Чертеж пиролизный котел: Чертежи пиролизных котлов (PDF), устройство и принцип работы

чертежи, схемы, пошаговая инструкция изготовления

Пиролиз – так называют процесс, в котором происходит медленное сгорание топлива. Оно сопровождается формированием газовой среды.

Этот процесс лежит в основании работы котельного оборудования, которое по своей эффективности может быть сопоставимо с газовым.

Покупать пиролизный котел необязательно: его можно сделать своими руками. Ниже мы подробнее расскажем, как это сделать.

Содержание статьи

Своеобразие и особенность работы пиролизных котлов

Достоинства котлов

Котлы на основании пиролиза обладают рядом следующих достоинств.

При горении топлива не происходит выделение сажи, копоти и прочих отходов горения. Пиролизные печи относят к одним из самых экологически чистых видов печного оборудования.

В качестве топлива можно использовать любое сухое топливо, например, отходы швейного производств. Топливо хорошего качества может обеспечить непрерывную работу котла на основании пиролизной печи в течение 12 часов. То есть загрузку дров можно выполнять два раза в сутки.
Использование такой печи позволяет снизить расходы на отопление коммунальных услуг на 50–60% в год. Использование пиролизной технологии позволяет автоматизировать процессы управления печью, а это соответственно повышает безопасность устройства в целом.

Недостатки

Между тем, у котлов этого типа существуют и определенные недостатки.

Для покупки готового котла и его запуска в работу потребуется вложить определенную сумму, но стоит отметить и то, что экономичность этого устройства будет видна практически сразу.

Особенности эксплуатации

Одна из сложностей эксплуатации такого устройства связана с тем, что, топливо, которое будет использоваться, должно иметь влажность порядка 20%. В противном случае горение прекратится. То есть топливо должно походить через процедуру сушки. Эта операция может усложнить конструкцию устройства и понизить эффективность его работы.

В некоторых случаях для нагнетания воздуха применяют насос, работающий от электричества, то работа оборудования попадает в зависимость от электричества.

Эти сведения необходимо иметь в виду, приступая к самостоятельному изготовлению котла.

Материалы и инструменты для изготовления

Перед тем как приступить к созданию печи такого типа, необходимо собрать довольно широкий круг инструмента и материалов.

Ниже приведен примерный список.

Электродрель.
Сварочный аппарат. Опыт говорит о том, что целесообразно использовать модель постоянного тока.
Электроды для выполнения сварочных работ.
Углошлифовальная машина.
Отрезные и зачистные круги с диаметром 125 мм. Если лист для изготовления печи будет кроиться самостоятельно, то потребуется отрезной круг диаметром 230 мм.

Материал для изготовления печи, как правило, приведен в спецификации, входящей в набор рабочей документации. Но в любом случае будет востребован лист толщиной 4 мм, профилированные трубы с толщиной стенок 2 мм, некоторое количество полосового металла с разной шириной и толщиной. Кроме металла, из которого в итоге будет сооружена печь, потребуется вентилятор и термодатчик.

Важно! Пиролизный котел отличается от остального оборудования тем, что в нем горит не только топливо, но и газ, выделяемый при его сгорании.

Схема и чертежи пиролизного котла

Для лучшего понимания принципа работы этого оборудования имеет смысл понять, как работает такой котел, разобрать его принципиальную схему.

Пиролизная печь состоит из следующих частей.

Камеры газификации.
Камеры дожигания.
Системы подачи воздуха (первичная, вторичная).

Водяной рубашки.
Колосниковой решетки.

Кроме этого, в конструкцию пиролизного котла входят трубы для подачи воды, камера сгорания, аппаратура регулирования, вентилятор и некоторые другие узлы.

Пиролизный котел – это довольно сложное техническое устройство. При его самостоятельном изготовлении необходимо строго выполнять все требования рабочей документации.

Предлагаем чертеж котла, который пригодится при изготовлении.

Внутреннее строение котла поможет понять следующая схема.

Как правило, для отопления загородного дома достаточно котла мощностью в 40 кВт. Если этот показатель нуждается в корректировке, то можно изменить некоторые параметры печи.

Для того чтобы сделать котел, необходимо подготовить его основные конструктивные элементы.

Пошаговая инструкция изготовления пиролизного котла

Корпус

Для изготовления корпуса котла длительного горения применяют листовую сталь.

При помощи угловой шлифовальной машинки в соответствии с полученными чертежами подготавливают детали.
В стенах готовят места под дверцы зольника и для загрузки топлива. Главное при выполнении работ — соблюдение всех требований рабочей документации.
Для соединения листовых деталей применяют сварочный аппарат.
После получения готовых деталей полученные швы необходимо их зачистить от окалины. Для этого применяют малую угловую шлифовальную машинку с установленным зачистным кругом.
После этого приваривают патрубки таким образом, чтобы между швами не оставалось зазоров.
На задней стенке котла необходимо установить защитный теплообменник.

После его испытания на предмет протечек можно устанавливать заднюю стенку, выполненную из жаростойкой стали.
На следующей стадии изготовления печи необходимо установить перегородку, которая будет разделять камеры газификации и сжигания газа, изготовив колосник, сделанный из чугуна.
Поверх камеры газификации устанавливают воздуховод вместе с заслонкой. Внизу камеры устанавливают воздухопровод. После этого топку сразу отделывают шамотным (жаростойким) кирпичом.
Отделку выполняют снизу и по бокам.

Дверцы

Для дверец котла придется купить лист жаростойкой стали.

Для повышения жесткости их усиливают стальным уголком, приваривая его на внутреннюю сторону.

Сборка

Такой котел может быть установлен в нежилом помещении.

Сборку проводят в следующем порядке.

Присоединяют дымоход.
После этого к котлу подкрепляют трубы, по которым будет транспортироваться рабочая среда контура отопления.
Монтаж считают законченным после установки дымового насоса.

Советы по изготовлению пиролизного котла

При изготовлении этого оборудования необходимо строго соблюдать требования рабочих чертежей, а сами работы выполнять с использованием качественного инструмента.
Так как при работе будет использоваться шлифовальная машина, при обработке сварных швов необходимо использовать средства индивидуальной защиты: очки, перчатки, респиратор.
Все работы должны выполняться с соблюдением требований техники безопасности и охраны труда.
По окончании работ на поверхность готовой печи имеет смысл нанести защитное покрытие, предохраняющее печь от коррозии.
При изготовлении или приобретении готового дымохода необходимо обратить внимание на то, чтобы он был изготовлен с минимальным количеством колен. Это облегчит прохождение продуктов сгорания.

Котел, работающий с использованием пиролиза, должен быть установлен на твердое основание. Под него необходимо установить простой фундамент, который не надо заглублять. Довольно залить ровную площадку из бетона.

Подпишитесь на наши Социальные сети

принцип и схема работы, чертежи, пошаговая инструкция с фото и видео

Внутреннее устройство печи длительного горения «бубафоня»

Рассмотрим устройство бубафони. Старый, бытовой баллон для газа — основание печки. Внутри бубафони сгорает древесина. Пиролиз как основа процесса, разлагает дерево при помощи большой температуры на газы, которые сгорая, рождают тепловую энергию. Древесина сгорает по этапам:

Этап No1 — огонь греет древесину, выжигая легкие горючие вещества. Преодолев планку в двести градусов, происходит разложение дров на простые вещества и начинает гореть газ.
Этап No2. Этот этап горения — самый эффективный, так как газы разогреваются до температуры в 700 градусов по Цельсию.
Этап No3. Мы получаем то, что может дать это устройство — требуемое тепло.

Устройство пиролизного котла. Внутренняя камера разделена на две части. Это дает возможность сжигать твердое топливо в одной камере, а во второй сжигать пиролизный газ. В камере снизу, которая заполнена древесиной, производится начальное сжигание древесины. В верхней части, происходит заполнение продуктами сжигания дерева, которые загораются. Тяжелый пресс, давит вниз топливо, и сжигание древесины проходит эффективно. Вверху топки располагается отверстие, к которому присоединен дымоход, и дым покидает печку через эту систему. Воздух в камеру сгорания поступает через воздуховод, расположенный на одной конструкции пресса. Подача воздуха регулируется заслонкой воздуховода.

Преимущества и недостатки пиролизной печки

Начнем с хорошего, с преимуществ пиролизных котлов:

Фантастический КПД, нередко достигающий более 85 %.
Возможность просто обслуживать устройство печи длительного горения
При использовании качественных материалов при производстве печки, долговечность, надежность.
Соответствует жестким экологическим требованиям безопасности.
Доступность топлива. Оно на каждом шагу. Древесина, щепа, прочие древесные отходы.
Из-за небольших размеров есть возможность установить агрегат в любом помещении.
Нет сложностей в обслуживании печи.
Печь бубафоня своими руками делается просто, а главное быстро.

К сожалению данный вид котлов имеет некоторые недостатки. Один из главных недостатков — слабая тяга. Без тяги, от пиролизной печки мало толку, так как не будет хорошей теплоотдачи. Посмотрим на следующие недостатки:

Сложная конструкция дымохода.
Нет модельного ряда пиролизных систем, которые топились бы на смешанном топливе. К примеру, мазут, дизель.
Новичкам трудно, не привычно сделать начальную настройку.
Пиролизный котел своими руками соберет не каждый

Однако безупречная отработка печки бубафоня, низкая цена топлива перекрывают все имеющиеся недостатки.

Изготовление печи самостоятельно

Печь бубафоня своими руками, начинается с чертежей. Как любая пиролизная печь для бани или пиролизный котел своими руками начинаются со схемы. Чертежи пиролизных котлов смотрите на фото ниже.

Чертеж пиролизной печи «бубафоня». Расчет основных пропорций.

Схема пиролизной печи.

Подготовка помещения, материалов и инструментов для работы

Изначально нужно выбрать помещение где будет изготавливаться пиролизный котел своими руками, где установим печь бабуфоню. Это необходимо сделать вот по какой причине. При работе пиролизного котла, нижняя часть корпуса разогревается до очень высокой температуры. Чтобы избежать пожароопасной ситуации, нужно сделать
небольшой фундамент под печку. Лучше всего подойдет кирпич огнеупорный. Сначала нужно вырыть «котлован», размером метр на метр. Глубину роем сантиметров на 20-30. Щебнем засыпаем яму. Заливаем жидкий раствор. Как только площадка высохнет, обкладываем огнеупорным кирпичом в два ряда. Лучше всего делать все под уровень. В
некоторых современных строениях, например авто-мастерские, производственные цеха, склады и прочие помещения, имеющие бетонные полы.

Можно фундамент под печь не делать. Бетонный пол имеет достаточную толщину. Если места мало, а рядом находятся стены, в непосредственной близости от печи, лучше поставить отражатель. Конечно же из жаропрочных сталей.

Материалы следующие. Двухсот-литровая бочка (если пиролизная печь из бочки) или старый баллон послужат основанием будущей печки. Подберите толстостенные котловые трубы, для производства дымохода. Их можно найти в любой теплосети. Будет нужен швеллер, лист металла (не тонкий). Из инструментов понадобится следующее:
Сварка, электроды, молоток, зубило, пила по металлу, отрезной электро-инструмент.

Монтаж и сборка конструкции. Обустройство дымохода

Этап один. Вначале нужно обрезать верх баллона. Срезанный верх не выкидывайте. Он будет нужен как будущая крышка. Схема пиролизной печки находится выше. Пиролизная печь своими руками начинается с обрезки верха корпуса.

Этап два. Изготовим вытяжку дымоотвод. По одному из боков корпуса проделываем отверстие, требуемого диаметра. Найдите часть котловой трубы, согнутой, углом в 90 градусов. Диаметр трубы подойдет от 100 до 150 мм. Стояк дымохода изготовим из Котловой трубы такого же диаметра. Чем толще труба, тем лучше тяга в системе дымохода. А мы знаем, если тяга хорошая, значит пиролизная печь своими руками будет греть с хорошим КПД. Приварим переходник для монтажа дымоотвода. Асбестовым шнуром, глиной, или при помощи стеклоткани, сделаем уплотнение перехода.

Третий этап. К крышке приварим 2 державки и верховую трубку, она сможет задавать опускание системы. На печку закрепим полосу из металла. Она послужит бортом, не дающим сдвинуть крышку печки. В крышке баллона газорезкой вырезаем отверстие под трубу (отвод воздуха) примерно 88 миллиметров.Эта труба может иметь любую форму. Круглую или квадратную, без разницы. Для работы бубафони это не важно. А сборка упроститься.

Четвертый этап. Берем лист металла 4 мм и выше. Вырезаем круглый блин с дыркой по центру блина. По диаметру блин будет равен диаметру патрубка отведения воздуха. Между краем распределителя воздуха со стеной корпуса печи оставляем зазор, который равен 5% длины круга. Железо под пластину берем по толщине, исходя из размеров корпуса печки. Если делается печка из баллона, толщину железной пластины возьмите миллиметров от 8. Если корпус печки делаете из 200-литровой бочки, то металл пластины берите миллиметров 5-6. Под низ пластины распределителя воздуха сварим шесть лопастей. Их необходимость обусловлена равномерностью сжигания дерева в камере снизу, а газы сверху сгорят полностью. Пиролизная печь своими руками при таком режиме работы прослужит долго.

В центре распределителя воздуха крепим второй круглый блин размером поменьше — сантиметра 4. Пластина необходима потому, что между лопастью и дровами осталось достаточное пространство под выход газов. А угли не закрывали путь подачи для воздуха. Смонтировав все детали воедино, нужно загрузить корпус древесиной. Дрова ставят вертикально, поверх дров уложив бумагу, щепу или бересту для розжига. Какими дровами будем топиться? Сухими или сырыми? Если часто будут закладываться сырые дрова, обязательно нужно добавить одну деталь в конструкцию котла. Дымоход следует продлить вниз, получив колено для забора конденсата. Поставьте на этом колене сливной кран.

Альтернативные варианты монтажа печей

Таких варианта три. Рассмотрим дополнительные варианты сборки бубафони, которые можно реализовать.

В варианте 1 вырежем верхнюю крышку 200 литровой бочки. Смастерим из нее прижимной круг распределителя воздуха.

В варианте 2 вырежем из листа железа два круга, таким диаметром как диаметр трубы. Потом первый круг соединим методом сварки с трубой. Это будет дно. Следующий
круг станет прижимным гнетом.

В варианте 3 используем железный цилиндр (из листового металла крупного размера) вместо бочки. Лист, свернутый трубочкой заварить по шву. Крышку с дном так же делают из листа металла.Все остальное аналогично делается, из предыдущих вариантов конструкции.

Этапы монтажа бубафони из газового баллона.

Всю работу по производству Бубафони из старого газового баллона, расставим на логические шаги: Водой заполним корпус (вентиль баллона откручен). Это предотвратит возможный взрыв остатков газов. Важная, ответственная операция!!!

Водой заполним корпус (вентиль баллона откручен). Это предотвратит возможный взрыв остатков газов. Важная, ответственная операция!!!

При помощи болгарки отрежем верховую часть баллона. Учтите, что там где шов, изнутри баллона приклеен в дополнение армированный слой. Это затруднит процесс резки, но решаемо. Без этого никак, бордюр помешает передвижению поршня. Действие не простое и лучше проделать обрез пониже шва. Проделаем отверстие в теле для дымохода рядом с верхом котла. Из железной трубы сечением примерно 100 миллиметров, делается колено под прямым углом. Затем два куска труб срезаются под 45 градусов, свариваются вместе. Далее через переходник соединяют дымоотвод трубы 120 миллиметров с коленом. Этим сделаем тягу однозначно лучше. Переходник нужно герметизировать используя стеклоткань или обычную глину. Крышку сделаем из куска отрезанного у баллона, или из листового металла. Лучше будет конечно ровная крышка. На нее можно ставить сковороду или кастрюлю. Отверстие под поршень вырежем сваркой. Сечение может быть любым. Можно не круглым. Квадратная или любая другая труба, так же хорошо выполнит свое назначение. Монтаж будет простым.

Вырезается блин 27 см по размеру из куска металла 4 миллиметра. Для штока делаем отверстие по центру. Круг делают такого размера, чтобы был зазор процентов 5 от размера блина. Шесть лопастей привариваются снизу диска. Лопасти сгибаются так, чтобы получилось завихрение воздушных масс по ходу стрелки в право. Дерево будет сгорать лучше, сожжет весь газ вверху камеры. По центру, сверху лопастей крепят диск с 40-миллиметровым отверстием. Это нужно, чтобы древесный уголь, не забивал все пространства в штанге подачи воздушной смеси, и был достаточный зазор между дровами и лопастями. Печку устанавливают на фундамент, экранируют от ближайших стен, предметов. Этим будет достигнута добавочная пожаробезопасность. Фундамент после нагрева, будет служить хорошим накопителем тепла для помещения, не так быстро остывать. При загрузке в печку сырых дров, на трубе дымоотвода внизу добавляют дополнительное колено, которое накапливает конденсат. И в колене делают кран для стока конденсата.

Укладка фундамента для пиролизной печи

Для устройства фундамента под пиролизную печку нам нужно:

Лопата
Емкость для замеса раствора или бетономешалка (кто ее имеет).
Готовый раствор в мешках или по отдельности компоненты (песок, цемент)
Щебень
Кирпич красный огнестойкий

Приступаем к работе. Мы условно разобьем все работы на три этапа:
Первый этап. Выкопаем для начала яму размером каждой стороны квадрата, равную одному метру или стороной квадрата, до полутора метров. Точность здесь не важна. Глубина ямки для фундамента бубафони, должна быть сантиметров тридцать. Глубже не надо. Иначе будет перерасход средств, материалов.

Второй этап. Производим засыпку внутрь ямы щебенки. Мешаем раствор бетонный. Марка раствора — произвольная. Бетонным раствором заливаем щебень в яме. Поверхность делаем ровной. Достаточно будет простого мастерка. Нужно сделать протяжку по поверхности бетона ровной чистой доской. Когда бетон высохнет, проверим плоскость на качество, используя строительный уровень. Если необходимо, корректируем дополнительно полученную плоскость по уровню. В зависимости от температуры, при которой сохнет бетон, от нескольких дней до недели, мы ждем полного высыхания бетонной подушки. После высыхания бетонной подушки, переходим к следующему этапу.

Третий этап. Производим укладку кирпича огнеупорного, наверх бетонного основания. Сколько рядов кирпича будет достаточно? Хватит два или три слоя огнеупорного кирпича. Если рядом находятся стены, то обязательно нужно установить экраны для отражения тепла от стен строения. Материалы для экрана могут быть самые распространенные.

Розжиг печи «бубафоня»

Для начала, сними с баллона крышки, вытащим из печки поршень-пресс с воздуховодом. Наложим внутрь печки сухих дров. Порода дров — любая. Дрова именно кладем горизонтально, друг к другу как можно ближе. Если мы дрова поставим вертикально, то получим неприятный сюрприз.

Сюрприз будет следующий. Не сгоревшее вертикально стоящее полено, не даст возможности поршню опускаться на низ. Если так произойдет, в нижней камере будет полноценный костер. Топливо быстро сгорит. Режим работы печки будет вместо тления, горение. Про дым из воздуховода я вообще молчу, он обязательно появиться. Дрова не нужно укладывать выше уровня отверстия дымохода.

Далее необходимо прижать поршнем дрова и надеть на поршень крышку бубафони.

Как правильно поджечь дрова? Просто кинуть горящую спичку не получится. Она обязательно потухнет еще не достигнув дров. Мы поступим просто. Возьмем бумагу, ветошь или кусок бересты. Зажжем и бросим в печку.

Нужно подождать 20 минут, чтобы наша закладка хорошо разгорелась. Затем на воздуховоде прикроем задвижку. Воздух начнет поступать в печку в меньшем количестве. В первичной камере с дровами, дрова перестанут гореть, начнут тлеть. Пойдет выделение пиролизных газов. А газ нам необходим. Ведь установка — пиролизная! Так наша супер печка выйдет на свой рабочий режим.

Видео инструкция. Розжиг печи «бубафоня»

Видео инструкция. Изготовление самодельной печки пиролизноготипа «бубафоня» самостоятельно

Видео: вариант печки бубафони из бочки

Видео: как можно усовершенствовать типовую печь бубафоню

Пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы

Несмотря на то, что газификация в городах России официально была закончена еще в прошлом веке, все-таки остались обделенные вниманием небольшие населенные пункты, в которых данные коммуникации не проведены и их проведение не планируется властями. Именно поэтому, высокий спрос на печи из кирпича не в далеком прошлом, как это может показаться на первый взгляд. Многие люди ошибочно считают, что это всего лишь простая конструкция, с помощью которой можно без труда отопить любое помещение при необходимости. Но если вы планируете регулярно эксплуатировать данное приспособление в качестве основного источника тепла, вы можете столкнуться с неожиданными для себя трудностями и проблемами. Именно поэтому, в момент создания печи своими руками, важно соблюдать огромное количество нюансов, о которых мы и поговорим в этой статье. Чертеж котла

Пиролизная печь в качестве доступного аналога кирпичной конструкции

Первое, что нужно знать тем, кто решил создать данный источник тепла, это обязательное наличие прочного и надежного фундамента. Его создание лучше всего доверить профессионалам своего дела, которые имеют необходимый опыт и навыки. Данные услуги специалистов, разумеется, стоит не мало, ведь это весьма кропотливая и непростая задача. Но, в том случае, если вы не располагаете крупной суммой, обратите свое внимание на неплохой аналог – пиролизные печи. За их создание вы можете взяться самостоятельно, для этого понадобятся только расходные материалы, а также соответствующие чертежи и схемы. Сегодня конструкции из кирпича своими руками достаточно востребованы в загородном и дачном домостроении, особенно в тех регионах, где не были проведены центральные газовые магистрали и не введены в эксплуатацию отопительные системы. Стоит отметить, что существует возможность создать печь из кирпича, которая будет функционировать, реализуя принцип пиролиза, но при этом не будет нуждаться в надежном фундаменте. Такое оборудование пригодно для ежедневной эксплуатации и при этом сможет прослужить вам достаточно долго. Все что будет требоваться от вас – подбрасывать топливо по мере необходимости.

Почему стоит отдать предпочтение такой печке?

Основными достоинствами такой конструкции стоит назвать следующие характеристики: Принцип работы пиролизной печи

Возможность поддерживания установленного температурного режима на протяжении длительного времени. Для этого потребуется только увеличить вместительности топливной камеры.

Минимальный уровень выделения токсических веществ в процессе переработки топлива. Именно поэтому, такая печь обеспечит комфортную для проживания температуру, а также безопасный для здоровья микроклимат в помещениях.

Данная печь способна сжигать всевозможные строительные и бытовые отходы, в том числе и автомобильную резину, пластик, а также части ДВП. Перечисленные материалы, будут хорошим топливом, но категорически не рекомендуется использовать отходы в качестве постоянного топлива. Кроме того, их сжигание будет безопасным, только в том случае, если при загрузке он будет составлять третью часть от всего количества топлива.

Несмотря на все перечисленные достоинства, пиролизная конструкция имеет и свои минусы. Самыми существенными являются:

Высокие требования к качеству топлива. Оно должно быть, в первую очередь, сухим. Влажный материал не допустим к использованию, так как эксплуатация пиролиза в таком случае не даст необходимого результата, так как выделяемое тепло попросту растворится паром в процессе горения.
Крупные габариты. Данную особенность можно считать недостатком, если пиролизный котел своими руками вы планируете расположить в небольшом помещении.
Зависимость от вспомогательного оборудования. Обеспечивающий хорошую тягу вентилятор, к сожалению, не будет работать в круглосуточном режиме.
Постоянный уход за печью. Для того, чтобы поддерживать микроклимат в доме, нужно постоянно следить за наличием дров в камере, а также перед каждой новой закладкой убирать перегоревшие угли.

Работа кирпичной пиролизной печи

До начала монтажных работ, чрезвычайно важно провести все необходимые расчеты, учитывая особенности помещения, после чего составить схему будущего оборудования. Сегодня существует возможность воспользоваться уже готовым чертежом из интернета, который создавался профессионалом. Принцип работы

Вместо основания, для устойчивости конструкции, проводится укладка периметр печи керамическим кирпичом. Создание перегородок внутри печи происходит с использованием шамотного кирпича. Полноценно эксплуатировать конструкцию можно будет лишь после окончательной сборки и обустройства системы вентиляции. Чрезвычайно важно брать в учет время, которое будет необходимо для полного сгорания топлива. Специалисты в области строительства рекомендуют использовать прессованные дрова для обогрева помещения. Когда пиролизная печь будет запущена, следует определить КПД (коэффициент полезного действия). Для этого не требуется закупать никакое измерительное оборудование, нужно только хорошенько принюхаться к запаху дыма. Если вы не ощущаете угарный газ, то КПД достаточно высок. Внешний вид готового котла для пиролизной печи

Создавая пиролизный котел своими руками пошаговая инструкция необходима в первую очередь для того, чтобы должным образом соблюсти все правила пожарной безопасности. Пренебрегая данным требованиям, вы можете спровоцировать пожар в своем доме или же нанести непоправимый урон здоровью всех жильцов. Кроме того, настоятельно рекомендуется проводить монтаж печи в отдельном нежилом помещении. Для того, чтобы камера прослужила долго, следует позаботиться о ее защите с помощью плотного металлической обшивки. Сравнение конструкции котлов

Теперь важно поговорить о материалах, которых понадобятся для проведения работ.

Чугунные колосники;
Керамический и шамотный кирпич.
Стальной лист для защиты камеры. Его толщина должна быть не менее 2 миллиметров, но не более 4 миллиметров.
Мощный вентилятор для циркуляции воздуха.
Регуляторы температурных показателей.
Дверцы для печи.
Дверцы для котла.
Сварочный электрический аппарат, болгарка, дрель.
Несколько труб разного диаметра.
Электроды для сварочных работ.

Нюансы, которые нужно знать

Как мы уже сказали, создание такой печи – процесс достаточно простой, но, требующий определенных познаний. Так как данная конструкция относится к обогревательному оборудованию, то будьте готовы к тому, что во время выполнения работ вам придется работать с повышенными температурами и учитывать многие особенности герметизации, что выполнить самостоятельно практически невозможно. Но учитывая советы, которые были упомянуты в данной статье, вам непременно удастся сделать действительно долговечные пиролизные печи.

Если вы желаете усилить тепловой эффект, то обустройте уже завершенную конструкцию дополнительной стенкой из шамотного и огнеупорного кирпича. Создание котла возможно даже с минимальными умениями в работе по свариванию металла. Учитывайте тот факт, что создание пиролизной печки – это не только процесс кирпичной кладки, но и монтаж камеры котла, которую по праву можно назвать основным конструкционным элементом. Самым правильным решением будет покупка уже собранного котла, который будет необходимо лишь обложить кирпичом

Особенности установки котла

Котел в готовом виде можно приобрести в специализированных магазинах. Производители выпускают оборудование, к которому обязательно идет руководство по монтажу и эксплуатации. Но как показывает практика, поданных данных, зачастую, не хватает для того, чтобы беспрепятственно провести установку. Помните, что котел представляет собой достаточно крупное сооружение, имеющее немалый вес. Основание под конструкцию традиционно выкладывается из кирпича. Оно является прочным и надежным, потому что без труда выдержит нагрузку. Конструкционные особенности камеры сгорания

Даже после нескольких лет эксплуатации печи, будьте уверены, что фундамент не даст трещину и уж тем более не начнет деформироваться. Для выполнения процесса кладки, применяйте предварительно замешенный песочно-глиняный раствор из песка и глины. Мы подробно рассмотрели все нюансы и особенности создания пиролизной печи, уточнили все, что нужно знать о котлах, а также раскрыли секреты для облегчения строительных работ. Надеемся, что данная информация будет полезной и пригодится вам.

Подробная схема пиролизного котла

В настоящее время пиролизные котлы получили довольно широкое распространение. Это обусловлено тем, что в результате двухступенчатого сжигания твердого топлива происходит его полное сгорание. Это в значительной степени увеличивает КПД практически на 90-92%. Что это за котлы? Как выглядит схема подключения пиролизного котла? Ответы на эти вопросы вы сможете найти в данной статье.

Пиролизный котел – что это?

Пиролизный котел представляет собой разновидность твердотопливных котлов. Как правило, это водогрейные котлы. В данном устройстве сгорание твердого топлива и выходящих их него летучих веществ осуществляется раздельно.

Виды топлива

В качестве топлива для пиролизных котлов можно использовать:

Торф, топливные брикеты.
Отходы мебельного производства.
Отходы от лесопереработки, опилки.
Различные дрова: еловые, липовые, сосновые, березовые, ольховые, дубовые и т. д.
И многие другие виды твердого топлива.

Принцип действия

Прежде чем рассмотреть схемы и чертежи пиролизных котлов, необходимо разобраться с принципом их действия. Итак, в процессе сжигания топлива (по-другому говорят – сухая перегонка) под воздействием высокого температурного режима (порядка 200-800 °C) и недостаточного количества кислорода, осуществляется разложение древесины на две части: летучую часть (пиролизный газ) и твердый осадок (древесный уголь).

Схема пиролизного котла предполагает, что вверху камеры будет накапливаться пиролизный газ, который с потоком воздуха, создаваемого дымососом, будет направляться на дожигание в другую камеру. Это экзотерический процесс, сопровождающийся выделением тепла, при помощи которого улучшается прогрев, в котле подсушивается топливо, а также осуществляется подогрев воздуха, поступающего в зону горения. Смешение выделившегося при высокой температуре пиролизного газа с кислородом воздуха вызывает процесс горения первого, который в дальнейшем используется для получения тепловой энергии.

Эффективность

Насколько эффективной окажется схема пиролизного котла, а также время его работы, будет зависеть от множества факторов:

Вид топлива и влажность.
Теплоизоляция здания.
Температура в помещении.
Температура воздуха на улице.
Точность проектных работ в отношении системы отопления.

Естественно, что, в отличие от обычных котлов, газогенераторное оборудование намного эффективнее. Так как при сжигании древесины невозможно получить столь высоких температурных показателей, как в процессе горения древесного газа, полученного из нее. В процессе сжигания газа предусмотрено использование меньшего объема воздуха. В связи с этим увеличивается время горения и температура. Также следует отметить, что управление процессом сжигания пиролизного газа значительно проще.

Достоинства

Итак, схема пиролизного котла обладает следующими преимуществами:

Полноценное сгорание топлива. Таким образом обеспечивается экономичность процесса горения, в результате приходится реже чистить газоходы и зольник.
С помощью подачи первичного воздуха происходит регулирование процесса горения. Это позволяет длительное время работать на одной закладке – примерно 12 часов (3-4 часа – у обычных котлов). Существуют устройства, в которые можно делать закладку до 6-7 дней на угле и на дровах – от 30 часов.
Возможна схема пиролизного котла с автоматическим регулированием параметров. Процесс сжигания пиролизных газов отлично поддается регулировке и управлению.
Двухступенчатое сжигание увеличивает экономичность.
Возможно сжигание крупных дров.
Отсутствие спекающихся слоев облегчает чистку.
За счет сгорания пиролизных летучих газов снижены выбросы в атмосферу вредных веществ.
При отключении электричества данное устройство способно работать на минимальной мощности.
В отличие от обычного способа прямого горения, длительность сжигания топлива в этих котлах больше примерно в 3-5 раз.
При загрузке котла на 50-100% КПД будет составлять порядка 85-92%. Таким образом, схема работы пиролизного котла будет экономичней примерно на 4-7%.

Энергозависимость – плохо работает при отсутствии нагнетателя или дымососа.
Более высокая стоимость – примерно в 1,5-2 раза.
При небольших нагрузках (менее 50%) отмечается нестабильное горение, в газоходах возможно образование дегтя.
Такие устройства требовательны к влажности топлива.
Дровяная схема пиролизного котла отопления исключает организацию автоматической подачи топлива.
Чтобы предотвратить низкотемпературную коррозию, а также выпадение конденсата в газовом тракте, необходимо следить, чтобы температура обратной воды была не менее 60 °C (в редких случаях 40 °C). Однако данная проблема решается путем подмешивания прямой воды к обратной.
По сравнению с газовыми и электрическими устройствами, габаритные размеры данных котлов значительно больше. Этот аспект необходимо учитывать при выборе места установки.

Используемое топливо

В качестве топлива необходимо использовать древесину, диаметр которой 100-250 мм, а длина 380-450 мм. Топливные брикеты должны быть размером 30×300 мм. В процессе сжигания дров допускается применять мелкие древесные опилки. Однако добавлять их следует не более 30% от общего объема загрузочной камеры. Только в этом случае схема самодельного пиролизного котла будет эффективной. Кроме того, данные устройства способны сжигать влажные дрова, но при условии, что их процент влажности будет не более 40.

Чтобы обеспечить функционирование такого котла на максимальной мощности, необходимо использовать только сухое топливо. Так как способность выделения топливом энергии определяется с учетом наличия воды в дровах.

Схема сборки пиролизного котла

Прежде чем собрать данную отопительную установку своими руками, необходимо ознакомиться со схемой. Если у вас отсутствуют в этой области какие-либо познания, не нужно пытаться все делать с «нуля» самостоятельно. Достаточно взять готовый чертеж и провести небольшие корректировки с учетом собственных требований. Получится схема конкретно для вашего оборудования. В специальной литературе можно отыскать принципиальные схемы и чертежи пиролизных котлов.

Основные элементы

Для примера возьмем готовую схему котла Беляева с мощностью 40 кВт. Она содержит следующие основные элементы:

Контроллер для контура котла.
Дверца, предназначенная для загрузки топлива.
Крышка зольника.
Дымосос.
Муфта для датчика предохранителя температуры.
Патрубок для аварийной линии.
Подающая магистраль.
Подвод в защитный теплообменник холодной воды.
Подвод в защитный теплообменник горячей воды.
Обратная магистраль.
Патрубок опорожнения и расширительный бак.

Безусловно, имея опыт и некоторые инженерные познания, можно без проблем изменить конструкцию котла. Схема подключения пиролизного котла может видоизменяться на ваше усмотрение. Однако работы выполнять нужно таким образом, чтобы не нарушать размеры внутренней камеры.

Инструменты и материалы

Чтобы смонтировать такой агрегат собственными силами, потребуется следующий набор инструментов и материалов:

Термодатчик.
Вентилятор.
Полосы стали различной толщины и ширины.
Набор профтруб диаметром 2 мм.
Листы металлические толщиной 4мм.
Набор труб различного диаметра.
Отрезной круг диметром 230 мм.
Шлифовальный круг диаметром 125 мм.
Ручная дисковая пила (болгарка).
Несколько упаковок электродов.
Сварочный аппарат.
Электрическая дрель.

Если вы планируете изготовить самостоятельно пиролизный котел, то рекомендуемая толщина стали должна быть 4 мм. Чтобы сэкономить, можно воспользоваться сталью толщиной 3 мм. Для изготовления корпуса устройства потребуется прочная сталь, которая способна выдержать высокий температурный режим.

Пиролизный котел – схема изготовления, основные этапы

Чтобы самостоятельно собрать газогенераторный отопительный агрегат, следует придерживаться следующих требований:

Необходимые элементы следует резать посредством болгарки.
Отверстие для загрузки топлива размещается несколько выше, чем у твердотопливных устройств.
Для осуществления контроля над поступающим в топочную камеру количеством воздуха, необходимо вмонтировать ограничитель. Его можно изготовить с помощью трубы диаметром 70 мм, при этом длина должна быть немного больше, чем корпус котла.
С помощью сварочного аппарата приваривается стальной диск, который совместно со стенками трубы должен образовывать зазор примерно 40 мм.
Чтобы установить в крышке котла ограничитель, нужно проделать соответствующее отверстие. Оно должно иметь прямоугольную форму. Отверстие закрывается дверцей, укомплектованной накладкой из стали. Это обеспечит надежное прилегание. Ниже располагается отверстие, предназначенное для удаления воды.
С помощью трубогиба необходимо согнуть трубу, предназначенную для перемещения внутри котла теплоносителя. Таким образом обеспечивается максимальная отдача тепла.
Регулирование количества теплоносителя, направляемого в устройство, может осуществляться посредством вмонтированного снаружи вентиля.
Как только будет выполнен первый запуск оборудования, в продуктах горения не должно быть угарного газа. Если данное условие соблюдается, обвязка пиролизного котла (схема указана) сделана правильно. Важно регулярно следить за состоянием сварных швов устройства и своевременно удалять с него образовавшуюся копоть и золу.

Прекрасным вариантом может стать совместное использование пиролизного котла не с классическим водяным отоплением, а с системами воздушного обогрева. В результате передача воздуха будет производиться по трубопроводам, а его возврат в систему – по полу. Такая система обладает многочисленными достоинствами: при сильных морозах не замерзает, во время отъезда хозяина отсутствует необходимость слива теплоносителя.

Советы по монтажу

Установка пиролизного агрегата должна производиться при строжайшем соблюдении требований пожарной безопасности. Это устройство подразумевает процессы горения, которые характеризуются высокими температурными показателями.
Котельная должна находиться в отдельном нежилом помещении.
Чтобы соблюдать правильное вентилирование воздуха, нужно предусмотреть отверстие размером 100 см².
Монтаж агрегата производится на кирпичном или бетонном основании.
Для топки перед камерами должна быть установлена защиты. Она представляет собой металлический лист толщиной 2 мм.

На этом самостоятельный монтаж пиролизного котла окончен. Как вы уже успели заметить, в этом нет ничего сложного. Главное, чтобы подробная схема пиролизного котла была правильно сделана. Если же вы не уверены в собственных силах, то не стоит испытывать судьбу – обратитесь к профессионалам.

Инструкция по эксплуатации

Подачу воздуха можно производить двумя основными способами: методом нагнетания или вытяжным способом (применение дымососа). Использование нагнетательного варианта позволяет регулировать мощность потока, что позволяет контролировать интенсивность горения, процесс перехода от тления до выдачи максимальной мощности за короткий промежуток времени.

Что касается дымососов, то на сегодняшний день выпускают такие конструкции, которые могут обеспечить вакуумную тягу, способную проводить процесс пиролиза без тепловых потерь.

Наиболее экономичный режим работы котла – это когда происходит нагрев воды до 60 °C. Если соблюдать все условия, то такая температура достигается уже по истечении 30-40 минут.

Нормальное функционирование системы отопления напрямую зависит от влажности дров. Не рекомендуется использовать дрова с влажностью выше 50 %. Самой оптимальной считается влажность дров, равная 25-30 %. Для того, чтобы добиться такого процента влажности, необходимо сушить дрова длительный период на проветриваемых площадках, в специальных дровяниках, сараях (в зависимости от первоначальной влажности и породы дерева).

При использовании дров, имеющих влажность 15-20 %, по сравнению с 50 % влажностью, мощность увеличивается примерно в 2 раза. Однако в естественных условиях получить такую влажность довольно непросто. Это займет примерно 1,5-2 года. Поэтому сразу же после окончания сезона отопления необходимо приступить к заготовке дров.

стоковых иллюстраций пиролизного котла — 14 стоковых иллюстраций, векторных изображений и клипарт по пиролизному котлу

Пиролизный котел на даче. Вектор
Значок парового котла, стиль контура. Значок парового котла. Наброски иллюстрации значка паровой котел для веб-дизайна, изолированные на белом фоне
Котел твердотопливный. Изолированные на белом фоне
Сантехник и котельная на заднем плане.Вектор
Паровой котел шаблон бесшовные векторные. Геометрический повтор для любого веб-дизайна
Значок парового котла, стиль контура. Значок парового котла. Наброски иллюстрации паровой котел вектор икона для веб-дизайна, изолированные на белом фоне
Значок паровой котел, простой стиль. Значок парового котла. Простая иллюстрация значка паровой котел для веб-дизайна на белом фоне
Значок парового котла, стиль контура.Значок парового котла. Наброски иллюстрации паровой котел вектор икона для веб-дизайна, изолированные на белом фоне
Набор иконок парового котла цвет. Набор иконок паровой котел 9 цветовых векторов, изолированные на белом для любого дизайна
Значок паровой котел, простой стиль. Значок парового котла. Простая иллюстрация векторной иконки паровой котел для веб-дизайна на белом фоне
Котел твердотопливный.Векторная иллюстрация. Котел твердотопливный. Отопление дома. Векторная иллюстрация. Предметы домашнего обихода. 2-я секция котла
Набор иконок различных котлов. Плоский стиль. Электрические, газовые, пиролизные котлы и тепловой насос. Концепция эффективного дома. Векторная иллюстрация для вашего дизайна
Набор
Отопление дома и обогреватели цветные векторные иконки концепции. Или элементы дизайна
Набор баннеров для отопления.Отопление твердым топливом. Красивый набор векторных баннеров для ваших проектов. Плоский дизайн. Набор баннеров для отопления. Твердое топливо
.
Микроволновый пиролиз полимерных материалов
2.1. Почему шины пиролизные?
Обычно политика рециркуляции стремится к максимальному извлечению материалов и минимизации потерь материалов и энергии, накопленных в отходах (Совет по защите природных ресурсов [NRDC], 2008). Шину с истекшим сроком службы можно повторно использовать для процессов восстановления, которые увеличивают восстановление материала и энергии. Однако эта процедура ограничена качеством утильных шин, их износом и может повторяться не более одного-двух раз.Там, где повторное использование и восстановление невозможно, утильные шины, целые или измельченные, могут использоваться в инженерных работах для многих приложений, таких как: дороги (асфальт, где гранулы улучшают механическую прочность, снижают шум и устраняют аквапланирование), уличная мебель (кровати для бордюров, болларды, велосипедные дорожки, автостоянки, игровые площадки) и спортивные (футбольные поля с синтетической травой и спортивные покрытия для спортивных дорожек).
Разумеется, не весь объем производства утильных шин может быть переработан или повторно использован, на самом деле 19% из них утилизируется в Италии с процессами термообработки, главным образом для восстановления содержания энергии (FISE UNIRE, 2009).Основные технологические процессы, доступные для термообработки, перечислены ниже:
Только последний упомянутый процесс, пиролиз, имеет характеристики преобразования полимерных отходов в продукты, подходящие для производства энергии или нефтехимического сырья.
2.2. Микроволновый или не микроволновый нагрев в процессах пиролиза: два разных подхода
Пиролиз — это процесс термического крекинга, проводимый в инертной атмосфере, такой как азот, гелий или CO. -летучие вещества), жидкие (конденсируемая фракция) и газообразные (неконденсирующаяся фракция) продукты (Каминский, 2006).Эти три продукта всегда получаются независимо от устройства, источника нагрева, рабочей температуры и скорости нагрева. Целью всех исследований обычно является повышение выхода жидких продуктов и контроль характеристик продуктов. Пиролиз — эндотермический процесс, типичное потребление энергии 4,0-5,7 МДж кг ^-1 (Piskorz et al., 1999), а требуемая тепловая энергия может быть обеспечена несколькими способами, разделенными на две основные категории: традиционные и нетрадиционные .
Обычное нагревание включало источники тепла, внутренние (например, частичное сжигание нагрузки) или внешние по отношению к реактору: электрическое сопротивление (Burrueco et al., 2005), пламенем (Williams et al., 1998) или микроволновой печью (Ludlow-Palafox & Chase, 2001). К нетрадиционному нагреву можно также отнести плазму (Tang & Huang, 2004) и сверхкритические жидкости (Chen et al., 1995). До настоящего времени для обычного пиролиза при нагревании без использования микроволн проводились эксперименты с большим количеством устройств и условий реакции. Альтернативой этой технологии является микроволновый пиролиз.
До сих пор для крупномасштабных применений применялся только процесс пиролиза с обычным (внешним или внутренним) нагревом.
Любой аппарат, кроме автоклава, состоит из нескольких основных частей: реактора, теплообменника и теплообменника, системы сбора.
Основной частью любого устройства является реактор, в котором тепло передается от источника к материалу. Доступны многие типы реакторов, здесь перечислены только основные классы: автоклав (de Marco Rodriguez et al., 2001), вращающаяся печь (Li et al., 2004), реактор со статическим слоем (Cunliffe & Williams, 1998; Burrueco et al., al., 2005) и реактора с псевдоожиженным слоем (Kaminsky & Mennerich, 2001, Aylòn et al., 2008; Aylòn et al., 2010). Их характеристики и основные рабочие параметры представлены и сравниваются в таблице 2.
Тип реактора Температурный диапазон (° C) Скорость нагрева
(° C мин. ^-1) Основная характеристика
Автоклав 300-700 15 Продукты не вентилируются, плохая теплопередача
Вращающаяся печь 450-650 — Подача с фиксированной скоростью, теплопередача улучшена за счет уменьшения размера шины
Реактор со статическим слоем 400-700 5-12 Длительное время реакции, выход продуктов из реактора
Реактор с псевдоожиженным слоем 500-600 — Непрерывный процесс, оптимальная теплопередача
Таблица 2.
Реактор, не использующий микроволновый пиролиз: основные характеристики, рабочая температура и скорость нагрева.
В таблице 2 также подчеркнуты испытанный диапазон температур и скорость нагрева. Температура и скорость нагрева являются параметрами первостепенной важности и вместе с оборудованием влияют на состав продуктов. Чтобы упростить подход, мы сосредоточимся только на этих трех переменных процесса. Другие переменные, такие как размер загрузки, настройка оборудования, время работы пиролиза и поток материала внутри реактора, обсуждаются позже.
Выбор одного из этих реакторов связан с двумя целями: эффективность и управляемая передача тепла полимерному материалу и улетучивание продуктов из реактора в систему сбора. Очень важна эффективная теплопередача из-за плохой теплопроводности шин и полимерного материала. Возможность управления теплопередачей имеет важное значение для получения однородных продуктов.
Без учета других переменных реактор с псевдоожиженным слоем удовлетворяет всем вышеперечисленным требованиям.В качестве теплоносителя обычно используется кварцевый песок, предварительно нагретый и поддерживаемый при заданной температуре, в то время как полимерный материал непрерывно подается (Kaminsky & Mennerich, 2001). Тем не менее, этот процесс чувствителен к волокнам и большому количеству металлов и наполнителей (Kaminsky et al., 2004). Это требует высоких эксплуатационных затрат на нагрев и сложную подготовку сырья, что делает этот тип реактора относительно дорогим (Juma et al., 2006). Например, Kaminsky использует 9 кг кварцевого песка для обработки до 4 кг измельченных полимеров (Kaminsky & Mennerich, 2001).
С другой стороны, возможен более простой подход при работе с реактором со статическим слоем или автоклавом в периодическом процессе. Реактор просто нагревается вместе с полимером до необходимой температуры. Эта температура поддерживается до конца эксперимента (Cunliffe & Williams, 1998; Mastral et al., 2000; Gonzàlez et al., 2001; Burrueco et al., 2005). В любом случае теплопередача неэффективна в реакторах этого типа, и ее можно улучшить, модернизируя реактор с помощью непрерывного перемешивания загрузки или вращательного движения, которое представляет собой вращающуюся печь (Li et al., 2004).
Скорость нагрева и конечная температура влияют на свойства и выход трех продуктов. Это подробно описано в параграфе 2.3. В любом случае разные реакторы могут давать разные продукты, даже если конечная или рабочая температура одинакова в каждом реакторе.
Улучшение технологий реакторов для эффективной передачи тепла требует контроля над размером загрузки. Реактор со статическим слоем, автоклав или вращающаяся печь не требует какого-либо определенного размера загрузки, достаточно небольшого размера для заполнения во время экспериментов.В реакторе с псевдоожиженным слоем обычно требуется размер 1-2 мм (Kaminsky & Mennerich, 2001), 2 мм (Aylón et al., 2008) или не более 5 мм (Aylón et al., 2010).
Ограничения, показанные выше, сдерживаются контролем других переменных эксперимента: времени проведения пиролиза, настройки устройства и потока материала. Там, где достигается хорошая теплопередача, требуется меньшее время реакции. Камиски сообщает о 230 минутах пиролиза 4 кг в своем реакторе с псевдоожиженным слоем (Kaminsky & Mennerich, 2001), в то время как процессу Берруеко требуется до 300 минут для пиролиза 0.3 кг с реактором со статическим слоем (Berrueco et al., 2005).
Еще один способ подавить неоптимальную теплопередачу — это контроль потока материала и, следовательно, настройки устройства. За исключением автоклава, где все продукты нагнетаются внутрь реактора, для всех других описанных реакторов требуется система циркуляции газа для удаления продуктов пиролиза в желаемое время.
Опять же, используется более длительное время пребывания улетучивающихся продуктов, когда теплопередача не оптимальна, и это позволяет более эффективный крекинг.Для реактора со статическим слоем требуется время пребывания газа в реакторе до 120 с, и это достигается за счет контролируемого потока азота (Berrueco et al., 2005) или настройки аппарата (Cunliffe & Williams, 1998). Время пребывания газа в реакторе с псевдоожиженным слоем составляет менее 3 с, и это достигается за счет сильного потока азота или другого инертного газа (Kaminsky & Mennerich, 2001).
Это описание основных имеющихся реакторных технологий далеко не исчерпывающее; он хочет только дать представление о возможных подходах к пиролизу шин и пластмасс.
Когда мы переключаемся на микроволновую систему нагрева, установка аппарата почти такая же: эффективная и управляемая передача тепла для получения продуктов с желаемыми свойствами. Только реактор — это функция, которую нужно изменить.
Научная литература крайне бедна относительно патентной литературы. К сожалению, для научного распространения, в патентах не приводится обширная информация о продуктах, достижимых с помощью описываемого устройства. В любом случае можно понять подход к микроволновому пиролизу шин и пластмасс.
Целью каждого патента является обеспечение простого и экономически удобного подхода к пиролизу шин и пластмасс. Это достигается обработкой полимерного субстрата в реакторе со статическим слоем. Голландия (Holland, 1995) использует реактор со статическим слоем, заполненный углеродистыми материалами (покрышками или углем) при температуре от 400 ° C до 800 ° C, для пиролиза любых полимеров. Многие авторы сообщают о более поздних патентах, демонстрирующих подобный подход, который всегда напоминает реактор со статическим слоем (Holland, 1992; Parker, 1992; Johnson et al., 1996; Прингл, 2006; Прингл, 2007; Касин, 2009). Только система подачи и конструкция реактора разнообразят несколько патентов. Их планируется использовать в промышленных целях. Большое внимание уделяется производительности и энергоэффективности.
Недавно скандинавская биотопливная компания предложила более укомплектованную микроволновую установку для пиролиза (Scandinavian Biofuel Company [SBC], 2011). Все продукты были оценены как источники электроэнергии, и после вычитания энергии, необходимой для процесса, получили продукцию 1.55 МВтч / тонна из шин или 3,98 МВтч / 1 тонна из пластмасс. Гипотетическая рабочая мощность завода SBC представлена в таблице 3.
Сырье Пластмассы Шины
Производительность / год 25 000 тонн 25 000 тонн
Содержание воды 5% 1%
Чистая мощность / год 25000 тонн 20000 тонн
Выходное масло 12 500 тонн 5600 тонн
Выходной газ 10 000 тонн 3000 тонн
Выход углерода 1200 тонн 11000 тонн
Электроэнергия 103.4 ГВтч 44,5 ГВтч
Потребление электроэнергии 3,79 ГВтч 4,57 ГВтч
Продажа электроэнергии 99,65 ГВтч 39,89 ГВтч
Таблица 3.
Примеры проектов для производства электроэнергии из plant
Из немногих доступных к настоящему времени научных статей по микроволновому пиролизу полимерных материалов вышли два типа устройств: реактор периодического действия со статическим слоем (Hussain et al., 2010) и реактор с псевдоожиженным слоем (Ludlow-Palafox & Chase, 2001) .
Реактор со статическим слоем, используемый Hussain et al. максимально просто. Поглотитель микроволн представляет собой железную сетку, смешанную с полимером (в этой статье это просто полистирол). Собираются продукты двумя холодными ловушками.
Ludlow-Palafox & Chase использует реактор, напоминающий реактор с псевдоожиженным слоем Камински, где теплоносителем является углерод вместо кварцевого песка (Kaminisky & Mennerich, 2001). Температуру повышают и поддерживают на заданном уровне перед добавлением полимеров.Небольшое количество полимеров капает через определенные промежутки времени непосредственно в реактор, 50 г полимеров на 1000 г нагретого углерода, чтобы предотвратить большие колебания температуры. Для завершения пиролиза в этих условиях требуется небольшое время (120 с). В любом случае, с такой производительностью пиролиза 4 кг, как сообщили Kaminsky & Mannerich в их реакторе с псевдоожиженным слоем, можно экстраполировать время реакции 120 минут вместо 230 минут для реактора с псевдоожиженным слоем. Разница огромная.Кроме того, не используются все возможности микроволновой печи.
В наших экспериментах мы используем подход реактора со статическим слоем в периодическом процессе, чтобы упростить большую часть оборудования и минимизировать потребление энергии.
Система состоит из микроволновой печи, теплообменных трубок и сборных колб. Летучий материал перемещается к конденсатоотводчикам продуктами, образующимися в процессе пиролиза и частичной конденсации газов. Таким образом, выпускаемые газы не разбавляются транспортным газом.До сих пор эксперименты проводились путем нагревания измельченных покрышек и пластмассы от комнатной температуры до полного пиролиза материала. Пиролиз начинается обычно через 20 секунд после включения микроволновой печи. Эксперименты проводятся с использованием возрастающей микроволновой мощности. Таким образом, внутри печи подается только энергия, необходимая для самого пиролиза.
В лучших испытанных до сих пор условиях мы можем пиролизовать 0,4 кг шин за 14 минут. Здесь можно экстраполировать 140 минут на 4 кг шин.Это большое улучшение по сравнению с реактором со статическим слоем и немного лучше, чем реактор с псевдоожиженным слоем от Ludlow-Palafox & Chase. Также в этом случае не используется весь потенциал микроволновой печи.
2.2.1. Проблема измерения высокой температуры при включении микроволновой печи
Когда микроволновая печь не используется, температуру легко измерить с помощью термопар. Когда включается микроволновая печь, металлическую термопару использовать нельзя. Он поглощает микроволновое излучение и обеспечивает искаженную температуру.
На данный момент доступны два технологических решения для исследования высоких температур в процессе микроволнового пиролиза: инфракрасный и волоконно-оптический термометр. Инфракрасный термометр — это бесконтактный термометр, который может нормально работать в широком диапазоне температур. Он измеряет излучение, излучаемое в инфракрасной области спектра, которое связано с температурой. Он состоит из линзы для фокусировки инфракрасной энергии на детекторе, который преобразует энергию в электрический сигнал, который может отображаться в единицах температуры после калибровки.Основными ограничениями этого прибора являются его калибровка и среднее значение температуры присутствующих объектов. Он доступен по относительно низкой цене. Обычный оптоволоконный термометр, имеющийся в продаже, не подходит для обнаружения высоких температур. Их можно использовать в диапазоне температур до 400 ° C, выше этой температуры они плавятся. Совершенно новая технология в оптическом волокне теперь доступна на основе сапфирового кристаллического волокна (Djeu, 2000). Он может работать при температуре до 950 ° C и идеально подходит для определения температуры в эксперименте микроволнового пиролиза (Micromaterials Inc., 2010). Основным преимуществом этого оптоволоконного зонда является определение температуры в одном месте, где находится зонд. Инфракрасный термометр на другой стороне усредняет температуру на большой площади, что может привести к значительным ошибкам. Мы должны помнить, что нагрев не распределяется равномерно, а локализуется на поглотителе микроволн, который смешивается с полимерными материалами.
2.3. Пиролиз обычных шин: характеристики продуктов
Три продукта, твердый, жидкий и газовый, были полностью охарактеризованы, и результаты были опубликованы во многих статьях по не микроволновому пиролизу.По этой причине очень интересно рассмотреть их, чтобы лучше понять влияние микроволн на характеристики продукции.
Шины имеют различный состав в зависимости от марки, размеров и использования. В таблицах 4 и 5 представлен средний состав шин для грузовиков и легковых автомобилей (Ассоциация производителей резины [RMA], 2011).
Шины для Полизопрен 1,4-цис (мас.%) Синтетические полимеры (мас.%) Углерод (мас.%) Сталь (мас.%) Сера (мас.%) Текстиль, добавка (мас.%)
Автомобиль 14 27 28 14-15 1 .5 16-17
Грузовые автомобили 27 14 28 14-15 2,5 16-17
Таблица 4.
Средний состав шин грузовых и легковых автомобилей. Синтетические полимеры включают: полибутадиен (BR, бутадиеновый каучук), стирол-бутадиеновые сополимеры (SBR, стирол-бутадиеновый каучук) и каучук EPDM (этилен-пропилен-диеновый мономерный каучук (M-класс)).
Даже если состав шин изменчив, он не сильно влияет на выход, полученный при пиролизе (Kyari et al., 2005). Различия в характеристиках продукции оцениваются только тогда, когда между шинами наблюдаются значительные различия. На их характеристики в основном влияют температура, скорость нагрева и размер загружаемого материала, как указано в пункте 2.2.
Элемент %
C 80,1
H 7,0
N 0,4
S 1.5
O 3,0
Ясень 8,0
Таблица 5.
Средний элементный состав (CHNSO) шин.
Основными компонентами газа являются: H ₂, H ₂ S, CO, CO ₂, CH ₄, C ₂ H ₄, C ₂ H ₆, C ₃ H ₆, C ₃ H ₈ и другие органические вещества в меньшем количестве. Он имеет высокую теплотворную способность 68-84 МДж · м ^-3 (de Marco Rodriguez et al., 2001), когда он богат углеводородами, и более низким, 30-40 МДж м ^-3 (Williams et al., 1990), когда он обеднен органическими соединениями. Его можно использовать в качестве источника энергии для поддержания самого процесса пиролиза (Williams et al. 1998; Kyari et al., 2005).
Жидкость, или пиролизное масло, представляет собой наиболее интересный с научной и экономической точки зрения продукт из-за его высокой теплотворной способности и содержания ценных углеводородов, таких как: бензол, толуол, ксилолы, лимонен и так далее. Его можно использовать в качестве источника энергии, сырья для нефтеперерабатывающих заводов или резервуара для ароматических углеводородов и лимонена (Laresgoiti et al., 2004).
Твердое тело в основном состоит из углерода и нелетучих материалов: стали и неорганических добавок (de Marco Rodriguez et al., 2001). Сталь легко снимается с помощью электромагнита. Углеродистая фракция до сих пор используется в качестве наполнителя при производстве шин (de Marco Rodriguez et al., 2001), производстве активированного угля (Mui et al., 2004) и бездымного топлива (Dìez et al., 2004).
Выходы для трех продуктов строго связаны с параметрами процесса, как указано в параграфе 2.2.
В таблице 6 приведены выходы, полученные разными авторами при различных условиях реакции.
Сравнительное исследование провести непросто. Данные, представленные в таблице 5, не совпадают между собой из-за различных используемых реакторов и условий. В любом случае тенденцию во всех из них можно легко получить. Существует критическая температура, выше которой пиролиз завершается и выход твердого вещества существенно не меняется. В любом исследовании это около 500 ° C.
Когда температура поднимается выше 500 ° C, а твердый продукт остается почти постоянным, выход жидкого продукта снижается из-за более сильного крекинга, который улучшает выход неконденсирующейся фракции.
Выход жидкости ниже при увеличении времени пребывания жидкости в печи. В автоклаве, где продукты пиролиза не выходят, выход неконденсирующейся фракции в три раза выше, чем в реакторе со статическим слоем. В реакторе с псевдоожиженным слоем со временем пребывания 3 секунды выход газа такой же, как в реакторе со статическим слоем, где время пребывания составляет 120 секунд. При увеличении времени реакции крекинг жидких продуктов заметно возрастает до 3 раз.
Автор Макс.температура (° C) Скорость нагрева (° C / мин) Время работы (мин) Урожайность Комментарии
S L G
Burreco et al., 2005 400 NA 240 64.0 30,0 2,4 Реактор периодического действия со статическим слоем
500 NA 240 52,7 39,9 3,6
550 NA 240 52,5 39,1 3,6
700 NA 240 51,3 42,8 4,4
де Марко Родигес и др., 2001 400 15 55 * 55.9 24,8 19,3 Автоклав
500 15 62 * 44,8 38,0 17,2
600 15 68 * 44,2 38,2 17,5
700 15 75 * 43,7 38,5 17,8
Gonzàlez et al., 2001 400 — 30 55.1 42,9
.
Самый лучший реактор пиролиза стали Q345r, изготовленный производителем Hengchuang
64
80 64
80
Реактор пиролиза из котельной стали Q345R из лучшего материала, изготовленный производителем Hengchuang
Выход из реакторной установки пиролиза
Функция конечных продуктов
масло: широко используется в качестве мазут в таких отраслях, как сталелитейные и металлургические заводы, керамические или химические производства
или отели, рестораны и т. д.или используется для генераторов для получения электроэнергии
технический углерод : используется для строительных кирпичей с глиной
также может использоваться в качестве топлива
и может подвергаться глубокой переработке
стальная проволока : проданный или переработанный
горючий газ : может быть переработан и использован в процессе в качестве топлива
Трехмерный чертеж реактора пиролиза установка
Технологическая схема установки для пиролиза шин непрерывного действия

Наш завод и мастерская
Мы специализируемся на производстве оборудования для пиролиза отработанных шин, оборудования для пиролиза отработанного пластика, оборудования для перегонки отработанного масла и устройства для обесцвечивания.Компания Hengchuang работает в этой области с 1995 года. У нас есть специальный завод площадью 3000 квадратных метров для лаборатории и работающего завода. Добро пожаловать на ваш запрос и посещение!
установка для пиролиза шин производство, сварка, обнаружение
Безопасность
1) Автоматическая сварка, комната для обнаружения рентгеновских лучей предназначена для проверки сварных швов
2) 1 комплект предохранительных клапанов + 4 датчика температуры + 3 манометра = система безопасности
3) Гидравлическое уплотнение предотвращает возгорание, а специальная конструкция может уменьшить коррозию реактора
4) Отработанный горючий газ повторно нагревает реактор, гарантирует безопасность

4. Энергосбережение
1) Весь реактор может быть нагрет, поэтому сырье может быть полностью пиролизным
2) Пожарный путь спроектирован в виде спирали, топливо должно быть полностью сожжено
3) Как конденсатор, так и охлаждающий бассейн в порядке
4) Специальная конструкция для газа, отдельного для просачивания в процесс пиролиза
Витрина для клиентов
О установке реакторной установки пиролиза
Мы отправим вам одного инженера обучение ваших работ.
Hengch Technology Co. Ltd

Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь со мной!
.