Пиролизный котел и пиролизный дожиг топлива пеллетными горелками
Для каждого типа котла важна одна определяющая КПД характеристика. Она состоит в максимальном отборе тепловой энергии у горящего топлива. Именно такой характеристикой отличаются пиролизный котел. Их рекомендуется использовать с топливом, для которого характерен высокий выход летучих соединений. Это касается дров, древесных отходов, топливных брикетов, агро- и древесных пеллет. Некоторые современные пиролизные котлы могут работать на каменном угле «орех» или даже коксе.
Принцип работы пиролизного котла
Для поддержки нормальной пиролизной реакции требуется соблюдение требований по влажности топлива. Она не должна превышать 35%. Причем, чем меньше, тем лучше. Это связано с тем, что пиролизные газы выделяются и смешиваются с водяным паром, что мешает газогенераторной реакции. При сильно влажном топливе пиролизный котел, в отличие от твердотопливного, вообще не горит. Так что при отсутствии сухого топлива можно вообще остаться без отопления.
Пиролизный котел представляет собой отопительное оборудование, использующее рекуперацию тепла. Она состоит в дожиге выделившихся при горении топлива газов, преимущественно угарного газа, летучих углеводородов и азота. К газообразным продуктам сгорания подмешивается воздух, и они дожигаются. Часть тепловой энергии возвращается дровам, что поддерживает их высокоэффективное горение.
Конструкция
Принцип работы подразумевает двухкамерную конструкцию. Первая камера газогенераторная, это обычный топочный отсек с загрузкой топлива. При ограничении доступа кислорода топливо медленно горит, при этом выделяя много летучих соединений. Этот эффект называют пиролизированием топлива. Газы поступают во второй отсек, в который подается воздух, так называемое верхнее дутье. Продукты сгорания вместе с воздухом сгорают и выделяют тепло.
Таким образом, пиролизный котел – это котел длительного горения, работающий на газе, выделившемся при сгорании первичного топлива. Соответственно, этот тип источников тепла отличается двухкамерной конструкцией и верхним дутьем, обеспечивающим пиролизный дожиг газов.
Такой принцип реализуется и в современных пеллетных котлах. Его обеспечивает и автоматическая пеллетная горелка ФОКУС. Таким образом, эффективность повышается за счет целого ряда технологий.
Следует отметить, что пиролизные котлы работают только на принудительной тяге из-за высокого аэродинамического давления. Она реализуется как дымосос или вентилятора для маленьких котлов.
Как образуется дополнительное тепло и принцип длительного горения пиролизного котла
Перед началом цикла топки топливо загружается в первую топочную камеру. После розжига дверка плотно прикрывается без подачи воздуха. Топливо тлеет и обугливается с выделением газовых соединений. Эту реакцию называют пиролизной. В результате сжигания или вернее дымления образуется водород, угарный газ и летучие углеводороды, а также азот из подаваемого воздуха.
На всех этапах пиролиза у топлива отбирается тепло и подается в систему отопления.
Пиролизный дожиг газов, предусматриваемый конструкцией, делает интенсивность горения пеллетной горелки больше. По этой причине эффективность пеллетного котла оказывается больше, а расход топлива меньше.
Пиролиз является одной из важнейших технических характеристик пеллетных котлов.