиг оборудования запрещено доверять детям или каким-либо посторонним лицам.
• Температура воды в системе труб, идущих через котёл, не должна превышать 95 °C. Если показатель превышен, пламя в камере агрегата на время ослабляют с помощью песка. Параллельно с этим открывают все возможные заслонки дымохода.
• Котёл сильно нагревается во время работы, поэтому возле него не должны находиться легковоспламеняющиеся материалы и предметы.
• Модифицировать конструкцию котла и использовать не по назначению категорически запрещено.

Фото пиролизных котлов

Фото 3. Пиролизный котёл, установленный дома. Рядом с ним хранятся дрова для растопки.

Фото 4. Пиролизный котел от производителя Viessmann. Устройство оснащено электронным управлением.

Фото 5. Пиролизный котел с нижним типом загрузки топлива довольно больших размеров.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором демонстрируется работа пиролизного котла, рассказывается, как его топить.

Выводы

Пиролизный котёл — хорошая альтернатива агрегатам прямого горения. Впрочем, некоторые специалисты рекомендуют покупать пиролизное оборудование в качестве резервного источника тепла в комплекте с электро- или газовым котлом. Если все же устанавливать пиролизный в качестве основного генератора тепла, понадобятся грамотная проектировка и высококвалифицированные специалисты для монтажа.

Как не ошибиться при выборе пиролизного котла — советы специалистов

На потребительских рынках все чаще растет спрос на твердотопливные котлы отопления. Это способствует увеличению количества предложений, из-за этого продажей котлов занимается огромное количество предприятий и магазинов. Такое приобретение обеспечит полную независимость от электричества и газа. Цены на эти энергетические источники очень сильно превышают стоимость твердого топлива. Оборудование длительного горения характеризуется экономным использованием древесины, угля, пеллет, значительно большей эффективностью, чем при сгорании топлива в обычных котлах. Чтобы купить пиролизный котел на дровах, при выборе следует особое внимание уделять его характеристикам.

Действия при приобретении дровяных котлов

Первоначально при покупке агрегата целесообразно будет рассчитать площадь сооружения, где планируется его установка, и необходимую мощность, либо можно в итоге получить неполноценную и неэффективную теплоотдачу. Мощность дровяных котлов колеблется в пределах 10 – 2500 кВт. По стандарту использование 1 кВт мощности приходится на 10 м², то есть максимальная площадь отапливаемого здания – 25000 м². Газогенераторные котлы могут служить как оборудованием для отопления небольших домов, так и установкой для малоэтажных многоквартирных зданий.

Дровяные агрегаты можно купить в интернет-магазине и в любом магазине бытовой техники. Каталог пиролизных котлов демонстрирует следующие виды аппаратов:

• бытовые – от 10 до 32 кВт;
• полупромышленные – от 50 до 150 кВт;
• промышленные – от 200 до 2500 кВт;
• воздухогрейные – от 12 до 100 кВт;
• водогрейные котлы – от 2,5 до 100 кВт.

Весь ассортимент продукции обладает высококачественной теплопроизводительностью, включая автоматический контроль режима горения и регулятор тяги. Они работают без электричества и специальной подготовки для эксплуатации. Главные составляющие дровяного котла длительного горения, это:

• камера горения;
• колосник, который состоит из двух частей;
• змеевик;
• камера для золы, которая регулирует подачу воздуха;
• ввод и вывод воды.

Основные преимущества дровяных котлов длительного горения

Новейшие разработки моделей газогенераторных аппаратов не требуют толщины трубы дымоходов с жаростойкой и коррозионностойкой стали больше, чем 1,0 мм. При правильной эксплуатации данных котлов температура отходящих газов не превышает 140 – 150 °C. Эти аппараты не нуждаются в специальной системе отопления, потому что легко монтируются в уже существующую.

При их установке потребителям не нужно приобретать разрешения в контролирующих инстанциях. Экономичность дровяных котлов длительного горения в несколько раз выше, чем твердотопливных котлов прямого горения. Достаточно быстро выходят на максимально эффективный режим работы.

Чтобы температура воды на выходе достигла +60 − +90 °C, как правило, необходимо подождать всего лишь 30 – 60 минут. Это происходит при подключении к системе обогрева, как с естественной циркуляцией, так и принудительной циркуляцией. Дровяные агрегаты длительного горения автономны и энергонезависимы. Они не оснащены вентиляторами и дымососами.

Они не требуют использования насосов при подключении к системе обогрева с естественной циркуляцией и верхним розливом. Экономичность этих машин заключается в том, что использование не больше 20 кг древесины в сутки приходится для обогрева 100 м² помещения.

Также в качестве топлива употребляются — дрова, дровяные отходы, пеллеты, уголь, свежие опилок, торфяные брикеты. Отходы сгорания от этих веществ не требуют регулярной чистки, так как сгорание топлива не оставляет золы. Котел не нуждается в постоянной регулировке работы, а температура воды (теплоносителя) стабильна и колеблется в пределах t +/- 3 °C, но главным условием выступает наличие топлива в топке (не меньше, чем 10 % от максимальной загрузки).

Главные достоинства газогенераторных пиролизных котлов:

• окупаемость;
• функция бездымного горения;
• низкая зольность;
• абсолютная ремонтопригодность;
• непосредственный доступ к любому узлу котла;
• одна закладка топлива длительностью горения в 6 – 12 часов;
• гарантия на товар до 3 лет;
• способность работать без присутствия обслуживающего персонала.

Как работает газогенераторный котел?

Первоначально особенность работы агрегата на дровах заключается в сушке и газификации древесины. Из-за низкого уровня кислорода в камере топливо не горит, а насыщается газом. Затем, с помощью вентиляторов, происходит продувание и сжигание в зольнике (керамической камере) смеси древесного газа.

После химической реакции, которая получается в результате сжигания газа, наблюдается получение большого количества тепловой энергии. Отработанный газ отправляется в дымоходное отверстие. Он состоит из СО₂, N₂, О₂ и считается экологически безопасным даже при сжигании агрессивного топлива. Следующий этап работы газогенераторного котла – это теплообмен с помощью воды.

На конец всего процесса работы агрегата приходится его чистка. Такие действия приводят к минимизации отвода тепла из камеры нагрузки, увеличению роста температуры горения и максимизации эффективности сгорания – коэффициент полезного действия колеблется в пределах 85 — 92 %, в зависимости от стоимости и марки котла.

Данные аппараты позволяют обеспечить своих владельцев не только эффективной системой обогрева, а и горячим водоснабжением. Они экономят время потребителей, работая за счет сжигания крупных, высокой влажности дров, не теряя при этом теплотворных возможностей.

Что стимулирует потребителя купить газогенераторный котел?

Большинство граждан, которые имеют частные дома, требующие обогрева, желают купить высококачественный, автономный и энергосберегающий газогенераторный котел по доступным ценам. Большим плюсом газогенераторных котлов выступают компактные размеры, красивый визуальный вид, автономность, эффективность, экологически безопасное использование, светлый прозрачный дым на выходе, низкая зольность.

Немаловажным аспектом выступает качество продукции. Сталь для изготовления дровяных котлов длительного горения подлежит тщательному отбору. Она должна соответствовать строгим промышленным техническим условиям и существующим стандартам качества. Имеет высокие противокоррозионные свойства. Сталь для сваривания всех узлов агрегата должна быть коррозионностойкая и жаропрочная, которая включена в перечень материалов для изготовления сосудов, работающих под давлением.

Предлагаемые вашему вниманию газогенераторные пиролизные котлы ничем не хуже аппаратов известных европейских марок, таких как: Herlt, Herz, Hargassner, хотя они намного дешевле. Котлы имеют двойной корпус, оснащенный тепловой изоляцией, который заполняется водой, а внешняя обшивка сделана из листового металла.

Решетка колосника состоит из жароустойчивых трубок, употребляющих высокую степень тепла возникшего в процессе сжигания. Для использования аппаратов не нужно монтировать большую дымоходную тягу и вспомогательные приспособления, это сократит расходы на их установку. Продажа котла может совершаться через интернет. Просмотр каталогов не всегда является быстрым вариантом, поэтому вашему вниманию предлагаются услуги специалистов данной области.

Читайте также:

---

Поделиться с друзьями:

---

Лучший пиролизный котел длительного горения – делаем выбор

Пиролиз – что это такое?

Под пиролизом в контексте обогревательного оборудования понимают выделение летучих газов в процессе горения топлива. Наибольшая интенсивность происходит при температурах выше 450 градусов и недостатке кислорода. Это учтено в конструкции пиролизных котлов, которые имеют две камеры сгорания и регулируемое поступление кислорода.

В одной камере горит непосредственно топливо, а во второй выделяемые газы. Это позволяет намного увеличить КПД оборудования по сравнению с классическими твердотопливными котлами. В аппараты пиролизного типа необходимо закладывать топливо всего 2-3 раза в день. Чтобы подобрать лучший пиролизный котел длительного горения рассмотрим возможные конфигурации.

Особенности конструкции и виды котлов

Количество контуров

По количеству контуров пиролизные котлы бывают одноконтурные, двухконтурные и многоконтурные. Одноконтурные предназначены только для обеспечения обогрева помещения. Чтобы с их помощью обеспечить ГВС, необходимо дополнительно докупить бойлер косвенного нагрева.

Двухконтурные модели одновременно отапливают помещение и греют воду для бытового использования. Отличаются более сложной конструкцией, монтажом и высокой ценой. Такое оборудование подойдет для дома, в котором постоянно проживают. Иногда встречаются многоконтурные котлы, в которых более двух контуров. Дополнительный контур может применяться, например, для обеспечения теплого пола.

Материал корпуса

Корпус пиролизного котла может быть стальным или чугунным. Стальные котлы легче и дешевле. Они проще транспортируются и устанавливаются. Более дорогие чугунные модели отличаются повышенной надежностью. Чугун стойкий к коррозии и не имеет сварочных швов. Минусом является хрупкость материала, при резком перепаде температур он может треснуть.

Стальной пиролизный котел

Верхнего горения

Отдельной разновидностью являются пиролизные котлы верхнего горения с циклической закладкой топлива. Такие модели могут работать на одной порции до суток. Достигается это за счет того, что закладывается большее количество дров, а горит или тлеет всегда только верхний слой. Здесь следует использовать только качественное, хорошо просушенное твердое топливо. Особенностью использования является то, что пока не прогорит прошлая закладка, мы не можем добавить дров.

Принцип работы

По принципу работы различают конвекционные и воздухогрейные модели. Конвекционные котлы греют теплоноситель, который в последствии разносится насосами по радиаторам, которые могут находиться в разных помещениях.

Воздухогрейные приборы предназначены для нагрева непосредственно воздуха в помещении. Чаще используются в промышленных производственных помещениях и в небольших домах с 1-2 комнатами.

Зависимость от электричества

Энергонезависимые модели оборудованы механической панелью управления. Просты в обслуживании и надежны. Котлы с электронным управлением нуждаются в электричестве для работы. Их преимуществом является более точная настройка. Ряд моделей продается без панели управления. Она отдельно докупается в зависимости от потребностей.

Панель управления пеллетного котла Атмос

Виды топлива

Дрова

Один из самых эффективных видов топлива для пиролизных котлов – это дрова. У них очень высокий процент выхода летучих веществ, что и требуется для процесса пиролиза. Важно подбирать высушенную древесину, этот параметр сильно влияет на КПД.

Дровяной котел производит наименьшее количество вредных выбросов в атмосферу. Также на дровах продолжительность работы оборудования большая, по причине отсутствия в них серы, которая разрушительно действует на корпус аппарата. При приобретении важно подобрать подходящий размер брусков. Для этого рулеткой меряется глубина топки.

Уголь

Уголь может сильно различаться по чистоте, а соответственно и теплоотдаче. Самый дорогой и эффективный бурый уголь. При тлении он вырабатывает наибольшее количество газа. На втором месте каменный уголь и на третьем антрацит. Работая на угле, котел износится быстрее из-за содержания в нем серы, которая приводит к коррозии.

Пеллеты

Пеллеты

Пеллеты – это гранулы, которые производят из измельченных отходов. Сырьем для них могут быть древесные опилки, торф, бумага, солома и так далее. Они экологичны, при их производстве не используются химические вещества. Современные пеллетные котлы оснащены системой автоматической загрузки топлива по мере потребности.

Выбор модели

Termico пиролизный 12 кВт

Одна из самых популярных моделей. Имеет один контур, мощность 12 кВт и может обогреть до 120 квадратных метров площади помещения. Открытый тип камеры сгорания. Теплообменник стальной, панель управления электронная. Толщина металла из которого сделан котел 5 мм.

Может работать с практически любым видом твердого топлива и дровами с влажностью до 40%. Глубина топки позволяет поместить бруски длиной до 37 см. Время выхода в режим пиролиза около 10 минут. Тип установки напольный, размеры 478*1126*981 мм, вес 170 кг.

Пиролизный котел Termico

Буржуй-К МОДЕРН-12

Отечественные аппараты Буржуй-К производятся в Харькове и хорошо зарекомендовали себя в работе. Мощность 12 кВт, имеет один контур, способен отопить до 120 кв. м. дома. Энергонезависимый с механической панелью управления. Большая топка объемом 30 литров с глубиной 40 см, что позволяет загружать длинные бруски.

Колосник изготовлен из чугуна. Расход топлива 1,2 кг в час. Имеет возможность дополнительно подключить ТЭН для поддержания температуры теплоносителя в случае окончания твердого топлива. Устанавливается на пол, размеры 718*459*560 мм, масса 87 кг.

Котел Буржуй-К МОДЕРН-12

WATTEK PYROTEK 30

Пиролизный котел WATTEK PYROTEK 30 с тепловой мощностью 30 кВт и одним контуром. Имеет закрытую камеру сгорания. Электронное управление с дисплеем на русском языке. Имеет несколько режимов работы: стандартный, летний, с приоритетом ГВС. Первичный теплообменник стальной. Работает только с древесным топливом. Габариты 530*1145*915 мм.

Котел WATTEK PYROTEK 30

О популярных моделях пиролизных котлов больше информации найдете в статье по ссылке: https://boilervdom.ru/kotly/po-tipu-topliva/populyarnye-modeli-piroliznyx-kotlov-i-otzyvy-vladelcev.html

Пиролизные котлы и принцип их работы -рекомендации от WaterStore

04.07.2017

Пиролизные котлы (газогенераторные) – разновидность твердотопливных котлов, которые характеризуются раздельным сгоранием топлива и газов, которые из него выходят. Пиролизные котлы производят температурное разложения топлива, благодаря которому достигается очень высокий КПД

Пиролизные котлы и принцип их работы

В последнее время твердотопливные котлы стали как никогда актуальны. Подорожание газа, электроэнергии, все это не только заставляет нас устанавливать твердотопливные котлы для отопления, но и задуматься о более эффективных котлах, в том числе и пиролизных.

В этой статье мы постараемся детально раскрыть принцип работы, покажем плюсы и минусы пиролизных твердотопливных котлов.

Пиролизные (газогенераторные) – разновидность твердотопливных котлов, которые характеризуются раздельным сгоранием топлива и газов, которые из него выходят.

Пиролиз — разложение органических (древесина, уголь, нефтепродукты) и многих неорганических соединений под воздействием высокой температуры. В узком смысле, это разложение органических природных соединений на более простые составляющие при недостатке кислорода. В более широком смысле слова — разложение любых соединений на составляющие менее тяжёлые молекулы, или элементы под действием повышения температуры. Каждому веществу характерна своя температура пиролиза.

Характерной чертой пиролизных котлов является самый высокий КПД среди твердотопливных котлов. Достигается это тем, что топливо раскладывается, выделяя газ, который сгорает почти без остатка. В результате из химических связей древесины, либо угля мы получаем столько энергии, сколько возможно извлечь, а продукты сгорания отдают почти все свое тепло теплоносителю.

Схема типичного пиролизного котла.

Ниже приведена схема устройства типичного пиролизного котла.

• Камера загрузки дров — 1

• Камера сгорания газа — 2

• Теплообменник с теплоносителем — 3

• Дымоход — 4

• Зольник — 5

• Люк для чистки зольника — 6

• Люк для загрузки топлива — 7

• Блок управления, контроля — 8

• Вход первичного воздуха — 9

Характерной чертой всех пиролизных котлов является нижнее горение топлива и наличие двух камер: в первую камеру загружается топливо, атмосферный воздух подается сверху и вытягивается принудительным способом через форсунку на дне камеры. В этой камере происходит медленное нижнее горение («тление») топлива, в результате при недостатке воздуха выделяется древесный газ, который попадает во вторую камеру, куда подается вторичный поток воздуха и происходит полное сгорание газа. 

Также пиролизные котлы подходят для обеспечения ГВС с помощью подключения бойлера косвенного нагрева, могут отапливать плавательный бассейн с помощью теплообменника.

Продукты сгорания проходят через теплообменник, таким образом, используется не только тепло излучения и конвекции, но и происходит теплообмен между средами. Именно поэтому пиролизные твердотопливные котлы могут достигать максимально возможного КПД в 98-99%. Но для этого необходимы оптимальные условия, про которые будет сказано ниже.

Древесный газ состоит из многих составляющих, среди которых углеводороды (метан, пропан, этилен и др.), угарный газ и водород, также азот из первичного воздуха

Сравнительно сложная конструкция становится причиной высокого аэродинамического сопротивления воздуху, поэтому работа пиролизных котлов требует принудительной подачи воздуха. Для этого используются дымовые насосы (чаще встречается термин «вентилятор», «дымосос»), реже  — нагнетатели. 

Лишь немногие модели пиролизных котлов отличаются полностью автономной системой подачи воздуха, не требующей электроэнергии для работы.

Топливо для пиролизных котлов

Наиболее эффективны пиролизные котлы при работе на материалах, которые легко выделяют древесный газ. Это древесина, отходы деревообработки, паллеты, прессованные брикеты, реже – бурый уголь, солома. Некоторые модели котлов могут работать на каменном и коксовом угле определенных фракций.

Пиролизные котлы требовательны к влажности топлива. Чем она ниже – тем выше будет эффективность вашего котла. Для большинства котлов пределом влажности дров буде 30-35%. Влажность сухих  дров находится на уровне 15-20%.

При большом количестве водного пара в газах не будет происходить их полного сгорания, либо воспламенения вообще. 

Также последствием неполной загруженности топки, влажности топлива может стать образование дегтя, или конденсата в дымоходе, что может привести к падению КПД и даже выходу из строя системы.

Как выбрать качественный пиролизный котел

Большинство пиролизных котлов имеют одинаково высокий КПД, при одинаковой мощности могут существенно отличаться цены разных производителей. Конечно, самое лучшее имя имеют итальянские и немецкие компании, они могут отличаться более качественными материалами, покрытиями, более дорогой и надежной электроникой. Хотя тут бренд имеет меньшее значение, чем для газовых котлов. Также советуем выбирать бойлеры косвенного нагрева для обеспечения ГВС того же производителя что и котел.

При выборе пиролизного котла следует обращать внимание на наличие таких бонусов как термостатический регулятор подачи воздуха, устройство от закипания котла, предохранительный (подрывной) клапан и пр. 

Регуляция и время работы

Все пиролизные котлы являются регулируемыми. Интенсивность горения и как результат, время работы на одной загрузке дров регулируется с помощью изменения потока поздуха.

На одной загрузке в зависимости от модели, топлива и режима работы пиролизный котле может работать до 12-14 часов, тогда как для обычных дровяных котлов время работы на одной загрузке до 5 часов.

Конечно, время работы на крупных дровах или углях будет значительно больше чем, на пример, на паллетах, стружке, щепках.

В качестве итогов можно навести список сильных и слабых сторон пиролизных твердотопливных котлов:

Преимущества пиролизных котлов:

• КПД выше на 6-8% по сравнению с классическими твердотопливными котлами

• Экологичность (более высокая температура горения и пиролиз способствуют полному сгоранию углеводородов, в том числе меньше образуется угарный газ СО), меньшая потребность в воздухе

• Продолжительно время горения одной загрузки топлива (до 14 часов)

• Легкая автоматизация и управление процессом горения

• Низкая зольность (достигается более полным сгоранием топлива)

• Возможность использования неколотых, крупных дров

Недостатки пиролизных котлов:

• Высокая стоимость (отличается в 1,5-2 раза от обычных твердотопливных)

• Большая часть пиролизных котлов не работает без дымонасоса, как результат – зависит от электроэнергии

• Отсутствие автоматической подачи топлива у большинства котлов, в основном – дровяных.

• Необходимость использовать просушенное топливо (влажность не выше 30-35%)

• Температура воды на входе в теплообменник должна быть не менее 50-60 оС во избежание выпадения химически агрессивного конденсата, появления дегтя.

В итоге пиролизные котлы имеют много недостатков, но также сильны и их преимущества в сравнении с обычными котлами. Надеемся, эта публикация стала для Вас полезной и поможет сделать выбор.

Если у Вас возникли вопросы – свяжитесь с нашими специалистами, и мы Вам поможем!

Пиролиз становится персональным — Характеристики

Адам Дакетт посещает мастерскую Ника Спенсера, чтобы узнать больше об установке пиролиза, которая позволяет домам и предприятиям перерабатывать отходы в газ для отопления

От Heru к нулю: система стремится устранить «отходы»

ПРЕДСТАВЬТЕ мир, в котором вместо того, чтобы вывозить домашний мусор на свалку или в центр переработки, вы просто «сжигаете» его в домашнем устройстве для нагрева воды.

Это будущее может быть ближе, чем вы думаете, после Ника Спенсера, который после десятилетий работы в сфере переработки отходов задумал разработать пиролизную установку, названную HERU, которая так же проста в использовании, как мусорный бак, и предназначена для коммерческого использования. запуск позже в этом году.

Помашите на прощание своим отходам. Попрощайтесь с мусоровозом, доставляющим ваши отходы на свалку. На самом деле, почему бы вообще не попрощаться со словом «отходы»?

Два блока технической оценки уже использовались в фермерском магазине и в местном муниципальном кафе недалеко от мастерской Ника в сельской местности Вустершира в Великобритании.И когда мы перейдем к печати, третий блок находится в стадии строительства недалеко от штаб-квартиры IChemE в Регби, где жители местной системы защищенного жилья используют его для переработки своих бытовых отходов в тепло.

Концепция, частично профинансированная правительством Великобритании в 2017 году, привлекательно проста: установка для получения энергии из отходов, подключенная к бойлеру, резервуару для горячей воды и вашей канализации. Откройте крышку устройства. Выбрось свой мусор. Это может быть что угодно, от испорченной еды и скошенной травы до использованных подгузников и пластиковой упаковки.Закройте крышку. Нажмите кнопку «вкл». Уходи.

Помашите на прощание своим отходам. Попрощайтесь с мусоровозом, доставляющим ваши отходы на свалку. На самом деле, почему бы вообще не попрощаться со словом «отходы»? Ваши домашние «отходы» теперь являются ценным ресурсом, который вы можете использовать для обогрева дома.

От скаковых лошадей к ненужным мусоровозам

Для тех, кто не знаком с пиролизом, Ник описывает его как естественный, ускоренный процесс. Проще говоря: закопайте динозавра или дерево в землю из-за недостатка кислорода и подождите миллионы лет, пока тепло земли преобразует его в углеводороды.

«То, что делает HERU, представляет собой точно такой же процесс, но сокращает его с 5–9 миллионов лет до 5 часов пиролиза», — говорит Ник.

Конечно, технология, лежащая в основе этой концепции, гораздо менее проста. Но прежде чем мы перейдем к этому, стоит узнать, как Ник изобрел такое устройство.

Он изучал животноводство и сельскохозяйственную инженерию, а после окончания учебы основал бизнес по превращению использованных газет в постельное белье для скаковых лошадей. Преимущество бумаги перед соломой состоит в том, что лошади не едят ее, поэтому тренеры могут лучше контролировать их рацион.Бизнес пошел так быстро, что Нику понадобилась еще одна, чтобы заполучить больше использованных газет. «По чистой случайности я стал первой компанией по переработке отходов в Великобритании».

Это переросло производство постельных принадлежностей, и у него оказалось больше газет, чем он мог обработать.

«Я начал продавать газеты бумажным фабрикам в Великобритании и Европе, а позднее — бумажным фабрикам по всему миру».

Он продал бизнес по переработке вторсырья и сохранил бизнес по торговле товарами. Отсюда он инвестировал в 180 мусоровозов и сдал их в аренду местным властям, у которых не было средств на покупку собственных. Ник продолжал создавать и продавать ряд предприятий и предприятий по переработке отходов, прежде чем он осознал, что это «безумие» — вождение грузовиков на ископаемом топливе в дома и обратно, сбор топлива для установок по переработке отходов в энергию, а затем отправка энергии обратно в дома людей . Он спросил: «Почему бы нам просто не убрать всю эту углеродную инфраструктуру и просто не поставить машину дома?»

Его путешествие по разработке подразделения HERU уже началось.

Мыслить внутри коробки

«Я знал, что сжигать нельзя, и много лет интересовался пиролизом.Мне это показалось действительно увлекательным, потому что это такой естественный процесс, и с природой редко можно спорить ».

Ник хотел сконструировать устройство, которое можно было бы использовать так же просто, как мусорное ведро на колесах: просто откройте крышку, бросьте мусор и уходите.

Профессор, который сосредоточился на исследованиях пиролиза, сказал ему, что создание такой простой операции было бы невозможным, потому что сырье необходимо было предварительно обработать, чтобы высушить, измельчить и закачать в машину. Ник признает, что начало было обескураживающим.

Но затем его представили Хусаму Джухара, эксперту по теплообмену и исследователю из Лондонского университета Брунеля, который отправил Ника на след термосифонов. Проще говоря, это герметичные трубы, используемые для передачи тепла — в данном случае к пиролизируемому ресурсу. Они содержат рабочую жидкость, которая циркулирует за счет конвекции, а не насоса.

«Если бы мы могли использовать их, это направило бы всю энергию в середину камеры… так что нам не нужно проводить предварительную обработку.”

Другие пытались разместить нагревательные элементы снаружи, но это сгорало неравномерно. Устройство может газифицировать материал вблизи стенок камеры, но, двигаясь внутрь, вы можете получить высокотемпературный пиролиз, низкотемпературный пиролиз, а затем никакого эффекта в центре.

«Значит, если подгузник упадет в центр камеры, с ним ничего не случится».

Nik вместо этого создал устройство, в котором нагревательные элементы — четыре запатентованных термосифона — выступают в центр камеры.

«Неважно, куда вы бросите подгузник; вы получите идеально однородные 300 ° C. Для нас это был большой прорыв ».

Вид изнутри: Четыре внутренних термосифона обеспечивают равномерный нагрев

Три этапа работы

Пользователь выбрасывает отходы — но давайте теперь назовем это «ресурсом», закручивает крышку, чтобы она была герметичной, и с помощью сенсорного экрана включала ее.Далее следует трехступенчатый процесс: сушка, пиролиз, сжигание.

Элемент мощностью 3 кВт нагревает воду в термосифоне, находящемся под вакуумом, поэтому температура кипения составляет 45 ° C. Он поднимается до конца термосифонной трубки, и его тепло рассеивается в камере; Затем он конденсируется и течет обратно к нагревательному элементу и продолжает свое движение.

Ник объясняет, что городские отходы в среднем содержат около 35% влаги: продукты питания — около 70%; садовая обрезка 55%; и картон 10%. HERU нагревает ресурс, выпаривая его влагу.Образовавшийся пар проходит через два теплообменника, конденсируется. и вода стекает в канализацию. Уловленное тепло используется для нагрева воды в подключенном резервуаре для горячей воды.

После удаления влаги и температуры в камере около 220 ° C начинается пиролиз. Высушенный органический материал начинает разлагаться в отсутствие кислорода при повышении температуры в камере до 300 ° C. Он производит очень небольшое количество маслянистого пара, который проходит через теплообменники и конденсируется. Масло (в среднем около 5%) вместе с хлором смывается с поверхности теплообменников с помощью моющего средства и смывается в канализацию, подобно тому, как ваша посудомоечная машина избавляется от масла, смытого с грязной сковороды.Удаление хлора на этой стадии позволяет избежать образования диоксинов на стадии сгорания.

Синтез-газ, выходящий из нагретого материала, очищается через водяной сетчатый фильтр, проходит через циклон для отделения влаги, через фильтр 5 мкм и компрессор, а затем в резервуар для хранения объемом 25 л до тех пор, пока он не понадобится котлу.

Сейчас около пяти часов; газ и нефть разобраны, и все, что остается от ресурса, — это полукокс с температурой 300 ° C. Машина открывает клапан, который вводит воздух для сжигания полукокса с образованием газа, богатого монооксидом углерода и оксидами азота.

«Выхлоп проходит через теплообменники, мы извлекаем энергию и помещаем ее в систему горячего водоснабжения».

Затем выхлопные газы проходят через водяной сетчатый фильтр, в котором используется щелочной раствор для очистки от оксидов азота и оставшихся масляных паров.

«Мы превращаем их в нитрат и бросаем в воду. Затем эта вода используется в процессе стирки ».

Отработанный газ затем проходит в резервуар для хранения, при этом любой оксид углерода в потоке полностью сгорает, когда попадает в котел.Как и в любом котле, образовавшийся CO ₂ удаляется, но Ник отмечает, что он не приближается к превышению нормативных пределов.

Ник говорит, что среднее сочетание ресурсов дает около 2 кВтч на каждый вложенный 1 кВтч, и компания, которая лицензировала технологию для производства коммерческих единиц, работает над дальнейшим повышением энергоэффективности.

Демо: Техническая оценка блока HERU, встроенного в трейлер

Фатберги боевые

«Значит, на дне камеры остается пепел.В какой-то момент я подумал, что это будет действительно неэлегантно, потому что нам придется вручную извлекать золу из машины ».

Ник работал с Университетом Брунеля, чтобы проверить золу и обнаружил, что она содержит твердое вещество, называемое щелочью. Это помогает очистить канализацию — как это было в те времена, когда викторианцы смывали золу от сгоревших отходов в канализацию — и, поскольку она щелочная, помогает нейтрализовать серную кислоту, сливаемую в канализацию современными котлами, что подавляет бактерии, используемые при очистке воды растения.

Итак, на заключительном этапе HERU просто промывает свои внутренности под давлением, чтобы смыть золу в канализацию.

«Компании по очистке сточных вод любят щелок, потому что HERU берет жировой элемент и превращает его в энергию… Наша система устранит жирберги и отправит компании по очистке сточных вод продукт, который очистит стоки».

«Вот и все. Машина должна остыть до температуры ниже 40 ° C, прежде чем ее можно будет снова открыть. Как стиральная машина, она должна завершить свой цикл ».

Затем он говорит: «Вы доливаете и снова идете.”

Отвечая на вопрос о преодоленных проблемах безопасности, Ник отмечает, что термосифон — это сосуд высокого давления, поэтому в нем есть разрывная мембрана и есть ультрафиолетовый датчик, который проверяет, включен ли котел, прежде чем какой-либо газ будет отправлен в него. Он также протестировал машину, добавляя материалы, которые он не хотел бы использовать, например батареи и полные аэрозольные баллончики. HERU не поврежден, батареи выходят целыми, а сопла и содержимое аэрозольных баллонов подвергаются пиролизу и сгоранию, а на переработку остается только металлический контейнер.

Проблемы с упаковкой

Nik оптимистично оценивает дополнительные преимущества, говоря, что система также может улучшить материалы, которые мы отправляем на переработку. Добавьте к HERU стекло и металл, и они останутся чистыми. Этикетки и любые следы еды удаляются, но температура не становится достаточно высокой, чтобы изменить металл или стекло. Пользователь может просто вынуть его из HERU и положить в мусорную корзину.

Пользователи могут помочь улучшить переработку, также пиролизируя макулатуру.По мере роста опасений по поводу кражи личных данных люди начинают измельчать свою макулатуру перед тем, как выбросить ее в мусорную корзину. Это создает проблему на предприятиях по переработке смешанных отходов, где стекло разбивается и пропускается через сита, чтобы отделить его, но также протягивается через измельченные полосы бумаги, загрязняя поток.

Если бы HERU получил широкое распространение и в мусорные баки добавляли только стекло и металл, это значительно облегчило бы работу переработчиков.

«Вы можете смешать металл и стекло вместе, и их очень просто разделить с помощью магнита и вихревого тока.”

Он также может помочь справиться со сложной упаковкой, такой как ламинированные пакеты с кормом для домашних животных и тюбики Pringles, сочетание материалов которых делает их серьезную проблему вторичной переработки.

«В контейнере Pringles много чего происходит. У вас есть сталь внизу, алюминиевая фольга [покрывающая трубку] картонную трубку, ламинат сверху и пластиковую крышку ».

HERU пиролизирует все, кроме металла, который затем можно отправить на переработку.

На вопрос о его недостатках Ник откровенно отвечает: «стоимость».

«Он сделан из нержавеющей стали 316L, что дорого. Вам нужно разобраться с этим, потому что он должен иметь дело с элементом хлора ».

Текущая система встроена в трейлер, поэтому ее можно перемещать для демонстрации. Мое первое впечатление — это то, что он выглядит довольно грубым, его электрические линии хаотично пересекают пространство. Это кажется незаконченным, потому что это так. Baxi, котельная, с которой он работает, Нику посоветовали избегать изготовления печатной платы до тех пор, пока не пройдет как минимум восемь месяцев без модификации программного обеспечения.

После полной разработки бытовой прибор был бы размером со стандартную посудомоечную машину. Пользователи могут установить его на кухне, в гараже или на улице, хотя Ник предупреждает, что из-за экономических соображений может пройти некоторое время, прежде чем вы сможете заглянуть в местный магазин электротоваров и купить его. Первоначальное внимание уделяется продажам предприятиям.

«Коммерческое развертывание должно быть ближайшим приоритетом — это не значит, что мы не будем делать внутреннее развертывание для клиентов, которым они нужны.”

Крупное домашнее потребление, вероятно, будет зависеть от стимулов для клиентов, таких как возврат местными властями части налога, уплаченного за сбор бытовых отходов.

С Pringles нет проблем: HERU оставляет после себя только металл для вторичной переработки

Держится за HERU

Три существующих демонстрационных блока имеют емкость 19 л. Nik передал лицензию на эту технологию компании James Clark Technologies, которая сейчас разрабатывает прототип блока объемом 240 л для коммерческого использования. Затем десять из этих единиц будут изготовлены для первых пользователей, включая отель, кинотеатр, больницу и дом престарелых, которые, как ожидается, будут доставлены в третьем квартале этого года. Эти единицы стоят приблизительно 30 000 фунтов стерлингов (39 000 долларов США). Стоимость будет снижаться по мере увеличения добычи, но на данный момент он ожидает, что окупаемость инвестиций составит около пяти лет.

«В домах престарелых есть прокладки от недержания мочи и прокладки для кроватей, и их дорого утилизировать, поэтому окупаемость инвестиций будет еще быстрее».

«

Hotels» также должны увидеть более быструю окупаемость, поскольку они производят много «отходов» и потребляют много энергии, — объясняет Ник.

Итак, что насчет промышленности? Есть ли планы по увеличению масштабов?

«Есть, да. Я подписываю соглашение о конфиденциальности, но ведутся переговоры о строительстве 6-метрового дома, способного выдерживать до 200 тонн за раз. Я не могу сказать больше об этом ».

Ник говорит, что его видение проекта HERU заключается в том, чтобы каждый дом и бизнес мог управлять своими ценными ресурсами у источника.

«Мы будем следить за первыми десятью коммерческими установками раннего внедрения: 100, затем 1000, а затем полное производство, чтобы гарантировать качество; домашние HERU пошли по тому же пути, начав с новостроек.”

Обсуждения проходят для трех заводов в США, и Nik также хочет производить продукцию в Азии.

«Генри Форд создал Ford Model T из-за своего ужаса, увидев конский навоз в Нью-Йорке. У нас сегодня та же проблема, но она спрятана в CO ₂ и закопана в ямах «вне поля зрения, вне памяти», до недавнего времени, где мы наблюдаем доказательства этого загрязнения в наших океанах и ужасных пожаров в Австралии. Представьте, если бы мы могли увидеть это сегодня на улицах, как бы это выглядело? »

Технология | HERU

Как это работает

HERU превращает многие повседневные материалы, такие как бумага и картон, упаковка, пластик, садовые обрезки и несъеденные продукты, в топливо для бытовых и коммерческих систем отопления.

Как пользователь, вы просто поднимаете крышку, вставляете ресурс (например, кофейные чашки и подгузники), закрываете крышку, настраиваете его, используя элементы управления на сенсорном экране, и оставляете его работать.

Преобразование повседневных материалов в энергию, предотвращение образования отходов, означает, что полезная продукция (тепловая энергия) используется там, где она больше всего необходима. Это очень эффективный процесс. Ничего не теряется при транспортировке и не требует обработки в углеродоемкой инфраструктуре. Это значительно снижает количество образующегося углерода.

Внутри HERU

То, что происходит, когда вы оставляете его работать, является гениальным аспектом технологии HERU.

В HERU используется хорошо известная технология промышленной термообработки, известная как пиролиз, но она выполняется при очень низких температурах (до 300 ° C) с использованием нашей запатентованной технологии тепловых трубок.

Что такое пиролиз?

Пиролиз — это процесс термохимического разложения, при котором вещества в отсутствие кислорода преобразуются в:

• Нефть
• Синтезированный газ (синтез-газ)
• Уголь

Наша революционная технология тепловых труб

Революционная технология тепловых трубок была разработана и запатентована командой и Лондонским университетом Брунеля, что сделало камеру пиролиза самой эффективной из когда-либо разработанных.

Преимущество запатентованных тепловых трубок заключается в том, что они обеспечивают равномерное распределение тепла по всей камере. Это снижает энергию, необходимую для нагрева камеры, и обеспечивает лучший контроль процесса пиролиза.

Как это работает
Предметы помещаются в камеру и проходят три стадии обработки:

Этап 1: сушка
Этап 2: пиролиз
Этап 3: горение

HERU — это высокоэффективная система производства энергии, выходы которой были тщательно протестированы на чистоту и безопасность для выброса в воздух и канализацию.

Насколько безопасно HERU?

HERU был тщательно протестирован, чтобы гарантировать, что он может обрабатывать все, что там находится.

Мы знаем, что иногда предметы могут попасть в HERU по ошибке (например, аэрозольный баллончик), и у нас есть механизмы безопасности, гарантирующие, что это не причинит вреда.

Однако, как и в случае со всеми технологиями, есть некоторые правила, которые можно и нельзя. Запрещенные предметы, которые не предназначены для попадания в HERU, поскольку они не приносят пользы или могут производить вредные выбросы, включают батареи, химические вещества, фармацевтические препараты.Подобные предметы следует утилизировать или утилизировать соответствующим образом.

HERU не обрабатывает металлы и стекло, так как они требуют более высоких температур для воздействия на их структуру. Если вставить объект, содержащий смесь металла и пластика, пластик превратится в синтез-газ, масло и уголь, а металл просто останется в устройстве. Любой оставшийся металл и стекло будут очищены и готовы к отправке на переработку.

Размещение биомасла на рынке домашнего отопления (технический отчет)

Мясник, Т.А., Трояновский, Р., Мант, О., Вей, Г., Селеби, Ю., и Хубер, Дж. Развертывание биотоплива на рынке домашнего отопления . США: Н. П., 2016. Интернет. DOI: 10,2172 / 1389226.

Бутчер Т.А., Трояновски Р., Мант О., Вей Г., Селеби Ю. и Хубер Дж. Развертывание биомасла на рынке домашнего отопления . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/1389226

Мясник Т.А., Трояновски Р., Мант О., Вей Г., Селеби Ю. и Хубер Дж. Пт. «Развертывание биомасла на рынке домашнего отопления». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/1389226. https://www.osti.gov/servlets/purl/1389226.

@article {osti_1389226,
title = {Размещение биомасла на рынке домашнего отопления},
author = {Мясник Т.А., Трояновски, Р. и Мант, О., и Вей, Г., Селеби, Ю. и Хубер, Дж.},
abstractNote = {Дистиллятный мазут используется во многих стационарных системах отопления, преимущественно в северо-восточной части США. Общее использование дистиллятов, не связанное с транспортировкой, в 2014 году оценивается в 10,9 миллиарда галлонов. Это исследование было сосредоточено на потенциальной замене части этого использования нефти биотопливом, полученным из древесной биомассы. В качестве способа производства топлива рассматривается пиролиз, при котором создается жидкое топливо с высоким содержанием кислорода, органических кислот и воды.Хотя это топливо можно использовать в стационарных установках без значительной дальнейшей обработки, для этого потребуется существенная модернизация существующего нагревательного оборудования. В качестве альтернативы это сырое пиролизное масло может быть улучшено путем каталитического гидрирования для получения бионефти с почти ничтожными кислородом, водой и кислотностью. Основное внимание в этой работе уделяется разведке таких модернизированных видов топлива. На качество обновленного топлива влияют условия процесса, и существует компромисс между стоимостью и качеством.},
doi = {10.2172/1389226},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1389226}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {2016},
месяц = ​​{7}
}

Пиролиз отечественного сырья при температурах до 300 ° C

Основные характеристики

•

Включены современные достижения в области низкотемпературного пиролиза.

•

Обсуждаются использованные методологии, о которых сообщалось.

•

Устанавливаются результаты пиролиза различного сырья.

Реферат

В этой статье рассказывается о современном состоянии характеристик продуктов, полученных при пиролизе твердых бытовых отходов. Обсуждаются побочные продукты, которые возникают при более высоких температурах, так что результаты низкотемпературного пиролиза могут быть включены в контекст.Наше общество, выбрасывающее мусор, представляет собой глобально растущую проблему, продолжающееся выбрасывание ценных ресурсов на свалки крайне нежелательно, поскольку многие из этих материалов не поддаются биологическому разложению, а некоторые из них могут выделять токсичные газы, вредные для окружающей среды, при неконтролируемом удалении. Бытовая и промышленная сортировка и транспортировка выброшенных ресурсов приводит к увеличению углеродного следа, а также к высокой стоимости. Следовательно, требуется альтернативный метод управления ресурсами для достижения более устойчивого и менее вредного метода управления этими ценными ресурсами в будущем.При температуре ниже 300 ° C ожидается, что продукты пиролиза в основном будут содержать биоуголь, бионефть и синтез-газ. Однако фазовое распределение и химический состав продуктов сильно зависят от используемого сырья, а также рабочих параметров процесса. Сырье на основе растений дает больше биоугля, в то время как сырье на основе пластика дает больше биомасла. Состав продуктов можно анализировать с помощью газовой хроматографии / масс-спектрометрии. Текущие применения пиролиза сосредоточены на высоких температурах из-за повышенного выхода газов и биомасла, которые являются более ценными.Однако Biochar становится все более популярным из-за его различных применений, таких как фильтрующий материал для очистки воды. Низкотемпературный пиролиз — это область, где необходимы дальнейшие исследования для создания экономически жизнеспособных процессов.

Ключевые слова

Низкотемпературный пиролиз

Рекуперация энергии

Выбросы

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотреть аннотацию

© 2017 Издано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Гибридный котел преобразует бытовые отходы в отопление дома

Мусоросжигательный завод размером со стиральную машину, который преобразует бытовой мусор в энергию, которая может обогревать дом, успешно прошел 8 500 часов полевых испытаний.

HERU, или подразделение домашних энергоресурсов, берет предметы повседневного обихода, которые ранее предназначались для захоронения, такие как кофейные чашки, пластмассы и подгузники, и использует процесс пиролиза для преобразования их в энергию для нагрева воды для домашних хозяйств и коммерческих зданий. .

В этом процессе используется технология контролируемых тепловых трубок, позволяющая осуществлять высокоэффективный процесс низкотемпературного пиролиза, создавая выходы, которые используются для топлива дома. Небольшие количества выбросов очищаются перед тем, как попасть в воздух и канализацию, без риска причинения вреда здоровью человека или окружающей среде.

Консультант Ricardo Energy & Environment обнаружил, что по сравнению с традиционными сборами мусора, в HERU было на 300% меньше глобального потепления, чем в смешанных сборах, и на 280% меньше, чем в сборах на набережной.

Процесс HERU может генерировать до 2,5 раз больше энергии, чем требуется для его работы.

Спустя шесть месяцев после установки в районном совете Уичавон в Вустершире, HERU, который работал пять дней в неделю, каждую неделю до настоящего времени перерабатывал 3–4 кг отходов в день, в результате чего в Британию поступало в общей сложности 420 кг отходов система.

Испытания показали, что энергия, произведенная за шесть месяцев, составила 1,050 кВтч на одну установку. Это означает, что если бы HERU был принят в каждом доме в Великобритании, то материал, который когда-то был выброшен, мог бы произвести 28,3 миллиарда кВтч энергии непосредственно для домашнего использования. Это также может предотвратить попадание 13,5 миллионов тонн ресурсов в систему удаления отходов Великобритании.

Ник Спенсер, основатель и генеральный директор HERU, прокомментировал: «Мы надеемся, что эти испытания приведут к изменению политики, поэтому при строительстве новых домов они не должны способствовать усугублению постоянно растущих проблем.Мы очень надеемся, что наши политические деятели станут участниками этих перемен и помогут Британии закрепиться в качестве пионеров зеленых технологий на глобальной основе ».

Текущие оценки бытового 12-литрового HERU также определяют дизайн 240-литрового агрегата, который будет примерно в 12 раз больше по мощности, потреблять в 12 раз больше ресурсов и, как ожидается, будет производить в 12 раз больше энергии для коммерческих зданий. .

Изображение: основатель HERU Ник Спенсер (слева) и Вик Аллисон, заместитель управляющего директора, районный совет Вычавон

(PDF) Характеристики выбросов при сжигании биомассы в бытовом отопительном котле, в котором используются дрова и гранулы мальвы Вирджиния

© PSP Том 26  No.7/2017 страницы 4663-4670 Fresenius Environmental Bulletin

4669



[5] Juszczak, M. (2012) Концентрации оксида углерода

и оксидов азота из отопительного котла

мощностью 15 кВт, периодически снабжаемого смесью —

лузги подсолнечника и древесных гранул. In

Ochrona powietrza atmosferycznego  wybrane

zagadnienia, pp 123129, PZITS nr 898, Sienna

       16

czerwca 2012 r.

[6]     -Jaku-

b      

Собчак, П. и Надульски , R. (2015) Оценка

энергетических и механических свойств

пеллет, полученных из сельскохозяйственной биомассы.

Возобновляемая энергия, 76, 312-317.

[7]      

S

Р.(2014) Теплофизические и химические свойства —

звена многолетних энергетических культур в зависимости от урожая —

жилого периода. Международная агрофизика, 28 (2),

201211.

[8] Олссон, М. и Кьяллстранд, Дж. (2004) Выбросы

от сжигания гранул из мягкой древесины. Биомасса и

Биоэнергетика, 27 (6), 607–611.

[9] Чоп, М. и Кайда-

Воздействие на окружающую среду при сжигании топлива на основе соломы-

.Архив охраны окружающей среды,

39 (4), 7180.

[10] Карвальо, Л., Вопиенка, Э., Пойнтнер, К.,

Лундгрен, Дж., Верма, В.К., Хаслингер, В. и

Шмидл, К. (2013) Характеристики гранулы

котел на с / х топливе. Прикладной En-

ergy, 104, 286296.

[11] Цю, Г. (2013) Тестирование выбросов дымовых газов

пеллетного котла на биомассе и снижение выбросов твердых частиц

.Возобновляемая энергия, 50, 94102.

[12] Szkarowski, A. and Janta- 

Экспертиза работы котла энергоэкологи-

Показатели при сжигании топлива с Контролируемый остаточный химический недожог

.Rocznik

995.

[13] , A. и Wróbel, R. (2013) Влияние

применения алюмосиликатной керамики в камере сгорания

на количество золы произведено

от сжигания зерен овса и

древесных гранул.Архив управления отходами

и охраны окружающей среды, 15 (4), 4756.

[14] Верма, В., Брам, С. и Де Рейк, Дж. (2009)

Малые системы отопления на биомассе: стандарты,

Маркировка качества

и факторы, определяющие рынок 

Перспективы ЕС. Биомасса и биоэнергетика, 33 (10),

1393–1402.

[15]    

kart, A., Wylecia

Образование загрязняющих веществ в процессе Co-

Сжигание различных сортов биомассы.

Польский журнал экологических исследований, 23 (4),

1445–1448.

[16]  

-Сжигание осадка городских сточных вод Mu-

и каменного угля на жидкости-

ized Кровельный котел WF-6. Архив окружающей среды —

Психологическая защита, 40 (3), 101113.

[17] Гарсия-Маравер, А., Попов, В. и Заморано,

M. (2011) Обзор европейских стандартов качества гранул

.Возобновляемая энергия, 36 (12),

35373540.

[18] Крашкевич А. и Пшивара А. (2016) Cor-

rect Combustion Black Locust (Robinia Pseudo-

acacia l.) Древесина в низкотемпературном котле

Low-Power. Fresen. Environ. Бюл., 25 (7),

24362443.

[19] Кордилевски В. (2000) Сжигание и топливо,

Офиц. 

[20] Szyszlak-Barglowicz, J., Zajac, G. and Pie-

karski, W .(2012) Энергетическая характеристика биомассы —

тиков выбранных растений. Международная агрофизика,

26 (2), 175–179.

[21] Май, Г., Пиекарски, В., Ковальчик-Юско, А.

,

и Лукащик, А. (2014) Отходы сельского хозяйства —

продовольственного сектора, коммунальные и целевые культуры как источник

биогаз. Przemysl Chemiczny, 93 (5),

732–736.

[22] Juszczak, M. (2013) Концентрации углерода

монооксида и оксидов азота (NO, NOX) из

котла мощностью 25 кВт, периодически и непрерывно снабжаемого древесными гранулами

.Архив отходов

Управление и охрана окружающей среды,

15 (3), 1724.

[23] Диас, Дж., Коста, М. и Азеведо, Дж. Л. Т. (2004)

Испытание небольшого бытового котла с использованием различных пеллет

. Пеллеты 2002. Первая всемирная конференция

по пеллетам, 27 (6), 531–539.

[24]        

О некоторых проблемах с использованием нелесной биомассы

в энергетике.Энергетика, 1, 53

62.

[25] Демирбас, А. (2004) Характеристики горения

различных видов топлива из биомассы. Прогресс в области энергетики

и науки о горении, 30 (2), 219–230.

[26] Ющак, М. (2014) Концентрация окиси углерода

и окислов азота из отопительного котла

мощностью 15 кВт, периодически снабжаемого смесью лузги подсолнечника и древесных гранул мощностью

. Envi-

ronment Protection Engineering, 40 (2), 65-74.

[27] Zhao, W., Li, Z., Wang, D., Zhu, Q., Sun, R.,

Meng, B. и Zhao, G. (2008) Горение

характеристик различных части кукурузной соломы

и образование NO в неподвижном слое. Биоресурс

Технология

, 99 (8), 29562963.

[28] Li, Z. (2010) Смеси кукурузной соломы и биомассы:

Характеристики горения и NO,

Nova Science Publishers Inc, Hauppauge, N.Y.

[29] Houshfar, E., Skreiberg, Ø., Løvås, T., Todo-

 

соотношение воздуха и температура по выбросам NOx от

колосникового сжигания биомассы в ступенчатом воздушном сценарии

. Энергия и топливо, 25 (10),

46434654.

[30] Рой, М.М., Датта, А. и Корскадден, К.

Пиролитическое отработанное пластиковое масло и его дизельная смесь: характеристика топлива

Авторы представили отработанное пластиковое пиролизное масло (WPPO) в качестве альтернативного топлива, описанного подробно и по сравнению с обычным дизелем.Полиэтилен высокой плотности, HDPE, был подвергнут пиролизу в лабораторном реакторе из нержавеющей стали собственной конструкции для получения полезных топливных продуктов. Отходы ПНД полностью пиролизовали при 330–490 ° C в течение 2-3 часов с получением твердого остатка, жидкого мазута и горючих газообразных углеводородных продуктов. Сравнение свойств топлива со стандартами нефтяного дизельного топлива ASTM D 975 и EN 590 показало, что синтетический продукт соответствует всем спецификациям. Примечательно, что характеристики топлива включали кинематическую вязкость (40 ° C), равную 1.98 сСт, плотность 0,75 г / куб.см, содержание серы 0,25 (мас.%) И углеродный остаток 0,5 (мас.%) И высокая теплотворная способность представляют собой значительные улучшения по сравнению с обычным нефтяным дизельным топливом.

1. Введение

Пластмассы стали неотъемлемой частью современного мира благодаря их легкому весу, долговечности и энергоэффективности в сочетании с более высокими темпами производства и гибкостью конструкции; эти пластмассы используются во всем диапазоне промышленных и бытовых областей; Следовательно, пластмассы стали незаменимыми материалами, и их применение в промышленности постоянно расширяется.В то же время пластиковые отходы создают очень серьезную экологическую проблему из-за их огромного количества и проблем с их утилизацией. Пиролиз пластиковых отходов в жидком топливе (бензин, дизельное топливо и т. Д.) Или химическом сырье не только может эффективно решить проблему белого загрязнения, но также может в определенной степени уменьшить дефицит энергии. Ожидается, что переработка пластиковых отходов станет наиболее эффективным способом. Переработка, регенерация и утилизация пластиковых отходов стали предметом исследований в стране и за рубежом и постепенно сформировали новую отрасль [1–6].

Разложение полимерных материалов также актуально и представляет интерес для промышленности, поскольку пластик используется во многих современных товарах [7, 8]. Широкое использование полимерных материалов или пластиков привело к накоплению нетрадиционных отходов, не связанных с жизненным циклом материнской земли [9, 10]. Поэтому отходы современных материалов накапливаются без эффективных путей разложения и переработки на свалках. Повышение цен на нефть и нефтехимические продукты открыло для промышленности возможности инвестировать в разложение пластиковых отходов в нефтехимию [11, 12].Сегодня пластиковые свалки так же ценны, как и нефтяные шахты. Исследователи предложили модели кинетики реакции для оптимальных условий пиролиза смесей пластиковых отходов. Литература изобилует переработкой этих традиционных отходов в нефтехимию [13–15], и многие отрасли промышленности поддерживаются и развиваются на основе разложения природных и синтетических полимеров [14, 15]. С научно-инженерной точки зрения неразложимость пластмасс больше не является экологической проблемой на свалках, поскольку пластики могут быть переработаны.Тем не менее, пластиковые отходы продолжают представлять огромную опасность на поверхности и в поверхностных водах, таких как водные пути, моря и океаны, угрожая безопасной жизни как животных, так и людей [15].

Пластмассы включают полистирол [16, 17], поливинилхлорид [17, 18], полипропилен [17–19], полиэтилентерефталат [18], акрилонитрилбутадиенстирол [18] и полиэтилен [16– 18]. В некоторых случаях пластмассы подвергались копролизу с другими материалами, такими как отработанное моторное масло [18]. Сообщалось о быстром пиролизе ПЭ, пиролизе ПЭНП [16], ПЭВП [20, 21] и различных смесей [17].Во всех исследованиях полиэтилена не сообщалось ни о свойствах полученного бионефти, ни о повышении качества до углеводородов топливного качества и последующем определении свойств топлива.

Целью данного исследования было производство, определение характеристик и оценка альтернативного дизельного топлива путем пиролиза пластиковых отходов HDPE. Еще одной целью было сравнение нашего пиролизованного масла с обычным дизельным топливом, полученным из нефти, наряду со сравнением со стандартами на дизельное топливо, такими как ASTM D 975 и EN 590.Были приготовлены смеси отработанного пластикового пиролизного масла (WPPO) с дизельным топливом и измерены полученные в результате свойства топлива. Ожидается, что эти результаты будут способствовать пониманию применимости и ограничений HDPE в качестве сырья для производства альтернативного дизельного топлива.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы и описание процесса

Пластик, использованный в этом исследовании, использовался в бытовых пластиковых контейнерах (HDPE). Пластмассовые отходы очищались моющим средством и водой для удаления содержащихся посторонних материалов, таких как грязь и масло.Промытые отходы пластмассы сушили и разрезали на мелкие кусочки размером от 0,5 дюйма до 2 дюймов с помощью ножниц.

2.2. Экспериментальная установка

Лабораторный реактор периодического действия пиролиза с неподвижным слоем и внешним нагревом использовался для производства масла из пластика. На рис. 1 представлена ​​принципиальная схема установки для пиролиза пластмасс. Основными приборами камеры пиролиза являются регулятор температуры, конденсатор, датчик температуры, нагревательная спираль, изолятор, резервуар для хранения, клапан и линия выхода газа.Эффективная длина и диаметр реактора из нержавеющей стали составляют 38 см и 15 см соответственно. Реактор с шиной электрически нагревали до 475 ° C с помощью проволочного электронагревателя Ni-Cr. Здесь необходимо упомянуть, что датчик использовался через стенку камеры пиролиза из нержавеющей стали для измерения температуры. Поэтому упоминание о температуре могло показаться небольшим по сравнению с традиционной системой. Кроме того, в камере пиролиза использовалось отверстие для азота для обеспечения равномерного нагрева по сечению камеры реактора и создания инертной среды в камере пиролиза.

Не было выхода в диапазоне низких температур, и процесс осуществляли в реакторе в диапазоне температур 330–490 ° C в течение примерно двух часов сорока минут. Паровые продукты пиролиза отводились через два конденсатора. Конденсаторы охлаждались водой, и сконденсированное бионефть собиралось в два коллектора. Неконденсированный газ сжигали в атмосферу, а полукокс собирали из реактора после завершения цикла пиролиза.

2.3. Свойства топлива

Все топливные свойства масла были протестированы с помощью следующих методов, которые приведены в таблице 1.

Плотность 902 Свойства Метод испытания IP 131/57 Кинематическая вязкость ASTM D 445 Температура вспышки ASTM D 93 Температура воспламенения ASTM D 93 Содержание воды 49 Температура застывания ASTM D 97 Теплотворная способность Калориметр бомбы 12/58 Содержание серы 18 ASTM D 129-00 Углеродный остаток 65 Зольность ASTM D 48

Измерение плотности выполняется с точностью ± 0.0005 г / мл, а другие параметры, такие как температура застывания, температура вспышки и температура воспламенения, измеряются с точностью ± 1 ° C.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Влияние температуры на выход продукта

Продукты разделяются на газ, нефть и угольный остаток путем пиролиза пластиковых отходов. Около 38,5% WPPO было получено при температуре 330 ° C, как показано на рисунке 2. Процентное содержание масла постоянно увеличивалось до 76,0% при 425 ° C. Газы, получаемые при пиролизе пластмасс, состоят в основном из водорода (H ₂ ), диоксида углерода (CO ₂ ), монооксида углерода (CO), метана (CH ₄ ), этана (C ₂ H ₄ ). ) и бутадиена (C ₄ H ₆ ) со следовыми количествами пропана (CH ₃ CH ₂ CH ₃ ), пропена (CH ₃ CH = CH ₂ ), n -бутан (CH ₃ (CH ₂ ) ₂ CH ₃ ) и другие разные углеводороды.

3.1.1. Влияние температуры перегонки на сырой WPPO

Перегонка проводится для отделения более легкой и тяжелой фракций углеводорода, присутствующих в отработанном пластиковом пиролизном масле. Перегонку проводят при температуре от 116 ° C до 264 ° C; 73,5% ВИФЗ отогнано. При температуре 116 ° C было получено только около 10,0% дистиллированного WPPO, как показано на рисунке 3. Однако процентное содержание WPPO постоянно увеличивалось до 73,5% при температуре 264 ° C с 10% при температуре 116 ° C.

3.2. Анализ отработанного пластикового пиролизного масла

3.2.1. Физиохимический анализ

Пластиковые отходы имеют высокое содержание летучих 77,03% по весу, что подходит для пиролизного преобразования твердых органических отходов в жидкий продукт. Характеристики отработанного пластикового пиролизного масла, полученного при 425 ° C, показаны в таблице 2.

Содержание серы 90 % от массы) Свойства WPPO cSt (вязкость при 40 ° C) ) 1.980 Плотность при 40 ° C (г / куб.см) 0,7477 Остаток углерода (мас.%) 0,5 Зольность (%) 0,036 0,246 Температура вспышки (° C) 15 Температура застывания (° C) <−15 Температура воспламенения (° C) 20 Теплотворная способность (ккал / кг) 9829.35

3.2.2. Вязкость

Вязкость зависит от сырья, условий пиролиза, температуры и других переменных. Чем выше вязкость, тем выше расход топлива, температура двигателя и нагрузка на двигатель. С другой стороны, если вязкость масла слишком высока, может иметь место чрезмерное трение. Вязкость измеряли по методике IP-50 при температуре 40 ° C. Из рисунка 4 видно, что вязкость отработанного пластикового пиролизного масла, полученного при температуре пиролиза 425 ° C, составляла 1.98 сСт, что было сравнительно выше, чем у керосина, и ниже, чем у дизельного топлива.

3.2.3. Плотность

Плотность — важное свойство жидкого топлива. Если плотность топлива высокая; расход топлива будет меньше. С другой стороны, масло с низкой плотностью потребляет больше топлива, что может вызвать повреждение двигателя. Поэтому слишком низкая или слишком высокая плотность жидкого топлива нежелательна. Из рисунка 5 видно, что плотности WPPO и WPPO50 оказались равными 0,7477 г / см 3 и 0.7943 г / куб.см соответственно, что близко к плотности керосина, дизельного топлива и газойля. Таким образом, обычное топливо, такое как дизельное топливо, керосиновое масло и газойль, можно заменить пластмассовым пиролизным маслом.

3.2.4. Температура вспышки

Температура вспышки — это самая низкая температура, при которой он может испаряться с образованием горючей смеси с воздухом. Температура вспышки используется для характеристики пожарной опасности топлива. Температуру вспышки WPPO измеряли в соответствии с методом ASTM D 93-62. Температура вспышки WPPO составляла около 15 ° C.Низкая температура вспышки указывает на присутствие в топливе легколетучих материалов, что является серьезной проблемой безопасности при обращении и транспортировке. Температура вспышки топочного мазута, дизельного топлива и керосина выше, чем WPPO (рис. 6), что указывает на простоту обращения с ними. При удалении более легких компонентов (таких как нафта / бензин) температура вспышки WPPO будет повышена.

3.2.5. Точка воспламенения и температура застывания

Точка воспламенения топлива — это температура, при которой оно будет продолжать гореть не менее 5 секунд после воспламенения открытым пламенем.Точка возгорания используется для оценки риска способности материалов поддерживать горение. Обычно считается, что точка воспламенения любого жидкого масла примерно на (5–10) ° C выше точки воспламенения. Температура возгорания отработанного пластикового пиролизного масла составляла 20 ° C.

Температура застывания — это температура, при которой масло просто перестает течь при охлаждении со стандартной скоростью в стандартном аппарате. Температура застывания определяет пригодность масла для низкотемпературных установок. Температуру потери текучести WPPO измеряли с использованием методики ASTM D 97-57.Температура застывания составляла <-15 ° C. Низкое значение температуры застывания WPPO указывает на то, что он не подходит для стран с холодной погодой.

3.2.6. Теплотворная способность

Одним из важных свойств топлива, по которому судят о его эффективности, является его теплотворная способность. Теплотворная способность определяется как энергия, выделяемая при полном сгорании единицы массы топлива в достаточном количестве воздуха. Теплотворная способность WPPO оценивалась по методу IP 12/58. Теплотворная способность WPPO составила 9829,3515 ккал / кг.На рисунке 7 показано сравнение теплотворной способности WPPO с другими видами масла.

3.2.7. Содержание серы и золы

Присутствие серы в автомобильном топливе приводит к выбросам, которые являются экологической проблемой. Высокое содержание серы снижает способность системы к каталитическому преобразованию, тем самым увеличивая выбросы оксидов азота, оксида углерода (CO), углеводородов и летучих органических соединений (ЛОС). Содержание серы в WPPO измеряли с использованием методики ASTM D 129-00.

Содержание серы в отработанном пластиковом пиролизном масле составляло 0,246%. Содержание серы в WPPO немного выше, чем в бензине (0,014%), дизельном топливе (0,15%) и других типах мазута, поскольку пластиковые отходы содержат некоторые загрязнения (Рисунок 8).

Зольность масла — негорючий остаток. Зольность дистиллированного пиролизного масла для шин (DTPO) и DTPO50 (50% DTPO: 50% дизельного топлива) измеряли с использованием методики испытаний IP 04/58. Из рисунка 9 видно, что зольность WPPO была равна 0.0036% сравнительно выше, чем у дизельного топлива, легкого мазута и керосина. Таким образом, его можно использовать как альтернативу топочному мазуту и ​​мазуту (HFO).

3.2.8. Углеродный остаток

Углеродный остаток указывает на тенденцию масла откладывать углеродистый твердый остаток на горячей поверхности, такой как горелка или форсунка, при испарении его испаряющихся компонентов. Углеродный остаток WPPO измеряли в соответствии с методом ASTM D 189-65. Естественно, предпочтительнее масло, которое оставляет минимальное количество нагара.

На рис. 10 показано, что углеродный остаток в пластиковом пиролизном масле составлял 0,5%. В другом исследовании сообщалось о 0,05% углеродного остатка [22]. Остаток углерода в дизельном топливе и легком мазуте был сравнительно выше, чем в WPPO. Это указывает на то, что дизельное топливо будет образовывать более высокие отложения. Топливо с высоким содержанием остаточного углерода может вызвать повышенное загрязнение газовых путей; необходима более частая чистка, особенно турбокомпрессора и котла-утилизатора.

4.Заключение

Термический пиролиз смешанной пластмассы приводит к получению мазута, который является ценным извлечением ресурсов. Это также снижает проблему утилизации пластиковых отходов. В этой работе проводится термический пиролиз пластиковых отходов, поскольку использование катализатора является дорогостоящим, а его регенерация является сложной задачей. Пиролиз смешанного пластика дает смесь нефти и газа и дает очень небольшое количество полукокса. Более высокая температура пиролиза и более длительное время реакции увеличивают выход газа и снижают образование угля.Легколетучие продукты получаются при низкой температуре. Выход жидкости увеличивается с увеличением времени выдержки с 1 часа до 2 часов, но когда время выдержки увеличивается с 2 часов до 3 часов, выход жидкости уменьшается. Максимальный выход масла составил 77,03% за 2 часа. Жидкость, полученная в этом процессе, имеет относительно больший объем и низкий интервал кипения. Перегонка топливоподобных жидкостей показывает больше легких фракций при более высокой температуре и более продолжительном времени.

No related posts.