Пиролизные котлы своими руками: Пиролизный котел своими руками: чертежи + пошаговая инструкция

Содержание

Пиролизный котел своими руками: чертежи + пошаговая инструкция

Говорят, что все новинки – это хорошо забытое старое. Не является исключением и создание отопительный систем на базе пиролизного горения. Первые заводы, использующие технологию пиролиза были построены еще в 70-е годы позапрошлого 19-го века.

Самодельный пиролизный котел

До сих пор эта технология широко применяется и у нас и за рубежом для переработки нефти. Собственно «пиролиз» — это процесс химического разложения органики под действием высокой температуры. В устройствах, использующих твердое органическое топливо (как правило, дрова) твердая часть и выделяющиеся из него при температурном разложении газы сгорают отдельно, что существенно повышает эффективность таких котлов.

Несмотря на сложное название и мудреное описание процесса вы вполне можете построить пиролизный котел своими руками, для этого вам потребуется листовая сталь, сварочный аппарат и чертежи, которые вы можете взять на нашем сайте.

Суть процесса пиролиза

В пиролизных котлах на твердом топливе используются такие типы органики, которые при температурном разложении дают большой выход летучих горючих веществ. Такие котлы работают не только на дровах (и всех видах топлива из древесины, таких как пеллеты или топливные брикеты), но и на угле, вплоть до коксующихся марок, температура горения которых достигает очень больших значений!

тление топлива

Топливо в пиролизных котлах размещается на колоснике. После поджига загруженной партии топлива, закрывается плотная дверка и начинает работать дымосос. Вследствие этого в камере сгорания поднимается высокая, до 800 градусов температура, однако в ней отсутствует кислород из воздуха для обычного интенсивного горения. Вместо этого органическое топливо тлеет и обугливается, при этом выделяются летучие газы, преимущественно углеводороды.

Под действием конвекции летучие горючие газ поступают в подколосниковое пространство. Вместе с ними мигрирует и азот, находящийся в первично имеющемся воздухе в топке. Под решеткой колосника к смеси газов подмешивается кислород из вторичного контура подачи воздуха. Получившая смесь уже имеет способность к сгоранию. Она сгорает, выполняя полезную функцию (например, нагревая воду в теплообменнике), а кроме того выделившееся тепло поступает обратно к органическому топливу и поддерживает процесс тления.

Основные характеристики пиролизных котлов

Основными чертами котлов, работающих на технологии пиролиза являются следующие:

  1. Возможность изготовления из недорогих конструкционных материалов.
  2. Длительное время одного цикла пиролиза, достигающего около 30 часов,
  3. Полная взрыво и пожаро-безопасность.
  4. Простота конструкции, доступная для самостоятельного изготовления.
  5. Широкий спектр используемого древесного топлива (от классических дров до пеллет).
  6. Высокая экологичность котлов, низкое количество продуктов сгорания.

Как часть нужно подкидывать дровишки?

В обычную печь вам придется загружать топливо минимум через каждые два часа. Причиной этому является большая интенсивность горения топлива в печах такой конструкции. Большая часть тепла при этом в прямом смысле «вылетает в трубу». КПД таких котлов минимален, кроме того, в нем остается много остатков, которые приходится регулярно выгребать.

А вот если ограничить приток кислорода, то период горения значительно увеличивается. При этом тепло выделяется не только при самом процессе тления-пиролиза, но и от сгорания выделившихся газов. Вследствие этого время работы от одной загрузки может увеличиваться до суток и более.

Процесс изготовления пиролизного котла своими руками

Сразу отметим, что пиролизные котлы можно использовать не только для отопления. Но и для прямого обогрева небольших помещений, например сарая с живностью или гаража.

Нюансы с топливом

Приятная новость для владельцев автомобилей: ваш котел можно будет «кормить» не только дровами, но и отработанным машинным маслом. Цена такого топлива просто смехотворная, а в пиролизном котле он будет гореть не хуже, чем обычные дрова. Но есть нюанс: котел, «питающийся» отработкой должен иметь специальную конструкцию.

Схема пиролизного котла на отработке

Создать такой котел очень просто. В нем имеется две емкости: нижняя, в которую загружается топливо и где собственно и проходит процесс пиролиза и верхнюю воздушную камеру.

Простейшая пиролизная печь на отработке

В нижнюю часть вваривается труба с толстыми стенками, в которой проделываются отверстия. Собственно в этой трубе и происходит дожигание паров из «отработки».

Схема пиролизной печи

В верхней воздушной камере монтируются перегородки, которые направляют горячий воздух по извилистому маршруту, этим достигается повышенная отдача тепла от верхней камеры в помещение.

Подробное описание конструкции пиролизного котла

Через приваренный к верхней камере дымоход продукты сгорания удаляются в атмосферу.

Такую печь можно несколько усовершенствовать. Для этого рядом с нижней емкостью монтируется дозаправочный бак, соединенные с ней трубой. Дозаправка происходит по принципу сообщающихся сосудов.

Но, обратите внимание, в такую печку категорически не допускается попадание воды. Ее нельзя размещать в месте, где возможно выпадение атмосферных осадков. При попадании воды тлеющее масло вспенивается и резко расширяется в объеме. Это может привести даже к разрывк окнструкции.

Также при создании такой печи обратите внимание, что высота дымохода должна составлять не менее двух метров.

Если вы оснастите верхнюю камеру такой печи водяной рубашкой, то она вполне может нагревать проходящий через нее поток воды. Также верхний бак может нагревать и проходящий воздух.

промышленные пиролизные котлы

Пиролизный котел для древесных отходов

Возможно, у вас на участке накопилось много древесных отходов: щепок, опилок, стружки. Для того, чтобы эффективно сжигать такой «мусор» можно построить специальный котел. Такое устройство также станет незаменимым помощником в деревообрабатывающих цехах.

самодельный пиролизный котел из бочки

Для создания такой печи тратится минимум материалов и а ее конструкция чрезвычайно проста.

Запасемся следующими материалами:

  1. Металлическая бочка емкостью в 200 литров, у которой нужно вырезать верхнюю крышку.
  2. Крышка с бортиком, точно подходящая к горловине бочки.
  3. Круглый поршень с сечением, чуть меньшим внутреннего сечения бочки. Его нужно изготовить из массивной заготовки или искусственно утяжелить.
  4. Труба с сечением 10 сантиметров и длиной, сантиметров на 20 больше, чем высота бочки.
  5. Дымоходная труба с сечением около 10 сантиметров и длиной не менее 40 сантиметров.

В плотно подогнанной по размеру наружной крышке вырезается отверстие с сечением, чуть большим, чем у трубы, обозначенной в п «4», она же – «воздуховодная труба». Дымоходная труба вваривается в верхнюю часть боковой поверхности бочки.

Схема пиролизного котла из бочки

Воздуховодная труба плотно приваривается к поршню. На верхнем торце воздуховодной трубы размещают подвижную заслонку, регулирующую объем подаваемого воздуха. К нижней части поршня привариваем ребра, которые будут утрамбовывать топливную массу.

подгонка верхней крышки

Закладываем в бочку любое сухое древесное топливо. Грузить можно все, что угодно, вплоть до бумаги и шишек. Стоит отметить, что сухость исходного топлива очень критична для пиролизных котлов. Наполняем бочку на 2\3 ее высоты. Сверху на дрова укладываем щепки или бумагу и поджигаем их. Не возбраняется плеснуть несколько капель бензина. После того, как топливо загорелось – вставляем поршень с воздуховодной трубой, закрываем бочку верхней крышкой. Топливо будет постепенно прогорать и под собственным весом поршень будет опускаться.

По тяжестью поршня и без достаточного доступа кислорода топливо в бочке будет медленно тлеть. Выделяемый при пиролизе газ будет проникать в верхнюю часть бочки, где также будет сгорать. Наиболее будет нагреваться как раз верхняя часть бочки, в этой части температура воздуха может достигать 900 градусов. Такая температура полностью выжигает даже сажу.

внешний вид поршня и воздуховода

При хорошей регулировке и сухом топливе такая пиролизная печка может непрерывно работать на одной закладке до 30 часов.

Горизонтальная версия пиролизного котла

200-литровую металлическую бочку можно превратить и в горизонтальный котел. Как и вертикальном варианте – в такой печи будут присутствовать камера тления и камера дожига выделяющихся газов.

горизонтальная пиролизная печь

В принципе, такой котел можно приобрести и в уже готовом виде. Современная промышленность предлагает массу вариантов таких устройств на любой вкус и кошелек.

промышленная пиролизная печь

Дополнительное оснащение пиролизных котлов

Помимо нагрева окружающего воздуха пиролизные котлы могут выполнять и много другой полезной работы. Прежде всего, конечно, они могут подключаться к системам отопления с воздушным или жидким теплоносителем.

пиролизный котел с конвекцией

Так, большой популярностью пользуются конвекционные печи. В них применяется принцип конвекции воздуха. Для этого на котле размещаются специальные изогнутые воздуховоды. Их нижние патрубки забирают холодный воздух, а через верхние патрубки выходит уже горячий.

самодельный пиролизный котел с конвекцией

Ну и конечно же, никто вам не мешает оборудовать любой котел трубопроводом-теплообменником, который будет нагревать воду для системы теплоснабжения или для система горячего бытового водоснабжения.

И в заключении можете посмотреть краткий видеоурок, описывающий изготовление и эксплуатацию пиролизного котла.

Видео: Пиролизный котел своими руками

самостоятельное изготовление по схемам и чертежам

В связи с тем что на дворе опять кризис, цены на бытовой газ и электричество неуклонно растут. Многие владельцы газовых и электрических котлов ужа стали задумываться об альтернативном источнике отопления. Все чаще они обращают внимание на твердотопливные котлы. Однако цена таких отопительных устройств тоже довольно высока. Поэтому те владельцы загородных домов, кто обладает навыками работы с металлом и понимает устройство котла на твердом топливе, пытаются изготовить такой котел самостоятельно. В данной статье мы постараемся осветить тем моменты, на которые стоит обратить внимание если вы хотите изготовить пиролизный котел своими руками.

В чем особенность пиролизного котла?

О том как создать своими руками классический твердотопливный котел мы рассказывали в одной из наших прошлых статей. Давайте разберемся чем пиролизные отличаются от традиционных.


Метод пиролизного горения обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с традиционным. Давайте рассмотрим, что же такое пиролиз и в чем его основные плюсы.


Пиролизом называют разложение углеводородов, например древесины на твердую, жидкую и газообразную составляющую в условиях высокой температуры и недостатка кислорода. В случае с дровами, при их пиролизе образуется древесный газ, древесная смола и древесный уголь в качестве твердого остатка. Пиролизный котел как раз и работает по этому принципу.


Конструкция пиролизного котла включает в себя две камеры, в первой из них происходит непосредственно выделение пиролизного газа из твердого топлива, а во второй – дожиг образовавшихся газов. Схема конструкции такого котла показана на рисунке:



Фото 1: Схема устройства самодельного пиролизного котла

Так как движение газов происходит сверху вниз, тяга в таких котлах принудительная. Однако существуют модели с естественной тягой иной конструкции, например твердотопливный котел отопления «Гейзер».


Давайте разберем преимущества этого метода, в сравнении с традиционным способом сжигания топлива. Итак, основные преимущества котла пиролизного типа в следующем:



  • Существенная экономия топлива

    Благодаря использованию метода раздельного сжигания составляющих твердого топлива, достигается значительно увеличение эффективности прибора. Заложенные в котел дрова сгорают практически не оставляя золы, а исходящие газы содержат минимум вредных примесей. При традиционном методе, значительная часть энергии попросту «улетает в трубу».


  • Длительность работы на одной загрузке

    Отопительные устройства пиролизного типа по сути являются котлами длительного горения. Эффективное использование топлива плюс наличие возможности регулировки интенсивности процесса позволяет значительно увеличить время работы котла на одной загрузке топлива.


  • Экологичность

    Эффективность сжигания топлива в пиролизных котлах позволяет им соответствовать высоким экологическим нормам. В процессе горения топлива, остается минимум золы, а исходящие газы почти целиком состоят из водяного пара и не содержат вредных веществ. Требования экологической безопасности разрешают их использование даже в жилых кварталах.


  • Возможность регулировки процесса горения

    Регулируя подачу воздуха в топочную камеру можно управлять интенсивностью процесса пиролиза, а следовательно и количеством выделяемого газа. Это дает возможность регулировать температуру теплоносителя в системе отопления.

Фото 2: Процесс дожига пиролизных газов

Однако следует отметить, что использование пиролиза имеет ряд особенностей и ограничений. Давайте рассмотрим их по порядку:



  • Требовательность к влажности топлива

    В пиролизных котлах рекомендуется использовать топливо с влажностью ниже 20%. Использование более влажного топлива значительно снижает КПД устройства и способствует повышенному отложению смол на стенках дымохода.


  • Работа на полной мощности

    Использовать котел пиролизного горения нужно с максимальной закладкой. Подкидывать и протапливать по чуть-чуть нежелательно так как это снижает его эффективность и негативно сказывается на сроке службы.


  • Высокая цена заводских устройств

    Стоимость пиролизных котлов примерно в 2 раза выше, чем обычных, таких как например чешский твердотопливный котел отопления «Viadrus U22». Именно потому, что не все могут позволить себе купить такое устройство, многие умельцы и решаются изготавливать их самостоятельно.

Фото 3: Самодельный котел на дровах пиролизного типа

Этот краткий обзор плюсов и минусов котлов пиролизного типа показывает, что данные устройства имеют ряд существенных преимуществ перед моделями прямого горения. Однако их высокая цена толкает многих мастеров любителей к изготовлению самодельных отопительных устройств использующих принцип пиролиза.


Подготовка чертежей, оборудования и материалов

Начиная подготовку к изготовлению своими руками, такого устройства как пиролизный котел, в первую очередь необходимо обзавестись необходимыми чертежами. В сети или на торрентах вы вряд ли найдете где скачать их бесплатно, а вот за деньги на профильных форумах многие умельцы предлагают комплекты чертежей котлов различных мощностей и модификаций. Приобретая такой комплект вы сэкономите себе кучу времени и материалов, а также в комплекте получите подробную инструкцию по сборке и консультацию самого разработчика.


Прежде чем приступать к созданию пиролизного котла, необходимо подготовить все необходимы инструменты и материалы. Нам понадобятся следующие инструменты:


  • Для резки металла вам понадобится обычная полупрофессиональная болгарка.
  • Мощная дрель и набор сверл по металлу.
  • Трансформаторная сварка для соединения деталей котла в единое целое. Однако данный тип сварки способен существенно перегружать электросеть. Поэтому во избежании сбоев в сети лучше воспользоваться инверторным сварочным аппаратом.

Фото 4: Болгарка для работы с металлом

Обычно в быту используются котлы малой и средней мощности 25-80 кВт. Такие котлы способны отапливать как типовой деревянный или каркасный дом, так и кирпичный коттедж с несколькими этажами. Для изготовления пиролизного котла мощностью 30 кВт в домашних условиях потребуются купить следующие материалы:


  • Лист жаропрочной стали толщиной 5 мм, шириной 1,5 м и длинной 3,5 м;
  • Стальной лист толщиной 4 мм, шириной 1,5 м и длинной 3,5 м;
  • Металлический лист толщиной 6 мм, шириной 1 м и длинной 1 м;
  • 3 м металлического уголка 50;
  • 9 м стальной трубы с толщиной стенки 4 мм и диаметром 76 мм;
  • 16 профильной трубы 25Х25Х3;
  • 1 м круглого прута толщиной 20 мм;
  • 2 м круглого прута толщиной 14 мм;
  • Около 5 трехкилограммовых пачек электродов;
  • 9 шт. шамотных кирпичей для футеровки;
  • Центробежный вентилятор.

Фото 5: Сварочный аппарат для создания пиролизного котла своими руками

Обладая подробными чертежами, инструментами и материалами можно приступать к созданию самодельного котла пиролизного типа своими руками. Но перед тем как приступить к созданию самодельного котла, необходимо ознакомиться с техникой безопасности по работе с металлами и сваркой.


Техника безопасности при изготовлении



Знание техники безопасности при любой работе с металлами, будь то сварка или резка, поможет вам избежать серьезных травм. Мы настоятельно рекомендуем вам начинать изготовление самодельного котла только убедившись, что все необходимые меры безопасности приняты.



Фото 6: Футеровка загрузочной камеры шамотным кирпичом

В домашних условиях обычно применяются трансформаторные или инверторные сварочные аппараты. Основными мерами безопасности при проведении сварочных работ являются:


  • Перед тем как начать варить котел своими руками, убедитесь в наличии заземления, а также максимальной изоляции проводов.
  • Запрещается проводить сварочные работы в темное время суток, во время дождя, а также неподалеку от горючих и легковоспламеняющихся предметов.
  • Изготавливая котел в тесном помещении, следует делать частые перерывы выходя при этом на улицу и проветривая помещение.
  • Выполняя сварку металлических деталей, следует одеться в защитную одежду, а также использовать защитные очки для глаз.

При выполнении работ с металлами следует придерживаться следующих норм и правил:


  • Резку и шлифовку необходимо выполнять в защитных перчатках и очках.
  • Неподалеку от места создания пиролизного котла у вас должна находится аптечка.
  • Следует учитывать, что при резке металла он нагревается, что может привести к ожогам.
  • При отсутствии надлежащего опыта владения болгаркой, следует избегать использования зубчатых дисков и дисков большого диаметра. Также не следует снимать защитный кожух.

Фото 7: Пиролизные котлы длительного горения кустарного производства

Соблюдение этих несложных правил при изготовлении котла своими руками поможет вам избежать серьезных травм и увечий.


Самостоятельная установка и монтаж

Самодельный пиролизный котел помимо точного расчета и правильной сборки требует, правильного монтажа и обвязки для эффективной работы в отопительной системе дома:


  • Установку следует производить на специальную бетонную стяжку толщиной не менее 7 см. Длина и ширина фундамента должна быть больше основания котла на 10-20 см.
  • На прямой и обратной линии должны быть установлены запирающие вентили полностью отключающие котел от системы отопления.
  • Монтаж изготовленного своими руками пиролизного котла должен производится в соответствии со СНиП ІІ-35-76.
  • При подготовке к первому пуску котла, следует убедиться, что уплотнительный шнур плотно уложен в канавки дверцы, и из под него не происходит утечки продуктов сгорания.
  • Сечение дымохода должно быть не меньше сечения патрубка отходящих газов. Высота и форма сечения и его площадь должны быть такими, чтобы обеспечивать на выходе достаточную тягу, для полного вывода продуктов сгорания в атмосферу.

Более подробно о создании в домашних условиях самодельного котла пиролизного типа своими руками смотрите в следующем видео:




В заключении отметим, что самостоятельно создание пиролизного котла достаточно трудоемкий процесс. Однако, если вы обладаете мастерством и терпением, то изготовление отопительного устройства своими руками обойдется вам значительно дешевле, чем покупка заводской модели. Надеемся, что пиролизный котел собранный вами будет работать долго и исправно обогревать ваш дом в течении долгих лет.

Самодельный пиролизный котёл: чертежи, расчёт, наладка, видео

Пиролизные котлы давно завоевали популярность у владельцев частных домов — по значению КПД они приближаются к газовому оборудованию, при этом могут быть установлены даже в любом доме и не зависят от наличия газа и электричества. Пиролизный котел можно сделать самостоятельно, сэкономив немало денег.

Отличия и преимущества

В обычных дровяных котлах и печах с водяным отоплением древесина сгорает довольно быстро, и одной загрузки дров хватает на 3-4 часа. Отопительное оборудование при этом требует постоянного внимания, ведь если огонь в топке потухнет, то теплоноситель остынет, и в доме станет холодно. Эта особенность твердотопливных котлов часто вынуждает домовладельцев устанавливать дополнительный электрообогрев или устанавливать котел длительного горения.

Котлы пиролизного типа, отличаются длительным временем работы на одной загрузке. Они могут использовать в качестве топлива дрова или пеллеты — прессованные отходы деревообработки. Длительность работы таких моделей обусловлена особым режимом работы, основанном на пиролизе.

Видео: принцип работы котла

Пиролиз — что это такое, и как его используют в котлах

Процесс горения древесины достаточно сложен. Она состоит из волокон целлюлозы, скрепленных связующим веществом — лизином. При нагреве эти связи разрушаются, и начинается выделение газа, а древесные волокна начинают темнеть и обугливаться. Газ, называемый пиролизным, содержит горючие элементы, в том числе водород. Нагреваясь от горячей поверхности тлеющего полена, он воспламеняется и образует яркий огонь.

Повышенное содержание кислорода в зоне горения увеличивает размер пламени. Это можно заметить при открывании топочной дверки — дрова сразу начинают гореть ярче. Сгорание пиролизных газов сопровождается активным выделением тепла, от чего тление дров усиливается, и очень скоро они сгорают до углей. Пламя при этом может достигать высоты более метра, при этом греется не только печь, но и дымоход, а горячие, не до конца прогоревшие газы с высоким содержанием сажи выходят в трубу.

Конструкция пиролизного котла позволяет сжигать дымовые газы в отдельной зоне дожига. При этом дрова в зоне газогенерации тлеют долго и равномерно, с постоянной температурой. Чтобы избежать активного горения топлива, поступление воздуха в загрузочную камеру ограничивают с помощью заслонки. К зоне дожигания газов воздух, напротив, нагнетают, иногда с помощью вентилятора, но чаще — с использованием естественной тяги.

Конструкция

Внешне котел пиролизного типа не сильно отличается от твердотопливного аналога. В корпусе из стали или чугуна расположена топка, оснащенная дверкой или люком для загрузки топлива. Топка может быть разделена на камеры газогенерации и дожига с помощью перегородок, но иногда деление условное, и процессы происходят в разных зонах топки.

Для чистки от золы в нижней части камеры загрузки топлива расположен колосник, а ниже — зольник с дверцей или ящиком для сбора золы. Отдельной дверцей для прочистки оснащается также зона дожига, так как в ней часто образуется сажа, и требуется ее прочистка.

Рядом с топкой расположен теплообменник, по которому циркулирует выбранный для системы отопления теплоноситель: антифриз, тосол или специально подготовленная вода. Он оснащен двумя штуцерами для подключения труб отопительного контура.

Для отвода дыма предназначен подключаемый к дымоходу патрубок, подсоединенный к топке в зоне дожига. Он может быть оснащен датчиками температуры и шибером для регулирования тяги.

Уровень автоматизации котла зависит от модели, при этом стоит отметить, что котлы с регулированием процесса горения энергозависимы, их установка возможна только при наличии бесперебойного электроснабжения.

Видео: конструкция пиролизного котла

Достоинства и недостатки

    Несомненное преимущество, благодаря которому пиролизные котлы по удобству использования приближаются к газовым — это эффективность и высокий КПД. Но этим перечень достоинств котла не ограничивается, их отличают также:

  • длительная работа на одной загрузке топливника — до 48 часов в мощных моделях, до 18 часов — в бытовых;
  • доступность и разнообразие потребляемого топлива — пиролизные котлы могут работать также на пеллетах, брикетах, стружке и обрезках досок, а некоторые модели даже на опиле;
  • котлы имеют компактные размеры, для их установки достаточно небольшого отдельного помещения;
  • температура дыма на выходе из котла невысока, максимум 200 градусов в режиме растопки, что позволяет использовать недорогой и удобный в сборке металлический сэндвич-дымоход;
  • дым содержит незначительное количество сажи, не загрязняет атмосферу и кровельное покрытие;
  • современные модели оснащены автоматическим регулятором тяги, позволяющим установить режим отопления и не тратить время на регулирование режима;
  • срок использования котла — от 15 лет.

Недостатки котлов пиролизного типа:

  • требовательны к влажности используемой древесины, она не должна превышать 20 процентов;
  • требуют правильного монтажа отопительного контура, о чем будет рассказано ниже;
  • покупные котлы, особенно чугунные модели, довольно дорогие, по цене сравнимы с газовым оборудованием.

Как можно заметить, все недостатки пиролизных котлов устранимы за счет правильной эксплуатации. А уменьшить стоимость отопительного оборудования можно, сделав самодельный котел — это вполне реально, если провести расчет тепловой мощности, а также найти готовые чертежи или сделать их своими руками по эскизам опробованных моделей.

Чертежи и описание

Предлагаемый для сборки самодельный котел, представленный на чертеже, выполнен своими руками по типу пиролизного котла верхнего горения с принудительным наддувом воздуха в камеру сгорания.

Принцип его действия таков:

  • в топливник через дверку, расположенную в верхней части корпуса, закладывают разовую порцию топлива и разжигают их сверху;
  • вентилятор-дымосос, установленный в верхней части корпуса, направляет выделяющийся при горении дым в камеру дожигания;
  • там происходит окончательное догорание газов и содержащихся в них горючих включений;
  • дым отводится через дымовой патрубок, расположенный в задней части котла, в дымоход;
  • зола, образующаяся при топке, через колосниковую решетку попадает в зольник, который находится ниже топочной камеры;
  • топку окружает водяная рубашка, играющая роль теплообменника и термоизоляции стенок котла;
  • вода в теплообменник поступает через нижний штуцер, расположенный в задней части котла, а отводится в систему — через верхний;
  • на верхней плоскости котла расположен контроллер, позволяющий регулировать режим, а внутри теплообменника — температурный датчик.

На чертеже представлены размеры котла и обозначения его конструктивных частей. Часть размеров обозначена буквенным кодом — их уточняют по таблице и выбирают по желаемой мощности котла. Эти размеры определены тепловым расчетом, от них зависит правильная и бесперебойная его работа.

Материалы и инструмент, необходимые для сборки

    Корпус котла делают своими руками из листовой стали и металлических труб с помощью сварки. Поэтому перед его изготовлением необходимо подготовить:

  • сварочный инвертор, электроды;
  • болгарка с отрезными и шлифовальными кругами;
  • дрель с набором сверл по металлу;
  • электролобзик.

Материалы и их примерное количество:

  • 3 листа стали стандартного размера 1250х2500 мм, толщина 4-5 мм, лучше холодный прокат — его меньше ведет при скачках температуры;
  • 2 листа оцинкованной стали 1250х2500 мм, толщина 1,5-2 мм;
  • металлическая труба Ø32 мм, толщина стенок 3,2 мм;
  • металлические трубы Ø57 мм, толщина стенок 3,5 мм;
  • металлическая труба Ø159 мм, толщина стенок 4,5 м, общая длина 0,5 м;
  • профильная труба двух сортотипов: 60х30х2 и 80х40х2;
  • фурнитуру для дверок — ручки, задвижки;
  • метизы;
  • шамотный кирпич для футеровки топки;
  • асбестовый шнур для термоизоляции дверцы.

Точное количество материала необходимо уточнить по рабочим чертежам. Кроме этого, необходимо подготовить дымосос — вентилятор необходимой мощности, термодатчик, контроллер и источник бесперебойного питания на ~220 В. Мощность вентилятора определяется с помощью расчета.

Для уменьшения веса котла для внешних стенок теплообменника можно взять сталь толщиной 2 мм. Они нагреваются меньше, чем до 100 градусов, поэтому не подвержены деформации.

Технология сборки

    Последовательность операций может быть различной, но опыт мастеров показывает, что сборку котла своими руками лучше проводить так:

  1. По приведенному базовому чертежу выполняют рабочий, с размерами, уточненными по таблице и расчету.
  2. Из листов металла и труб болгаркой вырезают заготовки для сборки агрегата. Отверстия для труб и штуцеров выполняют с помощью дрели и электролобзика или плазмореза — второй вариант предпочтительнее, так как позволяет сделать идеально ровный срез.
  3. Сваривают топочную камеру из металла 4-5 мм толщиной. Вваривают перегородку, образующую дымооборот в задней части топки. Между загрузочной камерой и зоной дожига из уголка или стальной полосы делают опору для колосника. Колосник лучше устанавливать чугунный — он прослужит дольше, а при деформации или прогорании можно легко его снять и заменить.
  4. К камере в верхней его части приваривают дымовой патрубок и трубу с заслонкой для подачи воздуха. На выходе предусматривают посадочные места для дымососа.
  5. Выполняют проемы для дверок топочной и зольной камеры из обрезков металла.
  6. Наваривают перемычки, которые будут соединять внутреннюю и внешнюю стенки теплообменника и компенсировать перепады давления. Их можно сделать из стальной полосы. Перемычки должны располагаться вертикально, чтобы не мешать естественной циркуляции теплоносителя.
  7. Постепенно приваривают внешние стенки теплобменника, соединяя их с перемычками. В отверстия на задней стенке котла приваривают штуцера для подачи воды в систему.
  8. Делают из листового металла дверцы. Их выполняют двойными со слоем теплоизоляции — асбестовой тканью. Дверки крепят к котлу на петли или продумывают другой тип крепления.
  9. Топку в зоне дожига футеруют шамотным кирпичом в четверть кирпича на жаропрочный раствор.
  10. К котлу приваривают или крепят на болты регулируемые ножки, позволяющие выставить его строго горизонтально.
  11. Корпус шлифуют, удаляют окалину, после чего своими руками покрывают его жаропрочной краской из баллона.
  12. Устанавливают дымосос между дымовым патрубком и дымоходом, подключают его к сети.
  13. На верхней части котла устанавливают контроллер, а датчик размещают в теплообменнике рядом с выходным штуцером.

На этом сборка котла закончена, и можно подключать его к системе отопления и приступать к наладке.

Подключение котла к отопительному контуру

Котлы длительного горения, сделанные своими руками, могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией — их конструкция достаточно надежна. Системы с естественной циркуляцией монтируются с соблюдением угла наклона труб, с принудительной — с подключением циркуляционного насоса нужной мощности, которая определяется расчетом.

Из-за склонности к низкотемпературной коррозии теплообменника рекомендуется обязательно контролировать температуру воды на входном штуцере. Она не должна опускаться ниже 60 градусов Цельсия. Для того, чтобы поддержать ее в этих пределах, между прямой и обратной трубой делают перемычку, с помощью которой обратку разбавляют горячей водой до нужной температуры.

Наладка и включение

Перед включением котла в работу необходимо заполнить систему теплоносителем. Наладка заключается в выборе режима подачи воздуха в камеру дожига, тем самым регулируется интенсивность горения газов и температура в топке.

Косвенно можно определить оптимальность режима работы по дыму, выходящему из трубы: если он не имеет резкого запаха и серого оттенка, значит, топливо сгорает полностью, и режим выбран правильно.

Первые несколько дней самодельный котел работает в режиме тестирования. В это время лучше не оставлять его без присмотра и использовать только качественное топливо, а камеру загружать на 2/3 загрузки. После тестирования котел можно запускать на полную мощность и наслаждаться теплом в доме.

Пиролизный котел своими руками: принцип работы, видео-уроки

На значительной территории России дрова по-прежнему самый доступный вид топлива и многие отапливаются дровяными котлами. Все бы ничего, но в обычных твердотопливных котлах закладка прогорает за 2-3 часа, что совсем неудобно — дом надолго не оставишь. Есть котлы длительного горения. В них одна закладка дров может гореть до 8-10 часов, но стоят они солидных денег. Однако, как обычно, выход есть — сделать пиролизный котел своими руками. Не сказать, что это простая работа — навыки сварки должны быть на высоком уровне, да и материалы стоят немало. Тем не менее, самодельных пиролизников много. 

Содержание статьи

Принцип работы пиролизного котла

Применительно к отопительным котлам пиролизом называется горение топлива при недостаточном количестве кислорода. При этом топливо выделяет большое количество газов, практически все из них горючие. Эти газы направляются в специальную камеру сгорания и дожига, куда подается вторичный воздух. Газовоздушная смесь вспыхивает, выделяя большое количество тепла. Тепловой энергии выделяется намного больше, чем можно извлечь при обычном горении дров или угля. Дело в том, что многие из образовавшихся при горении топлива летучих веществ, имеют очень высокую температуру сгорания. В результате, из того же количества топлива, пиролизные котлы извлекают больше тепла.

Из-за особенностей процесса горения (выделения большого количества газов) такие установки называют еще газогенераторными котлами.

Конструктивная особенность пиролизных котлов — топка, состоящая из двух камер. В одну закладывается топливо (часто это верхняя часть топки), в ней же происходит выделение газов, и потому эта часть называется камерой газогенарации. Через неширокую горловину газы попадают во вторую камеру — дожига. Тут перемешиваются с вторичным воздухом, вспыхивают и сгорают практически без остатка.

Пиролизный котел с нижней камерой дожига

В среднем КПД пиролизников — выше 85%. Есть модели, способные выдавать 92% и даже немного больше. Но данные показатели возможны только и исключительно при использовании сухого топлива. Его влажность должна быть 5-8%. При 40% содержании влаги горение может полностью затухнуть, а при 20% просто буде неэффективным. И это — один из главных недостатков этой технологии: дрова и уголь приходится предварительно сушить, например, сделав площадку возле дымовой трубы. Просто дрова, просушенные в дровнике не пойдут, как и уголь, взятый из кучи на улице.

В видео продемонстрирован котел, в котором камера дожига находится вверху. Хотя котлы такого типа имеют более простое строение (образовавшиеся газы сами поднимаются вверх), самодельщики предпочитают камеру с нижним располодением камеры дожига (как на фото выше).

На что обратить внимание при изготовлении

Если вы собираетесь делать пиролизный котел своими руками, вам надо четко представлять не только механизм и принцип его работы, но и учитывать все неприятные моменты, которыми данные агрегаты обладают. В первую очередь необходимо сказать о том, что практически все пиролизные газы ядовиты. То есть, агрегат должен быть полностью герметичным, сварные швы должны быть высшего качества.

Кроме того, для обеспечения безопасности необходима система контроля за процессом горения (датчики температуры, дыма, наличия тяги) и автоматика, которая в зависимости от показаний датчиков регулирует процессы горения. Если самодельный пиролизный котел собираетесь делать на естественной тяге, автоматика может быть простейшей — энергонезависимой. При наличии вентилятора наддува для подачи воздуха в току, нужны уже более серьезные (и дорогие) устройства, а они питаются от сети 220 В. Работа котла такого типа без автоматики опасна, потому необходим источник бесперебойного питания, который обеспечит работу вентилятора и автоматики на 10-12 часов — время прогорания закладки.

Примерная компоновка пиролизного котла

Второй момент. В некоторых моделях пиролизников температура в активной фазе достигает 1000°C и выше. Обычная конструкционная сталь при таких условиях быстро прогорит. Чтобы котел существовал долго, необходима жаростойкая сталь и внутренняя футеровка самых термонагруженных частей. Если пиролизный котел делают своими руками, футеровку чаще всего делают из шамотного кирпича. В рабочей фазе шамот разогревается до малинового свечения и становится очень хрупким. Если, вдруг, вам придется в это время орудовать в печи, будьте аккуратны — повредить футеровку в данный момент легко, а ремонтировать — долго и сложно.

Сколько будут стоить материалы и запчасти

Сколько точно будет стоить пиролизный котел, сделанный своими руками, зависит от требуемой мощности и выбранной конструкции. Однако, если покупать жаростойкую сталь, колосники, делать футеровку, ставить автоматику (пусть и недорогую), сумма набегает 850-1200$. Это затраты на материалы и компоненты, но с самостоятельной сваркой. Они озвучены теми, кто уже пиролизник сварил и использует. Если за сварку придется платить, то расходы надо удвоить.

Как видим, в случае владения сваркой, экономия есть, но далеко не самая большая. Можно найти готовые варианты твердотопливный пиролизных котлов за 1500$. Хотя, как известно, дешевый товар имеет низкую цену не просто так. На чем-то там сэкономили. И даже можно предположить на чем: на футеровке. Именно секреты предохранения стенок топки от перегорания берегут производители больше всего, и тратят на исследования в этой области большие деньги. Потому качественное оборудование и стоит больших денег.

Видео-проект пиролизного кола, процесс сборки

<

Пиролизный котел своими руками. Чертежи пиролизных котлов. Самодельные газогенераторные установки

Пиролизный котел своими руками сделать не так просто, как кажется на первый взгляд. Если разобраться в том, что такое пиролизный котёл, становится понятно, почему. Мало спаять электронную схему управления (или купить от промышленного образца, например от vitoligno-100-s).

Чертежи пиролизных котлов предполагают не только сварку жаропрочного железа или легированной стали (особой нержавейки) толщиной более 8 мм.

Качество самодельной газогенераторной установки может быть недостаточно для стабильного контролируемого процесса пиролиза (выделения газа).

Для пиролизного горения необходимо создать особые очень стабильные условия: температура подогрева дров с учётом их влажности (вода, испаряется из дров и уносит с собой огромное количество энергии), контролируемый доступ воздуха…  Все пиролизные котлы имеют приточный, а лучше вытяжной вентилятор и поэтому горение зависит от электроэнергии, работа без вентилятора невозможна, так как дым движется сверху вниз — естественной тяги быть не может, поэтому стоит заранее запастись источником бесперебойного питания UPS. Электроника обеспечивает компромисс между недостатком воздуха (кислорода) для выделения газа и повышенной температурой пиролизного горения, иначе исчезает пиролиз и котёл превратится в простой на дровах. Разработчики из Viessmann добились в своих  котлах  Vitolig 200 возможности регулирования мощности от 50 до 100%  что само по себе уже является большим достижением при помощи мощного вытяжного вентилятора с плавным (точным) регулированием частоты вращения. Возможности современных материалов теплоизоляции котла с такой высокой температурой не позволяют получить тепла от экономного варианта пиролизного котла меньше чем 13 кВт. А если столько не надо,  используются аккумуляторы тепла на воде, чтобы дрова не довели котёл до кипения. Самостоятельное изготовление котла возможно, но не факт, что он сможет работать на высоком КПД из котлов этого же класса промышленного образца. Определить качество любого пиролизного котла можно по дыму в дымоходе. Если дым не имеет запаха неприятного угарного газа на всём рабочем диапазоне мощностей, этот котёл с максимально возможным КПД для этого класса устройств. Завышенные требования экологической чистоты воздуха в Германии не позволяют производить пиролизные котлы с низким КПД или нестабильного горения.

Конструкция (устройство) котла имеет ряд материалов, сделанных по технологиям из разных областей техники. Каналы первичного воздуха должны быть сделаны из жаропрочной стали или из огнеупорной глины (лучше из глины — шамота). Форсунка камеры сгорания керамическая , а лучше из карбида кремния без примесей. Асбестовый канат для уплотнения щелей дверц.

Это продиктовано условиями процесса пиролиза при температуре более высокой, чем обычное сгорание дров. Мало того, влажные дрова могут не довести котёл до режима эффективной работы — генерации газа.

Пиролиз при определённых условиях возникает и в моём закрытом камине. Выглядит это так: при высокой температуре в топке из торца полена начинает интенсивно выдуваться струя пламени голубого оттенка (как у газовой конфорки), а полено не горит, нет – оно тает, на глазах уменьшаясь в размере!

Описание конструкции пиролизного котла:

A  – Теплообменник с трубчатым щитком
B   – Загрузочная камера для дров
C   – Отверстия для первичного воздуха (воздух тления дров)
D   – Контроллер vitotronic 100
E   – Заслонка для вторичного воздуха (воздух горения газа)
F   – Заслонка для первичного воздуха
G   —  Отверстие для удаления золы и чистки
H   —  Канал сгорания из шамота (исключительное качество горения)
K   —  Подача вторичного воздуха
L   —  Камера сгорания из карбида кремния (долговечность и надёжность)

Схема пиролизного котла для отопления столярных цехов, столярных мастерских,столярок, помещений для обработки дерева, для систем сушки древесины, сушильных камер:

Руководство по установке пиролизного газогенераторного котла Vitoligno-s.

Кроме котла также важно помещение, отведенное под котельную, поэтому разумно ознакомиться с требованиями к котельным на котлах на твёрдом топливе.

Делаем пиролизный котел своими руками – советы и рекомендации

Газогенераторные или пиролизные котлы, стоят в 2-3 раза дороже, чем классические модели отопительного оборудования. Изготовление пиролизного котла своими руками, дает возможность сэкономить на расходах до 60%, по сравнению с приобретением заводской продукции.

Для производства требуется подобрать необходимые материалы, чертежи и выполнить грамотные теплотехнические расчеты.

Ниже находятся пошаговую инструкция изготовления пиролизного котла своими руками, рекомендации относительно подбора необходимых строительных материалов и комплектующих.

Можно ли получить пиролиз самому

Конструкция самодельного пиролизного котла будет эффективной, только при условии, что будут созданы необходимые условия для его работы. Горение топлива внутри топки, должно осуществляться с соблюдением следующих особенностей:

  • Пиролиз или газогенерация – это процесс продуцирования и последующего дожига газа, появляющегося при сжигании любого твердого топлива. Котел должен иметь топочную камеру, соединяющуюся каналом с топкой, для дожига газов.
  • В процессе горения требуется, чтобы поддерживалась температура свыше 600°С. В самодельных котлах, камеру дожига газов, обычно располагают под топочной камерой. Для уменьшения теплопотерь.
  • Подача воздуха и отвод газов, должны точно регулироваться. Пиролиз происходит только при ограниченном объеме кислорода в топке.

Во время горения твердого топлива, сначала происходит окисление поверхности, после чего появляется пламя. Газогенерация или пиролиз, является естественным физическим явлением.

Главная задача при изготовлении котла своими руками, это необходимость добиться максимального продуцирования CO и дожига его в специально отведенной камере.

Какой самодельный пиролизный котел лучший

В точности определить, какой самодельный пиролизный котел лучше, можно, только рассмотрев наиболее распространенные конструкции. Схемы для производства, в основном позаимствованы и являются копией уже существующих, реальных моделей оборудования. Наибольшей популярностью пользуются копии пиролизных котлов Стропува, благодаря простой и одновременно эффективной конструкции.

По своему устройству, все модели, которые изготавливают самостоятельно, внутренним устройством теплообменника и загрузочной камеры, делятся на две группы:

  1. К первой группе можно отнести котлы, в которых используется вертикальная конструкция. Внешним видом модели напоминают бочку.
  2. Вторая группа, использует горизонтальную загрузку и имеет такой же внешний вид, как и у классических котлов (форма «ящика»).

Вертикальная конструкция

Конструкция котла с вертикальной загрузкой, отличается простотой и эффективностью. Устройство используется в отечественных и зарубежных агрегатах, отличающихся длительной работой от одной закладки топлива. В конструкции присутствуют следующие особенности:

  • Отсутствует отдельная топочная камера для дожига газов. Сверху топки устанавливается специальный металлический «блин» с отверстиями, соединенный с телескопической трубой.
    По мере прогорания топлива, кожух опускается. Через отверстия, выполняющие функцию форсунок, проходит и дожигается продуцируемый газ.
  • Котлы используют принцип верхнего горения – приток воздуха идет в двух направлениях. Чтобы не допустить прогорания топлива, более чем на 10-15 см. Воздушные массы поступают снизу, через зольную заслонку. Одновременно, приток выполняется через телескопическую трубу, опускающуюся по мере прогорания топлива.
  • Теплообменник имеет вертикальную конструкцию, обеспечивающую максимальную теплоотдачу.

Вертикальная конструкция считается максимально простой, поэтому, именно ее выбирают для самостоятельного изготовления котлов пиролизного типа. Одними из первых, устройство использовал латвийский производитель Стропува. Поэтому, схемы моделей данного типа зачастую так и называют.

Горизонтальная конструкция

Горизонтальные пиролизные котлы имеют конструкцию схожую с классическими агрегатами. Разница заключается в присутствии в устройстве отдельной топочной камеры для дожига газов и ломаного канала дымоотведения. В конструкции предусмотрены следующие особенности:

  • Модели в основном используют принцип нижнего горения. Подача воздуха осуществляется сразу в трех направлениях. Поток воздушных масс не даёт, чтобы огонь разгорелся по всей топке и принудительно поддерживается внизу уложенного топлива.
    Второй поток воздуха, подается под колосниками и обеспечивает равномерное горение. Третий поток направлен на удаление продуктов сгорания и подачу газа в камеру дожига.
  • Камера дожига – располагается непосредственно внизу под колосниками или сверху, в зависимости от выбранной конструкции. Топка обкладывается шамотным кирпичом, для поддержания высокой температуры.

Горизонтальная конструкция требует точных теплотехнических расчетов. Выполнить необходимые работы сможет только грамотный специалист.

Пиролизный котёл из газового баллона

Устройство пиролизного котла из газового баллона, напоминает классическую Стропува. Принцип работы идентичен, более известному латвийскому бренду. Для производства понадобятся следующие материалы:

  1. Газовый баллон вместимостью 50 или 100л.
  2. Лист металла для изготовления двух кругов – поршня или «блина», а также, двух дверок: загрузочной и топочной.
  3. Металлическая полоска шириной 4 см и толщиной не менее 3 мм.
  4. Арматура для изготовления колосников.

Сделать самому самодельный пиролизный котел из газового баллона, возможно, даже при минимальных технических навыках и умении работать со сварочным аппаратом. Конструкция требует небольших материальных вложений, на приобретение металлического листа, абразивного круга для болгарки и расходных материалов для сварочных работ.

Тип теплообменника – встроенная рубашка или змеевик

В пиролизных котлах заводского производства, используется два типа теплообменника. Такое же устройство, используется и в самодельном оборудовании. Выбор теплообменника зависит от выбранной схемы сборки и влияет на производительность, и теплотехнические характеристики котла.

Прежде чем начать собирать пиролизный котел своими руками, надо определиться с типом устройства, аккумулирующего тепло:

  • Змеевик – нагрев теплоносителя осуществляется по типу проточного нагревателя. Змеевик изготавливают из меди или стали. Выглядит как обычная трубка, скрученная по спирали. Устанавливается сверху котла. Преимущество выбора змеевика для котлов, это простота установки. Недостаток – снижение теплоэффективности, в зависимости от интенсивности горения пламени.
  • Водяная рубашка – представляет собой полость, полностью окружающую топку и камеру дожига, заполненную водой. В котлах заводской сборки, теплообменник данного типа, дополнительно окружает дымовой канал, что увеличивает количество аккумулированного тепла.
    Преимущество «водяной рубашки» – более равномерный прогрев теплоносителя и лучшая теплоотдача. Недостаток – сложная конструкция и высокие требования к сборке.

На теплообменник, выполненный в виде водяной рубашки, оказывается сильное термическое давление. Поэтому, к качеству швов предъявляются высокие требования. Лучше, чтобы работы выполнял сварщик, имеющий опыт в проведении данных работ.

Как рассчитать мощность самодельного пиролизного котла

Расчеты производительности котла, выполняют двумя способами. Первый заключается в том, что сначала выбирают модель подходящей мощности, заводской сборки, а после, копируют габариты: объем загрузочной камеры, вместительность теплообменника и т.д. Чертёж практически любого котла, сейчас можно найти бесплатно или купить в интернете.

Второй метод, требует наличия минимальных инженерных навыков. Расчеты проводятся по специальным формулам, в несколько этапов:

  • Определяется мощность котла, в зависимости от отапливаемой площади. Для вычислений используют формулу 1 кВт = 10 м².
  • Рассчитывается размер топочной камеры – при вычислениях используют следующие значения. Для получения 10 кВт тепла в течение одного часа, потребуется сжечь 3,6 кг дров. Для 10 часов работы, потребуется топка размерами 0,6*0,6*0,5 м (глубина/высота /ширина).
  • Для самодельного пиролизного котла нужен вентилятор, с пропускной способностью 98,5 м³ в час.

После проведения всех расчетов и подбора подходящей модели по принципу горения и конструкции, останется только приобрести подходящие расходные материалы.
{banner_downtext}

Выбор марки стали и электродов

Сделать самостоятельно пиролизный котел длительного горения с водяным контуром или рубашкой своими руками, при наличии технических навыков, вполне возможно. Потребуется определить и составить список всех расходных материалов.

Для производства котла потребуется:

  • Топочная камера – сталь, толщиной 5 мм. Для производства не рекомендуется применять обычный металл, с низким содержанием углерода. Лучше использовать жаропрочную легированную сталь, с содержанием хрома или молибдена.
    Варят топку с помощью электродов ТМЛ-1У, ТМЛ-3У и ТМЛ-5. Топочную камеру обкладывают шамотным кирпичом, в месте наибольшего нагрева.
  • Теплообменник – изготавливают из обычной углеродистой стали, толщиной 3 мм. Через каждые 15-20 см, требуется приварить ребра жесткости, чтобы предотвратить деформацию в процессе нагрева.

При наличии минимальных технических навыков и самостоятельного изготовления пиролизного котла, можно добиться существенной экономии. Затраты на расходные материалы и оплату сварочных работ, составят не более чем 30% от стоимости котла, выпущенного в заводских условиях.

для длительного горения, пошаговая инструкция, для древесины, чертежи

Если вам нужно сделать пиролизный котел, следует в точности придерживаться инструкции

Впервые конструкцию длительного горения изготовил литовский инженер, но отечественное производство сумело усовершенствовать твердотопливные котлы. Но такое изготовление пиролизного оборудования можно провести и своими руками. Это позволит сэкономить на приборе.

Особенности процесса пиролиза древесины

Во время горения дров не используется весь потенциал топлива, так как древесина сгорает достаточно быстро. Из-за этого процесс горения значительно утруднен, ведь постоянно приходится подкладывать дрова в котел или печь. С этой целью была сконструирована печь длительного горения Беляева, Попова и Холмова.

Пиролиз создает для топлива такие условия, когда сгорание древесины замедляется и выделяется намного больше тепла. Длительное горение достигается при понижении подачи кислорода. В результате образуется, природный кокс и горючий газ. Данный газ смешивается с кислородом и также сгорает под воздействием высоких температур, выделяя достаточно много тепла.

Этапы пиролиза:

  1. С минимальным доступом кислорода сгорает дерево и выделяет горючий газ;
  2. Сгорает горючий газ в камере догорания, выделяя тепло.

Пиролизное горение в двух этапах широко используется в печах длительного горения и в твердотопливных генераторах. Так можно устроить газогенераторный котел для автомобиля. Но важно правильно настроить работу котла.

Стоимость промышленных элементов может отличаться высокой стоимостью. Для устройства такого котла необходимые качественные и дорогие огнеупорные материалы. К тому же в промышленных котлах предусмотрена эффективная автоматическая система.

На скорость горения влияет температура прогрева дров и их влажность. Чем больше воды, тем длительнее будет она испаряться.

Контроль за горением происходит путем контроля подачи воздуха. Подача кислорода может происходить за счет вентилятора. Работает он за счет подключения к электросети. При обустройстве вентилятора получает установка, которая зависима от электрической сети.

Чертежи и принцип работы пиролизного котла своими руками

Принцип работы устройства зависит от конструкции системы. Для начала следует внимательно изучить схему и чертежи системы длительного горения. Это поможет лучше понять функции каждого элемента.

Схема пиролизной установки:

  • Вход для кислорода;
  • Топка;
  • Дымоход;
  • Трубопровод для подачи и отвода жидкости;
  • Регуляторы;
  • Место монтажа вентилятора.

Дымоход для пиролизного котла ничем не отличается по своему устройству от труб для выброса продуктов горения классических агрегатов. В нашей следующей статье вы узнаете, какие трубы лучше выбрать для монтажа дымохода: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/otoplenie/truby-dlya-dymokhoda.

В систему могут входить и другие детали. Вся сложность конструкции разобрана в чертежах. Наиболее простая конструкция наблюдается в чертеже котла «Пиролиз71».

Для отопления частного дома достаточно мощности котла в 40 кВт. Для увеличения или уменьшения мощности прибора потребуется внести изменения в саму конструкцию оборудования. В этом случае учитывают пропорциональные размеры всех элементов котла.

Для устройства отопительной системы с помощью твердотопливного котла своими руками необходимо сделать правильный расчет с учетом габаритов всех деталей.

Для маленького дома вполне достаточно котла с показателем 25-30 кВт. Абсолютно бесплатно пиролизную систему отопления не устроишь. Но есть выполнять работы своими руками, то можно сэкономить.

Твердотопливный котел – это отопительное устройство, которое использует энергию горящего твердого топлива. В статье: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/otoplenie/kotly-na-tverdom-toplive вы найдете описание и классификацию современных систем отопления длительного горения с использованием котлов на твердом топливе.

Принцип работы, плюсы и минусы пиролизного котла

Разобраться в принципе действия можно исходя из схем и чертежей. Но для самостоятельно изготовления понадобится больше углубиться в принцип работы устройства. Горелка работает благодаря сухой перегонке. При достижении температуры 500-600 градусов начинается разложение дерева. В итоге появляется горючий газ и натуральный кокс.

Горючий газ смешивается с воздухом. Именно это становится спусковым крючком для начала горения. Но для правильного процесса в камере должна поддерживаться оптимальная температура.

В результате пиролизного горения получается дым, который абсолютно безвредный для окружающей среды.

Устройство длительного горения позволяет максимально использовать твердое топливо. В итоге остается совсем мало отходов. Потенциал древесины раскрывается лучше, выделяется больше тепла и можно отопить большие площади.

Пиролиз относится к экзотермическим процессам. Это общее название класса, в результате деятельности которого образуется тепло. Но данное тепло используется для обогрева и сушки топлива.

Преимущества пиролизных котлов:

  1. Длительное время поддерживается стабильная температура;
  2. Вместительность загрузочного бункера;
  3. Высокий КПД;
  4. Можно использовать для утилизации продуктов древесной переработки.

Но самодельный пиролизник имеет свои недостатки. Среди минусов выделяют большие размеры конструкции, зависимость от электричества и выборочность топлива. При покупке готовой системы отмечают высокую стоимость оборудования. Для отопления дома нельзя использовать влажную древесину. Из-за высокой влажности пиролиз будет затрудненным.

Пошаговая инструкция, как сделать пиролизный котел своими руками

Для работы потребуется внушительный список инструментов. Потребуется дрель, сварочный аппарат, болгарка, вентилятор, термодатчик. Также понадобятся электроды, металлические листы, набор различных труб и стальных полос.

Толщина стали должна составлять 4 мм. Для экономии на корпус котла применяют более тонкий материал. Достаточно 3 мм толщины.

Для корпуса котла используется качественная и прочная сталь. Оптимальная толщина – не меньше 3 мм.

После изучения всех планов и чертежей можно изготовить гидролизный котел. Все детали системы вырезаются с помощью болгарки. Для их скрепления используется сварочный аппарат. Но выполнить работу правильно поможет пошаговая инструкция с учетом всех нюансов.

Рекомендации по оборудованию пиролизника:

  1. Загрузочный бункер необходимо разместить выше, чем у обычных топливных конструкциях;
  2. Горелка предусматривает наличие специального ограничителя для контроля подачи воздуха;
  3. Ограничитель делается из трубы сечением 70 мм, длина должна быть больше корпуса прибора;
  4. К нижнему отсеку ограничителя приваривают диск из стали, который создают со стенками трубы зазор в 4 см;
  5. Монтаж ограничителя предусматривает отверстие в крышке котла;
  6. Загрузочный бункер должен иметь прямоугольную форму;
  7. В качестве дверцы используется стальная накладка;
  8. Нижняя приставка имеет отверстие для удаления продуктов горения;
  9. Для улучшения теплоотдачи трубы внутри котла, ее выполняют с небольшим изгибом;
  10. Контроль количества теплоносителя проходит с помощью вентиля.

Правильность монтажа определяется после первого запуска котла. В продуктах горения не должен находиться угарный газ. Эксплуатация котла предусматривает регулярную проверку герметичности сварных швов. Также потребуется очищать печь на дровах или угле от золы и копоти.

Часто пиролизные котлы используются в комплексе с водяным отоплением. Но можно попробовать параллельное функционирование с системой обогрева воздуха. Воздух передвигается по трубам, а возвращается по полу.

Пиролизные котлы с водяным контуром и без – это высокоэффективное оборудование для качественного и быстрого прогрева помещений. В нашем следующем материале вы найдёте информацию об особенностях устройства агрегатов, а также ознакомитесь с популярными моделями: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/otoplenie/piroliznyj-kotel.

Эксплуатация пиролизного котла длительного горения своими руками

Настройка правильного функционирования котла после установки также имеет свои особенности. В норме котел не дымит. Перед первым включением котел подсоединяется к дымоходу и наполняется водой. На котле размещается терморегулятор для контроля показателей температуры жидкости. Чтобы смонтировать термометр в котлах предусмотрены специальные отверстия.

Последовательность включения котла:

  1. Вентилятор подключается к электросети и проверяется на работоспособность. Воздушные заслонки должны быть на среднем положении.
  2. В загрузочный бункер необходимо положить небольшое количество бумаги и щепок. Дверцы камеры потребуется закрыть.
  3. Открывается дроссельная заслонка дымохода, включается вентилятор и поджигается бумага.
  4. После разгорания дров форсунка перекрывается.
  5. Через нижний отсек сжигания выполняется контроль горения.
  6. После закипания жидкости потребуется отключить вентилятор. Пламя погаснет, а вода начнет остывать.

Установка котла предусматривает соблюдения правил безопасности. Монтировать прибор лучше в отдельно котельной. Оборудуют прибор на основе из кирпича или бетона. Предусматривается интервал между котлом и стенами – от 20 см.

Пиролизный котел своими руками: чертежи (видео)

Пиролизный котел имеет множество преимуществ. Это надежная система, которая позволяет получить максимальное количество тепла от сгорания древесины. Можно приобрести заводской вариант или сделать котел самостоятельно в домашних условиях.

Пиролизный котел своими руками: экономичное изготовление и эксплуатация

Пиролизный котел своими руками

Проблема отопления при отсутствии дешевой электроэнергии и угля, как правило, решается с помощью дров. Из-за удорожания такого природного ресурса, как природный газ, его использование может существенно сказаться на семейном бюджете. Люди, столкнувшиеся с газификацией своего частного дома, начинают искать альтернативные источники тепла. И на помощь приходит пиролизный котел, сделанный своими руками, из подручных материалов — дровяной котел, работающий на самом дешевом виде топлива.

Содержание

  • Концепция и конструкция пиролизного котла
  • Принцип работы газового котла
  • Дровяной котел — основные преимущества
  • Каков КПД пиролизного котла
  • О топливе на газе котел
  • Изготавливаем пиролизный котел своими руками
  • Инструмент для работы
  • Чертежи и схемы газового котла
  • Преимущества пиролизного котла Благо
  • Концепция и конструкция пиролизного котла

    пиролизный котел предназначен для отопления различных помещений путем сжигания древесных брикетов, бревен и отходов.По своей конструкции газовый котел отличается от классического твердотопливного оборудования, которое также сжигает дрова. Почему выгодно установить пиролизный котел: принцип работы поможет разобраться!

    Конструктивная схема и принцип работы пиролизного котла

    Топка в пиролизных котлах разделена на две части. В камере газификации или загрузочной камере (первая часть) при недостатке кислорода дрова сгорают и пиролизуются, а выделяющиеся газы выгорают в камере сгорания (вторая часть), в которую подается вторичный воздух.Отвод тепла от загрузочной камеры сведен к минимуму.

    Эти пространства разделены колосником, на котором расположены брикеты. Первичный воздух проходит через слой древесины сверху вниз. Таким образом, основным отличием газогенераторных котлов от других бытовых приборов считается верхняя дутье.

    Топки таких конструкций отличаются повышенным аэродинамическим сопротивлением, поэтому их тяга в большинстве случаев вынужденная. Иногда это реализуется по технологическим причинам с использованием дымоудаления, а не за счет нагнетательного вентилятора, что более характерно для небольших котлов.

    Принцип работы газового котла

    Принцип работы дровяного котла основан на принципе термического разложения древесины, суть которого заключается в том, что сухая древесина может разлагаться на твердый остаток (уголь) и летучие вещества. часть (газ) под воздействием внешних факторов.

    Как работает пиролизный котел?

    Во время процесса, происходящего в загрузочной камере в условиях высокой температуры и недостатка кислорода, генераторный газ выделяется из ресурса.Древесный газ проходит через сопло, смешивается со вторичным воздухом и сгорает в камере при температуре, близкой к 1200 градусам Цельсия. Дымовые газы проходят через конвективную часть теплообменника, отдавая свое тепло рабочему телу, а затем удаляются через дымоход.

    Загрузочная камера пиролизного котла имеет огнеупорную футеровку, которая значительно повышает температуру внутри аппарата и создает идеальные условия для эффективного и качественного сжигания дров.

    Котел на древесном топливе — основные преимущества

    Сегодня для сжигания дров используют различные устройства: печи-аккумуляторы, воздушные и водогрейные котлы. Из всего оборудования наибольший интерес для потребителей представляют пиролизные (газогенераторные) котлы. Основное отличие пиролизных котлов от простых твердотопливных моделей заключается в том, что они сжигают не сами дрова, а образующийся древесный газ. При горении совсем не образуется сажа, а зола появляется в минимальном количестве, поэтому аппарат требует меньше чистки.

    Неоспоримым преимуществом пиролизного котла является его способность поддерживать заданную температуру дольше, чем традиционные котлы, благодаря более высокому КПД и увеличенной загрузочной камере. Некоторые конструкции на одной и той же вкладке топлива могут работать в течение дня.

    Пиролизный котел требует меньше очистки

    В выхлопных газах меньше канцерогенов. Во время горения пиролизный газ взаимодействует с активированным углем, поэтому дымовые газы на выходе в основном представляют собой смесь водяного пара и диоксида углерода..

    Еще одним преимуществом газогенераторных котлов является возможность регулирования мощности — 30 — 100%. Аппарат пиролиза может утилизировать некоторые отходы, практически не загрязняя окружающую среду. К таким отходам относятся резина, пластмассы и полимеры. Но при этом дровяные котлы требовательны к топливу, нуждаются в электроснабжении и имеют большие габариты.

    Каков КПД пиролизного котла

    Время работы дровяного котла измеряется в широком диапазоне, зависящем от многих факторов — температуры наружного воздуха, желаемой температуры помещения, изоляции дома, влажности и типа топлива, а также точности проектирования систем отопления.Но одно можно сказать наверняка — газовые котлы намного эффективнее традиционных.

    Резину и полимеры можно утилизировать в топке пиролизного котла без вреда для атмосферы.

    При сжигании древесины, в том числе мокрой, невозможно достичь таких высоких температур, как при сжигании древесного газа, полученного из них. Кроме того, для сжигания газа требуется меньше вторичного воздуха, из-за чего повышается температура, а следовательно, увеличивается время и эффективность горения.Кроме того, процесс сжигания пиролизного газа легче контролировать.

    О топливе для газового котла

    Для сжигания используется древесина, длина которой составляет от 380 до 450 миллиметров, а диаметр от 100 до 250 миллиметров. Топливные брикеты должны иметь такой размер — 30 на 300 миллиметров. Мелкие древесные отходы и опилки можно сжигать одновременно с дровами, но это стоит не более 30% от объема загрузочной камеры. Такие котлы могут сжигать дрова, для которых характерна влажность до 40%.

    Топливо для пиролизного котла

    Пиролизные котлы следует топить на более сухой древесине, только в этом случае установка будет работать на максимальной мощности, а срок службы увеличится. Древесина с влажностью 20% характеризуется теплотворной способностью 4 кВт в час на килограмм древесины, древесина с содержанием воды 50% характеризуется теплотворной способностью 2 кВт в час на килограмм дров.

    Таким образом, теплотворная способность топлива зависит от наличия воды в древесине: полезная энергия брикетов значительно уменьшается с увеличением содержания воды.При этом расход топлива увеличивается вдвое.

    Делаем пиролизный котел своими руками

    Котлы с пиролизным сжиганием дров в последнее время стали более популярными, так как снята зависимость от нестабильных тарифов на природный газ. Конечно, на рынке есть хорошие газогенераторные установки с хорошими характеристиками, но их стоимость все равно достаточно высока, что сбивает покупателей с толку. На прошлой строительной выставке простой котел отечественного производства стоил не менее тысячи долларов.Именно поэтому многие потребители предпочитают делать пиролизные котлы своими руками.

    Инструмент для работы

    Чтобы самостоятельно изготовить котел на дровах, достаточно иметь желание и необходимый инструмент! Конечно, сил придется потратить немало. Но все возможно.

    Схема движения дровяного газа в котле

    Для начала стоит собрать максимум информации об этом отопительном приборе и его особенностях. Необходимо заранее рассчитать и решить, какой вид горения будет оптимальным для конкретного здания — на решетке или с щелевой горелкой.Затем следует посетить специализированный магазин и приобрести необходимые запчасти. Для изготовления пиролизного котла потребуются такие материалы:

    • труба стальная толщиной 4 мм;
    • лист стальной 4 мм;
    • несколько профильных труб;
    • электроды
    • пруток круглый 20 мм;
    • вентилятор центробежный;
    • кирпич шамотный;
    • автоматика, контролирующая температуру;
    • гайки и болты;
    • шнур асбестовый.

    Чертежи и схемы газового котла

    Точное количество материала можно рассчитать исходя из чертежей.В Интернете на эту тему есть много платных рисунков и литературы. Если руководствоваться этим материалом, получится сносный агрегат. На схеме пиролизного котла нужно указать топку, теплообменник и место подачи воды. Не стремитесь создать схему аппарата на дереве с нуля, лучше воспользоваться принципиальной схемой и внести в нее лишь некоторые корректировки и изменения.

    Чертеж пиролизного котла на древесине

    Изготовив газогенераторный котел своими руками, можно взять за основу схему нагревательного аппарата 40 кВт, разработанную конструктором Беляевым, а затем оптимизировать ее для лазерной резки меньшего количества деталей. использовал.Вы можете изменить конструкцию устройства так, чтобы его внутренний объем оставался неизменным.

    При этом желательно, чтобы рубашка теплообменника значительно увеличилась. Далее необходимо соединить все детали будущего пиролизного котла, четко следуя чертежу. В этом случае в качестве теплоносителя используется воздух, и он может обогреть помещение без потерь тепла.

    Обеспечивать герметичность труб не нужно, т.к. для котла на дровах протечки и возможность замерзания системы отопления нехарактерны.Таким образом, данное устройство считается идеальным решением для установки в загородном доме, где его нужно отапливать лишь изредка.

    Принципиальная схема пиролизного котла

    Собрав котел по схеме, можно приступать к его установке и дальнейшим испытаниям. Правильно сделанный газовый котел должен быстро выйти на требуемый режим, а система отопления должна прогреться максимум за тридцать минут. Температура в помещении обычно повышается очень быстро.

    Преимущества пиролизного котла «Благо»

    Котел «Благо» разработан изобретателем Благодаровым Ю.П., заявивший о преимуществах своего творения. По продолжительности горения дров на максимальной теплотворной способности газогенераторный аппарат Благо превосходит другие котлы.

    В этой модели решетки решетки полностью закрывают дно топливных бункеров. Следовательно, при естественной тяге наблюдается высокая теплота сгорания топлива и более длительный период горения из-за расположения топливных бункеров, что позволяет увеличивать объем топливных бункеров без ущерба для эффективности.

    Конструкция котла Благо

    Устройство пиролизного котла позволяет горючее сжигать в одной из двух камер сгорания, а в третьей — сжигать. Blago энергонезависим и всегда обеспечивает необходимую мощность. Осуществляется полное сгорание соединений фенольных групп — дегтя, смол, спиртов, эфирных масел.

    Установленные рейки в камере сгорания служат хорошими теплоотводами. Торфяные брикеты, опилки и уголь можно сжигать в пиролизном котле. В период низких температур можно постоянно закладывать топливо в камеру сгорания, поддерживая оптимальную температуру в помещении.

    Таким образом, несмотря на то, что двор — это 21 век, люди до сих пор обращаются к дровам как к природному ресурсу для отопления. Теперь понятно, почему из всех твердотопливных устройств пиролизные котлы для населения вызывают наибольший интерес.

    Пиролизный котел своими руками. Изготовление пиролизного котла

    Отсутствие топки на угле или электричестве в доме всегда можно компенсировать использованием природного ископаемого топлива — дров. Более того, этот ресурс будет значительно дешевле по сравнению с дорогим природным газом.Именно поэтому многие собственники сегодня отказываются от современных методов отопления и ищут альтернативные источники тепла. В этих случаях на помощь может прийти такая конструкция, как пиролизный котел. Сделать такое оборудование своими руками вполне возможно, но для начала нужно более подробно рассмотреть, что это за устройство и как оно работает.

    Общая концепция пиролиза

    Принцип работы пиролизного котла заключается в термическом разложении веществ, имеющих сложный химический состав, при этом не вступая в соединения с другими реагентами.Это означает, что молекулы определенного элемента делятся на более легкие и элементарные части. Это явление называется пиролизом.

    Такая схема широко применяется в тех частных домах, где нет стационарного отопления. Стоит отметить, что чистый пиролиз отличается тем, что разложение топлива на элементы происходит без доступа кислорода в специальном сосуде, а затем образующиеся газы попадают в аккумулятор и при необходимости используются.

    Большим преимуществом таких установок является то, что вы можете добавлять материалы для сжигания непосредственно во время работы устройства.Кроме того, это оборудование может работать на любом твердом топливе и поддерживать заданную температуру в течение довольно длительного периода времени.

    Конструкция пиролизного котла сжигания

    В таких устройствах топка состоит из двух частей. Первая — это загрузочная камера — здесь при небольшом количестве кислорода топливо сгорает и пиролизуется, а все выделяющиеся в процессе газы выгорают уже во второй части устройства, называемой камерой сгорания. Туда уже поступает вторичный воздух, а тепловыделение очень незначительное.

    Пиролизный котел отличается еще и тем, что разделение его на две части осуществляется с помощью решетки, покрытой брикетами. Поступающий в воздух воздух проходит через дерево сверху вниз, и именно это свойство отличает данную технику от других бытовых отопительных приборов.

    Такие котлы обладают высоким аэродинамическим сопротивлением, что обуславливает необходимость использования в таких случаях принудительной тяги, которая иногда осуществляется с помощью специального дымососа, а не штатного вентилятора в таких случаях.

    Принцип работы пиролизного котла

    Как известно, пиролизные котлы сжигания работают по принципу разложения древесины под воздействием высокой температуры, в конечном итоге превращаясь в уголь (твердый остаток) и летучую смесь.

    Из-за процесса, происходящего в загрузочной камере, возникает генерирующий газ, который, проходя через сопло котла, взаимодействует с вторичным воздухом и горит. Температура 1200 ° С.Образовавшаяся летучая смесь проходит через конвективную часть теплообменника, отдавая свою основную энергию, и затем выводится через дымоход устройства.

    Обе внутренние камеры этого оборудования покрыты специальной футеровкой, предотвращающей проникновение огня. Это дает возможность повысить температуру внутри аппарата и создать наиболее благоприятные и эффективные условия для сжигания дров.

    Преимущества котла на дровах

    При изготовлении пиролизного котла своими руками важно помнить об основных преимуществах этого оборудования, которое отличает его от аналогичных устройств, применяемых для отопления.

    Большой объем загрузочной камеры и высокая эффективность позволяют поддерживать заданную температуру в течение довольно длительного периода времени по сравнению с традиционными устройствами. Есть модели, которые вполне способны работать 24 часа всего с одной закладкой топлива.

    Пиролизные котлы практически не нуждаются в очистке, так как в процессе горения не образуется сажа, а количество получаемой золы минимально.

    Продукты сгорания в этом оборудовании менее вредны для здоровья, если сравнивать этот показатель с другими устройствами, так как количество веществ канцерогенного происхождения в них значительно меньше.Полученная на выходе смесь в основном состоит из углекислого газа и водяного пара, что маловероятно для здоровья человека.

    Еще одно неоспоримое преимущество пиролизного котла для дома — это возможность регулировать мощность в очень больших пределах (от 30 до 100%). Кроме того, такое устройство выполняет функцию утилизации мусора без загрязнения воздуха, что положительно сказывается на экологической обстановке и микроклимате в помещении.

    Топливо, используемое для пиролизных котлов

    Оптимальным топливом для такого оборудования является древесина, длина которой составляет около 400-450 мм, а диаметр — от 100 до 250 мм.Вместе с целыми бревнами можно сжигать и опилки, но такие отходы не должны занимать более 30% объема загрузочной камеры.

    Правильнее всего будет использовать тот материал, индекс влажности которого не превышает 40%. Это не только сделает устройство более эффективным, но и продлит срок его службы. Такие защитные меры легко объяснимы: 1 кг древесины с влажностью 20% выделяет 4 кВт / ч энергии, а при влажности расходных материалов 50% только 2 кВт / ч может дать столько же.

    Отсюда следует, что теплота и эффективность сгорания топлива напрямую зависят от количества содержащейся в нем воды: чем ее больше, тем хуже будет результат. Поэтому непосредственно перед загрузкой древесины важно убедиться, что она хорошо просохла и не содержит лишней влаги.

    Схемы создания пиролизного котла

    Чтобы понять, сколько материала нужно использовать при установке, рекомендуется обратиться за помощью по специальным схемам постройки такого оборудования.Различные чертежи пиролизного котла всегда можно найти у специалистов, занимающихся аналогичными работами.

    Итак, на схеме этого аппарата, как правило, отображается расположение топки, теплообменника, а также участок, куда будет подаваться вода.

    Очень важно правильно соединить все части котла в соответствии с чертежом, чтобы вся конструкция работала исправно и надежно. Не забывайте, что теплоноситель — это воздух, которым можно без лишних затрат обогреть помещение.Этот факт позволяет сэкономить значительную часть финансовых средств, затрачиваемых на отопление, особенно в сравнении с другими конструкциями для этой цели.

    Инструмент для изготовления пиролизных котлов

    Для самостоятельного изготовления данного оборудования требуется определенный набор вспомогательных материалов. Кроме того, необходимо собрать максимум информации о процессе работы, начиная с расходных материалов и заканчивая сборкой. После этого необходимо правильно рассчитать все параметры, чтобы определить, какой должен быть оптимальный тип горения, подходящий для конкретного помещения, так как их может быть два: либо с щелевой горелкой, либо на решетках.Все необходимые для монтажа материалы всегда можно приобрести в специализированных строительных магазинах, так как сегодня проблем с выбором возникнуть не должно.

    Итак, для изготовления пиролизного котла необходимы следующие инструменты:

    • лист стальной толщиной 4 мм;
    • труба железная с таким же параметром;
    • комплект электродов;
    • пруток круглый диаметром 20 мм;
    • несколько труб профильного типа;
    • терморегуляторы;
    • вентилятор центробежный;
    • шнур асбестовый;
    • кирпич шамотный;
    • болты и гайки, служащие крепежным материалом.

    Пиролизный котел в сборе

    Алгоритм действий при самостоятельном изготовлении такого оборудования обязательно должен опираться на чертеж пиролизного котла длительного горения. Процесс сборки этого устройства проходит в несколько этапов:

    1. Прежде всего, необходимо разрезать стальные листы и трубы, создав из них заготовки для корпуса котла, его топки и охладителя. Важно не забыть обработать кромки материала шлифовальным кругом и наметить участки под сварку.
    2. После этого следует подготовить весь инструмент, необходимый для сборки устройства.
    3. Затем вы можете приступить к созданию тела. Принцип работы следующий: на сварочный стол укладывается торцевая стенка, после чего точечными швами к ней крепятся боковые кромки, крышка и дно, удерживаемые подкосами.
    4. Далее следует процесс установки топки котла, которая внутри всей системы представлена ​​в виде горизонтальных полок, закрытых решеткой.К нему также прикреплена горловина, которая выполняет функцию отвода олефинов.
    5. После этого необходимо приступить к монтажу колонн фильтрации и охлаждения газа, которые проходят через корпус печи и немного выходят за его пределы. В их основе лежат трубы, устанавливаемые в предварительно проделанные в корпусе отверстия.
    6. Затем необходимо произвести устройство второй камеры котла, которая должна быть подключена к охлаждающей колонне. На этом же этапе можно установить вторую стену параллельно жилищу, чтобы наладить отопление.Он отделен от первого перегородкой.
    7. Процесс сборки продолжается установкой воздухообменника и дымохода.
    8. Последний этап — установка последней (передней) стенки кузова, снабженной дверцами и вентиляторами.

    Этот способ изготовления пиролизного котла своими руками является наиболее проверенным и надежным, он отличается быстротой и относительной простотой использования.

    Можно ли сделать печь из баллона?

    Часто хозяева, не имея под рукой необходимых материалов для сборки, решают спроектировать котел из подручных средств.Особое внимание уделяется емкости для сжиженного газа, которая имеет округлую форму и подходящий размер. К тому же толщина стенок такого сосуда соответствует желаемым параметрам.

    Тем не менее, пиролизный котел из газового баллона делать не рекомендуется. В первую очередь это связано с тем, что корпус такого устройства состоит из стандартной стали, не переносящей тепла и других химических воздействий даже при комнатной температуре.

    Однако полностью отказываться от баллона не стоит, так как он может сыграть роль накопителя горячей воды в небольшом частном доме, к тому же благодаря небольшим размерам нагрев будет осуществляться быстро, а его форма будет позволить ему долго сохранять тепло даже при использовании самого простого утеплителя.Но если вы решите использовать такой баллон, чертежи пиролизного котла будут совершенно ненужными — тогда от его установки лучше отказаться.

    Необходимые условия эксплуатации

    Работа пиролизного котла, как и любого другого устройства, работающего под воздействием огня, безусловно, связана с определенным риском. Поэтому важно не только правильно оборудовать всю систему, но и позаботиться о правилах безопасности.

    Итак, изготавливая пиролизный котел своими руками, нужно учитывать следующие моменты:

    • установка должна осуществляться исключительно в нежилых помещениях; №
    • желательно, чтобы основание под котел было из бетона или кирпича во избежание чрезмерного нагрева покрытия;
    • устройство следует располагать так, чтобы оно находилось не ближе 30 см от стен и предметов в комнате;
    • Важно обеспечить помещение с котлом с хорошей вентиляцией, чтобы выхлопные газы, выделяемые при работе, уходили.

    Кроме того, важно помнить еще об одном: по окончании монтажа оборудования крайне важно утеплить его дымоход минеральной ватой, чтобы изнутри трубы не скапливалась смола и конденсат.

    Альтернатива пиролизному котлу

    Несмотря на хорошо регламентированный метод изготовления такого устройства, некоторые владельцы нашли способы сделать его из других материалов.

    По мнению многих, нет смысла проектировать котел мощностью менее 15 кВт.Но иногда не хочется создавать такие массивные образцы, особенно если площадь помещения небольшая. Именно для этих целей существует вариант создания печи пиролиза, близкой по своим свойствам и внешним характеристикам к котлу. За функционирование такой техники переживать не стоит, так как принцип сжигания топлива в ней аналогичный.

    Для изготовления данного образца потребуется следующая серия материалов:

    • кирпич шамотный;
    • вентилятор;
    • лист стальной толщиной около 4 мм;
    • кирпич керамический;
    • дверцы выдувной камеры и камеры сгорания;
    • решетки чугунные;
    • Рычажный термостат температуры.

    Такая топка является альтернативой стандартному пиролизному топочному котлу и полностью подходит для установки в любом помещении. Если вы хотите сэкономить финансовые средства, такое устройство станет незаменимым и даст возможность качественно и надолго отапливать все здание.

    чертежи, схемы, пошаговые инструкции изготовления

    Пиролиз — так называется процесс, при котором происходит медленное сгорание топлива. Сопровождается образованием газовой среды.

    Этот процесс лежит в основе работы котельного оборудования, которое по эффективности может быть сравнимо с газовым.

    Покупать пиролизный котел необязательно: можно сделать самому. Ниже мы более подробно объясним, как это сделать.

    Оригинальность и особенность пиролизных котлов

    Содержание статьи

    • Оригинальность и особенность пиролизных котлов

      • Преимущества котлов
      • недостатки
      • Рабочие характеристики
    • Материалы и инструмент для производства
    • Схема и чертежи пиролизного котла
    • Пошаговая инструкция изготовления пиролизного котла
    • Советы по изготовлению пиролизного котла

    Преимущества котлов

    Пиролизные котлы

    имеют следующие преимущества.

    1. При сжигании топлива не выделяется сажа, сажа и другие отходы горения . Печи пиролиза относятся к одному из самых экологически чистых видов печного оборудования .
    2. В качестве топлива можно использовать любое сухое топливо. , например, отходы швейной промышленности. Топливо хорошего качества позволяет обеспечить непрерывную работу котла на базе печи пиролиза в течение 12 часов. Т.е. дров можно загружать два раза в день .
    3. Использование такой печи снижает затраты на отопление на 50-60% в год .Использование технологии пиролиза позволяет автоматизировать процессы управления печью, а это соответственно повышает безопасность устройства в целом.

    недостатки

    Между тем, в котлах этого типа имеется определенных недостатков .

    Чтобы купить готовый котел и запустить его, нужно вложить определенную сумму, но стоит заметить, что экономичность этого устройства будет видна практически сразу .

    Рабочие характеристики

    Одна из трудностей эксплуатации такого устройства связана с тем, что используемое топливо должно иметь влажность около 20%. В противном случае горение прекратится. То есть топливо должно пройти процесс сушки . Эта операция может усложнить конструкцию устройства и снизить его эффективность.

    В некоторых случаях для перекачивания воздуха используется электрический насос, работа оборудования становится зависимой от электричества .

    Эту информацию необходимо учитывать при самостоятельном изготовлении котла.

    Материалы и инструмент для производства

    Прежде чем приступить к созданию печи такого типа, необходимо собрать достаточно широкий набор инструментов и материалов.

    Ниже приводится примерный список.

    1. Электродрель.
    2. Сварочный аппарат. Опыт подсказывает, что желательно использовать модель постоянного тока.
    3. Электроды для сварки.
    4. Угловая шлифовальная машина.
    5. Круги отрезные и шлифовальные диаметром 125 мм. Если лист для изготовления печи будет разрезаться самостоятельно, то потребуется отрезной круг диаметром 230 мм.

    Материал для изготовления печи, как правило, указывается в техническом задании, входящем в комплект рабочей документации.Но в любом случае будет востребован лист толщиной 4 мм, профилированные трубы с толщиной стенки 2 мм, определенное количество полосы металла разной ширины и толщины . Помимо металла, из которого со временем будет построена печь, потребуются вентилятор и датчик температуры .

    Важно ! Пиролизный котел отличается от другого оборудования тем, что сжигает не только топливо, но и газ, выделяющийся при его сгорании.

    Схема и чертежи пиролизного котла

    Для лучшего понимания принципа работы данного оборудования имеет смысл разобраться, как работает такой котел, разобрать его принципиальную схему.

    Печь пиролиза состоит из следующих частей.

    1. Камеры газификации.
    2. Форсажные камеры
    3. Системы подачи воздуха (первичный, вторичный).
    4. Водяная рубашка.
    5. Решетка.

    Кроме того, конструкция пиролизного котла включает водопроводных труб, камеру сгорания, аппаратуру управления, вентилятор и некоторые другие агрегаты .

    Пиролизный котел — довольно сложное техническое устройство. При самостоятельном изготовлении необходимо строго соблюдать все требования рабочей документации.

    Предлагаем чертеж котла, который пригодится при изготовлении.

    Внутреннее устройство котла поможет разобраться в следующей схеме.

    Обычно для отопления загородного дома достаточно котла на 40 кВт . Если этот показатель необходимо отрегулировать, то можно изменить некоторые параметры печи.

    Для изготовления котла необходимо подготовить его основные конструктивные элементы.

    Пошаговая инструкция изготовления пиролизного котла

    Кузов

    Для изготовления корпуса котла длительного горения используется листовая сталь.

    • При помощи угловой шлифовальной машины детали подготавливаются в соответствии с чертежами.
    • В стенах подготовлены места под дверцами зольника и для загрузки топлива. Главное при выполнении работ — соблюдение всех требований рабочей документации.
    • Сварочный аппарат используется для соединения листовых деталей .
    • После получения готовой детали образовавшиеся швы необходимо очистить от окалины . Для этого используйте небольшую угловую шлифовальную машину с навесным шлифовальным кругом.
    • После этого приварите сопла таким образом, чтобы не было зазоров между швами .
    • Защитные теплообменники должны быть установлены на задней части котла к.
    • После проверки на герметичность можно установить заднюю стенку из жаропрочной стали.
    • На следующем этапе изготовления печи необходимо установить перегородку , которая разделит газификационную и газовую камеры сгорания, сделав колосниковую решетку из чугуна.
    • Сверху камеры газификации установлен воздуховод вместе с заслонкой. Внизу камеры установлен воздуховод. После этого топку сразу отделывают шамотным (жаропрочным) кирпичом.
    • Отделка выполняется снизу и по бокам.

    Двери

    Для дверок котла придется покупать лист жаропрочной стали.

    Для увеличения жесткости их армируют стальным уголком, приваривая его к внутренней стороне.

    Сборка

    Такой котел можно установить в нежилом помещении.

    Сборка осуществляется в следующем порядке.

    • Прикрепите дымоход.
    • После этого к котлу армируют трубы, по которым будет транспортироваться рабочее тело отопительного контура.
    • Установка считается завершенной после установки дымового насоса.

    Советы по изготовлению пиролизного котла

    • При изготовлении данного оборудования необходимо строго соблюдать требования рабочих чертежей, а сами работы должны выполняться с использованием качественного инструмента .
    • Поскольку шлифовальный станок будет использоваться во время работы, при обработке сварных швов необходимо использовать средства индивидуальной защиты : очки, перчатки, респиратор.
    • Все работы должны выполняться с соблюдением требований безопасности и охраны труда .
    • По окончании работ на поверхность готовой печи имеет смысл нанести защитное покрытие, предохраняющее печь от коррозии.
    • При изготовлении или покупке готового дымохода необходимо обращать внимание на то, чтобы он был изготовлен с минимальным коленом . Это облегчит прохождение продуктов сгорания.
    • Пиролизный котел должен быть установлен на прочном основании . Под него нужно установить простой фундамент , который не нужно заглублять. Достаточно, чтобы заполнить ровный участок бетоном.

    Частичная замена дизельного топлива в водогрейном котле синтез-газом, полученным при термической конверсии древесных отходов

    Разработка технологий, позволяющих эффективно использовать древесные отходы в энергетических целях, является важной задачей с точки зрения рационального использования природных ресурсов.При обработке древесины только 28% от первоначального веса древесины превращается в пиломатериалы, остальное — в отходы. Альтернативой прямому сжиганию древесных отходов является переработка в газ, пригодный для использования в качестве топлива для котлов существующих систем отопления. Способы термического преобразования древесной биомассы в газ можно разделить на два основных типа: газификация и пиролиз.

    Газификация — это процесс частичного окисления для получения синтез-газа, основными горючими компонентами которого являются окись углерода, водород и метан.Также он содержит большое количество балластных газов: азот (газификация воздуха), углекислый газ и водяной пар. Кроме того, синтез-газ содержит различные примеси, такие как смолы, частицы золы и углеродистого вещества [3]. Воздух, кислород, пар или их смеси могут использоваться в качестве окислителя в процессе газификации. Синтез-газ, полученный воздушной газификацией, имеет низшую теплотворную способность не более 6 МДж / м 3 [7]. Этот газ можно сжигать в котлах.

    Пиролиз — это термическое разложение сырья без доступа окислителя.Продуктами пиролиза являются газовая смесь (состоящая в основном из H 2 , CO, CO 2 , CH 4 , C n H m и N 2 ), жидкая фракция (смесь воды и пиролизного щелока) и твердый углеродный остаток. Газовые смеси, получаемые из биомассы, имеют более низкую теплотворную способность 20 МДж / м 3 [4]. Соотношение масс жидких и газообразных продуктов составляет около 1,5 и наиболее существенно зависит от скорости нагрева [5]. Основными недостатками пиролиза с точки зрения получения газовых смесей являются относительно низкий удельный выход газа, не превышающий 0.3–0,4 м 3 на 1 кг сырья и с высоким содержанием углекислого газа (до 30 об.%). Это обуславливает низкую эффективность преобразования энергии сырья в газообразные продукты: отношение энергоемкости пиролизного газа к теплотворной способности сырья не превышает 0,3.

    Повышение степени конверсии сырья может быть достигнуто за счет переработки жидкой фракции в газ. Различают каталитические [6] и некаталитические методы [5]. В данной работе для получения газа из древесных отходов использован метод, аналогичный тому, который предложен для переработки древесной щепы в [8] и затем подробно изучен в [1, 2].Он основан на крекинге продуктов пиролиза, образующихся при нагревании сырья, в слое пористого углеродного остатка, поддерживаемого при фиксированной температуре около 1000 ° C. Эта схема была принята за основу для создания опытной установки, позволяющей получать синтез-газ с улучшенными характеристиками (более 90% об. H 2 и CO, низшая теплотворная способность около 11 МДж / м 3 , практически полное отсутствие смол в газе). Полученный синтез-газ можно эффективно использовать как замену дизельному топливу в существующих котлах.

    Что такое пиролиз? : USDA ARS

    Что такое пиролиз?

    Введение Наши исследования Что такое пиролиз? Исследователи бионефти

    Объекты Наши партнеры Публикации в новостях Ссылки

    Что такое пиролиз?

    Пиролиз — это нагревание органического материала, такого как биомасса , в отсутствие кислорода.Из-за отсутствия кислорода материал не воспламеняется, но химические соединения (например, целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин), составляющие этот материал, термически разлагаются на горючие газы и древесный уголь. Большинство этих горючих газов может конденсироваться в горючую жидкость, называемую пиролизным маслом (бионефть), хотя есть некоторые постоянные газы (CO 2 , CO, H 2 , легкие углеводороды). Таким образом, пиролиз биомассы дает три продукта: один жидкий, био-масло , один твердый продукт, биоуглерод и один газообразный (синтез-газ).Доля этих продуктов зависит от нескольких факторов, включая состав сырья и параметры процесса. Однако при прочих равных условиях выход биомасла оптимизируется, когда температура пиролиза составляет около 500 ° C и скорость нагрева высока (т.е. 1000 ° C / с), то есть в условиях быстрого пиролиза. В этих условиях выход бионефти 60-70 мас.% Может быть достигнут из типичного исходного сырья биомассы, с выходом биоуглерода 15-25 мас.%. Остальные 10-15 мас.% Составляют синтез-газ.Процессы, в которых используется более низкая скорость нагрева, называются медленным пиролизом, и биоуглерод обычно является основным продуктом таких процессов. Процесс пиролиза может быть самоподдерживающимся, поскольку сгорание синтез-газа и части бионефти или биогара может обеспечить всю необходимую энергию для запуска реакции.

    Схема процесса быстрого пиролиза.

    Биомасло представляет собой плотную сложную смесь кислородсодержащих органических соединений.Его топливная ценность обычно составляет 50-70% от стоимости топлива на нефтяной основе, и его можно использовать в качестве котельного топлива или преобразовать в возобновляемые виды топлива для транспорта. Его плотность составляет> 1 кг. L -1 , что намного больше, чем у исходного сырья биомассы, что делает его более экономичным для транспортировки, чем биомасса. Поэтому мы представляем себе модель распределенной обработки, в которой многие мелкомасштабные пиролизеры (например, в масштабах фермы) скрывают биомассу в бионефть, которая затем транспортируется в централизованное место для очистки. Наши исследования показывают, что при использовании в распределенных системах «в масштабе фермы», питающих центральную газификационную установку (для производства жидкостей Fisher Tropsh), одной экономии транспортных расходов достаточно, чтобы компенсировать более высокие эксплуатационные расходы и затраты на биомассу.

    Распределенная переработка биомассы методом быстрого пиролиза.

    Кроме того, произведенный биоуглерод можно использовать на ферме в качестве отличного средства для улучшения почвы, которое может связывать углерод.Биоуголь обладает высокой абсорбирующей способностью и, следовательно, увеличивает способность почвы удерживать воду, питательные вещества и сельскохозяйственные химикаты, предотвращая загрязнение воды и эрозию почвы. Внесение биоуголь в почву может улучшить как качество почвы, так и стать эффективным средством связывания большого количества углерода, тем самым помогая смягчить последствия глобального изменения климата за счет связывания углерода. Использование биогольца в качестве улучшения почвы устранит многие проблемы, связанные с удалением растительных остатков с земли.

    Изоляция углерода путем внесения в почву биоуглерода.

    Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Совместное сжигание биомасла быстрого пиролиза и тяжелого мазута в печи мощностью 300 кВт

    1. Введение

    Биомасло, возобновляемый жидкий продукт, получаемый в процессе быстрого пиролиза, имеет более низкое содержание серы и азота по сравнению с этим в ископаемом топливе. Быстрый пиролиз биомассы термически разрушает твердые биополимеры с образованием биомасла, которое может использоваться непосредственно в качестве топлива или может быть улучшено с образованием переносимой жидкости с более высоким содержанием энергии для выработки энергии, отопления или выработки электроэнергии [1, 2,3,4].Разъединяющая природа завода является наиболее значительным преимуществом жидких биомасел для пиролиза биомассы [5]. Использование пиролизного биомасла распространилось по всему миру. Бионефть, полученная в результате процессов пиролиза, имеет большой потенциал для замены традиционных ископаемых видов топлива (таких как дизельное топливо, мазут и природный газ) для производства электроэнергии и отопления на месте, а также в качестве источника топлива для средних и крупных предприятий. -масштабные системы сгорания, такие как печи, котлы и турбины [6]. Существует два метода процесса пиролиза, а именно медленный и быстрый пиролиз [7].Скорость нагрева, максимальная температура реакции и время пребывания (время нагрева биомассы) являются основными параметрами, контролируемыми в процессе пиролиза. Скорости нагрева для медленного пиролиза обычно ниже 100 ° C / мин, тогда как для быстрого пиролиза могут превышать 500 ° C / мин. Температура реакции для медленного пиролиза составляет около 300 ° C, а для быстрого пиролиза — около 500 ° C. Время пребывания для медленного пиролиза составляет несколько минут или даже часов, в то время как время пребывания для быстрого пиролиза короткое (менее двух секунд).Эта разница во времени пребывания приводит к существенным различиям в распределении продуктов пиролиза; при медленном пиролизе образуется в основном биогаз (синтез-газ), в то время как при быстром пиролизе образуется в основном бионефть [8]. Biochar, как побочный продукт пиролиза биомассы, является вторым по выходу продуктом как для медленных, так и для быстрых систем пиролиза. В пересчете на массу сырья биомассы типичный выход биоугля находится в диапазоне от 15% до 40%. Он не подходит для повышения качества конденсируемых жидкостей с медленного пиролиза до транспортного топлива [8].Тем не менее, быстрый пиролиз — это продвинутый процесс, который в последние годы вызвал большой интерес из-за высокого выхода (около 70%) сырого бионефти, которое можно получить непосредственно из биомассы [9,10]. Zheng et al. [6] исследовали характеристики горения при распылении биомасла, которое подвергалось быстрому пиролизу из рисовой шелухи. Было обнаружено, что после достижения установившегося режима горения температура в центре камеры сгорания превышает 1400 ° C. Концентрация CO упала с увеличением степени эквивалентности, указывая на то, что полное сгорание улучшилось в рабочих условиях с более высокими концентрациями кислорода.Между тем, концентрация NOx была немного увеличена при более высоком коэффициенте эквивалентности из-за более высокой температуры и повышенной концентрации O 2 . Кроме того, измеренная концентрация SOx была очень низкой (менее 30 частей на миллион), поскольку биомасла содержат незначительные количества серы. Биожидкости быстрого пиролиза имеют хороший потенциал для замены обычного жидкого топлива, такого как тяжелое жидкое топливо и дизельное топливо. Использование жидкостей быстрого пиролиза (биомасла) в качестве топлива дает множество преимуществ, включая явно положительный баланс CO 2 , высокую плотность энергии и возможность использования как в малых энергосистемах, так и на крупных электростанциях [3, 11].В качестве альтернативного топлива биотопливо можно сжигать совместно с мазутом, природным газом или угольными установками. В дополнение к преимуществам более высокой общей эффективности и более низких инвестиционных затрат по сравнению со 100% биомассой, сжигаемой на существующих электростанциях, совместное сжигание биомассы с традиционными ископаемыми видами топлива имеет ряд экологических преимуществ, таких как снижение выбросов CO 2 , NOx и SOx [3,12]. Более того, биотопливо можно использовать в качестве стартового или резервного топлива для промышленных объектов [13]. Биотопливо в качестве возобновляемой зеленой энергии можно использовать отдельно или в смеси с обычным ископаемым топливом в качестве альтернативного топлива в дизельных двигателях, печах. , и котлы.Многие исследователи сообщают, что биодизель может быть смешан с дизельным топливом от 5% до 30%, и нет больших проблем при использовании дизельного двигателя с B20 (смесь 20% биодизеля с 80% дизельного топлива по объему) [14,15]. Более того, совместное сжигание бионефти с ископаемыми видами топлива, такими как уголь [16,17] и природный газ [18], было исследовано, особенно на крупных электростанциях. Компания Red Arrow Products в США использует биомасло (производимое Rapid Thermal Processing) совместно с углем в котле, оборудованном горелкой Стокера мощностью 20 МВт с пятипроцентной долей теплового ввода за счет биомасла.Было обнаружено, что электростанция работала без каких-либо серьезных проблем после рентабельной модификации котла для совместного сжигания биотоплива с углем, и не было замечено никаких отрицательных воздействий на уровни выбросов, программы эксплуатации и технического обслуживания или обращение с золой [16 ]. Waagenar et al. [17] также сообщили о совместном сжигании биомасла быстрого пиролиза на угольной электростанции. Кроме того, пиролизное биомасло также сжигалось совместно с природным газом на электростанции комбинированного цикла мощностью 350 МВт в Харкуло в Нидерландах [18].Биомасло можно использовать как замену традиционному ископаемому топливу в существующих промышленных котлах. Однако требуются некоторые модификации системы сгорания и рабочих условий, чтобы улучшить сгорание для совместного сжигания биотоплива с ископаемым топливом, поскольку некоторые проблемы могут возникнуть при использовании стандартного оборудования, сконструированного для сжигания ископаемого топлива [19]. Например, существующая горелка должна быть заменена модифицированной масляной горелкой или новой разработанной горелкой на биомасле (такой как конфигурация головки горелки) для сжигания биомасла.Кроме того, насосные, трубопроводные системы, системы подогрева масла и клапаны также должны быть специально разработаны для биомасла.

    Использование биомасла для полной замены ископаемого топлива имеет некоторые ограничения, поскольку биомасло имеет плохие свойства, такие как высокая вязкость, низкая летучесть, коксование и коррозионная активность. Эти ограничения создают основную проблему в процессе сжигания и в промышленных приложениях. Тем не менее, низкое соотношение смеси биомасла и масла, полученного из нефти (низкое содержание биомасла), имеет преимущества, такие как тот факт, что это может происходить без модификации секций горелки и котла, и его можно легко сжигать в существующих промышленных установках. котлы и печи.Более того, биотопливо, такое как биодизель, этанол и бутанол, производится из сельскохозяйственных культур, что приводит к проблемам с продовольственной безопасностью и увеличению затрат на энергию. С другой стороны, бионефть, полученная в результате быстрого пиролиза древесной биомассы (такой как древесные отходы и другое непищевое сырье), не вызывает проблемы продовольственной безопасности или роста цен на энергоносители.

    В недавнем исследовании мы провели эксперименты по нагреванию взвешенных капель смесей бионефти / дизельного топлива и смесей бионефти / тяжелого дизельного топлива (HFO) для изучения поведения микровзрыва и воспламенения [20].Биомасло, используемое в экспериментах, было получено путем быстрой пиролизной обработки лауановой древесины. Результаты показали, что воспламенения не происходило, когда смеси биомасла / HFO имели более низкие соотношения смешивания биомасла ниже 50%. Однако при высоком соотношении компонентов смеси (не менее 60%) возможно возгорание. Более того, было замечено, что смеси биомасла / HFO требуют больше времени, чем смеси биомасла / дизельного топлива, для завершения горения. Учитывая практическое применение биомасла быстрого пиролиза в промышленных печах и котлах, необходимы дальнейшие исследования для достижения лучшего понимания характеристик горения и выбросов загрязняющих веществ при совместном сжигании биомасла с HFO.Таким образом, в настоящем исследовании была использована существующая многотопливная печь для испытаний на сжигание th мощностью 300 кВт без каких-либо модификаций для изучения характеристик горения и выбросов смесей биомасла / ГФО. Мы стремимся изучить возможность использования этих смесей в качестве замены HFO в промышленных применениях.

    2. Экспериментальная

    2.1. Печь

    На рис. 1 представлена ​​схема экспериментальной установки [21]. Общая конструкция и конструкция многотопливной испытательной печи th мощностью 300 кВт разделена на три части: радиационную, конвективную и зоны дымовых газов.Имеются две камеры сгорания: горизонтальная (для газообразного / жидкого топлива) и вертикальная (для твердого топлива) излучающая камера с огнеупорной футеровкой и внутренним диаметром 0,56 м. Длина горизонтальной камеры сгорания составляет 2,8 м, длина вертикальной камеры сгорания — 3,05 м. Эти две камеры сгорания разделены подвижной заслонкой и могут альтернативно использоваться вместе с горизонтальной конвективной секцией. Оба они тесно связаны с радиационной зоной и оснащены смотровым окном, чтобы облегчить наблюдение за внешним видом пламени и стабильностью горения.В этом исследовании для проведения экспериментов использовалась горизонтальная камера сгорания. На рис. 2 представлена ​​принципиальная схема горизонтальной испытательной печи горения. Он оснащен масляной горелкой низкого давления (LPB) с воздушным соплом, в котором для распыления используется сжатый воздух. Первичный воздух (воздух для распыления) и вторичный воздух (воздух для горения) подается вентилятором мощностью 7,5 л.с. Топливный поток впрыскивается из центра сопла с первичным воздухом, а кольцевой поток вторичного воздуха вводится, окружая центрально впрыскиваемую струю жидкого топлива, текущую в горизонтальную камеру сгорания.При использовании пилотного пламени сжиженного нефтяного газа в качестве источника тепла после зажигания масляных брызг образуется устойчивое пламя.

    Существует два типа систем охлаждения, включая теплообменники с водяным и воздушным охлаждением в горизонтальной конвективной секции. Насос мощностью 11 кВтэ используется для подачи охлаждающей воды, которая обменивается теплом с высокотемпературными дымовыми газами, а затем возвращается в градирню для охлаждения для повторного использования. Между тем, для подачи охлаждающего воздуха используются два вентилятора мощностью 10 л.с.Дымовые газы, которые нагнетаются вытяжным вентилятором мощностью 10 л.с., проходят через конвективную секцию и выходят из дымовой трубы.

    2.2. Экспериментальные процедуры

    Все эксперименты проводились в горизонтальной печи, схема которой показана на рисунке 2. В экспериментах было установлено смесительное оборудование для процесса перемешивания, и скорость вращения смесителя составляла около 80 об / мин. Бионефть получали путем быстрого пиролиза древесной биомассы (лауановой древесины). Физические и химические свойства пиролизного биомасла перечислены в Таблице 1 и Таблице 2.В таблице 1 приведены приблизительные и окончательные результаты анализа, а также значения нагрева. Таблица 2 иллюстрирует физико-химические свойства биомасла, включая высшую теплотворную способность, содержание воды, содержание твердых частиц пиролиза, кинематическую вязкость, плотность, содержание серы, зольность, pH, температуру застывания и температуру вспышки, на основе методов испытаний ASTM D7544. В таблице 3 показаны физические и химические свойства тяжелого нефтяного топлива.

    Соотношение смеси тяжелого жидкого топлива и пиролизного биомасла было установлено равным 2.Добавляли 5%, 5% и 10% биомасла в эмульсию и 0,2% поверхностно-активного вещества для поддержания стабильности смешивания. Жидкое топливо нагревали до 80 ° C внутри служебного бака, а затем откачивали из него. Перед поступлением в камеру сгорания жидкое топливо снова нагревали до 90 ° C. Воздух был разделен на два потока: первичный воздух, используемый для распыления, и вторичный воздух, используемый для горения. Для измерения температуры использовали термопары

    R-типа и K (Omega Engineering, Inc., Norwalk, CT, US).Как показано на Рисунке 2, три термопары R-типа (R6, R7 и R8) были размещены в зоне вокруг камеры сгорания, при этом R6 используется для измерения температуры дымовых газов после охлаждения системой водяного охлаждения. R7 и R8 использовались для измерения температуры стенок камеры сгорания. Двенадцать термопар типа K (K0 – K11) использовались для измерения температуры в конвективной секции. K0 использовался для измерения температуры внешней поверхности горелки; термопары K1 – K4 использовались для измерения температуры дымовых газов в различных положениях, а термопары K5 – K11 использовались для измерения температуры теплообменника для охлаждения дымовых газов.

    Выбросы дымовых газов анализировали с помощью четырех анализаторов Rosemount (Emerson Electric Co., Сент-Луис, Миссури, США): O 2 (модель 755, 0–25%, ± 0,1%), CO (модель 880). , 0–1000 ppm, ± 1 ppm), CO 2 (модель 880, 0% –100%, ± 0,1%) и NO / NO 2 / SO 2 (модель NGA2000, 0–2000 ppm , ± 1 ppm). Перед поступлением в анализаторы проба газа должна быть кондиционирована путем охлаждения, сушки и фильтрации. Таким образом, был создан поток пробы сухого чистого газа, а результаты выбросов показаны в виде объемных концентраций в пересчете на сухое вещество.

    2.3. Процесс предварительного нагрева печи

    Промышленная печь для испытаний на сжигание нескольких видов топлива облицована огнеупорным кирпичом, который действует как источник поглощения тепла. Температура повышается со временем горения. Когда температура стенки печи изменяется слишком сильно, характеристики горения значительно изменяются. Чтобы избежать влияния колебаний температуры на характеристики горения, перед проведением последующих экспериментов печь необходимо нагреть до тех пор, пока температура стенки не достигнет квазистационарного состояния.

    Дизельное топливо использовалось для предварительного нагрева печи. Процесс предварительного нагрева проводился поэтапно. Вначале горение в рабочих условиях с расходом дизельного топлива 12 л / ч и расходом воздуха 140 Нм 3 / ч поддерживали в течение 4 часов. Затем расход масла был увеличен до 16 л / ч с расходом воздуха 170 Нм 3 / ч в течение еще 4 часов. Наконец, скорость потока масла была зафиксирована на максимальном значении 20 л / ч, с расходом воздуха 220 Нм 3 / ч в течение последнего периода нагрева до тех пор, пока температура стенок не изменится существенно с течением времени, что указывает на достижение квазистационарное состояние.Прогрев до проведения экспериментов занимал около 20 ч.

    Высокотехнологичный пиролизный котел промышленной мощности

    О товарах и поставщиках:
     Изучите массив. Пиролизный котел  Коллекция  на Alibaba.com. Вы можете купить.  пиролизный котел  разной мощности и топлива ..  пиролизный котел  подходит как для бытового, так и для промышленного использования. Эти продукты пригодятся в различных отраслях промышленности, таких как фармацевтическая, текстильная, пищевая, строительная и т. Д.Пиролизный котел 

    на Alibaba.com работает на газе / угле / масле / электричестве. Изделие изготовлено из высококачественной стали, предотвращающей ржавление при длительном использовании. Выходная температура колеблется от 170 до 350 градусов по Цельсию. Файл. Пиролизный котел . Варианты стиля бывают вертикальные и горизонтальные. Рабочее давление, номинальная мощность, номинальное напряжение и другие подобные характеристики зависят от использования и отрасли. Тип конструкции - водяная труба или пожарная труба. Выход файла.Пиролизный котел работает либо на горячей воде, либо на паре. Основными преимуществами продуктов являются быстрая сборка, меньшая площадь пола, автоматизированная панель управления и т. Д. Тип циркуляции, давление, теплоемкость, материал, применение - важные факторы, влияющие на покупательские способности. Пиролизный котел

    имеет большие поверхности нагрева и высокий тепловой КПД. Они также обеспечивают чистое сгорание, сводя к минимуму возникающее загрязнение.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *