Pyrolýza

Produkty pyrolýzy uhlia

Na úplnom začiatku nášho článku sme teda spomenuli, že pyrolýzou z uhlia môžete získať nasledujúce typy produktov:

• Pevné
• Kvapalina
• plynný

Teraz zvážte každý typ produktov pyrolýzy podrobnejšie.

Pri pyrolýze čierneho uhlia sa získava pevný koks, ktorý sa dnes používa najmä v takých odvetviach, ako je metalurgia železných a neželezných kovov. Koks je dokonalejšie tuhé palivo ako uhlie, a preto sa používa na tavenie kovov.

Koks, hoci je hlavným produktom pyrolýzy uhlia, však zďaleka nie je to najcennejšie, čo sa dá z tohto prírodného zdroja získať. Vedľajším produktom tohto procesu je zmes plynov a pár, ktorá obsahuje veľa chemických zlúčenín. Táto zmes sa kondenzáciou rozdelí na kvapalnú a plynnú zložku, z ktorej možno následne získať viac ako 250 chemických zlúčenín.

Hlavným kvapalným produktom pyrolýzy uhlia je uhoľný decht, čierny kvapalný produkt, ktorý je zložitou zmesou organických zlúčenín. Z uhoľného dechtu sa ďalším spracovaním získavajú látky ako:

• Fenoly
• naftalén
• antracén
• Rôzne heterocyklické zlúčeniny
• Technické oleje
• syntetické palivo

Za zmienku však stojí skutočnosť, že oleje a kvapalné palivá získané pyrolýzou uhlia nie sú vhodné na použitie v spaľovacích motoroch, pretože vo svojom zložení obsahujú veľa nečistôt. Z tohto dôvodu tieto produkty pyrolýzy vyžadujú dodatočné čistenie na ďalšie použitie. A to výrazne zvyšuje náklady na tieto produkty pyrolýzy, takže ich výroba nie je príliš zisková.

Plynným produktom pyrolýzy uhlia je takzvaný pyrolýzny plyn, ktorý je zmesou horľavých plynov a rôznych chemických zlúčenín. V mnohých krajinách sveta sa dnes pyrolýzny plyn používa ako alternatívny zdroj energie, predovšetkým tepelnej.

Ak je táto technológia pre nás celkom nová, potom sa v niektorých európskych krajinách pyrolýzny plyn už dlho stal známym palivom. Okrem toho sa pyrolýzny plyn, ako aj uhoľný decht, môžu použiť na získanie rôznych chemických zlúčenín. Z tohto plynu sa teda izoluje benzén, fenol a ďalšie látky.

• Komentáre k článku

Obsah druhého bloku

Zariadenia na výrobu

Základom výrobného procesu na výrobu dreveného uhlia sú tieto mechanizmy:

1. Hydraulická štiepačka dreva.
2. Reťazové píly.
3. Váhy.
4. Rúra na drevené uhlie.
5. Generátor elektriny.

Na stavbu pece by mala byť vybavená otvorená a rovná plocha, samotná pec by mala byť vysoko kvalitná, aby sa zabezpečila nemožnosť prenikania kyslíka. V opačnom prípade sa časť suroviny nespracuje, ale spáli.

Video: pec na drevené uhlie.

Dobrá pec je navrhnutá tak, že plyny, ktoré sa objavujú počas oxidácie, sa privádzajú do pece, tam sa spália a posielajú na udržanie požadovanej teploty. Takéto úspory energie sú ekologické a ekonomické.

Existuje aj zariadenie, v ktorom je možné použiť iba jeden kontajner. V tomto prípade je narušená kontinuita technologickej výroby dreveného uhlia a vznikajú prestoje. Táto situácia je vyriešená prítomnosťou odnímateľných nádob, v ktorých môžete samostatne sušiť, oxidovať palivové drevo a nechať ho vyhorieť.

Moderné technológie používané pri výrobe dreveného uhlia sú bezodpadové, ekologické a ergonomické. Zariadenie nevyžaduje dodatočnú a špecifickú starostlivosť.Vo výrobe sú za kontinuitu procesu a automatické nastavovanie strojov zodpovední spravidla 3 ľudia.

Zariadenia sa líšia svojou variabilitou, ale možno ich zoskupiť do 3 hlavných typov:

1. Mobilné zariadenia;
2. Stacionárne mechanizmy;
3. Pomocné vybavenie.

Prvá a druhá skupina zariadení sa líšia prítomnosťou a absenciou možnosti jeho prenosu. Okrem toho majú niektoré typy zariadení jedinú funkciu na sušenie a pyrolýzu.

Pece na drevené uhlie majú hmotnosť 6 až 80 ton. Pri výbere mobilného zariadenia by ste mali brať malé modely, ktoré vám umožnia zmeniť ich umiestnenie. Voľba v ich prospech je spôsobená nedostatkom schopnosti systematicky dodávať spotrebný materiál na konkrétne miesto. Mobilné inštalácie pozostávajú z modulov, rýchlo sa montujú a demontujú. Môžu byť umiestnené bez vytvárania ďalších prístreškov a ochranných miestností.

Stacionárne inštalácie si naopak vyžadujú vyčlenenie samostatnej upravenej miestnosti, ktorá môže slúžiť súčasne ako sklad hotových výrobkov.

Inštaláciu zariadenia musia vykonať odborníci a musia spĺňať ustanovenia GOST. Všetky inštalácie musia spĺňať požiadavky bezpečnosti a šetrnosti k životnému prostrediu, pretože odpad a uhlíkové zvyšky sa spaľujú v peciach.

Na obstaranie je žiaduce pomocné zariadenie, pretože výrazne znižuje náklady, predovšetkým dočasného charakteru. Medzi takéto mechanizmy patrí dávkovač na váženie a balenie, separátor.

Výhody a nevýhody pyrolýznych kotlov

V plynových kotloch sa palivo využíva najefektívnejšie, pretože takmer úplne vyhorí. To vám umožní nielen získať viac tepla, ale aj znížiť škodlivé emisie do atmosféry.

Niekedy sa takéto kotly používajú na likvidáciu odpadu z výroby s minimálnym znečistením ovzdušia. Okrem toho sa znižuje množstvo popola, čo znižuje frekvenciu čistenia (pri použití palivového dreva - asi raz týždenne).

Pri priamom spaľovaní tuhého paliva je pomerne ťažké regulovať ohrev chladiacej kvapaliny. V pyrolýznych kotloch s dlhým spaľovaním je to možné vďaka riadeniu prívodu vzduchu.

Veľkosť použitého palivového dreva môže byť pomerne veľká, môžete použiť nenasekané palivové drevo. Moderné modely sú vybavené elektronickým zariadením, ktoré zjednodušuje a zjednodušuje riadenie procesu vykurovania.

Nevýhody zahŕňajú vysoké náklady na vybavenie a vysoké požiadavky na kvalitu surovín. Úspora paliva v priebehu času vráti náklady na vybavenie. Ako palivo sa odporúča použiť palivové drevo sušené 12 mesiacov, s vlhkosťou 12-20%.

V opačnom prípade kotol nebude pracovať s deklarovaným výkonom a zhasne aj pri znížení prívodu vzduchu. Ak je teplota chladiacej kvapaliny vo vratnom potrubí nízka, teplota v primárnej komore sa zníži, čo môže spôsobiť únik paliva.

Aby sa tomu zabránilo, niekedy je namontované špeciálne obtokové potrubie. Zároveň sa skomplikuje návrh vykurovacieho systému a zvyšujú sa náklady na inštaláciu.

Použitie nútenej trakcie

Na zabezpečenie správnej činnosti pyrolýzneho kotla s dlhým spaľovaním je potrebný prívod primárneho a sekundárneho vzduchu. Nútený ťah zabezpečuje ventilátor alebo odsávač dymu, ktorý funguje na napájanie.

Toto povoľuje:

• rýchlo zvýšiť teplotu v spaľovacej komore a vykurovacom systéme ako celku;
• urýchliť začiatok procesu pyrolýzy;
• predĺžiť prevádzku kotla na jedno nabitie paliva;
• automaticky udržiava teplotu chladiacej kvapaliny.

Jediným negatívom je potreba neustáleho prísunu energie. V jeho neprítomnosti je prevádzka vykurovacieho systému pozastavená.Východiskom zo situácie môže byť použitie kotla s prirodzeným ťahom, ktorý nevyžaduje elektrické pripojenie.

Pre jeho plnú prevádzku je potrebný dobre navrhnutý a namontovaný komín. Tieto kotly by sa mali čistiť častejšie. Vďaka absencii elektroniky je pravdepodobnosť porúch minimalizovaná. Účinnosť takýchto kotlov je však nižšia, čo je kompenzované nižšími nákladmi.

Použitie pyrolýznych kotlov na tuhé palivá je jedným z najefektívnejších spôsobov organizácie autonómneho vykurovania. Moderné elektronické zariadenia, ktoré riadia proces práce, vám umožňujú automatizovať proces vykurovania.

Nedostatok plynu alebo nedostatočný výkon elektrických sietí núti majiteľov domov riešiť problém zimného vykurovania pomocou zariadení na tuhé palivo. Medzi týmito jednotkami vystupujú ako samostatná skupina pyrolýzne kotly s dlhým spaľovaním (druhý bežný, nie celkom presný názov je však kotly na výrobu plynu). Dôvodom je ich vysoká účinnosť – až 85 % a veľký výkonový rozsah zariadenia – od 30 do 100 %.

Ako vykurovať kotol s pyrolýznym spaľovaním uhlím

• Zapálenie pyrolýzneho kotla na uhlie - s plne otvorenou klapkou dochádza k zapáleniu uhlia. Je zakázané používať petrolej, benzín a iné zlúčeniny, ktoré umožňujú rýchle zapálenie plameňa. Na zapálenie sa používa malé množstvo suchého palivového dreva.
• Prepnutie kotla do režimu pyrolýzy - po odpálení 15-20 minút sa klapka zakryje a prepne do režimu pyrolýzy. Z jednej záložky kotol pokračuje v práci až niekoľko dní.

Ktoré uhlie je lepšie pre pyrolýzne kotly

vysoká teplota

Konštrukcia počíta s horným plnením ohniska z hrubostennej ocele alebo liatiny. Napriek zmenám vo vnútornej konštrukcii je potrebné vykurovať pyrolýzny kotol výlučne uhlím, ktorého kvalita je uvedená v technickej dokumentácii.

Na veľkosť frakcie sa vzťahujú osobitné požiadavky. Je lepšie ohrievať automatické kotly s jemným uhlím od 0,5-2 cm, je to kvôli zvláštnosti prívodu šnekového paliva.

• Antracit - na antracitovom uhlí fungujú najmodernejšie modely vykurovacích zariadení. Uhlie má dobré výhrevné vlastnosti a malý zvyšok popola.
• Uhlie - opodstatnené je aj použitie uhlia v pyrolýznych kotloch. Tento typ paliva je štandardom pre výpočet výhrevnosti.
• Hnedé uhlie - má vysoký obsah popola, v dôsledku čoho sa často pozoruje vyhorenie roštu. Hnedé uhlie je možné použiť v pyrolýznom kotli len vtedy, ak je k dispozícii systém predhrievania vzduchu pred jeho privádzaním do pece. Používanie odrôd s vysokým obsahom popola a mokrých hornín je zakázané.
• Dlhoplamenné uhlie - dodávané v doskách a veľkých frakciách. Svoje meno dostal vďaka schopnosti horieť dlhým plameňom, ako drevo. Zároveň je doba horenia uhlia s dlhým plameňom približne 2-2,5 krát dlhšia ako doba horenia palivového dreva.
• Uhoľné brikety sa vyrábajú z uhoľného odpadu lisovaním a pridávaním tmeliacich zmesí. Brikety sa rýchlo vznietia a majú dobré výhrevné vlastnosti. Ako výhody tiež rozlišujú takmer úplnú absenciu zvyškov popola a trosky.

optimálne typy

Spotreba uhlia v pyrolýznom kotle

prostredietvrdá mrazivá zima

Výpočty sa vykonávajú takto:

1. Vypočítajte vykurovanú plochu - na to sa dĺžka domu vynásobí jeho šírkou.
2. Požadovaný výkon kotla vypočítajte podľa vzorca 1 kW = 10 m².
3. Vypočítajte si náklady na vykurovanú plochu. Priemerné náklady na vykurovaciu sezónu budú 550 kg na každých 10 kW kotla alebo 100 m².
4. Výsledná hodnota sa vynásobí počtom mesiacov vykurovacej sezóny.

Výrobcovia v technickej dokumentácii uvádzajú, ako dlho bude kotol pracovať na jednej záložke uhlia, uvádzajú všetky druhy paliva povoleného na použitie, približnú spotrebu a ďalšie charakteristiky.

Výber značky výrobcu zariadení na pyrolýzu uhlia

domáci trh

• Vykurovacie pyrolýzne kotly na uhlie ruskej výroby - vyrobené výrobky sú prispôsobené domácim prevádzkovým podmienkam, nenáročné na kvalitu paliva. Najobľúbenejšie modely sú Trajan, Gejzír, Divo.
• Odrody dovážaných kotlov na pyrolýzu uhlia - generátory tepla vyrábané v krajinách EÚ sú vyrobené z ocele alebo liatiny. Pri použití liatinových roštov spolu s oceľovým výmenníkom je povolené kombinované prevedenie.Výrobky sa vyznačujú vysokou spoľahlivosťou, plnou automatizáciou spaľovacieho procesu a dlhou životnosťou. Populárna je zostava spoločností: Buderus, Atmos atď.

ruské kotly

Ako si vybrať pyrolýzny kotol

Trh poskytuje kupujúcemu široký výber. Väčšina agregátov je výtvorom českých výrobcov, no prvenstvo držia nemeckí zástupcovia. Takmer všetky modely potrebujú elektrinu, môžu jazdiť na uhlie, drevo, alebo byť kombinované.

Pri výbere venujte pozornosť:

• výkon jednotky;
• vonkajší dizajn;
• počet okruhov.

Pri kúpe takéhoto ohrievača je potrebné správne zvoliť jeho výkon, aby bolo pre miestnosť dostatok tepla. Referenčné kritérium je nasledovné: Na ohrev 10 m2 je potrebný výkon 1 kW pyrolýzneho kotla. m priestorov. Toto berie do úvahy skutočnosť, že dom je dobre izolovaný, výška stien nepresahuje 3 metre. Ak sú možné tepelné straty doma, kupujúci si nie je istý spoľahlivosťou budovy, potom sa berie do úvahy nie 1 kW, ale 1,3 kW. Napríklad pre izbu 30 m2. m potrebovať pyrolýznu jednotku s výkonom najmenej 3,9 kW (1,3 kW * 30 m2 / 10 = 3,9 kW).

Pyrolýzne kotly sú technologické zariadenia, majú veľké množstvo elektroniky a rôzne nastavenia, tie drahšie majú ovládací panel a keramickú pec, ktorá vám umožňuje udržiavať teplo po dlhú dobu, dobré technické vlastnosti. Môžete nájsť aj novšie modely: pyrolýzny kotol v liatinovej skrini (nemecký výrobca Dakon).

Existujú aj modely, ktoré stále dokážu fungovať bez elektriny. Ide o kotly OROR (české). Podstata ich práce je nasledovná: k tvorbe plynov dochádza pri pyrolýze paliva, ich cesta prechádza cez horák difúzneho typu, kde sú nasmerované do spaľovacej komory.

K horeniu dochádza vďaka sekundárnemu vzduchu. Sekundárny vzduch nie je zosilňovaný ventilátorom a nesmeruje do spaľovacej komory, na rozdiel od väčšiny modelov je do komory nasávaný pri pohybe plynov. To je uľahčené špeciálnou poréznou trubicou. Otváraním klapiek sekundárneho a primárneho vzduchu sa reguluje výkon kotla. Takéto modely pracujú úplne autonómne, zaručujú účinnosť 89%.

Autonómne vykurovacie systémy sú relevantné predovšetkým tam, kde nie je možnosť pripojenia na hlavný zdroj tepla. Jedným z moderných typov takýchto systémov sú pyrolýzne kotly na tuhé palivo s dlhou dobou horenia.

Rôzne modely dostupné na predaj sa líšia výkonom, výbavou a cenou. Takéto kotly majú vysokú účinnosť a minimálne množstvo emisií spalín do atmosféry. Schopnosť automatizovať ovládanie uľahčuje ich používanie.

Podstata pyrolýzneho kotla

Takýto pyrolýzny kotol sa tiež nazýva plynový kotol. Podstata práce pri pyrolýze spaľovania paliva: pod vplyvom vysokých teplôt a v podmienkach nedostatku kyslíka sa tuhé palivo (lignit, uhoľné drevené brikety) rozkladá na prchavé častice.Ukazuje sa takzvaný pyrolýzny plyn. Indikátory teploty vykurovacieho zariadenia 200-800 stupňov. Táto chemická reakcia prispieva k lepšiemu ohrevu a sušeniu paliva v kotle, dochádza k ohrevu, ktorý ide v smere spaľovania vzduchu.

Ryža. 2

Vysoká teplota podporuje miešanie kyslíka s uvoľneným pyrolýznym plynom. V dôsledku toho plyn horí. Tepelná energia sa generuje z horiaceho plynu. Je potrebné poznamenať, že pyrolýzny plyn pri spaľovaní tiež interaguje s aktívnym uhlím. Preto, opúšťajúc kotol, spaliny prakticky nemajú škodlivé zložky. Ide skôr o zmes oxidu uhličitého a vodnej pary. Vzniknutý CO2 sa dostáva do životného prostredia trikrát menej ako po prevádzke klasických kotlov na uhlie alebo drevo. Tieto jednotky sú považované za ekologické, neznečisťujú životné prostredie.

Jednotky tohto typu pracujú na uhlí a drevenom palive. Ak použijete nekvalitné surové palivo, ohrievač stratí výkon až o 50%. Takéto palivo zle horí, dymí, málo kúri a znižuje životnosť kotla a komína.

Výhody pyrolýznych jednotiek:

• výkon nastaviteľný od 30% do 100%;
• proces čistenia a údržby je jednoduchý;
• malá spotreba paliva;
• dodávka paliva za deň iba raz;
• veľké množstvo paliva horí naraz;
• použitie surového paliva kotlom na uhlie, ktorého vlhkosť nie je vyššia ako 20%.

nedostatky:

• drahé vykurovacie zariadenie;
• potrebovať elektrinu.

Každý druh paliva spaľuje inak. Čo sa týka uhoľného paliva, hnedá horí za 8 hodín a čierna za 10 hodín. Pri pyrolýznych kotloch sú možné úspory aj pri zohľadnení takých nevýhod, ako je potreba elektrickej energie, nie nízke náklady. Na napájanie ventilátora je potrebná elektrina, no na chod potrebuje len 85 wattov (ako bežná žiarovka). Ak je to problém, potom to zvládne dieselový generátor.

Výhody vykurovacích jednotiek pyrolýzneho typu

• Okrem vysokej účinnosti a možnosti regulácie výkonu patrí medzi výhody tohto zariadenia aj dlhá doba horenia s jednou záložkou.
• Vysoká šetrnosť k životnému prostrediu: proces spaľovania prebieha, kým sa palivo takmer úplne nerozloží na neutrálne látky – vodu a oxid uhličitý, komíny nezarastú dechtom. Vedľajším produktom plynné škodlivé látky sú zanedbateľné.
• Vylúčený dym v miestnosti. Bez tvorby sadzí, množstvo vytvoreného popola je minimálne. Jednoduchá automatizácia uľahčuje ovládanie jednotky.
• Rôzne palivá: drevo, drevný odpad, uhlie - to je výhoda kotlov.
• Nevyžaduje častú údržbu: produkty spaľovania neznečisťujú jednotku, ale je potrebné pravidelné čistenie. High-tech automatizácia monitoruje poruchy a zabraňuje ich výskytu.

NÁROK

1. Zariadenie na výrobu dreveného uhlia, vyznačujúce sa tým, že je vyhotovené vo forme horizontálne orientovaného telesa so žiaruvzdorným koncom a bočnými stenami, rozdeleného vertikálne orientovanými žiaruvzdornými priečkami na najmenej jeden pecný blok, najmenej jeden pyrolýzny blok a blokové výfukové plyny, v spodnej časti skrine je aspoň jeden zberač pyrolýznych plynov a v bočných stenách a/alebo priečkach skrine sú kanály pre zmes pary a plynu, výfukové plyny, prívod sekundárneho vzduchu a cirkulácia vodnej pary, pričom spaľovacia jednotka je vyhotovená vo forme spaľovacej komory s prívodnými otvormi a klapkami, ktoré regulujú prívod primárneho vzduchu, pyrolýzna jednotka obsahuje minimálne dve bunky tvorené stenami skrine a/alebo zvislými priečkami s aspoň jednou retortou umiestnenou v každej z buniek, vybavenou odtokovou rúrou paroplynový zmiešavací kanál je na jednej strane pripojený k spaľovacej jednotke a na druhej strane k pyrolýznej jednotke, kanál cirkulácie vodnej pary je na jednej strane pripojený k zberaču pyrolýznych plynov a na druhej strane k výstup výfukových plynov, pričom zberač pyrolýznych plynov je na jednej strane pripojený k výstupnému potrubiu retorty a na druhej strane je pripojený k spaľovacej jednotke.

2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že v stenách každého článku pyrolýznej jednotky sú otvory na spojenie dutiny článku s kanálom zmesi pary a plynu a kanálom na odvádzanie výfukových plynov.

3. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že článok pyrolýznej jednotky je vybavený utesneným žiaruvzdorným krytom.

4. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že jednotka na odstraňovanie spalín je vytvorená vo forme komory tvorenej stenami a/alebo priečkami skrine s otvormi na spojenie komory jednotky na odstraňovanie spalín s kanály na prívod sekundárneho vzduchu, vodnej pary a výfukových plynov.

5. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že vstup kanála na prívod sekundárneho vzduchu je umiestnený v čelnej stene skrine a výstup je v stene jednotky na odvod spalín.

6. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúce sa tým, že kanály na cirkuláciu vodnej pary sú umiestnené v kanáloch na prívod sekundárneho vzduchu.

7. Zariadenie podľa nároku 6, v y z n a č u j ú c e s a t ý m, že je vybavené dvojcestným kohútom, usporiadaným na odrezanie cirkulačného kanála vodnej pary od zberača pyrolýznych plynov.

8. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 7, vyznačujúce sa tým, že články pyrolýznej jednotky majú štvorcový horizontálny prierez.

9. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 8, vyznačujúce sa tým, že každá retorta je umiestnená v strednej časti bunky s medzerou maximálne 0,4 m od jej stien.

10. Zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že objem spaľovacej komory spaľovacej jednotky nie je väčší ako 37 % objemu článkov pyrolýznej jednotky a nie je menší ako 110 % objemu komory spaľovacej jednotky. jednotka na odstraňovanie výfukových plynov.

11. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že plocha otvorov na spojenie s kanálom zmesi pary a plynu každého článku nie je väčšia ako 140 % plochy prierezu kanála zmes pary a plynu.

12. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 11, vyznačujúce sa tým, že retorta pyrolýznej jednotky je vytvorená vo forme telesa s dnom, vekom a valcovou bočnou stenou, vybaveného výstupným potrubím plynu napojeným na zberač pyrolýznych plynov, zatiaľ čo bočná stena je vyrobená z viacerých vrstiev a výstupné potrubie plynu je namontované na vrchu bočnej steny.

13. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 12, vyznačujúce sa tým, že bočná stena retorty je vytvorená z aspoň jedného plechu zvinutého do kotúča alebo z dvoch kovových valcov umiestnených koaxiálne s technologickou medzerou.

14. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 13, vyznačujúce sa tým, že obsahuje filtračnú jednotku, odsávač dymu a komín, zapojené v sérii cez výfukové potrubie k jednotke na odvádzanie spalín.

Štart kotla

Pri spustení pyrolýznej jednotky stojí za to vziať do úvahy charakteristické vlastnosti, v ktorých sa líši od klasických kotlov. Prevádzka zariadenia v režime plynového generátora sa vykonáva vďaka dvom komorám, ktoré sú vybavené bránami (chlopňami)

Nie každý si však pamätá, že takáto vykurovacia jednotka by sa mala najskôr zahriať.

Ryža. 3

Po dosiahnutí teploty v rozmedzí + 500- + 800 stupňov môžete začať s ponorením tuhého paliva a až potom uviesť klapku do režimu pyrolýzy a spustiť odsávač dymu. Čistý žlto-biely plameň (obr.3) potvrdzuje správne nastavenie plynového generátora, že v dymových zmesiach nie sú žiadne toxické produkty spaľovania.

Táto postupnosť činností pri štartovaní zaručuje pomalé a bezkyslíkové spaľovanie paliva, efektívne uvoľňovanie a spaľovanie pyrolýzneho plynu (čistého), konštantnú komfortnú teplotu v miestnosti po dobu 24 hodín.

Princíp činnosti pyrolýzneho kotla na dlhé spaľovanie

Pyrolýzne kotly dlhého horenia si získavajú značnú obľubu, a to najmä v oblastiach, kde nie je prístup k plynu

Prevádzka zariadenia je založená na rozklade organického paliva (palivového dreva) v podmienkach vysokej teploty a nedostatku kyslíka s následným spaľovaním uvoľnených pyrolýznych plynov. Pretože proces možno podmienečne rozdeliť na dve etapy, na jeho tok sa používa ohnisko s dvoma oddeleniami. Palivo sa umiestni do nakladacej komory, ktorá začne horieť. Proces spaľovania plynule prechádza do tepelného rozkladu v dôsledku obmedzeného prístupu kyslíka potrebného na spaľovanie. Vysoká teplota a nízka koncentrácia kyslíka vedie k tvorbe produktov rozkladu: koksu a pyrolýzneho plynu. Ten, ktorý vstupuje do druhej komory, podlieha spaľovaniu už v prítomnosti sekundárneho vzduchu. Často je nútený silou pomocou ventilátora alebo odsávača dymu. Proces spaľovania prebieha pri teplotách nad 1000°C. Zo spaľovacích produktov sa teplo prenáša do kvapaliny plniacej výmenník tepla. Konečné plynné produkty procesu sa odvádzajú komínom.
K dnešnému dňu sa pyrolýzne kotly s dlhým spaľovaním považujú za najefektívnejšie a najhospodárnejšie vykurovacie zariadenia. Komplexné dvojkomorové zariadenie kotla vysvetľuje jeho vysoké náklady. Účinnosť, najvyššia medzi vykurovacími jednotkami, vám umožňuje získať rýchlu návratnosť za kotol.

Výroba dreveného uhlia

Výhodou podnikania založeného na využívaní veľmi lacných alebo bezplatných surovín je vysoká ziskovosť a rýchla návratnosť výroby.

Príroda „vyrába“ drevo v dostatočnom množstve, takže uhoľný závod môže fungovať celoročne a na plný výkon.

Navyše, na rozdiel od drevospracujúceho priemyslu, kvalita surovín má malý význam, čo umožňuje použitie mŕtveho dreva a stromov, ktoré sú suché a vzpriamené.

Tento článok sa bude zaoberať podrobným plánom organizácie podnikania na spracovanie drevných surovín na vysokokvalitné drevené uhlie na grilovanie alebo na ďalšie použitie na lekárske účely.

Naše obchodné ocenenie:

Počiatočné investície - od 300 000 rubľov.

Nasýtenie trhu je priemerné.

Náročnosť začatia podnikania je 5/10.

Princíp činnosti

Na rozdiel od tradičných kotlov na tuhé palivá využívajú pyrolýzne kotly dvojitý spaľovací cyklus. V procese tepelného rozkladu organických látok sa uvoľňujú pyrolýzne plyny, ktorých spaľovanie vedie k veľkému uvoľňovaniu tepelnej energie.

Použitie pyrolýzy vám umožňuje získať viac tepla zo spaľovania paliva. Pyrolýzne (plynotvorné) kotly majú dve komory – na spaľovanie tuhých palív a uvoľneného plynu.

V prvej komore dochádza k spaľovaniu pri nízkej hladine kyslíka a vysokej teplote (200-800 °C), čím sa spustí proces pyrolýzy. Množstvo emitovaných plynov závisí od použitej suroviny. Drevo je najvhodnejšie, pri spaľovaní sa z neho uvoľňuje najväčšie množstvo pyrolýzneho plynu.

Optimálna hrúbka palivového dreva je od 70 mm, okrem nich je možné použiť pelety alebo piliny v množstve nie viac ako 25%, pretože neposkytujú dostatočný spaľovací výkon.
Prevádzka kotla na výrobu plynu s dlhým spaľovaním prebieha podľa nasledujúcej schémy:

1. Palivo sa ukladá na rošt (žiaruvzdorný rošt) cez nakladacie okienko.
2. Zabezpečte k nemu prívod primárneho vzduchu.
3. Zapáľte palivo a uveďte ho do režimu, aby ste dosiahli požadovanú teplotu.
4. Prívod primárneho vzduchu je obmedzený zatvorením ventilu, vďaka čomu začína proces pyrolýzy.
5. Pyrolýzny plyn pomocou ventilátora vstupuje do sekundárnej komory, kde je privádzaný sekundárny vzduch.
6. Horúci plyn pri kontakte s kyslíkom horí, pričom sa uvoľňuje veľké množstvo tepla, ktoré ohrieva chladiacu kvapalinu vo výmenníku tepla.
7. Produkty spaľovania sú odvádzané cez komín.

V závislosti od množstva prichádzajúceho sekundárneho vzduchu prebieha reakcia rôznymi rýchlosťami. To vám umožňuje regulovať teplotu chladiacej kvapaliny pomocou automatického ventilu, ktorý obmedzuje prívod vzduchu do prídavného spaľovania.

Pri optimálnej kvalite spaľovaného dreva je účinnosť dlhohoriacich pyrolýznych kotlov 85-90%. Tento indikátor prudko klesá so zvyšujúcou sa vlhkosťou palivového dreva, pretože vodná para znižuje koncentráciu horľavých plynov.

Výroba dreveného uhlia

Technológia výroby dreveného uhlia je pomerne jednoduchá, ale stále si vyžaduje určitú kultúru výroby a znalosť znakov technologických procesov. Nedodržanie technologických postupov vedie k zníženiu výťažnosti uhlia, uhlie sa získava s trhlinami, malé, zapáchajúce po dechte, neprepálené.

Na získanie uhlia z dreva musí prejsť procesom pyrolýzy, rozkladu bez kyslíka. Drevo sa vplyvom tepla rozkladá v retorte - oceľovej nádobe s tesne uzavretými nakladacími otvormi, ohrev nastáva umiestnením retorty do špeciálnej pece.

Plyny, ktoré sa uvoľňujú pri procese pyrolýzy, sú vypúšťané špeciálnym potrubím z retorty do spaľovacej komory a tam spálené. Vďaka neustálemu prúdeniu emitovaného plynu do pece je minimálna spotreba palivového dreva na udržanie horenia. Pyrolýzu možno rozdeliť do troch hlavných etáp, ktoré sa navzájom líšia kontrolnými meraniami a viditeľnými znakmi.

Sušenie dreva je prvým krokom. Vyskytuje sa pri teplote nižšej ako 150 °C, vlhkosť vychádza zo suroviny. Technický proces sa len začína tým, že brezové palivové drevo nasekané na požadovanú veľkosť sa vloží do retorty, plniaci otvor sa uzavrie a vloží do sušiacej komory Suroviny musia zodpovedať GOST 24260-80.

Na brúsenie polotovarov na optimálnu veľkosť, dĺžka nie je väčšia ako 0,5 m a priemer nie je väčší ako 0,1-0,15 m, sa používa špeciálny stroj - elektrický štiepač dreva. Po vysušení dreva sa retorta prenesie do pyrolýznej komory pomocou zdvíhacieho mechanizmu (napríklad žeriavového nosníka). Tam prebieha druhá fáza - samotná pyrolýza, suchá destilácia.

Vzhľadom na to, že drevo pozostáva z celého komplexu organických zlúčenín, je proces hniloby dreva veľmi komplikovaný. Organické zlúčeniny majú rôzne molekulové hmotnosti, takže chemické reakcie, ktoré medzi nimi prebiehajú, sú tiež odlišné. V rámci tejto stránky má zmysel opísať tieto reakcie len všeobecne, pretože bude ťažké vypočítať alebo podrobne opísať všetky tieto reakcie.

		Vo všeobecnosti v procese pyrolýzy prebiehajú sekvenčné a paralelné chemické reakcie, ktoré vedú k objaveniu sa nových väzieb a rozbitiu starých, ktoré existovali pred tepelným spracovaním. Výsledné nové látky začnú vzájomné reakcie. Xylan sa začína rozkladať ako prvý, pri teplote 150°C, proces pokračuje pri 250°C a viac. Tento proces vedie k tvorbe látok, ako je kyselina octová, furfulol a plyny.
Okrem toho sa na povrchu dreva pri teplote 170-200°C začnú štiepiť hemicelulózy.
Lagnin sa začne ďalej rozkladať pri teplote 200 °C, čo vedie k uvoľňovaniu prchavých zlúčenín s nízkou molekulovou hmotnosťou. Celulóza sa rozkladá pri 300 °C. V tejto fáze možno rozlíšiť obdobie nazývané exotermické, ktoré je veľmi dôležité pre celý proces spaľovania dreveného uhlia ako celku. Počas tohto obdobia prebieha pyrolýza energicky, uvoľňuje sa reakčné teplo, k tomu dochádza pri teplote asi 280 ° C. Teplota dreva sa začne spontánne zvyšovať, až kým sa neuvoľní všetko exotermické teplo. Pre ďalšiu fázu, kalcináciu uhlia, bude opäť potrebný externý zdroj tepla.

Treťou etapou je kalcinácia uhlia. Ak v predchádzajúcom stupni vznikalo uhlie, potom sa v tomto štádiu z vytvoreného uhlia oddeľujú živice v malom množstve a veľa nekondenzovateľných plynov. K tomu dochádza pri teplotách od 350 °C do 550 °C. Kalcinácia prebieha v tej istej pyrolýznej komore.

Poslednou fázou je chladenie, balenie, skladovanie. Po ukončení pyrolýzneho procesu sa retorty s hotovým uhlím vyberú z pyrolýznej komory jedna po druhej alebo v pároch pomocou žeriavového nosníka a inštalujú sa do kazety na chladenie. Doba ochladzovania sa mení v závislosti od vonkajších faktorov (ročné obdobie, prítomnosť alebo neprítomnosť vetra, zrážky).

Vychladnuté retorty sa opäť zdvihnú a zavesia nad plniaci stroj, po otvorení spodných výsypných otvorov sa vyprázdnia. Ďalej sa uhlie triedi od jemných frakcií a prachu, balí sa, váži a vrecia s uhlím sa zašijú.

Zabalené produkty sa skladujú v sklade až do ďalšej expedície spotrebiteľom.

Retorty zbavené uhlia sa opäť naplnia palivovým drevom a umiestnia sa do sušiacej komory.