Газогенераторні котли

Газогенераторні котли

Газогенераторні котли - є різновидом твердопаливних котлів, і як правило, котла для нагрівання води, в яких паливо (наприклад, вугілля або дрова) леткі речовини, які виходять з нього, згорають окремо. Часто як синонім вживається назва "піролізні котли", іноді роблять відмінність між газогенераторними і піролізних котлів, але фактично, сам процес піролізу (розкладання і часткової газифікації під впливом нагрівання) відбувається в будь-якому вигляді спалювання органічного твердого палива.

Паливо

Газогенераторні котли ефективні при використанні для них палива з високим вмістом летких речовин - деревині (деревні відходи, дрова, пелети і паливні брикети), бурому вугіллі. Деякі газогенераторні котли топляться кам'яним вугіллям (класу «камінь» «горіх 1»), а іноді навіть коксом.

Газогенераторні котли пред'являють досить високі вимоги до вологості використовуваного палива - для дров (пов'язаних з ними видами палива) вологість повинна бути не більше 20-35%. Ця вимога пов'язана з тим, що при горінні дров з великою вологістю виделяеться пар, який розбавляє піролізні гази, що в свою чергу заважає горінню. Газогенераторні котли, при роботі на такому вологому паливі, різко втрачають потужність або котли взагалі потухають. При відсутності сухого палива. це є серйозним недоліком.

Конструкція

Газогенераторні котли мають розділену на дві частини топку. У першій частині топки котла (камері завантаження або газифікують камері) при нестачі кисню неспішно горить і піролізу паливо, а гази, які при цьому виділяються, догоряють в другій частині топки (камері згоряння). У камеру згоряння також подає вторинне повітря (подвійне дуття). Висновок тепла з завантажувальної камери зводиться до мінімуму. У газогенераторних котлах дві ці частини поділяються колосником, на якому, в свою чергу, лежить паливо.

Первинне повітря для горіння проходить крізь паливо зверху вниз. Таким чином, головним характерною відмінністю газогенераторних котлів інших типів котлів - є верхнє дуття. Котлові топки з такою конструкцією мають підвищений аеродинамічний опір, і тому їх тяга, в більшості випадків, примусова. Найчастіше з технологічних міркувань тяга реалізується за допомогою димососа, а не вентилятора для дуття (використовується в невеликих котлах). Все одно, в описах і статтях найчастіше вживається термін "Вентилятор".

Принцип роботи

Дрова (або інший вид палива) закладаються на колосник. Паливо підпалюють, закривається дверцята і запускається димосос. При нестачі повітря і під впливом високої температури (300-700 ° C і вище) виконується обвуглювання і виділяється деревний газ, інакше кажучи - піроліз.

Продукти (в основному чадний газ, вуглеводні і водень, плюс азот з первинного повітря), що виділилися в процесі, потрапляють під колосник. Під колосником до продуктів, отриманим від піролізу, підмішується повітря - вторинне, при впливі якого - летючі згоряють. При цьому, частина тепла повертається до нижнього пласту дров і підтримує процес піролізу. Отримане, при цьому, тепло можна використовувати для нагріву будь-яких теплоносіїв - повітря, води.

Переваги

Газогенераторні котли мають конкурента в сфері опалення - це традиційні котли мають одну топку з нижнім поддувом. При цьому, газогенераторні котли (у багатьох своїх моделях) також мають функцію вторинної подачі повітря (в старіших газогенераторних котлах повітря в повній мірі подавався під колосник, що згодом приводило неповну сгораемость летючих газів).

Газогенераторні котли мають звичайний діапазон навантаження 50-100%, ККД в котлах зберігається на рівні 85-92%. При навантаженні до 30% працюють, але таке навантаження часто не рекомендується виробниками.

  • Мають регульованим процесом горіння - до 12 годин з однієї закладки палива (звичайні дров'яні котли - близько 2-5 годин, але у котли верхнього горіння тимчасовий показник більше - від 25 годин (котли на дровах) до 5-8 днів (котли на вугіллі).
  • Повний згоряння палива, що гарантує економічність горіння і нечасто чистку зольника і газоходу.
  • Двоступенева спаліванія - дозволяє зменшити надлишок повітря в виходять газах, таким чином підвищуючи економічність котла.
  • Процес горіння в котлах легко піддається регулюванню і управлінню, що дає можливість автоматизувати роботу приблизно в такій же мірі, як роботу рідиннопаливних або газових котлів.
  • Знижено викид шкідливих речовин в атмосферу (у верхній камері висока температура пригнічує CO).
  • Застосування газогенераторних котлів стимулює відмову від використання вологого палива, що якісно підвищує ефективність управління господарством.
  • Спалюють великі (не бив) дрова і поліна.
  • Як наслідок, мають більшу економічністю в порівнянні з "традиційними" котлами може бути понад на 4-7%.

Недоліки

  • Мають більш високу вартість (в 1,5-2 рази).
  • Енергозалежні - не можуть працювати без димососа (присутні рідкісні винятки).
  • Вимогливі до вологості палива.
  • Демонструють не стабільне горіння при малих навантаженнях (нижче 50%), утворюється дьоготь в газоходах.
  • Зворотна вода повинна бути температурою не менше 60 ° C (зрідка 40 ° С) для уникнення випадання конденсату в газовому тракті і низькотемпературної корозії (це стандартна вимога). Це легко вирішується при змішуванні прямий води до зворотного.
  • Не можна створити подачу палива в автоматичному режимі (потрібні великі дрова). Але цю проблему можуть вирішити - пелетні газогенераторні котли.