Tipos de calderas de pirólisis

El dinero invertido en publicidad genera un ingreso de 30-35% más alto que los mismos fondos invertidos en la modernización e implementación de nuevas ideas en ingeniería y tecnología. A nosotros, como consumidores, realmente no nos gustaría comprar productos hechos con las ideas y cálculos de hace 50 años, anticuados, pero bellamente diseñados por diseñadores y debidamente atendidos por los vendedores..

«Nuevo» décadas ↑

Se tratará de calderas de calentamiento por pirólisis. El nombre en sí mismo habla de un dispositivo complejo que utiliza un intrincado esquema para quemar carbón o leña con el fin de obtener la máxima cantidad de energía térmica con una mínima participación humana..

Vale la pena mencionar varias características importantes de tales quemadores:

• Hay diseños de calderas de pirólisis diseñados tanto para leña como para carbón, siendo este último aún más preferible debido al alto calor de la combustión;
• La cantidad principal de calor se genera durante la combustión de productos de descomposición gaseosa de leña, carbón o briquetas en la cámara del generador de gas de la caldera;
• Para que funcione la caldera de combustión de pirólisis, a menudo es necesario el soplado de aire controlado, a menudo utilizando un ventilador eléctrico, en este caso la caldera de pirólisis puede detenerse sin electricidad.

Hay diseños en los que no hay presurización eléctrica del aire, pero en este caso la chimenea para la caldera de pirólisis debe ser aproximadamente un 30% más alta que la estándar para proporcionar la presión de aire necesaria en la cámara de gasificación de pirólisis y en la cavidad de la combustión residual de la mezcla de gas-aire.

El principio de funcionamiento de la caldera de pirólisis ↑

Una caldera de pirólisis moderna se llama más correctamente un generador de gas. En tales dispositivos, los famosos camiones de un año y medio y ZIS trabajaron durante la guerra y en los primeros años de la posguerra, en condiciones de una grave falta de gasolina. Ya entonces había «perfeccionado» en la práctica, el diseño de unidad de pirólisis más exitoso.

El principio de funcionamiento de la caldera de pirólisis se basa en el uso de tres cámaras separadas:

1. Cámara de carga de combustible, en la cual la leña o el carbón se secan y se calientan a la temperatura requerida;
2. En una cavidad de pirólisis o cámara de gasificación, se dosifica una pequeña cantidad de aire, lo que proporciona calentamiento y descomposición térmica del combustible con su conversión en gases combustibles;
3. La cámara de combustión de la mezcla aire-gas. La alta temperatura de combustión y la capacidad de medir con precisión la cantidad de aire le permiten quemar combustible con una eficiencia decente de la caldera;

Características de diseño de la caldera de pirólisis ↑

La idea misma de construir una combustión de dos etapas de pirólisis es muy exitosa. El proceso de combustión es más limpio y más estable, sin quemar combustible en la ceniza. El proceso de quemar leña en sí es de poco interés, es necesario transferir de alguna manera el calor liberado al aire de una habitación con calefacción. Gracias a dicha organización de pirólisis y generación de calor, resultó suficiente para construir calderas de pirólisis para una combustión prolongada con un circuito de agua. Es posible eliminar el calor de la zona de combustión y transferirlo de la misma manera que en una caldera de gas convencional, y regular su funcionamiento con la misma facilidad..

Cámaras superior e inferior de la caldera de pirólisis, ¿cuál es su diferencia? ↑

El diseño distingue entre los diseños de calderas de combustión de pirólisis con las ubicaciones superior e inferior de la cámara de combustión para la combustión de productos de sublimación..

El principio y las diferencias en el diseño de la caldera están claros en los diagramas y dibujos. En un sistema con una ubicación más baja, las cámaras de gasificación son más fáciles de mantener y limpiar de la parrilla de cenizas y los tanques de almacenamiento. En los diseños con la posición superior de la cámara de pirólisis, es fácil proporcionar carga de combustible durante un día sin el uso de bunkers y alimentadores especiales. Un competidor con una cámara inferior sin búnker completará la colocación de leña en 7-8 horas..

Cómo se quema el combustible en las calderas de pirólisis ↑

En ambos casos, el aire primario y secundario se utilizan en la caldera de pirólisis. El primario se suministra en cantidades extremadamente limitadas al compartimento de gasificación. Este lugar puede llamarse el corazón de la caldera de pirólisis, su eficiencia y eficiencia térmica están determinadas precisamente por la capacidad de gasificar el combustible de manera profunda y eficiente, independientemente de su cantidad, calidad y capacidad de sublimar..

En la etapa de gasificación de combustible por pirólisis, intentan evitar que todo el calor arda sin combustión en el volumen de la cámara, para esto el volumen de la cámara está aislado del ambiente externo y a menudo está hecho de cerámica resistente a los compuestos más agresivos, que están llenos, por ejemplo, de carbón de azufre. A veces, en lugar de cerámicas caprichosas, se utilizan calidades especiales de hierro fundido, lo que ha demostrado ser bueno en el trabajo. El acero plano se quemará en agujeros en unas pocas semanas Sobre esta base, es fácil distinguir una caldera de pirólisis decente de una imitación de una buena caldera..

Además, en versiones individuales de calderas de pirólisis, se han inventado silos de combustible que permiten el suministro de leña a la cámara de gasificación de combustible. Ahora el propietario solo tiene que ocuparse de cargar el compartimento con leña o carbón una vez al día y eliminar periódicamente la escoria y los desechos sólidos del almacenamiento.

Regulación y control de calderas de pirólisis ↑

Teóricamente, la profundidad del combustible útil puede alcanzar el 90% solo con combustible de madera de alta calidad. En comparación: una caldera convencional de leña aprieta un máximo del 50-60%. Todas las otras historias son ficción de los vendedores..

Gran parte del funcionamiento de una caldera de pirólisis depende de la estabilidad de la automatización. Si se quema leña, la composición de los productos de gasificación de cualquier tipo de madera es aproximadamente la misma, con una ligera diferencia en el valor calorífico y la cantidad de gas combustible liberado. En tales condiciones, es muy fácil mantener el suministro de la cantidad óptima de aire secundario para que el exceso de aire no sople en la tubería.

En el caso del carbón, todo es mucho más serio. La gasificación del carbón es un proceso muy complejo, y para la formación adecuada de gases profundos se necesita un sistema de control complejo, por lo tanto, muchos fabricantes de calderas de pirólisis generalmente se niegan a trabajar con dicho combustible..

Problemas de gasificación del carbón ↑

El proceso de gasificación de combustible es muy complejo y multifacético, requiere una dosificación precisa del aire. Las opciones más baratas para las calderas de pirólisis no están diseñadas para ningún otro trabajo, excepto para madera o pellets de madera. El hecho es que la gasificación o la destilación térmica de la madera no pueden controlarse en absoluto. Es suficiente calentar la madera en un espacio confinado a 270-300 grados, y luego el proceso de generación de gas se realizará automáticamente, sin suministrar aire o calor..

Los productos de gasificación de carbón dependen mucho del grado y grado del carbón, el régimen térmico. Además, el valor calorífico de los gases y la temperatura puede «caminar» dependiendo de la temperatura de gasificación y la cantidad de aire primario suministrado. Si la automatización se ajusta incorrectamente, debido a la alta temperatura en el postquemador, puede quemar el intercambiador de calor y sufrir un accidente..

Según los propietarios de las calderas de pirólisis, a menudo es necesario seleccionar casi manualmente el grado óptimo de carbón y el tamaño de las piezas. Por lo general, en este caso, se usa leña para encender la caldera y luego se transfiere a carbón o briquetas de carbón..

Ventajas de las calderas de pirólisis sobre los hornos convencionales ↑

El método de pirólisis es más económico. Incluso la caldera más cara de un diseño convencional no es capaz de quemar completamente el carbón, en el mejor de los casos, el combustible no quemado restante en la escoria será del 10-18%. En centrales eléctricas en combustión industrial con «iluminar desde el fondo» El combustible de petróleo o el gas natural de carbón es de 5-10%.

La buena calidad de combustión le permite quemar combustible con la mínima cantidad de sustancias nocivas y cancerígenas. Pero si en el diseño de la caldera de pirólisis hubo una despresurización de válvulas o pozos de registro, pueden ocurrir fugas de monóxido de carbono, que es el componente principal de los productos de gasificación de combustible en la habitación..

Una caldera de pirólisis es más difícil de mantener, su efectividad depende directamente de la calidad y confiabilidad de la automatización. Además, la operación normal estable solo es posible cuando se carga al menos un tercio de la cantidad regular de combustible, mientras que hay ciertas restricciones en el tamaño de las piezas y la humedad.

Caldera de pirólisis casera ↑

Nuestro hombre puede manejar cualquier tarea. Las calderas de pirólisis caseras con cámara superior se fabrican desde hace mucho tiempo con sus propias manos a partir de materiales improvisados ​​y viejos cilindros de propano. En lugar de una cubierta superior estacionaria, se usa una extraíble con una tubería, y, por supuesto, en este diseño de la caldera de pirólisis no hay absolutamente ninguna automatización, por lo tanto, funcionan, por regla general, en aceite y madera usados.

Conclusión ↑

A pesar del pariente «antigüedad» La generación de gas, las calderas de pirólisis pueden considerarse una idea nueva, cuya implementación requiere el uso de modernos equipos de automatización y control de calidad de la combustión. El siguiente paso en el desarrollo de calderas será la llamada combustión sin llama, en la cual el combustible se oxida a una temperatura muy baja de 200-300^{acerca de} con mínima pérdida de calor.