Россия и СНГ
+7 (831) 2-888-555
Москва и МО
+7 (495) 983-31-35

Вход через соц. сеть

Сага о пиролизе

Пиролиз — это термическое разложение органических и многих неорганических соединений при недостатке кислорода. Всем известный пример пиролиза — горение торфяников.

Сага о пиролизе

Процесс термического разложения органических и неорганических соединений, именуемый пиролизом, используется людьми в различных отраслях довольно давно. Одним из первых был взят на вооружение пиролиз древесины. Начиная с 12 века в России при помощи пиролиза вырабатывали сосновую смолу, используемую в кораблестроении. Считается, что в Швеции в 16 веке впервые началось применение технологии пиролиза для выработки смол в промышленных масштабах. В 1877 году Александр Александрович Летний запатентовал эффект пиролиза углеводородов. Ещё в 1875 году он обнаружил, что при температуре выше 300° С тяжёлые нефтяные остатки частично разлагаются на более лёгкие продукты — бензин, керосин, газы. В 1877-м впервые выделил из нефти ароматические углеводороды, установил важные закономерности процесса пиролиза нефти.

img104

Прошли столетия, изменились технологии, но простейшая идея термической переработки различного сырья без доступа кислорода до сих пор успешно используется и развивается.

В современных системах отопления эффект пиролиза используется в твердотопливных котлах.

Принцип работы пиролизного котла основан на разложении органического топлива в условиях высокой температуры и нехватки кислорода с последующим сгоранием выделившихся продуктов.

В камеру загрузки помещают топливо, которое разжигают. Из-за ограничения доступа кислорода, необходимого для горения, процесс плавно переходит в термическое разложение. Высокая температура и низкая концентрация кислорода ведет к образованию продуктов разложения: кокса, пиролизного масла и пиролизного газа. Классический пиролизный котел имеет две топки – в одной происходит термическое разложение топлива, во второй собираются и дожигаются продукты разложения. А это легкие фракции, которые сгорают практически полностью – до углекислого газа и воды, не образуя ни золы, ни дегтя, ни прочих элементов, характерных для кострового горения, используемого в обычных твердотопливных котлах. Дожиг происходит в условиях доступа вторичного воздуха. Обычно он подается принудительно с помощью наддувного вентилятора. Выделившееся тепло частично идет на подогрев пиролизной камеры, оставшаяся часть – в систему отопления.

За счет полного сгорания топлива пиролизные котлы имеют по сравнению с традиционными твердотопливными ряд существенных преимуществ. Это более высокий КПД, длительное горение на одной загрузке топлива, которое может доходить до суток. Большим плюсом является более экологичная эксплуатация из-за практически полного отсутствия продуктов сгорания, что, в свою очередь, положительно сказывается на сроке службы и прибора, и дымохода. Ну и, конечно, котел, который нужно реже топить и реже чистить, выигрывает в комфорте эксплуатации.

Однако есть и недостатки. Во-первых, наличие принудительной вентиляции требует обязательного подключения к электросети, чтобы обеспечить работу вентилятора. Во-вторых, сложная конструкция котла, в частности наличие двух камер, существенно сказывается на его стоимости. Кроме того, пиролизные котлы более требовательны к качеству топлива. В частности, при использовании древесины её влажность должна быть не выше 20%. Наиболее часто в пиролизных котлах используется уголь.

Твердотопливный котел VIKING , который предлагает российскому рынку ЭВАН, отличается и от традиционных твердотопливных котлов, и от пиролизных котлов. В основу работы прибора также положен эффект пиролиза, но в отличие от классических пиролизных котлов VIKING имеет одну камеру и не требует электрического подключения.

img100

Наибольшей эффективности работы твердотопливного котла можно добиться путем подключения к нему теплонакопителя, который, аккумулируя тепло, затем передает его в систему отопления тогда и в таком количестве, как это нужно потребителю. Помимо этого теплонакопитель с функцией ГВС решает вопрос с обеспечением горячей водой. А приборы, оснащенные несколькими змеевиками, позволяют создавать гибридные системы с несколькими источниками тепла.

В камеру сгорания закладывается небольшое количество топлива. Разжигание происходит постепенно – сначала щепами, потом углем. Когда пламя разгорится, вся камера загружается основным видом топлива. Горение происходит в нижней части камеры, куда подается воздух, а в верхней, откуда кислород вытесняется, происходит пиролиз. Продукты генерации вытесняются вниз, где, смешиваясь с первичным воздухом, сгорают. При неполном сгорании по каналу, расположенному в задней части камеры, подается вторичный воздух, под воздействием которого продукты пиролиза дожигаются. Незначительная часть пиролизных газов попадает в трехходовой теплообменник, куда также организован дополнительный приток вторичного воздуха через вентиляционные отверстия. Здесь происходит окончательный дожиг.

Таким образом, котел пиролизного типа VIKING обладает всеми плюсами классических пиролизных котлов. При этом имеет более простую конструкцию и не требует подключения электропитания, то есть может использоваться в системах с естественной циркуляцией.

img113 img105

Еще статьи по теме:

Твердотопливные котлы