La crearea cazanelor, oamenii doresc să obțină cantitatea necesară de căldură și, în același timp, să facă munca mai eficientă, să reducă emisiile de substanțe nocive în mediu. În prezent, din ce în ce mai des, centralele termice sunt proiectate, lucrând pe biocombustibil. Cu toate acestea, arderea combustibililor solizi în cazane nu justifică întotdeauna rezultatele așteptate. De exemplu, arderea lemnului va fi mai eficientă dacă, în loc de ardere directă, biogazul este obținut din pastă de lemn. Valoarea calorică medie a lemnului (mesteacanul) este de 2522 kcal / kg, iar valoarea calorică a gazului, obținută din aceeași lemn, atinge deja o valoare de la 8700 la 9500 kcal / kg.
Primirea de biogaz poate în unități speciale - gazeificatoarele sau cazanele având o structură care permite generarea de gaz încorporat în aceste materiale. Procesul de piroliză (și anume, așa-numitele accent proces cobustibililor sub temperaturi ridicate și oxigen) a avut loc în intervalul de temperaturi de la 400 ° C până la 900 ° C. La efectuarea reacțiilor chimice exoterme (1, 2) selecția de căldură are loc, care după uscare este în combustibil și să reacționeze între produsele de piroliză și dioxid de carbon și abur (3, 4):
Rezultatul acestor reacții chimice este formarea de substanțe inflamabile - hidrogen și monoxid de carbon.
Eficiența gazeificării combustibilului solid poate ajunge de la 60 la 90%. Dacă se observă proporțiile corecte ale agentului de gazificare, distribuția combustibilului, schimbul de căldură organizat corespunzător, se atinge procentul maxim de gazificare a combustibilului solid cu o cantitate minimă de reziduuri de cenușă.
Cazanele de piroliză sunt de asemenea utilizate la scară industrială. Combustibilul pentru astfel de cazane poate fi: producția de deșeuri de lemn (așchii, rumeguș, busteni), anvelope vechi, diverse tipuri de cărbune și multe altele. Utilizarea cazanelor de piroliză la scară industrială este posibilă prin furnizarea unei cantități mari de combustibil pentru cazan. Comoditatea cazanelor de tip piroliză este că încărcătura de combustibil este suficientă pentru o perioadă lungă de timp. Metoda de piroliză a combustiei de combustibil permite reducerea cantității de substanțe nocive din gazele de ardere și reducerea cantității de reziduuri de cenușă.
Arderea combustibilului în cazanele de piroliză are loc în mai multe etape:
- uscarea combustibilului și gazificarea;
- arderea combustibilului gazos obținut din combustibil.
Căldura de combustie a combustibilului depinde de cea mai mică căldură de combustie și căldura fizică a combustibilului:
$$ Q_P = Q_i ^ y + i _ $$ (5)
unde $$ Q_i ^ γ $$ este cea mai scăzută căldură de combustie a combustibilului, pentru combustibilul solid poate fi calculată ca
$$ Q_i ^ γ = 339 · C ^ P + 1,025 · H ^ P-108.5 · (O ^ P-S ^ P) -25 · W_t ^ γ $$ (6)
$$ W_t ^ γ $$ este conținutul de umiditate al masei de lucru a combustibilului.
$$ i _ $$ - căldură fizică de combustibil:
unde $$ c _ $$ este capacitatea de căldură a combustibilului;
$$ t _ $$ este temperatura combustibilului.
Căldura specifică a combustibilului de lucru, kJ / kg:
unde $$ c_ ^ d $$ este capacitatea de căldură a masei uscate a combustibilului;
Se poate observa din formule că căldura de combustie a unui combustibil depinde direct de umiditatea sa. În consecință, cu cât umiditatea combustibilului este mai mică, cu atât este mai mare căldura de combustie și viceversa.
De aceea, în cazul cazanelor de piroliză este mai bine să se utilizeze combustibil cu un conținut de umiditate mai mic de 20%. La arderea combustibilului cu o umiditate de 20% până la 50%, o parte din energia termică va merge pentru a elimina excesul de umiditate din combustibil, ceea ce poate reduce în mod semnificativ eficiența cazanului.
Cel mai adesea cazanele de piroliză sunt fabricate cu două camere. În primul, are loc procesul de piroliză, iar în al doilea - gazul de piroliză este ars cu adăugarea de aer suplimentar.
Căldura obținută prin arderea cu gaz de piroliză este dată căldurii.
În cazurile interne, cazanele de piroliză sunt adesea folosite. Principalele avantaje ale acestor cazane de uz casnic sunt:
În plus față de avantaje există dezavantaje:
- cost ridicat de instalare;
- curățarea manuală a cazanului;
- Pentru a obține o eficiență ridicată a cazanului, este necesar să folosiți combustibil cu o umiditate de până la 20%.
Cazanele de piroliză pot fi achiziționate de la companiile implicate în producția de echipamente de cazan. Ele pot fi făcute și în mod independent. Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți cunoștințe despre procesele de combustie și abilitățile necesare pentru fabricarea acestor echipamente. Nu uitați să respectați măsurile de siguranță!
Trimiteți-le prietenilor: