Cazane de incalzire prin hidroliza. Cazanul de hidroliză este o denumire greșită

Termenul „cazane de încălzire prin hidroliză” este folosit de unii oameni din greșeală, deoarece astfel de unități nu există. Cel mai probabil, când spun asta, vor să spună cazane de piroliză. Numele sunt similare, dar aici se termină comunitatea dintre piroliză și hidroliză - acestea sunt procese complet diferite.

Hidroliza și piroliza - care este diferența

Cazanul de piroliză este întotdeauna cu două camere.

În principiu, nu există cazane de încălzire prin hidroliză. Când întrebarea este pusă în acest fel, oamenii se referă adesea la cazane de piroliză, făcând o greșeală de pronunție. Procesul de piroliză și hidroliză are un lucru în comun - acesta este descompunerea unei substanțe cu formarea de noi compuși sub influența factori externi. Diferența cheie constă în factorii de influență înșiși.

Hidroliza este un cuvânt grecesc antic care constă din două părți: hidro (apă) și olisis (descompunere). Acesta este procesul de descompunere (solvoliza) a unei substanțe sub influența unui solvent. Apa acționează ca un solvent. Adică, atunci când apa lovește o substanță, activează mecanismele de descompunere a acestei substanțe în mai multe componente. Prin definiție, nu poate exista un cazan (unitate de hidroliză a apei calde) în care căldura este eliberată din purtătorul de energie datorită acțiunii apei.

Piroliza este, de asemenea, un cuvânt grecesc antic care constă din două părți: pyro (foc sau căldură) și olisis (descompunere). Adică, procesul de descompunere a unei substanțe în mai multe componente are loc sub influența focului. Este exact ceea ce vedem în cazanele de piroliză. Al doilea lor nume cazane generatoare pe gaz, dar în niciun caz hidrolitică. Această definiție este incorectă.

Principiul de funcționare al cazanelor cu piroliză

Fără îndoială, dacă introduceți interogarea „cazane de hidroliză” în bara de căutare, nu veți găsi nimic inteligibil, deoarece o astfel de definiție este fundamental incorectă. Acesta este ceea ce se numește în mod greșit cazane de piroliză, al cărui principiu de funcționare îl vom discuta mai jos.

Combustibilul trebuie să mocnească.

Ideea este de a crea condiții în care gazul de piroliză este eliberat din combustibil solid. Pentru a face acest lucru:

este încărcat în cuptorul cazanului combustibil solidși este dat foc;
conducta de aer se deschide complet până când lemnele de foc se aprind;
apoi conducta se închide, flacăra dispare, iar lemnul începe să mocnească.

Scopul unor astfel de măsuri este de a aduce temperatura în focar la 500-800 de grade și de a asigura deficiența de oxigen. Desigur, ușile focarului trebuie să se închidă etanș, astfel încât debitul de aer să fie controlat doar de clapeta conductei de aer.

Deci, gazul de piroliză a fost eliberat, dar având în vedere că nu există flacără în focar și foarte puțin oxigen, acesta nu se poate aprinde. Prin urmare, trebuie să fie îmbogățit cu oxigen, în urma căruia se va aprinde și va elibera căldură. Se dovedește că în acest fel luăm din combustibil solid energie termicăîn două treceri: prima dată când combustibilul mocnește și a doua când gazele de piroliză sunt arse.

Proiectare cazane de piroliză

Ne-am dat deja seama că în cuptor pentru a elibera gazul de piroliză trebuie să existe temperatură ridicată si neaparat deficit de oxigen. În acest caz, gazul de piroliză nu se va aprinde până când nu este amestecat cu aer. De aceea, focarul cazanului este împărțit în două camere. Combustibilul mocnește în cel de sus, iar gazul este ars în cel de jos. În acest scop, în compartimentul inferior există duze speciale prin care curge aerul secundar.

Unul dintre opțiuni posibile desene.

Postarzătorul este proiectat în așa fel încât gazul să nu zboare imediat în gaz, ci să rămână până când este îmbogățit cu oxigen. Principalele elemente de design ale unui încălzitor cu piroliză:

camera de incarcare cu gratare;
conducta de alimentare cu aer primar;
post-ardere;
conducte de alimentare cu aer secundar;
conductă de coș de fum.

De obicei, în cazanele cu piroliză, mocnirea are loc de sus în jos.

Prin urmare, post-arzătorul este situat în partea de jos. Gazul ajunge acolo sub influența tirajului. Principiul arderii combustibilului de sus în jos vă permite să uscați combustibilul care nu este încă mocnit. Pentru astfel de încălzitoare, umiditatea lemnului este una dintre parametri cheie. Ele nu trebuie să conțină mai mult de 30% umiditate. Cu cât purtătorul de energie este mai uscat, cu atât eficiența încălzitorului este mai mare.

Avantajele și dezavantajele centralelor generatoare de gaze

Cazanele cu piroliză (generator de gaz) au mult mai multe avantaje decât dezavantaje. De exemplu, dezavantajele includ costul ridicat al unității, care nu are nimic de-a face cu funcționarea încălzitorului. Singurul factor care trebuie luat în considerare în funcționare este calitatea combustibilului solid (vorbim despre umiditatea acestuia). În alte privințe, astfel de unități sunt mai bune decât cazanele simple:

O descărcare durează mult.

Eficiență 90-92%;
lucrați la o singură încărcătură de combustibil de la 6 ore la 3 zile, în funcție de model;
temperatură mai stabilă.

Într-unul dintre articolele despre care am vorbit, iar aceste unități sunt lideri în ceea ce privește durata arderii. Au un focar mare, dacă îl încarci în partea de sus, poți sta departe de încălzitor câteva zile. Combustibilul se arde complet, aproape nu rămâne funingine, ceea ce este, fără îndoială, un plus. Puteți încărca bușteni nedespărțiți în focar, a căror lungime poate fi de până la 60 cm.

Astfel de cazane pot funcționa în orice sistem de încălzire a apei. Puteți conecta un cazan la ele încălzire indirectă sau, care stabilizează circuitul de încălzire. Apa poate fi folosită ca lichid de răcire, iar în unele modele chiar și lichid care nu îngheață.

Rezultate

Nu există cazane de hidroliză, deoarece hidroliza este descompunerea unei substanțe în alte câteva sub influența apei. Aceasta este numită greșit cazane de piroliză, unde are loc și procesul de descompunere a combustibilului solid în particule solide și gaz de piroliză, dar sub influența căldurii. În ciuda asemănării numelor, esența problemei este complet diferită. Încălzitoarele cu piroliză sunt numite și încălzitoare cu generator de gaz, dar termenul „cazane cu hidroliză” este absurd.

Cazanele de încălzire prin hidroliză sunt dispozitive care funcționează combustibil solid. Ca combustibil pentru astfel de cazane sunt potrivite lemn de foc, paie, deseuri de lemn, peleti, granule etc. Cazanele cu hidroliză au devenit larg răspândite în sistemele de încălzire ale spațiilor industriale și casnice (depozite, ateliere, ferme, sere, fabrici etc.). Avantajele unor astfel de cazane includ eficiența lor, respectarea ridicată a mediului, precum și ușurința în exploatare, curățare și întreținere. Cazanele de încălzire prin hidroliză pot fi utilizate chiar și în zonele în care există întreruperi frecvente în alimentarea cu energie electrică și gaz principal.

Cazane pe combustibil solid lucreaza asa:

Combustibilul este încărcat în buncăr, incendiat și ușa este închisă. În acest caz, trebuie să porniți evacuatorul de fum.

Când temperatura din cazan crește de la 200 la 800ºC, are loc carbonizarea materialelor combustibile și se eliberează gaz de lemn. Acest proces se numește hidroliză.

Când produsele de hidroliză cad în grătar, se amestecă cu aerul secundar.

Partea de căldură care se întoarce în stratul inferior al lemnului de foc ajută la susținerea procesului de hidroliză.

Una dintre etape munca pregatitoare La instalarea unui cazan pe podea, este necesar să instalați un suport de fundație sau un cadru de susținere, a cărui înălțime ar trebui să fie de la 10 la 20 cm Prin instalarea cadrului de sprijin, puteți asigura poziția orizontală a suprafețelor de ședere.

Cazanele sunt cel mai adesea instalate pe zidărie, care nu depășește 360 mm înălțime față de podeaua cazanului, acest lucru este necesar pentru ca colectoarele de ecran din partea inferioară să fie la nivel cu grătarele și să servească drept panouri răcite. Instalarea extractoarelor de fum începe, de asemenea, cu instalarea unui cadru suport, care este atașat de fundație cu șuruburi.

Cazane cu abur cu trecere o dată

Cazanele de acest tip sunt echipate cu o supapă de închidere a aburului, un manometru cu supapă cu trei căi, doua pompe de alimentare cu piston, tablou electric, supapa de purjare si supapa de purjare pentru pornirea cazanului. Componentele unui cazan de abur orizontal cu trecere o dată sunt un presostat de lucru, supape de siguranță, un comutator de debit, un manometru cu o supapă cu trei căi și o supapă de suprapresiune.

Pentru ce este teava?

Conducta cazanului joacă un rol important în funcționarea cazanului. Aceste produse, facand parte din sistemul de incalzire, au cateva cerinte absolut justificate pentru calitatea lor. Țevi utilizate sub formă de coș de fum în sistem de incalzire, trebuie să reziste la schimbările de presiune și temperatură, umiditate ridicată și contaminare puternică. Prin urmare, producătorii trebuie să respecte cu strictețe parametrii stabiliți în specificațiile tehnice și GOST atunci când produc aceste produse.

Doar țevile de cazan fără sudură sunt potrivite pentru instalațiile de cazan, deoarece cusătura poate concentra stresul și poate reduce rezistența la coroziune, rezistența și poate duce la distrugerea produsului în sine. Grosimea peretelui conductei trebuie să fie de la 0,5 la 18 mm. (Vezi și:)

Țevile de coș de fum din oțel pot fi pe stâlp, ferme, fațadă, catarg sau autoportante. Aceste conducte sunt realizate din special oțel rezistent, care este extrem de rezistent la coroziune. Sunt montate pe structurile existente. Pentru cazanele cu abur se folosește un tip special de țeavă, care poate fi funcționat în siguranță la temperaturi supercritice ale aburului.

Calcularea bilanțului termic al cazanului

Bilanțul termic al cazanului este ușor de calculat după cum urmează. Se ține cont de faptul că în timpul funcționării unui cazan de încălzire a apei, toată căldura care intră în el trebuie cheltuită pentru a genera căldură utilă, care este conținută în abur supraîncălzit. Cantitatea totală de căldură care intră în cazan se numește căldură disponibilă și este indicată în formularul QPP. Trebuie să existe o egalitate între căldura care intră în cazan și căldura care iese din acesta. Căldura degajată din cazan este suma căldurii utile și a pierderilor de căldură asociate cu procesul de generare a aburului supraîncălzit. Adică, bilanțul termic al unui cazan pentru 1 m3 de gaz ars în condiții normale arată astfel:

QPP= Q1 + Q2 + Q3 + Q5

QРР - căldură disponibilă, (kJ/m3);

Q1 - căldură utilă conținută în apă fierbinte, (kJ/m3);

Q2 - pierderi de căldură cu gazele care scapă (kJ/m3);

Q3 - pierderi de căldură din arderea incompletă chimic, (kJ/m3);

Q5 - pierderea de căldură a cazanului din cauza temperaturii mediu, (kJ/m3).

100 = q1 + q2 + q3 + q5

Puteți găsi adesea un cazan turbo în casele compatrioților noștri. Calitatea sa distinctivă este prezența unui ventilator de evacuare în design. Ventilatorul creează curentul de aer necesar pentru emisia produselor de ardere și forțează acest aer în camera de ardere, care este necesar pentru procesul de ardere în sine.

Acest design este utilizat pentru fabricarea cazanelor montate pe perete echipate cu o cameră de ardere tip închis. Folosind turboalimentarea, puteți folosi coșuri orizontale pentru a scăpa de produsele de ardere, iar această circumstanță va simplifica foarte mult instalarea cazan pe gazși va elimina necesitatea instalării unui coș de fum major. Dacă există o lipsă de tiraj, turboventilatoarele pot fi folosite și la cazanele pe podea.

Utilizarea materialelor este permisă numai dacă există un link indexat către pagina cu materialul.

Sub hidroliză cazane de incalzire Este obișnuit să înțelegem echipamentele care utilizează combustibil solid în timpul funcționării. Paie, deseuri de lemn, lemn de foc - toate acestea pot fi folosite de cazane de hidroliză în timpul funcționării. Acest echipament este cel mai utilizat în uz casnic și spațiile de producție, fie că este vorba de fabrici, ateliere, depozite sau ferme. Principalele avantaje ale datelor sunt că sunt ieftine de operat, ecologice și ușor de întreținut și gestionat.

Dispozitivele de hidroliză funcționează conform următoarei scheme:

Combustibilul este plasat într-un buncăr special unde este aprins. Ușa buncărului se închide, evacuatorul de fum este activat;
Creșterea temperaturii la 800 de grade face ca materialul combustibil să se carbonizeze, eliberând cantități semnificative de gaz de lemn. Acest proces este numit hidroliză;
Intrarea produselor de hidroliză în grătar duce la amestecarea acestora cu aerul secundar;
Procesul de hidroliză este constant datorită faptului că o parte din căldură este returnată constant în stratul de lemn de foc situat dedesubt.

Instalare si intretinere

Atunci când un cazan de hidroliză este instalat pe podea, este necesar să preinstalați un cadru de susținere cu o înălțime de 10-20 de centimetri sau un suport de fundație. Prin instalarea cadrului de susținere, este posibil să vă asigurați că toate suprafețele de montare sunt exact în plan orizontal.

De regulă, cazanele sunt montate pe zidărie, a cărui înălțime nu depășește 36 de centimetri de suprafața podelei. Această abordare este necesară pentru ca colectoarele inferioare ale ecranelor situate pe lateral să fie la același nivel cu barele grătarului și, prin urmare, să servească drept panouri răcite. Instalarea extractoarelor de fum începe, de asemenea, cu instalarea unui cadru suport, care este fixat de fundație cu conexiuni puternice cu șuruburi.

O diferență importantă între cele hidrolitice este materialul din care sunt fabricate.

Caracteristici și durata de viață

Schimbătorul de căldură poate fi realizat din oțel sau fontă. Cazanele cu combustibil solid, care sunt fabricate pe bază de fontă, sunt considerate mai durabile. Nuanța lor principală este că se încălzesc destul de mult, dar și se răcesc extrem de încet, degajând căldură maximă.

Caracteristica negativă este fragilitatea echipamentului: fonta este extrem de sensibilă la schimbările bruște de temperatură, care vor provoca inevitabil distrugerea pereților dispozitivului și defecțiunea completă ulterioară. Din fericire, modern solutii tehnologiceîn producția de fontă a făcut posibilă îmbunătățirea proprietăților sale, crescând indicatorii de rezistență.

Cazanele cu combustibil solid pe o bază de oțel sunt capabile să reziste la fluctuațiile de temperatură mai ferm, dar slăbiciunea lor constă în susceptibilitatea lor la rugină, care începe să se dezvolte activ din cauza acumulărilor de condens. Această caracteristică duce la faptul că un schimbător de căldură din oțel reduce semnificativ durata de viață a cazanelor. În multe privințe, durata de viață a unui cazan din oțel depinde de calitatea materialului, de grosimea acestuia și de manipularea atentă.

Ținând cont de acest factor, putem spune că un cazan din fontă, în ciuda costului său ridicat inițial, va fi în cele din urmă o achiziție mai bună.

De asemenea, merită remarcat un astfel de detaliu suplimentar al cazanului de hidroliză, precum prezența unui ventilator special care forțează aerul în camera de ardere. Acest dispozitiv, în general, simplu poate crește semnificativ eficiența dispozitivului.