Saturs
Reklāmā ieguldītā nauda rada ienākumus par 30–35% lielākus nekā tie paši līdzekļi, kas ieguldīti inženierijas un tehnoloģiju jaunu ideju modernizācijā un ieviešanā. Mēs kā patērētāji patiešām nevēlamies pirkt produktus, kas izgatavoti pēc idejām un aprēķiniem, kas gūti pirms 50 gadiem, novecojuši, bet skaisti izstrādāti dizaineru un pienācīgi apkalpoti tirgotājiem.
«Jauns» gadu desmitiem ↑
Tas būs par pirolīzes sildīšanas katliem. Pats nosaukums runā par sarežģītu ierīci, kas izmanto sarežģītu shēmu ogļu vai malkas dedzināšanai, lai iegūtu maksimālu siltumenerģijas daudzumu ar minimālu cilvēku iesaisti.
Ir vērts pieminēt vairākas svarīgas šādu degļu iezīmes:
- Pastāv pirolīzes katlu konstrukcijas, kas paredzētas gan koksnes kurināmajam, gan akmeņoglēm, pēdējais ir vēl vēlamāks lielā degšanas karstuma dēļ;
- Galvenais siltuma daudzums rodas katla gāzes ģeneratora kamerā sadedzinot malkas, akmeņogļu vai briketes gāzveida sadalīšanās produktus;
- Lai pirolīzes sadegšanas katls darbotos, nepieciešams kontrolēts gaisa trieciens, bieži izmantojot elektrisko ventilatoru, šajā gadījumā bez elektrības pirolīzes katls var apstāties.
Ir dizainparaugi, kuros nav elektriska gaisa spiediena, taču šajā gadījumā pirolīzes katla skurstenim vajadzētu būt apmēram par 30% augstākam nekā standarta, lai nodrošinātu vajadzīgo gaisa spiedienu pirolīzes gazifikācijas kamerā un gāzes-gaisa maisījuma atlikušās sadegšanas dobumā..
Pirolīzes katla darbības princips ↑
Mūsdienu pirolīzes katlu pareizāk sauc par gāzes ģeneratoru. Šādās ierīcēs kara laikā un pirmajos pēckara gados smagos benzīna trūkuma apstākļos strādāja slavenie pusotra kravas automašīna un ZIS. Jau tad tur bija «honed» praksē veiksmīgākais pirolīzes vienības dizains.
Pirolīzes katla darbības princips ir balstīts uz trīs atsevišķu kameru izmantošanu:
- Kurināmā iekraušanas kamera, kurā žāvē malku vai ogles un sasilda līdz vajadzīgajai temperatūrai;
- Pirolīzes dobums vai gazifikācijas kamera, tajā tiek ievadīts neliels gaisa daudzums, kas nodrošina kurināmā sildīšanu un termisko sadalīšanos līdz ar tā pārvēršanu degošās gāzēs;
- Gaisa un gāzes maisījuma sadegšanas kamera. Augstā degšanas temperatūra un spēja precīzi izmērīt gaisa daudzumu ļauj sadedzināt degvielu ar pienācīgu katla efektivitāti;
Pirolīzes katla dizaina iezīmes features
Ļoti veiksmīga ir pati ideja par pirolīzes divpakāpju sadedzināšanu. Sadegšanas process ir tīrāks un stabilāks, bez pārmērīgas degvielas sadedzināšanas pelnos. Koksnes sadedzināšanas process pats par sevi neinteresē, jums joprojām ir nepieciešams kaut kā nodot atbrīvoto siltumu apsildāmās telpas gaisā. Pateicoties šādai pirolīzes un siltuma ģenerēšanas organizācijai, izrādījās, ka pietiek vienkārši uzbūvēt pirolīzes katlus ilgstošai sadedzināšanai ar ūdens ķēdi. No sadegšanas zonas ir iespējams noņemt siltumu un pārnest to tāpat kā parastajā gāzes katlā, un tikpat viegli regulēt tā darbību.
Pirolīzes katla augšējās un apakšējās kameras, kāda ir to atšķirība ↑
Projektā ir nodalīti pirolīzes sadedzināšanas katlu projekti ar sadegšanas kameras augšējo un apakšējo daļu sublimācijas produktu sadedzināšanai.
Katla konstrukcijas princips un atšķirības ir skaidri redzamas diagrammās un zīmējumos. Sistēmā ar zemāku atrašanās vietu gazifikācijas kameras ir vieglāk uzturēt un tīrīt no pelnu režģa un uzglabāšanas tvertnēm. Projektējot ar pirolīzes kameras augšējo stāvokli, ir viegli nodrošināt degvielas uzpildīšanu vienai dienai, neizmantojot bunkurus un īpašas padevējas. Konkurents ar zemāku kameru bez bunkuru malkas klāšanu pabeidz 7–8 stundās.
Kā deg degviela pirolīzes katlos ↑
Abos gadījumos primāro un sekundāro gaisu izmanto pirolīzes katlā. Primāro gazifikācijas nodalījumā piegādā ļoti ierobežotā daudzumā. Šo vietu var saukt par pirolīzes katla sirdi, tā efektivitāti un termisko efektivitāti precīzi nosaka spēja dziļi un efektīvi kurināt gazifikāciju neatkarīgi no tā daudzuma, kvalitātes un sublimācijas spējas.
Kurināmā pirolīzes gazifikācijas posmā viņi cenšas visu siltumu, kas rodas no degšanas kvēpojošas degvielas, kameras tilpumā, tāpēc kameras tilpums ir izolēts no ārējās vides un bieži tiek izgatavots no keramikas, kas ir izturīga pret agresīvākajiem savienojumiem, kuri ir pilni, piemēram, sēra oglēs. Dažreiz kaprīza keramikas vietā izmanto īpašas čuguna šķiras, kas ir izrādījušās labas darbā. Parasts tērauds dažās nedēļās sadegs līdz caurumiem. Pamatojoties uz to, ir viegli atšķirt pienācīgu pirolīzes katlu no laba katla imitācijas.
Turklāt atsevišķās pirolīzes katlu versijās ir izgudroti kurināmā tvertnes, kas ļauj piegādāt malku kurināmā gazifikācijas kamerā. Tagad īpašniekam vienkārši ir jārūpējas par nodalījuma piepildīšanu ar malku vai akmeņoglēm reizi dienā un periodiski jāizņem sārņi un cietie atkritumi no noliktavas.
Pirolīzes katlu regulēšana un kontrole ↑
Teorētiski lietderīgās degvielas dziļums var sasniegt 90% tikai ar augstas kvalitātes koksnes degvielu. Salīdzinājumam: parastais malkas apkures katls izspiež ne vairāk kā 50–60%. Visi pārējie stāsti ir tirgotāju izdomājumi.
Pirolīzes katla darbībā ļoti daudz ir atkarīgs no automatizācijas stabilitātes. Ja malku sadedzina, jebkura veida koksnes gazifikācijas produktu sastāvs ir aptuveni vienāds ar nelielu siltumspējas un izdalītās degošās gāzes daudzuma atšķirību. Šādos apstākļos ir ļoti viegli uzturēt optimālā daudzuma sekundārā gaisa padevi, lai siltums caurulē netiktu izpūsts ar lieko gaisu..
Ogļu gadījumā viss ir daudz nopietnāk. Akmeņogļu gazifikācija ir ļoti sarežģīts process, un pareizai dziļas gāzes veidošanai ir nepieciešama sarežģīta vadības sistēma, tāpēc daudzi pirolīzes katlu ražotāji parasti atsakās strādāt ar šādu degvielu.
Akmeņogļu gazifikācijas problēmas ↑
Degvielas gazifikācijas process ir ļoti sarežģīts un daudzšķautņains, tam nepieciešama precīza gaisa dozēšana. Pirolīzes katlu lētākās iespējas nav paredzētas nevienam citam darbam, izņemot koksni vai koksnes granulas. Patiesībā koksnes gazifikāciju vai termisko destilāciju vispār nevar kontrolēt. Pietiek, lai malku sasildītu slēgtā telpā līdz 270-300 grādiem, un tad gāzes ģenerēšanas process notiks automātiski, nepiegādājot gaisu vai siltumu.
Akmeņogļu gazifikācijas produkti ir ļoti atkarīgi no ogļu kvalitātes un pakāpes, termiskā režīma. Turklāt gāzu siltumspēja un temperatūra var būt ļoti liela «staigāt» atkarībā no gazifikācijas temperatūras un pievadītā primārā gaisa daudzuma. Ja automatizācija ir nepareizi noregulēta, augstās temperatūras dēļ pēcdedzinātājā, jūs varat sadedzināt siltummaini un nokļūt negadījumā.
Pēc pirolīzes katlu īpašnieku teiktā, bieži vien gandrīz manuāli jāizvēlas ogļu optimālā pakāpe un gabalu lielums. Parasti šajā gadījumā katlu palaišanai tiek izmantota malka, un pēc tam to nodod ogles vai ogļu briketes.
Pirolīzes katlu priekšrocības salīdzinājumā ar parastajām krāsnīm ↑
Pirolīzes metode ir ekonomiskāka. Pat visdārgākais tradicionālās konstrukcijas katls nespēj pilnībā sadedzināt ogles, labākajā gadījumā izdedžos atlikušais nesadedzinātais kurināmais būs 10-18%. Elektrostacijās rūpnieciskās sadedzināšanas iekārtās ar «fona apgaismojums» mazuta vai dabasgāzes ogļu pamatakmeņu saturs ir 5–10%.
Laba sadegšanas kvalitāte ļauj sadedzināt degvielu ar minimālu kaitīgo un kancerogēno vielu daudzumu. Bet, ja pirolīzes katla projektēšanā bija vārstiem vai caurumiem samazināts spiediens, telpā var rasties oglekļa monoksīda noplūde, kas ir galvenā kurināmā gazifikācijas produktu sastāvdaļa.
Pirolīzes katlu ir grūtāk uzturēt, tā efektivitāte tieši ir atkarīga no automatizācijas kvalitātes un uzticamības. Turklāt normāla, stabila darbība ir iespējama tikai tad, ja tiek iekrauta vismaz trešdaļa no regulārā degvielas daudzuma, lai gan ir zināmi ierobežojumi gabalu lielumam un mitrumam..
Pašdarināts pirolīzes katls ↑
Mūsu cilvēks var tikt galā ar jebkuru uzdevumu. Pašmāju pirolīzes katli ar augšējo kameru jau sen ir izgatavoti ar savām rokām no improvizētiem materiāliem un veciem propāna cilindriem. Stacionārā augšējā vāka vietā tiek izmantots noņemams apvalks ar cauruli, un, protams, šajā pirolīzes katla konstrukcijā absolūti nav automatizācijas, tāpēc tie, kā likums, darbojas uz lietotas eļļas un koka.
Secinājums ↑
Neskatoties uz radinieku «senatne» gāzes ražošanu, pirolīzes katlus var uzskatīt par jaunu ideju, kuras īstenošanai bija nepieciešams izmantot mūsdienīgas automatizācijas iekārtas un sadegšanas kvalitātes kontroli. Nākamais katlu attīstības posms būs tā sauktā sadegšana bez liesmas, kurā degviela tiek oksidēta ļoti zemā temperatūrā 200-300par ar minimālu siltuma zudumu.
