Отзывы о котле пиролизном котле: Отзывы о твердотопливных пиролизных котлах

устройство, принцип работы и отзывы

В нашей стране холодных зим очень важно иметь надежный и эффективный источник отопления. Многие владельцы загородных домов используют в системе отопления твердотопливные отопительные приборы, однако у них есть общий недостаток – топливо быстро сгорает. Решение этой проблемы – установка котлов длительного горения. Одно из таких устройств — пиролизный котел «Траян». В этой статье мы раскроем их преимущества, а также узнаем о нюансах использования от реальных пользователей.

Компания «Траян» выпускает водогрейные твердотопливные котлы с 2011 года. В линейке этого производителя присутствуют как бытовые так и промышленные устройства на твердом топливе. В нашем сегодняшнем обзоре мы расскажем о маломощных газогенераторных котлах «Троян», подходящих для установки в небольших загородных домах или на дачах.

Конструкция, принцип работы и характеристики

Производитель выпускает 4 типоразмера бытовых котлов «Траян» на твердом топливе 10, 15, 20, 30 кВт. Длительностью работы на одной закладке они обязаны методу пиролиза.

Фото 1: Котел на твердом топливе «Траян» длительного горения

Пиролиз или газогенерация – это особый способ сжигания топлива, при котором сгорание происходит в два этапа. В начале, в загрузочной камере разжигаются дрова или уголь. Затем доступ воздуха в камеру уменьшается и топливо начинает медленно тлеть, выделяя древесный газ. Он поднимается на следующий уровень – в камеру сжигания, где смешиваясь с вторичным воздухом сгорает при высокой температуре. В результате отсутствия прямого горения, длительность процесса увеличивается, что позволяет сократить количество загрузок топлива до 2-3 в день.

Фото 2: Принцип работы газогенераторного котла отопления «Траян»

Конструктивно пиролизный котел «Траян» состоит из следующих узлов:

1. 
   

   Камера загрузки

   Загрузочная камера подходит для сжигания всех видов твердого топлива: дров, угля, брикетов из торфа и древесины. Специально для удобства работы на дровах, она имеет вытянутую форму, что дает возможность использования длинных поленьев без необходимости их распиливания. В этом отсеке происходит первый этап пиролизного горения — выделение древесного газа.

2. 
   

   Камера дожигания

   Здесь, выделенный на первом этапе древесный газ, дожигается в смеси со вторичным воздухом. Воздух для дожига подается через заслонку зольника, нагреваясь по пути до необходимой температуры. В камеру он поступает через множество сопел для равномерного смешивания с пиролизным газом.

3. 
   

   Патрубок дымоход

   Пройдя путь через два уровня сжигания, и отдав максимальное количества тепла теплоносителю, дымовые газы поступают в дымоход. Благодаря двухступенчатому процессу сгорания топлива, исходящие газы практически не содержат вредных примесей и имеют низкую температуру.

4. 
   

   Теплообменник

   В отопительных котлах «Траян» используется теплообменник называемый «водяная рубашка». Такое наименование не случайно. Теплоноситель циркулирует между двойными стенками котла. Этим достигается максимальный контакт с раскаленными газами. Большая площадь теплосъема при такой конструкции позволяет добиться высокой эффективности работы.

5. 
   

   Зольник

   Ящик для сбора золы или зольник, находится прямо под камерой газификации. Твердые отходы, сквозь отверстия в колосниковой решетке проваливаются в зольник, откуда затем удаляются в процессе очистки котла.

Мы перечислили основные компоненты котла на твердом топливе «Траян», но помимо них есть еще дополнительные агрегаты. Так для управления процессом горения в газифицирующей камере, может быть установлен механический регулятор тяги. С его помощью котел будет автоматически регулировать подачу воздуха, и тем самым управлять процессом пиролиза.

Фото 3: Регулятор тяги в котле пиролизного горения «Троян»

Помимо работы на твердом топливе, можно также использовать и электрическую энергию для нагрева теплоносителя. Для этой цели служат ТЭНы которые при необходимости устанавливаются в специально предназначенные для них патрубки внизу корпуса.

Напольный стальной котел пиролизного горения «Траян» имеет следующие технические характеристики:

Как видите, конструкция устройств с применением пиролиза несколько сложнее чем у традиционных. Однако существуют модели, которые увеличивают длительность горения при классическом способе сжигания. Самый яркий пример таких устройств это – шахтные котлы длительного горения Стропува. Горение топлива в них происходит сверху вниз, по принципу свечи и называется вертикальным горением.

Достоинства и отзывы владельцев

Мы разобрались в устройстве и в том как работает пиролизный котел «Траян». Давайте теперь рассмотрим какие преимущества имеет эта конструкция:

• Главный плюс в использовании пиролиза – это длительное горение. Газогенераторные котлы способны в 2-3 раза дольше работать на одной загрузке. При этом топливо сгорает практически полностью, почти не оставляя отходов.
• Качественное, двухступенчатое сжигание делает твердотопливный котел отопления «Траян» очень экологичным. Золы почти не остается, а дымовые газы практически полностью состоят из водяного пара.
• Наличие встроенного аварийного контура позволяет избежать закипания в системе отопления и обезопасить ее от выхода из строя, а владельцев дома от ожогов.
• Все процессы управления и контроля за горением выполняются без участия электричества. Котел «Траян» можно использовать даже там, куда не дотянулись еще линии электропередач.
• Пиролизный котел экономнее использует топливо. Он потребляет его в 3-5 раз меньше, чем устройство использующее традиционный способ горения.
• Возможность установки ТЭНов делает котел «Траян» универсальным. В случае перебоев с поставками угля или дров, можно обогревать дом от электросети. Или можно использовать ТЭНы совместно с теми же дровами, увеличивая интервалы между загрузками.

Фото 4: Подключение ТЭНа к отопительному ТТ котлу «Траян»

Как видите у них много достоинств. Многие умельцы, пытаясь повторить конструкцию устройств «Траян», самостоятельно изготавливают твердотопливные пиролизные котлы своими руками по чертежам. Однако не имея соответствующих навыков, лучше купить отопительный прибор заводского производства с гарантией качества сборки и безопасной работы.

Фото 5: Ящик зольника стального водогрейного котла «Троян»

Послушаем что говорят владельцы, уже использующие твердотопливные котлы «Траян» для отопления:

Долго искал замену своему самодельному твердотопливнику и в итоге мой выбор пал на пиролизник «Траян». Домик мой небольшой, деревянный, поэтому хватило и модели Т-10. Первое, что впечатлило после установки – это длительность работы. К своему кустарному котле приходилось и ночью вставать, а тут перед сном загрузил целую топку и затем только утром уже заново. По расходу топлива сказать пока сложно – использую недавно, но он явно меньше чем был.

Максим Сергеевич, Кострома

Все свои плюсы устройство способно раскрыть только при его правильной установке и подключении. Мы приведем несколько советов для того, чтобы сделать использование котла «Троян» безопасным и эффективным.

Рекомендации по монтажу и обвязке

Каждый прибор способен раскрыть весь свой потенциал только если его правильно использовать. В случае твердотопливных котлов, правильное подключение это не только залог эффективной и экономичной работы, но и гарантия безопасности жильцов дома. Подключая устройство, следует неукоснительно соблюдать следующие правила:

1. Помещение для установки должно иметь приток свежего воздуха и освещаться в темное время суток.
2. Размещать устройство следует на поверхности из негорючего материала или на бетонном фундаменте.
3. От ближайших стен до корпуса котла должно быть не менее 70 см. Перед передней панелью и вовсе не менее 1.5 м свободного пространства, которое надо обшить негорючим материалом или покрыть стальным листом.
4. Сечение дымовой трубы следует выбирать таким образом, чтобы он было не меньше сечения дымоходного патрубка. Планируя конструкцию дымовой трубы следует избегать ее изгибов и поворотов. Также необходимо правильно рассчитать высоту и подключить дымоход к котлу на твердом топливе.

Дополнительную информацию о котлах «Траян» вы сможете узнать из следующего видео:

В заключении скажем, что «Траян» достойный отечественный конкурент западным аналогам. Если вам важна эффективность и экономичность, то советуем купить твердотопливный пиролизный котел «Траян» и самому убедиться в его отменных характеристиках.

В чем преимущества пиролизного котла на дровах

Согласно законам физики, любое твердое тело, при интенсивном нагревании и ограниченном доступе воздуха, выделяет определенное количество газа. Согласно расчетам, проведенным опытным путем, у каждого материала, процент продуцируемого CO разный.

Наибольшее количество газа, выделяет древесина. Именно на этом физическом законе и основан принцип работы, который использует пиролизный котел на дровах.

Устройство и схема работы пиролизного дровяного котла

Пиролизные котлы на дровах имеют простую конструкцию, предназначенную для одновременного аккумулирования тепла от горящего топлива и сжигания продуцируемого газа. Именно этот процесс и называется пиролизом.

Принцип работы дровяных пиролизных котлов для отопления дома следующий:

• В топочной камере нагнетается температура свыше 550°С. После этого, подача воздуха ограничивается, что приводит к окислению твердого топлива и усиленному выделению CO. Так как, дрова скорее не горят, а тлеют, иногда пиролизные модели называют котлами длительного горения.
• Газ направляется в камеру дожига, обычно облицованную шамотным кирпичом, для поддержания определенной температуры нагрева. Происходит дожигание газа.
• Выделяемое тепло аккумулируется теплообменником особой конструкции. После чего, энергия передается теплоносителю, нагревая его до необходимой температуры.

Данный принцип работы использует любой бытовой пиролизный котел на дровах с водяным контуром. Отличие заключается в функциональных и конструкционных особенностях.

Дополнительно можно классифицировать пиролизное оборудование по следующим отличиям:

• Тип теплообменника – наиболее распространенными считаются модели, использующие стальной теплообменник в своей конструкции. Себестоимость котла обходится дешевле, снижается вес конструкции. Теплообменник из чугуна существенно увеличивает вес изделия и его стоимость. Чугунное решение увеличивает срок эксплуатации котла, а также теплотехнические характеристики оборудования.
• Количество контуров – пиролизные котлы работают как на нагрев теплоносителя, так и для ГВС. Одноконтурный агрегат отличается высокой производительностью и большей мощностью. При необходимости, в дальнейшем осуществляется переоборудование системы для подключения бойлера косвенного нагрева и обеспечения здания горячей водой. Двухконтурный котел, одновременно работает на нагрев горячей воды и теплоносителя.
• Тип топочной камеры – по своей конструкции, оборудование делится на модели с верхней или нижней загрузкой. Первые модели удобны в эксплуатации и обычно обеспечивают более длительное горение от одной закладки. Дополнительно происходит подогрев и высушивание дров. По этой причине, топить можно даже дровами, с относительно высокой влажностью, до 45%.
• Дополнительные функции – наличие опций достигается подключением модулей, первоначально не являющихся частью конструкции. Так, некоторые модели с нижней загрузкой, оснащаются специальной лежанкой для просушки дров, другие имеют встроенный теплоаккумулятор, стабилизирующий нагрев теплоносителя. Отдельного внимания заслуживает контроллер, подключенный к комнатным термостатам и делающий работу котла максимально автономной.
• Энергозависимость – большинство пиролизных агрегатов, во время работы используют электричество. Автоматика, контролирующая процесс пиролиза, крайне чувствительна к перепадам напряжения. При установке котла, потребуется подключить его к электросети через ИБП.

Процесс пиролиза может начаться только при определенных условиях: высокой температуре в топочной камере, ограниченном поступлении кислорода. Также предъявляются требования к влажности дров – не более 20%.

Как правильно топить пиролизный отопительный котел дровами

С помощью пиролизного котла, можно увеличить время работы от одной закладки, повысить энергоэффективность оборудования и теплоотдачу. Мало того, данная конструкция помогает экономить дрова, так как получает большее количество (по сравнению с обычными котлами) тепловой энергии при сжигании газа.

Но, все перечисленные достоинства становятся возможными, только, если научиться правильно топить теплогенератор. Существует несколько простых правил:

• Чтобы предотвратить зависание дров в пиролизном котле с верхней закладкой, длина поленьев должна быть меньше размеров топки на несколько сантиметров.
• Топливо разжигается в обычном режиме, при открытой заслонке. После того, как огонь разгорелся, спустя 15-20 минут, заслонка переводится в режим пиролиза.
• Существенно увеличить время горения дров можно, благодаря использованию топлива с влажностью не более 20%.

После нескольких самостоятельных растопок, эксплуатация котла перестает казаться сложной.

Во время первых топок котла, возможно появление неприятного запаха в помещении, появляющегося в процессе полимеризации краски.

Какие дрова лучше

С максимальным КПД, котлы работают только при условии, что используемое топливо соответствует определенным требованиям, указанным в инструкции по эксплуатации:

• Лучше топить дровами твердых пород дерева. Оптимально будет применение ольхи, дуба, акации, бука. Не рекомендуется применять хвойные сорта. По причине высокого содержания смолянистых выделений в продуктах сгорания, нередко начинаются проблемы во время эксплуатации оборудования. Вплоть до выхода его из строя.
• Запрещается использовать дрова высокой влажности. Исключением являются котлы с верхней закладкой. В котлах с нижней закладкой, рекомендованная влажность топлива, не превышает 20%, с верхней 45%.
• Котлы на пиролизном принципе горения дров, запрещается топить углем, отходами деревообработки, за исключением некоторых моделей универсального типа.

Пиролизные котлы лучше работают на сухих дровах твердых пород. Добиться определенной влажности можно при естественной сушке дров.

Как хранить и сушить дрова

Средний расход дров в частном доме, за сезон отопления, составляет 6-10 м³. Соответственно возникает вопрос о том, как правильно хранить и сушить такой объем топлива. Существуют несколько основных рекомендаций относительно этого:

• Необходим отдельный склад для хранения дров. Запрещается размещать хранилище в котельной. Оптимально будет использовать сухое смежное помещение. Склад можно сделать на улице, приспособив для этих целей любой крытый сарай или навес.
• Чтобы обеспечить необходимое высыхание дров до 20% влажности, на территории РФ, потребуется дать вылежаться поленьям в течение двух отопительных сезонов. Поленья, заготовленные в этом году, можно будет использовать только через год. Поэтому, хранилище должно иметь достаточную площадь, чтобы вместить топливо на три года.

Частота загрузки дров и время работы от одной закладки, напрямую зависят от их качества. Хорошо просушенное топливо, дает больше тепла и обеспечивает нормальные условия для начала пиролиза.

Как выбрать пиролизный котел отопления на дровах

При выборе пиролизного оборудования, крайне важно обращать внимание на:

1. Особенности конструкции.
2. Тип загрузки.
3. Зависимость от электроэнергии.
4. Количество контуров.
5. Материал теплообменника.

Помимо этого, крайне важно приобретать продукцию только проверенных временем производителей. После анализа статистических отчетов, становится очевидным, что наиболее популярными остаются следующие производители:

• Российские – модели, пользующиеся популярностью, благодаря неприхотливости к качеству и типу топлива. Лучшие теплотехнические характеристики у двух котлов «Буржуй-К» и «ZOTA». Первые являются энергозависимыми, вторые работают без использования электричества.
• Немецкие – пиролизное оборудование представлено всемирно известными лидерами, Buderus и Viessmann, а также, ничем не уступающим им по качеству и характеристикам Bosch. Последний производитель предлагает котлы для подключения к системам отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.
• Чешские – пиролизное оборудование предлагают несколько компаний: Atmos и Wattek. Максимально эффективной является продукция компании Stropuva, пользующаяся особой любовью отечественного потребителя.
• Польские – продукция польских заводов, пока не получила широкого распространения на территории РФ. Производителей, предлагающих пиролизные агрегаты несколько. Среди них IRLEH, ORLAN (Orlingo).
• Австрийские – популярностью пользуются две компании производителя, HERZ FIRESTAR и Hargassner. Вторые модели отличает практически полная автоматизация процесса горения и возможность удаленного контроля.

Буквально несколько лет назад, на отечественном рынке отопительного оборудования, предлагались модели 4-5 производителей, что существенно ограничивало выбор. Сейчас, подобрать дровяные котлы пиролизного горения, можно среди нескольких десятков модификаций, предлагаемых отечественными и зарубежными компаниями.

Отзывы о работе пиролизных дровяных котлов

Если проанализировать существующие отзывы покупателей, становится очевидным, что все негативные комментарии, в основном, связаны с элементарным неумением правильно пользоваться твердотопливным котлом.

Наиболее распространенными жалобами являются:

1. Быстро прогорают дрова.
2. Дым поступает в помещение.
3. Низкая производительность.

Перед покупкой стоит разобраться, почему появляются данные претензии.

Какой расход дров в пиролизном котле

Количество дров, необходимое для пиролизного котла, зависит от его мощности, объема топочной камеры и других факторов. Производители указывают подробную информацию в технической документации. В частности, там приводится реальный расход дров.

Что влияет на появление перерасхода:

• Высокая влажность топлива – работать на сырых дровах котел будет, но перейти в режим пиролиза попросту не удастся. Без дожига газов, расход топлива будет даже больше, чем в обычной печке.
• Неумение пользоваться котлом – при полностью открытой заслонке, объем дров, сжигаемых в сутки, увеличивается в 2-3 раза. Приток воздуха ограничивают после 15-20 минут обычного горения. Модели с принудительным нагнетанием воздуха, в этом отношении предпочтительней, так как автоматически выставляют требуемый режим.

Во время эксплуатации пиролизного котла, следует строго придерживаться инструкций производителя, указанных в технической документации.

Как долго проработает котел на одной закладке

Самое большое непрерывное время горения одной закладки дров, обеспечивают немецкие и чешские модели. Некоторые котлы с верхней закладкой, в состоянии проработать до нескольких суток. Но среднее время работы варьируется между 8-12 часами.

Самые экономичные котлы с пиролизным сжиганием дров, используют систему автоматизации: контроллер, управляющий поступлением воздуха и отводом дымовых газов. Объем потребления электроэнергии в таких моделях, сведен к минимуму и не превышает затрат обычной электрической лампочки.

На время автономной работы, может повлиять правильность закладки дров. Особенно, это касается котлов с верхней закладкой. Длина поленьев должна быть меньше размеров топки на несколько сантиметров, чтобы предотвратить зависание дров в топке.

Что лучше – пиролизный или обычный котел на дровах

Отличить пиролизный котел от обычного дровяного, достаточно просто по наличию второй топочной камеры. Изготовление второй топки увеличивает себестоимость продукции. В результате, пиролизный агрегат обходится дороже, приблизительно на 80-100%. В связи с этим, вопрос о целесообразности его приобретения часто ставится под сомнение.

Какие недостатки и преимущества наблюдаются у пиролизного котла на дровах?

• Эксплуатационные ограничения пиролизного котла на дровах – топить можно исключительно топливом, имеющим не выше 20% влажности. Принцип работы пиролизного котла на дровах связан с выделением в процессе работы газа, что невозможно, если поленья влажные.
• Расход дров пиролизного котла, по отношению к простому котлу, меньше, как минимум, в 2-3 раза. Если учесть стоимость одной тонны дров, выгода становится очевидной. При правильной эксплуатации, все переплаты полностью окупаются спустя несколько лет эксплуатации.
• Время автономной работы – обычный дровяной котел, от одной закладки, проработает не более 3-4 часов. Среднее время горения в пиролизных агрегатах, 8-12 часов.

Выгоды покупки пиролизного котла очевидны. На данный момент можно подобрать оптимальный вариант оборудования, по подходящей стоимости. Отечественные котлы предназначены для сжигания дров с повышенной влажностью, что снижает их производительность. Европейские агрегаты имеют высокий КПД, но прихотливы к качеству топлива.

Пиролизные котлы,принцип работы,цены,статья,твердотопливные котлы,отзывы,Киев,Одесса,Днепропетровск,Харьков,Умань,Полтава

В чем разница между обычным твердотопливнымыми котлами и пиролизными котлами? В основе работы пиролизного котла лежит пиролиз (с греческого «пир» — огонь, «лизис» — распад) – разложение твердого топлива в режиме тления (длительного горения)
на твердый уголь (кокс) и горючий газ. Пиролизный газ, смешиваясь с
воздухом в котле,сгорает с высоким выделением тепла.

Топливо для пиролизных котлов

Пиролизные твердотопливные
котлы работают на дровах и отходах деревообрабатывающих производств (тырса,щепа).
Главной характеристикой топлива

является влажность, для максимальной
теплоотдачи она не должна превышать 20%. 

Дрова влажностью 50% выделяют
при сгорании вдвое меньше тепла , чем сухие.В качестве топлива в пиролизных котлах могут также
использоваться пеллеты,
опилки, стружка, кора, картон, они могут составлять не более трети
объема загрузки.

При некачественном топливе режим медленного горения с выделением
газа в топке обеспечивается, а сжигание его не происходит, и дымовая
труба быстро забивается сажей и дегтем. Процесс тления и выделения газа
резко замедляется, а КПД котла падает, как минимум, вдвое.

Пиролизный котел — принцип работы и устройство

Рабочий цикл пиролизного котла можно разделить на два этапа:

• образование пиролизного газа в топочной камере в режиме медленного горения (тления) топлива при температуре 400-450 °C
• сжигание газа в камере сгорания при температуре 1100-1200 °C и принудительной подаче кислорода вентилятором

Горючая
часть газа включает водород (до 20%), окись углерода (до 20%), метан
(до 6%). Попадая из топочной в камеру сгорания через специальную
форсунку, смесь газа с горячим воздухом сгорает с большой теплоотдачей.Горение в пиролизном котле предполагает принудительную подачу воздуха
вентилятором и наличие факела в камере сгорания. При этом все топливо и сажа выгорают полностью, а оставшиеся дымовые газы не содержат
примесей. Пламя при сгорании имеет белый цвет – признак глубокого
выгорания топлива при избытке подаваемого кислорода. В дымоходе при
этом почти не образуется сажа, она полностью выгорают в камере
сгорания. Пассивный режим сходен с режимом работы обычного
колосникового агрегата: вентилятор принудительной подачи воздуха
отключен, факела в камере сгорания нет, прямая тяга из топочной камеры в
дымовую трубу.

Управление процессом горения состоит в
регулировании заслонок дымовой трубы, топочной камеры и подачи воздуха в
камеру сгорания пиролизного газа. Время выгорания закладки топлива в
таком котле 7-16 часов, в зависимости от выбранного режима. Пиролизные котлы просты и безопасны в обслуживании, а эксплуатация
их требует минимального внимания.

Преимущества пиролизных котлов

• Имеют достаточно высокий КПД до 80%

• Экономичны за счет невысокой цены на топливо

• Быстро и легко прогревают помещение
• Простота управления

Заказать твердотопливный котел  Вы можете через онлайн форму
или по телефонам указанным на нашем сайте  www.energomag.net   (096)262-98-48,(095)235-49-95, (063)103-80-04,(044)362-92-50

Доставка котла в любую точку Украины Новой почтой по предоплате или наложенным платежом.

Если Вы сомневаетесь в выборе или не знаете как выбрать пиролизный котел, мы будем рады Вам помочь

Статьи по категории «Котлы твердотопливные»

Аккумулятор для ИБП,гелевый,AGM или мультигелевый,разница?

Аккумуляторные батареи для котла отопления или насоса

Вода из крана бьется током,в чем причина,как устранить?

Гальмар заземление инструкция по монтажу

Гибридный инвертор,как работает,как выбрать?

Заземление дома или дачи своими руками,как сделать

Заземление зарядной станции для электромобиля

Заземление МРТ или медицинского оборудования

Заземление своими руками,уголком или модульное заземление?

ИБП для дома,генератор или солнечная станция что лучше?

Измерение сопротивления заземления,проверка контура заземления

Как выбрать бесперебойник?Советы бывалых

Как выбрать заземление правильно

Как выбрать солнечный инвертор для дома?

Как выгодно купить твердотопливный котел?

Как заземлить бойлер правильно

Как заземлить дом

Как заработать на солнечной энергии?

Как защитить розетки от перегрузки?Решение есть!!!

Как настроить регулятор тяги котла твердотопливного Огонек

Как получить зеленый тариф в Украине,порядок оформления

Как проверить контур заземления самому,метод электрочайника

Как сделать заземление в розетке и проверить заземление розеток?

Какие колосиники бывают,котлы с охлаждамыми колосниками

Какой генератор лучше синхронный или асинхронный?

Комплект ИБП+аккумулятор для газового котла

Котел длительного горения Огонек ДГ модернизированный

Можно ли фундамент использовать для заземления дома?

Молниезащита дома своими руками,монтаж молниезащиты дома

Молниезащита дома,цена,или от чего зависит стоимость?

Пиролизные котлы,как они работают?

С праздником пасхи,получите подарок

Система уравнивания потенциалов для борьбы с блуждающими токами

Солнечная станция для дома,выгодно или нет?

Солнечные инверторы SAJ выставка SOLAR Ukraine 2018

Солнечные инверторы для дома,как выбрать

Солнечные станции для дома,зеленый тариф

Твердотопливные котлы Огонек с электротенами

Твердотопливный котел для отопления дома,выгодно или нет?

Термическая сварка Galmar weld,для монтажа заземления

Требования к заземлению

УЗО без заземления работает или нет?

Чем забивать модульное заземление на глубину

Что такое сетевой солнечный инвертор?

Электромонтажные работы в квартире,офисе,доме в Киеве,расценки

Что такое заземление и зачем это нам нужно?

Как выбрать твердотопливный котел

Молниезащита внутренняя,зачем она нужна?

Как выбрать электрогенератор для дома правильно?

Как правильно выбрать стабилизатор напряжения

Отзывы о котлах stropuva.

Как взорвать котел?

Отзыв о работе котла Stropuva, который мы установили в декабре 2016 года в городе Краснодар. Расскажу историю приобретения твердотопливного котла длительного горения Stropuva S15U.

Котлы Стропува ошибочно называют пиролизными котлами, на самом деле эти котлы не пиролизные. Пиролизные котлы работают только на дровах, и имеют две камеры: загрузочную и камеру дожига газов. Котлы Стропува имеют одну камеру, и могут работать на угле.

К нам обратился Заказчик, который купил дом, и нужно было установить котел, и подключить его к системе отопления. Система отопления дома была смонтирована застройщиком. Система отопления состоит из радиаторов отопления и одного контура теплого пола. Как и где расположен контур теплого пола Заказчик не знал.

Читайте также: Как отопить дом дешево без газа 

Заказчик прочитал отзывы в интернете о котлах stropuva длительного горения на твердом топливе и решил установить такой себе. Обратился он к нам за моделью котла S15U. Наш инженер выехал на объект, произвел замеры и посчитал тепловые потери дома. Подтвердилось, что Заказчику подходит котел длительного горения Стропува s15. Купить он решил универсальную модель котла, в маркировке котла эта модель обозначена буквой «U». От английского слова universal (универсальный). Такой котел работает на пеллетах, дровах и угле.

Такой модели твердотопливного котла Стропува у нас на тот момент в наличии не оказалось. И мы привезли котел под заказ. Котлы Stropuva нам отгружает завод по пятницам, едут они к нам в Краснодар 3-4 дня. Через три дня котел был в Краснодаре, и Заказчик договорился с нами на монтаж котла.

В связи с нашей загрузкой, к монтажу этого котла мы смогли приступить только через неделю.

Видео из котельной, где мы установили stropuva котел длительного горения.

После монтажа котла вертикального горения, мы его растопили, разогрели и проверили срабатывание воздушной заслонки.

Спустя сутки Заказчик сказал, что при полной загрузке котла дровами, при разогреве системы отопления, котел проработал около 16 часов. Это неплохой показатель.

Спустя три недели Заказчик позвонил нам, и сказал, что отключили электричество, котел закипел и начал паровать. Соседи увидели пар, подумали, что пожар и вызвали пожарных. Самого Заказчика дома не было. Вот видео об этой истории.

Безопасная эксплуатация твердотопливного котла. Несколько выводов:

Все котлы длительного горения на твёрдом топливе нужно оснащать источником бесперебойного питания. Чтобы в случае отключения электроэнергии источник бесперебойного питания обеспечил работу циркуляционного насоса. Будет циркуляция и теплосъем в системе отопления, котел не закипит.

Читайте также: Защита твердотопливного котла от перегрева 

Смысла ставить дополнительные радиаторы или буферные емкости нет никакого. При отсутствии циркуляции и теплосъема, котел длительного горения выделит мощность примерно часа своей работы. И потом потухнет. Чтобы не допустить закипание котла длительного горения советуют установить радиатор отопления, который всю эту мощность успеет передать в воздух.

Читайте также: Две ошибки при монтаже теплого пола 

В нашем случае пришлось бы установить радиатор мощностью 15 кВт/час. Это был бы чугунный радиатор отопления на 100 секций. Идти этим путем – утопия.

Котел Стропува сделан хорошо и качественно, при таком сильном перегреве с ним ничего не произошло, дверцы не перекосились. Вот видео как разорвало котел Протерм.

На подающий и обратный трубопровод котла нельзя устанавливать запорные краны.

Теперь вы знаете, не только достоинства котлов длительного горения Stropuva, но и их недостатки.

Отправь эту статью другу, может быть она сэкономит его время и деньги.

Автор

Александр Кузнецов

Facebook Twitter

Придумываю, проектирую, строю и автоматизирую системы отопления и водоснабжения. Нужно построить котельную, систему отопления, теплые полы, водопроводы – обращайтесь.

Консультирую по электронной почте [email protected], Whats App или Telegram +7 988 354-52-62. Наши работы смотрите на YouTube

Читайте также

отзывы владельцев, преимущества и недостатки

Пиролизные котлы с водяным контуром и без – это высокоэффективное оборудование для качественного и быстрого прогрева помещений. Передовые технологии, лежащие в основе изготовления, абсолютная безопасность, высокая скорость обогрева и прочие достоинства выделяют эти устройства в отдельную группу современных отопительных приборов, которые уже успели занять достойною нишу на рынке, обзавестись широкой аудиторий поклонников и положительными отзывами.

Суть пиролиза

Дрова, уложенные в камере котла, постепенно сгорают и тлеют. В момент недостаточного объема кислорода кроме тепла образуется дым и некоторое количество горючих газов. В отличие от дровяного топлива, антрацит практически полностью состоит из углерода, что позволяет говорить о меньшем эффекте прогрева и выделении лишь угарного газа. В составе дров в большей мере преобладает целлюлоза (углеводы) и содержится приличное количество воды, поэтому этот вид топлива выделяет множество самых разнообразных веществ.

Сравнение устройства котлов

Время сгорания газов – минимальное, да в процессе горения практически не образуется копоть, что положительно сказывается на КПД отопительного прибора. Чтобы активировать процесс выделения газов, следует хорошо разогреть котел. Чаще всего для этого используется специальная конструкция. Несмотря на то что газогенераторные котлы по цене несколько дороже обычных твердотопливных моделей, но эти затраты с лихвой окупятся уже в ближайшем будущем.

Устройство и принцип работы

Конструкция котла включает 2 камеры: нижняя предназначена для пиролиза, а верхняя – для сгорания выделившихся в процессе сгорания газов. Поскольку все процессы протекают под действием высоких температур, то все элементы и корпус котла должны быть изготовлены из жаропрочных материалов. Чаще всего производители прибегают к чугуну в силу его сверхпрочности, хорошей устойчивости к коррозии и температурному воздействию. Нередко встречаются и котлы из стали, которые очень быстро нагреваются и также быстро остывают. В таких конструкциях предусматривается наличие специального керамического покрытия, которое защищает сталь от прогорания.

Пиролизный котел

Принцип работы пиролизного котла – это процесс генерации пиролизного газа из твердой древесины при температурном режиме от 200ºС до 800ºС и недостатке кислорода и последующего дожигания выделяющихся газов, которые перемешиваются со вторичным воздухом уже в отсеке дожига.

Для этого:

• твердотопливные ресурсы помещаются в загрузочную камеру;
• с помощью регулятора выбирается и устанавливается режим горения, по достижении которого котел выполняет функции печи;
• после того как топочный отсек достаточно прогрет, регулятор переключается на режим пиролиза. В этот момент перекрывается доступ воздуха, из-за чего древесина постепенно тлеет и пространство наполняется большим количеством углекислого газа;

Пиролизный котел с нижней камерой

• газ перемещается во вторую камеру, которая обычно расположена в верхней части котла, но в некоторых моделях может быть и внизу;
• перемешиваясь с кислородом, газообразное вещество сжигается, при этом выделяется дополнительный объем тепла, который и обогревает помещение.

Важно! Поскольку пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром бытового назначения относятся к современным и производительным отопительным приборам, то они предусматривают возможность легкого и эффективного контроля за процессом горения. Кроме того, они решают задачу создания благоприятных условий для образования максимального количества выделяемых газов и тепла.

Топливо

Одинаково продуктивно твердотопливные котлы могут функционировать на любом твердом топливе – это может быть торф, уголь (как черный, так и бурый), обычная древесина, топливные брикеты. Поскольку все упомянутые сырьевые ресурсы имеют свои отличительные особенности и качества, то и время полного сгорания у них также отлично. Например, период сгорания мягкой древесины составляет 5 часов, твердой – 8 часов, а время сгорания угля достигает уже 10 часов.

Древесина — один из самых доступных видов топлива

Любопытно в этой связи и мнение экспертов: все они в один голос утверждают о высокой производительности котлов, работающих именно на твердой и сухой древесине. Для достижения максимальной производительности, хорошего прогрева помещения и длительной безотказной работы оборудования рекомендуется использовать сухие дрова, длина которых не превышает 60 см, а влажность – 20%.

Важно! Цвет пиролизного газа – практически белый, при этом никаких побочных веществ при горении образовываться не должно. Однако при чрезмерно высокой влажности твердого топлива не исключено появление дегтя, копоти, резкое уменьшение теплотворной функции оборудования и даже его самопроизвольное затухание.

Сравнивая древесину и иное твердотопливное сырье, которое только может быть использовано для бесперебойной работы пиролизного котла, с газом можно отметить доступность и экологичность первых, дороговизну, а в некоторых случаях и невозможность строительства газопровода.

Что же касается твердого топлива, то его предостаточно в каждом российском регионе, а для его транспортировки потребуется лишь магистраль и вместительный транспорт. Для многих жителей сельской местности пиролизные котлы, работающие на твердотопливных ресурсах, — это настоящее спасение.

Преимущества пиролизных котлов

Перед покупкой и установкой такого отопительного оборудования, следует тщательно выявить и проанализировать все плюсы и минусы той или иной модели или типа котла.

Пиролизный котел довольно эффективен и в то же время прост в эксплуатации

Так, пиролизный котел длительного горения по сравнению с иными отопительными устройствами имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• потребляемое топливо доступно по цене и продается в свободном доступе;
• высокий КПД при использовании дров и быстрый прогрев помещения, независимо от его габаритов;
• высокая скорость прогрева теплоносителя;
• продолжительная работа при одном цикле загрузки;
• доступный функционал и простая регулировка интенсивности горения;

• легкость обслуживания;
• хорошая стабильность работы и длительная, безремонтная эксплуатация;
• простота монтажа пиролизного котла, отсутствие необходимости прокладки и подсоединения трубопровода;
• потери тепла совсем незначительны;
• легкая чистка оборудования за счет образования минимального количества золы в камере и дымоходе во время эксплуатации;
• минимальный объем выбросов позволяет и не загрязнять окружающую среду.

Установленный пиролизный котел

Пиролизные котлы длительного горения, к сожалению, не лишены и недостатков. Один из главных недостатков – это цена устройства. Независимо от производителя и конструкторских особенностей пиролизных котлов, все они несколько дороже иных твердотопливных приборов.

Кроме того, эти котлы являются одноконтурными устройствами, которые не предназначены для нагрева воды для бытовых нужд. Еще один недостаток, который уже упоминался ранее, — это чувствительность оборудования к влажности древесины: при высоких показателях влажности возможно снижение КПД и эффективности работы прибора. Нельзя не отметить и внушительные размеры агрегата. Ну и наконец, регулирование интенсивности горения возможно только в ручном режиме, полная автоматика не предусмотрена.

Факторы эффективности работы пиролизных котлов

На производительность отопительного оборудования, эффективность и скорость прогрева помещений, помимо топливных ресурсов и их влажности, оказывают влияние и следующие факторы:

Выбирайте котел в зависимости от характеристик помещения

• температурный режим помещения;
• уровень температуры, который следует достичь;
• наличие (отсутствие), а также качество утепления здания;
• специфика действующей системы прогрева.

Как выбрать подходящий котел

Если у вас есть возможность недорого купить или заготовить заранее древесину, то можете смело и долго не сомневаясь в высокой производительности работы, покупать и устанавливать дома пиролизный котел длительного горения.

Если же вы вовсе не уверены в такой возможности, то рекомендуем обратить внимание на котел, топка которого сочетает в себе 80% пиролизного сживания твердотопливных ресурсов и 20% обычного. Эти устройства считаются комбинированными, поскольку они позволяют качественно сжигать не только традиционные дрова, но и отходы древесины и угля, торфяные отходы, а также любую иную топливную смесь, влажность которой будет менее 50%. Такое комбинированное отопительное устройство способно сжигать в режиме пиролиза порядка 80% твердого топлива, и остальные 20% — в режиме самого обычного котла, который работает на твердотопливных ресурсах.

Устройство пиролизного котла

При покупке котла обязательно визуально оцените объем загрузочной камеры. Оптимальным вариантом станет прибор, загрузочная емкость которого будет способна уместить древесину длиной 65 см. Немаловажное значение имеет и покрытие камер: наличие керамобетона гарантирует целостность отсеков при максимальном прогреве, защитит стенки от прогораний и обеспечит нужное сжигание сырья.

Внимание! Ознакомьтесь с техническими характеристиками приглянувшегося вам оборудования. Особое внимание уделите показателю продолжительности сгорания топливных ресурсов: средняя длительность горения не должна быть менее 10 часов.

Работа пиролизного котла: видео

Котлы пиролизные для отопления: фото

Котел «ТУНДРА» — Твердотопливный котел длительного горения для дома.

×

Политика конфиденциальности

Введение
Мы стремимся уважать информацию личного характера, касающуюся посетителей нашего сайта. В настоящей Политике конфиденциальности разъясняются некоторые из мер, которые мы предпринимаем для защиты Вашей частной жизни.
Конфиденциальность информации личного характера
«Информация личного характера» обозначает любую информацию, которая может быть использована для идентификации личности, например, фамилия или адрес электронной почты.
Использование информации частного характера
Информация личного характера, полученная через наш сайт, используется нами, среди прочего, для целей регистрирования пользователей, для поддержки работы и совершенствования нашего сайта, отслеживания политики и статистики пользования сайтом, а также в целях, разрешенных вами.
Раскрытие информации частного характера Мы нанимаем другие компании или связаны с компаниями, которые по нашему поручению предоставляют услуги, такие как обработка и доставка информации, размещение информации на данном сайте, доставка содержания и услуг, предоставляемых настоящим сайтом, выполнение статистического анализа. Чтобы эти компании могли предоставлять эти услуги, мы можем сообщать им информацию личного характера, однако им будет разрешено получать только ту информацию личного характера, которая необходима им для предоставления услуг. Они обязаны соблюдать конфиденциальность этой информации, и им запрещено использовать ее в иных целях.
Мы можем использовать или раскрывать Ваши личные данные и по иным причинам, в том числе, если мы считаем, что это необходимо в целях выполнения требований закона или решений суда, для защиты наших прав или собственности, защиты личной безопасности пользователей нашего сайта или представителей широкой общественности, в целях расследования или принятия мер в отношении незаконной или предполагаемой незаконной деятельности, в связи с корпоративными сделками, такими как разукрупнение, слияние, консолидация, продажа активов или в маловероятном случае банкротства, или в иных целях в соответствии с Вашим согласием.
Мы не будем продавать, предоставлять на правах аренды или лизинга наши списки пользователей с адресами электронной почты третьим сторонам.
Доступ к информации личного характера
Если после предоставления информации на данный сайт, Вы решите, что Вы не хотите, чтобы Ваша Персональная информация использовалась в каких-либо целях, Вы можете исключить себя из списка, связавшись с нами по следующему адресу: [email protected]
Наша практика в отношении информации неличного характера Мы можем собирать информацию неличного характера о Вашем посещении сайта, в том числе просматриваемые вами страницы, выбираемые вами ссылки, а также другие действия в связи с Вашим использованием нашего сайта. Кроме того, мы можем собирать определенную стандартную информацию, которую Ваш браузер направляет на любой посещаемый вами сайт, такую как Ваш IP-адрес, тип браузера и язык, время, проведенное на сайте, и адрес соответствующего веб-сайта.
Использование закладок (cookies)
Файл cookie — это небольшой текстовый файл, размещаемый на Вашем твердом диске нашим сервером. Cookies содержат информацию, которая позже может быть нами прочитана. Никакие данные, собранные нами таким путем, не могут быть использованы для идентификации посетителя сайта. Не могут cookies использоваться и для запуска программ или для заражения Вашего компьютера вирусами. Мы используем cookies в целях контроля использования нашего сайта, сбора информации неличного характера о наших пользователях, сохранения Ваших предпочтений и другой информации на Вашем компьютере с тем, чтобы сэкономить Ваше время за счет снятия необходимости многократно вводить одну и ту же информацию, а также в целях отображения Вашего персонализированного содержания в ходе Ваших последующих посещений нашего сайта. Эта информация также используется для статистических исследований, направленных на корректировку содержания в соответствии с предпочтениями пользователей.
Агрегированная информация
Мы можем объединять в неидентифицируемом формате предоставляемую вами личную информацию и личную информацию, предоставляемую другими пользователями, создавая таким образом агрегированные данные. Мы планируем анализировать данные агрегированного характера в основном в целях отслеживания групповых тенденций. Мы не увязываем агрегированные данные о пользователях с информацией личного характера, поэтому агрегированные данные не могут использоваться для установления связи с вами или Вашей идентификации. Вместо фактических имен в процессе создания агрегированных данных и анализа мы будем использовать имена пользователей. В статистических целях и в целях отслеживания групповых тенденций анонимные агрегированные данные могут предоставляться другим компаниям, с которыми мы взаимодействуем.
Изменения, вносимые в настоящее Заявление о конфиденциальности
Мы сохраняeм за собой право время от времени вносить изменения или дополнения в настоящую Политику конфиденциальности — частично или полностью. Мы призываем Вас периодически перечитывать нашу Политику конфиденциальности с тем, чтобы быть информированными относительно того, как мы защищаем Вашу личную информацию. С последним вариантом Политики конфиденциальности можно ознакомиться путем нажатия на гипертекстовую ссылку «Политика конфиденциальности», находящуюся в нижней части домашней страницы данного сайта. Во многих случаях, при внесении изменений в Политику конфиденциальности, мы также изменяем и дату, проставленную в начале текста Политики конфиденциальности, однако других уведомлений об изменениях мы можем вам не направлять. Однако, если речь идет о существенных изменениях, мы уведомим Вас, либо разместив предварительное заметное объявление о таких изменениях, либо непосредственно направив вам уведомление по электронной почте. Продолжение использования вами данного сайта и выход на него означает Ваше согласие с такими изменениями.
Связь с нами
Если у Вас возникли какие-либо вопросы или предложения по поводу нашего положения о конфиденциальности, пожалуйста, свяжитесь с нами по следующему адресу: [email protected]

»В котельной

Такие обыденные вещи, как система котельной в кампусе, могут помочь колледжам достичь климатических целей и предложить практические исследования на стыке экологических исследований и инженерии…

Для многих учреждений в Новой Англии крайний срок 2020 года для достижения целей Президентских обязательств по лидерству в области климата, которые когда-то казались далекими, теперь не за горами. Эти амбициозные планы были реализованы в 2007 году в связи с обязательствами президентов американских колледжей и университетов в области климата — в некоторых случаях уже покинувшими пост президентами — и многие высшие учебные заведения (ВУЗы) по всему региону оказались немного отстающими от графика и в поисках новых возможностей. идеи, как наверстать упущенное.

В нашем регионе, где температура колеблется от ниже 0 до более 100 градусов, отопление и охлаждение могут предоставить отличную возможность улучшить показатели устойчивости университетского городка. На ум приходят явные изменения, такие как улучшение окон, но недавние достижения в технологии котлов и стратегии работы с жаром солнца и прохладой земли могут предоставить мощные, хотя и не привлекательные, средства быстрого сокращения выбросов.

Развитие биотоплива

Основным источником потребления топлива вузами Новой Англии являются котлы, отапливающие их здания.Переход на экологически чистое возобновляемое топливо в системе горелки означает значительное сокращение выбросов углерода и снижает зависимость от ископаемого топлива, такого как уголь или природный газ. Большинство вузов исключают этот вариант, поскольку биотопливо, такое как древесная щепа или пеллеты, требует полностью новой котельной системы и легко может стоить более 10 миллионов долларов.

Появился новый вариант биотоплива — «жидкая древесина» или «бионефть». Жидкая древесина — не новость на рынке, но технология ее эффективного и безопасного сжигания — новая.Это жидкое топливо, полученное из древесины в процессе, называемом пиролизом, ведет себя так же, как и традиционные жидкие топлива в котле, поэтому существующее котельное оборудование можно легко модернизировать — примерно за одну десятую стоимости перехода на традиционное биотопливо. Топливо существует уже некоторое время, но технология его сжигания была усовершенствована лишь недавно.

Поскольку необработанная древесина поступает с лесных хозяйств, жидкое древесное топливо является 100% возобновляемым ресурсом. Это также чрезвычайно экономично, потому что посадка новых деревьев (взамен тех, которые собраны для производства масла) компенсирует большую часть выбросов углерода. Когда колледж Бейтс в штате Мэн перед прошлой зимой переключил свою систему отопления на жидкую древесину, углеродный след был сокращен на 83% за один год.

Заменить детали котла

Котлы невероятно долговечны. Они часто служат десятилетиями — а возможно, даже столетием — без необходимости замены. Однако то, что что-то не сломано, не означает, что оно зеленое. Хотя многие школы все еще работают над установкой протоколов для более низких термостатов, они также могут использовать технологию, которая автоматически увеличивает эффективность системы отопления.Например, модернизация котла была частью того, как Bowdoin College достиг своей климатической цели на два года раньше.

Электрический КПД котла определяется его способностью поддерживать оптимальное соотношение воздуха и топлива. Старые горелки устанавливают эти соотношения вручную. Их не только сложно настроить, но и они со временем соскальзывают. Обновление компонента контроллера котельной системы относительно недорогое — большая часть системы может остаться. Если коэффициенты устанавливаются с помощью компьютера и поддерживаются в цифровом виде, выигрыш в устойчивости может быть огромным.Стоимость установки может составлять всего 5000 долларов, а потребление электроэнергии может быть сокращено на 75%.

Обвязка естественной тепловой энергии

Если в вашем кампусе заботятся о климате, вы, вероятно, активно изучали солнечные батареи в качестве источника энергии, но есть и другие способы улавливать солнечную энергию. Солнечные тепловые стены представляют собой металлические пластины темного цвета, которые можно установить на южной стороне зданий, чтобы улавливать солнечное тепло (даже в разгар зимы) и втягивать теплый воздух в здание с помощью вентиляторов.Экономия топлива для отопления позволяет этим приборам окупить себя за один-восемь лет.

Регулирование температуры в помещении — не единственные расходы на обогрев и охлаждение кампуса. На изменение температуры воды тратится огромное количество энергии. Геотермальные скважины используют температуру окружающей среды Земли около 55 градусов, чтобы дать фору для нагрева воды. Хотя кампусы, которые, возможно, уже обновляют свои системы водоснабжения, по всей видимости, являются непомерно дорогостоящими как мера обеспечения устойчивости, они могут стремиться к повышению устойчивости, особенно в сельских кампусах, которые полагаются на колодцы, поскольку они не обслуживаются городскими системами водоснабжения.

Объединение экологических исследований с инженерными

Энтузиазм студентов был главной движущей силой для колледжей и университетов, взявших на себя обязательства по борьбе с изменением климата в последнее десятилетие. За годы, прошедшие с 2007 года, «возможность трудоустройства» все больше становится главной проблемой для студентов и администраторов. Кампусы, которые связывают эти причины, могут задействовать интеллект и энергию своих студентов, одновременно предоставляя им ценные навыки рабочей силы.

При обновлении технологии удаленного мониторинга, которая отслеживает данные об использовании, такая обыденная вещь, как котельная в университетском городке, может стать практической ареной для исследований на стыке экологических исследований и инженерии.Колледжи и университеты Новой Англии могут последовать примеру таких институтов, как Университет управления Махариши в Айове, где студенты получают практический опыт управления программой устойчивого развития жизни в кампусе, которая включает в себя элементы устойчивого отопления и охлаждения. Несколько выпускников использовали навыки, полученные в рамках программы, для того, чтобы войти в сферу устойчивого развития или запустить компании в области зеленой энергетики. В муниципальном колледже Месаландс в Нью-Мексико, где есть ветряная турбина мощностью 1,5 МВт, питающая кампус и обслуживаемая преподавателями и студентами, выпускники поступают на работу, обученную обслуживанию ветряных турбин.

Вместо того, чтобы просто агитировать за повышение устойчивости в кампусе, учебные заведения, которые создают среду для совместной работы, в которой учащиеся могут участвовать в решениях, дают этим учащимся преимущество, когда они попадают в рабочую силу. Новая Англия, где затраты на электроэнергию высоки, зимы холодные, а климатические инициативы широко поддерживаются обществом, является идеальным местом для обучения следующего поколения руководителей зданий и инженеров, одновременно готовя кампусы к устойчивому будущему.

Дэн Уоллес — вице-президент по исследованиям и разработкам в Preferred Utilities Manufacturing Corp.

Фотография котла в Бейтс-колледже любезно предоставлена ​​Preferred Utilities Manufacturing Corporation.

Похожие сообщения:

Отрицание климата и ограничения высшего образования

Обеспечение медленного восстановления

Климат-контроль?

Связывание сверху вниз и снизу вверх для обеспечения устойчивости

После пяти теплых и бурных лет руководители высшего образования сохраняют приверженность делу борьбы с изменением климата

Дэвид Леви комментирует проблему изменения климата (видео)

Охват окружающей среды NEJHE

Поделиться страницей

Частичная замена дизельного топлива в водогрейном котле синтез-газом, полученным путем 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 с получением синтез-газа, основными горючими компонентами которого являются окись углерода, водород и метан.Также он содержит большое количество балластных газов: азота (газификация воздуха), двуокиси углерода и водяного пара. 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 энергетической ценности 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 предложенному для переработки древесной щепы в [8], а затем подробно изученному 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. Данная 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 в качестве замены дизельного топлива в существующих котлах.

Модернизация котлов для будущего

Старые котельные системы с устаревшим, неэффективным оборудованием — норма для нашей отрасли. Это связано с тем, что котельная техника в значительной степени стабильна, а котлы являются надежным оборудованием, которое может служить десятилетиями. К тому же они дорогие. Это означает, что котлы заменяются нечасто, а замена котла часто является единственным случаем, когда модернизация остальной части системы (горелки, насосы, системы управления) становится предметом обсуждения.

Однако мир стремительно меняется.Затраты на электроэнергию продолжают расти, цены на нефть и природный газ растут, а нормы выбросов продолжают ужесточаться. Многие устаревшие котельные системы являются или скоро станут чрезмерно дорогими в эксплуатации и не соответствуют государственным и федеральным нормам.

Проверим компоненты котельной системы, которые можно заменить без замены самого котла. В частности, мы представим модернизацию котлов, которая может повысить эффективность и подготовить систему к будущему.

Обновление до системы параллельного позиционирования или системы с полным дозированием

Когда мы оцениваем системы горелок на предмет возможности модернизации, первое, на что мы обращаем внимание, это то, использует ли система какой-либо тип рычажного механизма промежуточного вала или одноточечное позиционирование. Эта устаревшая технология на удивление распространена и представляет собой относительно простую и недорогую возможность модернизации. Но есть кое-что, на что следует обратить внимание.

Топливо и воздух должны поступать в горелку в определенных соотношениях и скоростях, и эти соотношения меняются в зависимости от желаемых скоростей горения.Это связано с тем, что при низкой скорости горения требуется больше избыточного воздуха, чем при высокой. Таким образом, топливо и воздушный поток (и, возможно, другие аспекты системы, такие как рециркулируемый дымовой газ) должны быть связаны таким образом, чтобы это было чувствительно к скорости горения.

Муфты промежуточного вала

решают эту проблему простым механическим способом. Один исполнительный механизм управляет мощностью системы и изменяется в зависимости от стрельбы. Этот привод прикреплен к промежуточному валу, который, в свою очередь, прикреплен к клапанам топливного и воздушного вентилятора с помощью рычагов.Затем можно настроить соотношение расхода топлива и воздуха для разных скоростей стрельбы, отрегулировав длину и угол рычагов. По мере того как все больше и больше компонентов подключается к промежуточному валу, установка может стать очень сложной и дорогой.

У этих систем есть две проблемы: настройка и обслуживание. Корреляция длины / угла рычажного рычага с желаемыми выходными данными — чрезвычайно сложная и выполняемая вручную задача. В руководстве по обслуживанию могут быть указаны спецификации некоторых общих выходных параметров, но для точной настройки требуется высококвалифицированный оператор.А поскольку настройка одной части системы может потенциально повлиять на все остальные, этот процесс подвержен ошибкам и может занять много времени. Из-за этих ограничений очень часто настраивают эти системы для одного сценария, а затем не обновляют их — даже если известно, что в текущих условиях другая конфигурация может быть более эффективной.

Кроме того, поскольку компоненты сделаны из металла и соединяются болтами, система со временем отклоняется от желаемой конфигурации.Болты ослабляются, вызывая проскальзывание (или гистерезис) в системе. Гистерезис означает неэффективность из-за неправильного количества топлива или воздуха, поступающего в горелку. Это также может означать, что система не работает в соответствии с желаемыми характеристиками — это может быть проблематичным для предприятий, работающих в соответствии со строгими правилами выбросов.

Из-за этих двух проблем горелки, использующие тяги промежуточного вала, обычно не работают даже близко к максимальной эффективности. Эти системы потребляют гораздо больше топлива или электроэнергии и производят больше выбросов, чем требуется горелке для данной мощности горения.Соединения промежуточного вала — это одна из первых вещей, которую необходимо заменить на объектах, которые планируют модернизировать в будущем. Какая альтернатива? Либо параллельная система позиционирования, либо полностью дозируемая система.

В системе параллельного позиционирования каждый компонент горелки имеет собственный приводной клапан, подключенный к центральному управляющему компьютеру. Очевидным преимуществом здесь является то, что конфигурация проста — введите желаемые параметры в компьютерный интерфейс — и нет никаких проблем.Горелки могут надежно работать в определенных условиях, что дает большой выигрыш в эффективности.

Обвязка O2 и VFD

Один из самых больших источников ошибок в системе контроля горения — это колебания температуры и влажности окружающей среды. Содержание кислорода в воздухе меняется в зависимости от температуры и влажности. Напомним, что в системе рычажного механизма промежуточного вала каждая скорость стрельбы настроена на подачу определенного объема или массы воздуха в печь. В результате это может быть оптимальное количество кислорода, а может и не быть, в зависимости от температуры / влажности.Чтобы учесть это, традиционные системы должны добавлять большое количество дополнительного воздуха, чтобы покрыть весь диапазон температур / влажности, в котором работает горелка. Поскольку дополнительный воздух означает более высокие эксплуатационные расходы — из-за отвода ненужного тепла из трубы — это большой недостаток.

Параллельное позиционирование упрощает добавление системы коррекции O2. Это означает, что можно добавить датчики O2 для контроля содержания кислорода в печи в реальном времени. Затем эту обратную связь можно использовать для изменения привода вентилятора для корректировки воздушного потока.Хорошая регулировка O2 в системе параллельного позиционирования может значительно снизить количество необходимого избыточного воздуха. В сочетании с хорошим частотно-регулируемым приводом вентилятора (VFD) затраты на электроэнергию могут быть значительно снижены — в некоторых случаях на целых 85 процентов.

Компромиссы

Комбинация более простой конфигурации, уменьшенного гистерезиса и подстройки O2 с частотно-регулируемым приводом значительно снижает эксплуатационные расходы и значительно повышает точность работы. Стоимость перехода на систему параллельного позиционирования может варьироваться от 5000 до 20000 долларов США.Частично решение о такой модернизации будет заключаться в балансировании экономии эксплуатационных расходов и первоначальных инвестиций. В контексте модернизации в будущем рассмотрите ужесточение правил и постоянно увеличивающиеся расходы на электроэнергию. С этой точки зрения все, что повышает эффективность и снижает потребление электроэнергии, является выигрышем.

При замене устаревших систем навески промежуточного вала опция полностью дозированных систем управления обеспечивает дополнительный уровень точности по сравнению с системами параллельного позиционирования.Однако они намного дороже и сложнее в установке. Хотя глубокое погружение в полностью измеряемые системы выходит за рамки данной статьи, хорошее практическое правило состоит в том, что системы параллельного позиционирования — лучший выбор для котлов мощностью до 600 л.с. Помимо этого, преимущества полностью дозированной системы начинают перевешивать дополнительные затраты. Хорошая дизайнерская и инженерная компания сможет обсудить компромиссы для конкретного приложения.

Контроль выбросов NOx: балансировка

Оксиды азота (NOx) и, в частности, диоксид азота (NO2), являются вредными побочными продуктами сгорания. Они являются одним из основных компонентов «смога» и, как известно, при превышении определенной концентрации наносят серьезный вред здоровью человека. По этой причине они были в центре внимания регулирующих органов федерального уровня и штата, особенно с 1990-х годов. Ужесточение стандартов NOx было введено на федеральном уровне Агентством по охране окружающей среды в рамках закона о чистом воздухе. С тех пор наблюдается устойчивая тенденция к тому, что государственные и муниципальные агентства вводят более строгие правила по выбросам NOx, чем это официально требуется EPA.

«Слон в комнате заключается в том, что переход на сверхнизкие выбросы NOx по своей сути означает более низкую эффективность сгорания…»

Существует множество источников выбросов NOx. Наиболее значительными из них являются грузовики большой грузоподъемности, и большая часть нормативных требований по NOx сосредоточена на этих выбросах. Но промышленные котлы являются еще одним важным источником, и большинство штатов также регулируют выбросы NOx от них, особенно там, где тяжелые грузовики уже соответствуют строгим требованиям, но требуются дальнейшие улучшения качества воздуха. Калифорния стала лидером в этой области, и во многих районах штата теперь требуется, чтобы выбросы горелки имели концентрацию NOx всего 9 частей на миллион (ppm). Между тем, в некоторых регионах, например в Нью-Йорке, котлы не предъявляют никаких требований к выбросам NOx. Многие штаты находятся между ними, с более умеренными требованиями к NOx в пределах 20-30 ppm. Отслеживая эти правила, начиная с 1990 года, тенденция к ужесточению очевидна.

Существует три основных способа образования NOx в котле: быстрое образование, термическое образование и образование топлива.Своевременный NOx вносит незначительный вклад в выбросы при сгорании, поэтому тепловые и топливные NOx являются основной целью. Термические NOx образуются во время горения и представляют собой реакцию между кислородом, необходимым для горения, и азотом, который присутствует в воздухе. Топливные NOx — это результат присутствия азота в источнике топлива, который высвобождается во время сгорания. Это незначительно в случае природного газа, но может составлять до 50% -80% от общего количества NOx, образующегося при сжигании угля или нефти (что, кстати, является отличной причиной для модернизации старых систем угля или мазута до натуральный газ).

Мы можем ожидать, что стандарты NOx со временем станут более строгими, поэтому при модернизации котла необходимо учитывать это. Самая простая стратегия — выбрать горелку со сверхнизким уровнем выбросов NOx, способную обеспечить выбросы NOx ~ 9 ppm (обычно считается самым низким практическим уровнем). Они присутствуют на рынке уже несколько лет, в основном для обслуживания предприятий в Калифорнии и других регионах с очень строгими правилами NOx.

Поскольку термический NOx сильно зависит от температуры сгорания и присутствия кислорода, снижение температуры и присутствие избыточного кислорода являются лучшими способами контроля над этим.Горелки со сверхнизкими выбросами NOx обычно достигают этого либо за счет рециркуляции дымовых газов, либо за счет предварительной смеси топлива и воздуха. В рециркуляторах дымовых газов (FGR) используются вентиляторы для рециркуляции выхлопных газов обратно в камеру сгорания. Поскольку дымовой газ и холоднее, и имеет значительно пониженную концентрацию кислорода, это может значительно снизить концентрацию NOx в выбросах. Горелки с предварительным смешиванием для обедненной смеси, с другой стороны, предварительно смешивают топливо и воздух при очень низком («обедненном») отношении топлива к воздуху. Это обеспечивает очень равномерную низкую температуру пламени.

Есть компромиссы для обеих систем. Системы FGR обычно более эффективны, чем системы с обедненным премиксом. Типичная горелка FGR работает при 2-3% O2, в то время как типичная горелка с предварительным смешиванием бедной смеси работает при 8-10% O2. Это может привести к разнице в эффективности котла на 3-4% O2. Кроме того, горелки FGR могут достигать отличных показателей диапазона изменения. Обратной стороной является то, что эти горелки требуют значительных затрат на электроэнергию, поскольку они должны приводить в действие большие вентиляторы дымовых газов. Это может быть проблемой при высоких затратах на электроэнергию или при наличии на предприятии строгих обязательств по выбросам углерода (использование электроэнергии создает углеродный долг).

Бережливые системы с предварительным смешиванием позволяют избежать этих затрат на электроэнергию за счет некоторой эффективности O2. Дополнительным преимуществом является то, что основная физика здесь очень хорошо изучена, что делает предсказуемую конфигурацию довольно простой. Одним из основных недостатков систем с предварительным смешиванием обедненной смеси является то, что их головки сгорания обычно сделаны из хрупкой металлической сетки, которая склонна к засорению. Кроме того, они обычно используют воздушные фильтры, которые требуют частой замены. Это не только увеличивает затраты на техническое обслуживание, но и означает, что со временем эффективность постепенно снижается.Еще одним минусом является то, что эти системы обычно имеют плохой диапазон изменения около 3: 1.

Хорошая новость для предприятий, которые не могут использовать FGR, заключается в том, что на рынок выходят новые системы бережливых премиксов, которые решают некоторые из этих проблем. Выбирайте горелки с обедненной смесью с предварительным смешиванием, в которых используются цельнометаллические головки и не требуются воздушные фильтры. Лучшие и самые новые участники рынка могут достичь высоких показателей отклонения от 6 до 9: 1.

Переход на горелку со сверхнизким выбросом NOx потребует других модификаций системы — многие из этих соображений подробно рассмотрены в предыдущем выпуске журнала Power Engineering.Слон в комнате заключается в том, что переход к сверхнизким выбросам NOx по своей сути означает более низкую эффективность сгорания и, следовательно, более высокие эксплуатационные расходы (в дополнение к накладным расходам электроэнергии системы FGR). Помните, что если мы горим при низкой температуре, мы не используем наше топливо с максимальной эффективностью, и поэтому требуется больше топлива, чтобы произвести такое же количество тепла.

Когда мы говорим о проверке на будущее, мы говорим о готовности к будущим требованиям по NOx, которые могут составить около 9 ppm.Но мы также знаем, что эти требования обычно вводятся постепенно. Переход на работу при 9 ppm NOx сейчас для правил, которые могут не вступить в силу в течение 5 или 10 лет, означает тем временем понести много ненужных эксплуатационных расходов. В то же время многие старые горелки нуждаются в замене — и если вы собираетесь заменить одну, не следует ли вам заменять ее на модель со сверхнизким выбросом NOx, чтобы не столкнуться с новой заменой через несколько лет, когда правила меняются?

Выход из этой загадки — новейшая разновидность горелок с низким уровнем выбросов NOx, которые предлагают настраиваемые концентрации выбросов NOx.Сейчас они существуют как в форме FGR, так и в форме постных премиксов. В случае настраиваемых горелок FGR количество рециркулируемых дымовых газов программируется в широком диапазоне и снижается до минимально возможных теоретически возможных уровней. В случае горелок с конфигурацией для обедненной смеси с предварительным смешиванием это соотношение топлива и воздуха можно настраивать от очень бедной до очень богатой. Эти настраиваемые системы — лучший вариант для областей, где еще не установлены самые строгие стандарты NOx. Переключившись на одну из этих горелок, выбросы NOx можно настроить так, чтобы они точно соответствовали действующим нормативам NOx, при этом повышая эффективность. Когда и если эти стандарты изменятся в будущем, горелку можно будет просто перенастроить в соответствии с новыми требованиями.

Модернизация для биотоплива: новые горизонты жидкой древесины

Наряду с тенденцией к снижению выбросов NOx существует тенденция к снижению углеродного следа и использованию возобновляемых видов биотоплива. До недавнего времени единственным жизнеспособным вариантом для котлов было биотопливо на твердой массе — в частности, древесные гранулы или щепа.

Древесина для этих видов топлива может быть устойчиво получена из лесных ферм, а повторная посадка деревьев, используемых для производства топлива, может в основном компенсировать углерод, выделяемый при их сжигании.Однако их широкое распространение ограничивают значительные затраты на переход на такую ​​систему. Как правило, требуется совершенно новый котел для сжигания твердых кусков топлива, а не для сжигания жидкости или газа. Топливо из твердой биомассы необходимо будет сжигать на решетке или в котле с псевдоожиженным слоем, который значительно отличается от стандартного дымогарного или водотрубного котла. Кроме того, при сжигании твердой биомассы образуется гораздо больше золы, и горелка должна быть оборудована таким образом, чтобы ее можно было регулярно удалять из котла.Все это означает, что переход на твердое топливо из биомассы может легко превысить 20 миллионов долларов авансовых инвестиций. Такой тип инвестиций обычно имеет смысл только для учреждений с очень строгими обязательствами по выбросам углерода или возобновляемым источникам энергии (например, университеты, которые приняли строгие обязательства по выбросам углерода в соответствии с Обязательствами президентов американских колледжей и университетов в области климата).

Однако теперь можно переоборудовать под биотопливо, потому что жидкая древесина (возобновляемое жидкое топливо или биомасло) впервые стала жизнеспособной для использования в существующих газовых или масляных котлах.Жидкую древесину получают путем нагревания древесины в отсутствие кислорода до температуры выше 500 ° C. Из-за отсутствия кислорода древесина не горит: сначала она становится древесным углем, а затем разлагается на газ и жидкость. При нагревании выше 700 ° C пиролиз происходит очень быстро, и выход составит около 60% биомасла, 20% полукокса и 20% синтетического газа.

С точки зрения котла это биомасло, по сути, такое же, как традиционное жидкое топливо или природный газ. Однако эффективное и надежное сжигание жидкой древесины — дело неуловимое: жидкость очень коррозионная, термически нестабильная и легко полимеризуется при контакте с воздухом.Соответственно, это требует жестких допусков по температуре и давлению от горелки, а также от насосов, трубопроводов и резервуаров для хранения, которые очень устойчивы к коррозии. Сложность проектирования горелки и насосной системы, а также отсутствие надежного, конкурентоспособного по стоимости источника жидкой древесины до недавнего времени препятствовали использованию этого биомасла в котельных.

Хотя жидкая древесина уже давно доступна на рынке, коммерчески жизнеспособные горелки, которые могут ее сжигать, только что появились.Эти горелки совместимы с широким спектром существующих котлов и представляют собой перспективный выбор для модернизации существующего котла. Стоимость такой модернизации обычно примерно на 90 процентов меньше, чем оптовая замена бойлера на твердый раствор биомассы. Это тоже эффективно: колледж в штате Мэн, который недавно перешел на эту технологию, сократил свой углеродный след на 83 процента всего за один год.

Это новая технология, и ее применимость будет зависеть от приоритетов предприятия в отношении углеродного следа и устойчивости, а также их способности получать жидкую древесину, которая в настоящее время становится все более доступной.

Более чистое будущее с существующим котлом

Если вы хотите провести модернизацию в будущем без замены всей вашей котельной системы, одним из самых недорогих и широко применяемых вариантов модернизации является замена рычажного механизма промежуточного вала современной системой параллельного позиционирования. Переход на горелку с низким уровнем выбросов NOx и настраиваемыми выбросами NOx подготовит вашу систему к ужесточению нормативов по NOx, не нанося при этом ненужного снижения эффективности. Для тех, кто действительно смотрит в будущее, переход на биотопливо с совместимой системой горелки и насосом может значительно снизить углеродный след вашего предприятия.

Хороший котел может прослужить много десятилетий, и поскольку технология котлов достаточно развита, замена одного из них обычно имеет смысл только тогда, когда котел подходит к концу срока службы. Однако технология, связанная с котлом, радикально изменилась за последние 10 лет. Кроме того, в обозримом будущем требования к выбросам и эффективности будут ужесточаться. Сейчас самое подходящее время для модернизации существующего котла с использованием этих современных перспективных компонентов. Сделав таким образом свой котел ориентированным на будущее, вы можете гарантировать, что он будет работать в течение всего срока службы, и значительно снизить эксплуатационные расходы при этом.

Автор:

Дэн Уоллес — вице-президент по исследованиям и разработкам в Preferred Utilities Manufacturing Corp.

Испытание инновационной установки для низкотемпературной газификации альтернативного топлива перед совместным сжиганием в энергетических котлах

Реферат

В статье представлены результаты исследования инновационного метода низкотемпературной газификации биомассы и альтернативного топлива перед совместным сжиганием в промышленные котлы или котлы электростанций.Процесс газификации происходит с использованием дымовых газов в качестве газифицирующего агента с рециркуляцией образующегося газа (синтез-газа) в камеру сгорания котла. Роторный реактор газификации промышленного размера, использующий дымовой газ в качестве газифицирующего агента, был спроектирован и успешно построен на электростанции Марсель в городе Радлин, Польша. Конструкция реактора позволяет использовать широкий спектр альтернативных видов топлива (биомасса, промышленные отходы и бытовые отходы). В статье представлены результаты испытаний реактора с использованием древесных гранул хвойных пород в качестве топлива. В качестве газифицирующего агента использовался дымовой газ от сжигания угля и коксового газа. Измерительная система обеспечивает оперативное измерение состава синтез-газа: CO, CO ₂ , H ₂ , CH ₄ . В результате представленного процесса газификации получен синтез-газ с горючими компонентами, который рециркулирует в камеру сгорания котла.

Перед запуском установки промышленного масштаба были проведены лабораторные испытания для определения пригодности выбранных видов топлива для процесса газификации.Испытания проводились на лабораторном стенде, оборудованном реактором газификации, спроектированным и сконструированным специально для этой цели. Экспериментальный стенд позволяет регистрировать потерю веса образца и состав синтез-газа. Целью лабораторных исследований было определение возможности использования выбранного альтернативного топлива для косвенного совместного сжигания в энергетических котлах и создание базы знаний для промышленных процессов.

Ключевые слова

альтернативное топливо

топливо из отходов

биомасса

газификация

термическая утилизация

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2017 Автор (ы).Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

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 производства электроэнергии [1, 2,3,4]. Разъединяющая природа завода является наиболее значительным преимуществом жидких биомасел 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 выработки электроэнергии и отопления на месте, а также может служить источником топлива для средних и крупных предприятий. -масштабные системы сжигания, 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 для быстрого пиролиза оно 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), а при быстром пиролизе в основном образуется 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. После достижения установившегося режима горения было обнаружено, что 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 мазут и дизельное топливо. Использование жидкостей быстрого пиролиза (биомасла) в качестве топлива дает много 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, биомасло 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 биодизельное топливо может быть смешано с дизельным топливом от 5% до 30%, и нет никаких 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 биомасла.Было обнаружено, что электростанция работала без каких-либо серьезных проблем после рентабельной модификации котла, чтобы обеспечить совместное сжигание биомасла с углем, и не было замечено никаких негативных 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 биомасла 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. Однако низкое соотношение смеси биомасла и нефти, 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 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 повышения 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 требовали 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 использовалась существующая испытательная печь для сжигания нескольких видов топлива мощностью 300 кВт _th без каких-либо модификаций для изучения характеристик горения и выбросов смесей биомасла / HFO. Мы стремимся изучить возможность использования этих смесей в качестве замены HFO в промышленных приложениях.

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. Есть две камеры сгорания: горизонтальный (для газообразного / жидкого топлива) и вертикальный (для твердого топлива) футерованный лучистой камера с 0,56 м с внутренним диаметром. Длина горизонтальной камеры сгорания составляет 2,8 м, а 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 сгорания. 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) подаются вентилятором мощностью 7,5 л.с. Топливный поток впрыскивается из центра сопла с первичным воздухом, а кольцевой поток вторичного воздуха вводится путем окружения впрыскиваемой из центра струи жидкого топлива, текущей в горизонтальную камеру сгорания. При использовании пилотного пламени сжиженного нефтяного газа в качестве источника тепла после зажигания масляных брызг создается 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 смешивания, и скорость вращения смесителя составляла около 80 об / мин. Бионефть получали путем быстрого пиролиза древесной биомассы (лауановой древесины). Физические и химические свойства биомасла пиролиза перечислены в Таблице 1 и Таблице 2.В таблице 1 показаны 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 2.5%, 5% и 10% биомасла в эмульсии и 0,2% поверхностно-активного вещества добавляли 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, причем 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.

Эмиссия дымовых газов анализировалась 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 м.д.). Проба газа должна быть кондиционирована путем охлаждения, сушки и фильтрации, прежде чем попадет в анализаторы. Таким образом, был создан поток проб 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 меняется 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 стенки не изменится существенно с течением времени, что указывает на достижение квазистационарное состояние.Прогрев до проведения экспериментов занимал около 20 ч.

Энергия | Бесплатный полнотекстовый | Тепловой анализ и анализ производительности газификационного котла и оптимизация его энергоэффективности

Ископаемое топливо, уголь и газ являются ключевыми факторами глобального потепления. Один из способов контролировать изменение климата — сократить потребление ископаемого топлива. Биомасса — это органический материал, состоящий из растений и организмов. Энергия биомассы — единственный источник энергии, который полностью нейтрален по CO ₂ .Наиболее распространенная форма биомассы — древесина. Существуют различные процессы, которые позволяют преобразовывать биомассу в желаемую энергию [1,2]. Европейский рынок котлов, работающих на биомассе, быстро вырос в последние годы [3]. Газификационные котлы предназначены исключительно для сжигания древесины, в основном на тепловую мощность от 10 до 100 кВт. Топливом может быть сухая древесина любого вида, особенно подходят бревна длиной до 500 мм, а также древесные отходы в виде опилок или стружек, но всегда в сочетании с кусками древесины.Также можно использовать влажную древесину, но за счет повышенного расхода топлива. Время и физические усилия пользователя, прилагаемые во время резки и формовки древесины, значительно экономятся за счет использования загрузочной камеры котла. Зола в этих типах котлов составляет всего ок. От 1% до 2% от количества подаваемого топлива, а чистка требуется только один или два раза в неделю. Если эти котлы эксплуатируются правильно, они производят небольшое количество загрязняющих веществ, и их работа является ценным активом, особенно для окружающей среды [3,4,5].Причина в том, что при их сжигании используется принцип генераторной газификации древесины (при температуре около 1100 ° C). Такая система сжигания более экономична, чем обычные котельные системы, и обеспечивает экономию топлива даже до 40%. Сжигание древесного газа поддерживается вентилятором, который подает первичный воздух для горения в верхний под, а вторичный воздух подается через сопло в нижний под. Расход воздуха и тяга в дымовой трубе зависят от скорости вентилятора, которая может плавно регулироваться преобразователем частоты.Термодинамическое, энергетическое и кислородное совершенство горения сильно зависит от параметров отвода дыма через дымовую трубу. Осадка дымовой трубы изменяется очень быстро, в зависимости от изменений атмосферного давления, температуры и влажности атмосферного воздуха, а также от силы и направления ветра. Результаты измерений показывают, что эти изменения происходят во времени с высокой интенсивностью и высокой частотой, при этом рабочие параметры или амплитуды мощности котла и скорости вентилятора автоматически «копируют» эти изменения пропорционально в результате мгновенных изменений скорости.Регулирование скорости вращения вентилятора, согласно новому решению авторов, является мгновенной функцией температуры дымовых газов, тяги и давления дымовых газов в выхлопе дымовой трубы, включая соответствующий кислородный баланс сгорания. С этой точки зрения достаточно мощный балансировочный вентилятор можно рассматривать как очень важный элемент конструкции. Однако прямая функциональная связь между мгновенной мощностью вентилятора и некоторыми важными технологическими параметрами (выхлоп из дымовой трубы, мгновенная мощность котла, давление дымовых газов или температура дымовых газов в горловине дымовой трубы) в настоящее время конструктивно не обеспечивается.На сегодняшний день даже взаимные функциональные связи технологических и термодинамических параметров системы изучены недостаточно. Следовательно, функция балансировки (регулирования) вентилятора еще не обеспечена в достаточной степени, и, следовательно, слишком низкая или слишком высокая тяга дымовой трубы может возникнуть, если скорость вентилятора установлена ​​неадекватно. Неправильная тяга дымовой трубы отрицательно сказывается на параметрах горения, а также на параметрах термодинамического равновесия системы. В настоящее время определение производительности и концентрации продуктов выбросов газификационных котлов выполняется только в специализированных испытательных центрах по запросу производителей или пользователей.Однако такие измерения требуют использования специальных измерительных приборов и средств, требуют много времени, трудозатрат и дороги. При эксплуатации газификационных котлов пользователи пока предпочитают двухрежимное автоматическое и / или ручное управление. В котлах установлены два термостата: комнатный термостат для контроля температуры горячей воды на выходе из котла и внешний термостат для контроля температуры в отапливаемом помещении. Регулирование осуществляется с помощью внутреннего датчика температуры котла при достижении температуры воды на выходе 90 ° C и / или при установке заданной температуры в помещении (выключением вентилятора, обеспечивающего подачу воздуха в очаг, либо переключением на внешний схема газификационного котла).Для передачи температурных параметров между котлом и контроллером используются различные типы цифровых линий, например, контроллер котла со встроенным эквитермическим регулированием «Вкл / Выкл» или более современный тип управления «OpenTherm». Тип регулирования «Вкл. / Выкл.» Определяет, при каких обстоятельствах и для какой заданной температуры в помещении котел должен обеспечивать обогрев, т. Е. Другими словами: в принципе, с помощью этого регулирования можно достичь автоматического обогрева помещений в зависимости от от температуры наружного воздуха.Тип управления «OpenTherm» определяет минимальную требуемую мощность данного котла, необходимую в данный момент времени, при этом контроллер всегда превосходит установленное автоматическое регулирование котла. Современные беспроводные цифровые регуляторы температуры еще не используются на практике. Тип управления «OpenTherm» регулирует мощность водяного насоса только косвенно через систему автоматического регулирования котла, контроллер определяет только требуемую температуру на выходе. Рекомендуется только наружный датчик, который подключается к системе автоматической регулировки котла через так называемую линию «Opentherm Plus».Контроллер получает данные о температуре наружного воздуха косвенно через котел. Эксплуатация котлов без внешнего датчика температуры теоретически и практически возможна, но с точки зрения пользователя это экономически очень невыгодно (по сравнению с использованием внешнего датчика). Котел обычно работает в заданном режиме, в котором температура на выходе в здании изменяется в соответствии с требованиями пользователя. Регулятор пересчитывает текущее минимальное количество тепла, необходимое для того, чтобы котел работал в соответствии с возможностями в режиме «один пуск» весь день, но это идеальная ситуация, которая не гарантируется ни при каких обстоятельствах. Таким образом, правильно сконфигурированное управление не выключает котел «в соответствии с алгоритмами пропорционально-интегрально-производной (ПИД)», но отключает котел, потому что потребность в отборе тепла ниже, чем требуется для минимального котла. выход. Котел в этом случае не может достичь желаемой, и без того относительно низкой выходной температуры, поэтому его необходимо остановить и дождаться охлаждения реверса перед его новым перезапуском [2]. То, как будет вести себя котел в конкретном здании, зависит от многих факторов (тепловые потери, размеры радиаторов и т. Д.). Для безотказной работы котла всегда полезно не переборщить. Низкая мощность котла снизу важнее, чем его запас мощности вверх. Чем плавнее будет работа котла со временем, тем больше будет экономия топлива. Большинство используемых в настоящее время газификационных котлов не работают по принципу регулирования «Вкл / Выкл» или «OpenTherm». Если невозможно получить отчет обратной связи о температуре наружного воздуха, то регулирование является несовершенным и неполным, то есть недостаточно комфортным и экономичным. Такое регулирование приводит к неполному сгоранию и низкому КПД котла, а также к потенциально превышению допустимых выбросов дымовых газов и, конечно же, не обеспечивает желаемое постоянное термодинамическое равновесие системы сгорания. Также известен способ автоматического управления горением в топке и система для его реализации по запатентованному процессу [6], который касается снижения заданной концентрации оксида углерода в отходящих газах.Затем определенная концентрация свободного кислорода увеличивается, а после уменьшения концентрации оксидов углерода определенная концентрация свободного кислорода снова снижается. Система включает устройство программирования с программой изменения определенной концентрации свободного кислорода в отходящих газах в зависимости от соотношения концентраций диоксида углерода. Однако этот метод для газовых котлов мощностью до 100 кВт технически сложен, дорог и поэтому непригоден для использования обычными пользователями [7,8,9].

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Есть много причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его.