Конструкция газогенераторного котла

 

1. Место для электронагревательных элементов.

2. Регультор тяги.

3. Шибер розжига.

4. Дымоход

5. Плита топки.

6. Распределитель пламени.

7. Камера сгорания.

Для того чтобы увеличить автономность работы газогенераторного котла, их производители увеличивают объёмы загрузки топлива до максимальных размеров, благодаря чему время независимой работы устройства может достичь суток, и при этом загрязнение котла сажей и копотью становиться минимальными. Более того, производители этой техники выпускают программируемые котлы, благодаря чему появляется возможность регулирования температуры как самого котла, так и всего помещения.

 

Пиролизный котёл — разновидность твердотопливного, как правило, водогрейного котла, в котором топливо (например, дрова) и выходящие из него летучие вещества сгорают раздельно. Обычно как синоним употребляется названиегазогенераторный котёл, изредка делают различие^[1]. Фактически, пиролиз (разложение и частичная газификация под действием нагревания) происходит при любом способе сжигания твёрдого органического топлива.

Конструкция

В пиролизных котлах топка разделена на две части. В первой части (газифицирующая камера, или камера загрузки^[3]) при недостатке кислорода медленно горит и пиролизуется топливо, а выделяющиеся при этом газы догорают во второй части (т. н. камера сгорания), куда подаётся вторичный воздух (двойное дутьё). Отвод тепла из камеры загрузки минимизируется. В существующих конструкциях эти пространства разделяетколосник, на котором лежит топливо; первичный воздух проходит сквозь слой топлива сверху вниз. Таким образом, характерным отличием пиролизных котлов от других бытовых котлов является верхнее дутьё. Топки такой конструкции имеют повышенное аэродинамическое сопротивление, поэтому тяга их, как правило, принудительная. Часто по технологическим соображениям она реализуется с помощью дымососа, а недутьевого вентилятора (более характерного для небольших котлов); в статьях обычно всё равно употребляется термин «вентилятор».^[4]

Принцип действия

Дрова (или иное топливо) загружаются на колосник. Их поджигают, дверца закрывается и запускается дымосос. При недостатке воздуха и под действием высокой температуры (200—800 °C и выше) происходитобугливание и выделение древесного газа, то есть собственно пиролиз. Выделившиеся продукты (в основном углеводороды, угарный газ и водород, плюс азот из первичного воздуха^[5]) поступают под колосник. Там к продуктам пиролиза подмешивается вторичный воздух, в котором летучие сгорают; часть тепла при этом возвращается к нижнему слою дров и поддерживает пиролиз. Полученное тепло может быть использовано для нагрева любых теплоносителей — воды, воздуха.

Достоинства

· Регулируемый (подачей первичного воздуха) процесс горения позволяет работать с одной закладки достаточно длительное время, до 12 часов (у обычных дровяных котлов порядка 3—4 часов^[2], однако у котлов верхнего горения этот показатель больше — от 30 часов на дровах до 6—7 дней на угле). Можно обеспечить автоматическое регулирование параметров.

· Полное сгорание топлива. Как следствие, гарантирована экономичность горения, реже надо чистить зольник и газоходы^[6]

· Двухступенчатое сжигание позволяет снизить избыток воздуха в уходящих газах (повышает экономичность)

· Процесс горения пиролизных газов легко поддается управлению и регулировке, что позволяет автоматизировать работу такого котла приблизительно в той же степени, что и работу газовых или жидкотопливных котлов

· Снижение выбросов вредных веществ в атмосферу (в частности, высокая температура в верхней камере подавляет CO)^[6]

· Применение данного типа котлов стимулирует к отказу от применения неподсушенного топлива, что повышает эффективность хозяйствования

· Возможность сжигания крупных (даже неколотых) дров.

Как следствие, экономичность данного типа котлов по сравнению с «традиционными» аналогами может быть выше на 4—7 %^[7].

Недостатки

· Более высокая (в 1,5—2 раза) стоимость^[6]

· Энергозависимость — без дымососа работать не могут (за редким исключением^[8][2])

· Требовательность к влажности топлива

· У некоторых моделей замечены изменения мощности в процессе сначала возрастающего, потом затухающего выхода летучих в ходе пиролиза закладки^[9] — до 40 %

· На малых (ниже 50 %) нагрузках горение нестабильно, отмечается образование дёгтя в газоходах^[10]

· Температура обратной воды должна быть не меньше 60 °C (редко 40°^[8]) во избежание выпадения в газовом тракте конденсата и низкотемпературной коррозии (это обычное требование к котлам, проблема легко решается подмесом прямой воды к обратной)

· В дровяной пиролизный котёл нельзя организовать автоматическую подачу топлива (нужны крупные дрова)^[11]; вместе с тем есть пеллетные пиролизные котлы^[6]

· Значительная часть публикаций о пиролизных котлах носит ярко

·

·

·

·

·

·

выраженный рекламный характер, в результате сформировать объективное представление о них порой проблематично.

1 — топливо, 2 — первичный воздух, 3 — вторичный воздух, 4 — уходящие газы, 5, 6 — вход и выход воды
A — камера газификации, B — колосник, C — камера дожигания, D — газоход, E — дымосос

 

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: