Піролізна піч своїми руками: принцип дії, креслення і схеми, покрокове керівництво + фото

При виборі способу опалення та гарячого водопостачання будинку люди особливу увагу приділяють його вартості і практичності, так як це буде впливати на регулярні щомісячні витрати протягом багатьох років. Звичайно, кожне рішення має свої плюси і мінуси. Перевага піролізних печей в порівнянні з традиційними котлами для твердого палива включає низьке негативний вплив на навколишнє середовище, зниження витрати палива і зменшення витрат на обслуговування.
Піролізні піч без особливих витрат можна зробити своїми руками

Історія технології

Нагрівання органічних матеріалів при відсутності кисню призводить до хімічних і фізичних змін в них. У минулому ці явища використовувалися для виробництва деревного вугілля. Найпримітивніший спосіб виглядав так: деревину покривали глиняним насипом і нагрівали при відносному відсутності повітря. За допомогою такої технології видобування вугілля досягла піку в XI-XII ст.

Серйозні наслідки подібної переробки лісів відчуваються зараз в деяких районах Африки і Азії. При уявній простоті цей спосіб не є екологічним. В результаті піролізу деревини виділяються смоли, що представляють собою летючі продукти з великою молекулярною масою. Вони легко конденсуються при нормальній температурі навколишнього середовища. Але незважаючи на це, твердий залишок (вугілля) традиційно є цінним паливом для примітивних аграрних громад, завдяки таким якостям:

  • високий вміст вуглецю в порівнянні з вихідною деревиною;
  • незначний вміст сірки.

Раніше виробництво сталі, в тому числі успішні спроби виливки з неї гармат, було засновано на відновленні оксиду заліза вуглецем в вугіллі. Подібна технологія з використанням деревного вугілля, заснована на переробці евкаліпта, практикується і в сучасній Бразилії як економічно виправдане.

Піролізна піч дуже економічна у використанні

Широке промислове застосування піроліз знайшов в операціях коксування. Конструкції печей і умови реакцій в них змінювалися в залежності від попиту і цін на кінцеві продукти. В Європі середини XIX століття карбонізує вугілля використовувалася для отримання газу, яким опалювали і висвітлювали будинку. У той період тільки королівські палаци могли користуватися подібними нововведеннями. Побутове вживання піролізних газів припинилося з розвитком транспортування природних вуглеводнів.

Читати також: інструкція виготовлення піролізного котла самостійно.

Як зробити піролізні піч своїми руками:

Під час Другої світової війни багато автомобілів і вантажівки перевели на деревний газ, що згенерував в розміщених на транспортних засобах мобільних установках. Їх продуктивність була мала через низьку енергетичної щільності газу, який, як правило, містив велику кількість азоту та інших негорючих сполук.

Довговічність двигунів на такому паливі була невелика і знижувалася насамперед через летючого попелу, що потрапляє в циліндри разом з деревним газом. Але незважаючи на ці недоліки, застосування подібних машин було виправдано дефіцитом палива. Після закінчення війни про ці установках забули аж до теперішнього часу.

Зараз проблема отримання палива з біомаси замість викопному знову актуальна.

Сучасні технології дозволяють отримувати за допомогою піролізу з відходів деревини та сільського господарства високої якості очищений газ, придатний для опалення.

Принцип роботи печей

Піролізу органічної сировини називається нагрів біомаси до високої температури без доступу повітря.

Детальний будова піролізної печі

При таких умовах паливо перетворюється в суміш з трьох видів:

  • вугілля (тверде);
  • органічні гази (газоподібне);
  • масла (рідини).

Залежно від коливання температури і швидкості процесів, що протікають, процентний вміст деревного вугілля, газу і масел змінюється.

Переваги такого спалювання дерева в порівнянні з традиційними:

  • велика ефективність при однаковій кількості сировини;
  • незначне негативний вплив на навколишнє середовище (наприклад, за таким параметром, як СО2);
  • невелике утворення твердих незгорілих частинок (золи).

Більшість побутових піролізних печей і казанів працюють на дровах або брикетах. Якісні установки здатні функціонувати на змішаному сировину (живці, кора, стружка, тирса, дрова). Незалежно від видів палива, в них відбувається три процесу:

  1. Сушка і нагрів деревного матеріалу в бункері з виділенням газоподібних компонентів.
  2. Спалювання газоподібних продуктів.
  3. Спалювання твердих компонентів (деревного вугілля).

Піролізна піч відмінно підійде для дачі

Кожен з цих етапів вимагає різних умов, тому правильний розподіл температури та інших факторів, що впливають на хімію процесів, є основою ефективної роботи установки. Деревину сушать при температурі нижче 200 ° C. Процес піролізу починається близько 300 ° C. При цій температурі целюлоза, як основний компонент деревини, руйнується з утворенням легких з’єднань. Ближче до сопла температура в печі піролізного горіння піднімається до 200-700 ° C. Там біомаса звільняється від летючих з’єднань і перетворюється в деревне вугілля.

Виділені гази нагнітаються в камеру згоряння, де отримують доступ до необхідної кількості повітря для спалювання, згоряють і виділяють тепло. Деревне вугілля спалюється на колосникових решітці. Необпаленої залишки обсипаються в золосборнік.

Детальніше про піролізної печі:

Вимоги до палива

Піролізні печі для дому, що працюють на брикетах, можуть бути повністю автоматизовані і комфорт їх обслуговування в цьому випадку можна порівняти з газовими. Паливо для них є спресовані під високим тиском відходи без хімічних зв’язуючих. Подібна технологія дозволяє виробляти відносно сухі брикети з високою теплотворною здатністю. Їх властивості, однак, можуть бути різними.

Піролізні печі та котли працюють на самому різноманітному паливі

Більшість з них не руйнуються в процесі згоряння в топці, інші ж можна використовувати тільки в суміші з кусковий деревиною або бурим вугіллям. Дрібні брикети подаються за допомогою шнекових конвеєрів, і тому вони використовуються в автоматизованих системах, більші придатні тільки для піролізних печей тривалого горіння з ручним керуванням. Гранули, призначені для автоматичних установок, отримують таким же способом, як і звичайні брикети. Єдине їх істотна відмінність – розміри. Найбільш якісними вважаються білі піллети з м’якої деревини без кори.

Для піролізних печей на дровах розміри і тип сировини можуть значно впливати на продуктивність – велика площа поверхні деревини обумовлює більшу кількість вивільняє газу за одиницю часу. Тверді породи газифікуються повільніше.

особливості обслуговування

Важливий момент полягає в тому, щоб утримувати паливо завжди сухим – рекомендована вологість 12-20%. Це потрібно не тільки для ефективності згоряння, а й впливає на термін служби печі. Кошти, виділені при сушінні водяна пара і деякі гази при конденсації утворюють гудрони і кислоти, що роз’їдають обладнання. Через те, що теплотворна здатність деревини падає разом з вологістю, росте її споживання. Спалювання сирого палива може привести до скорочення служби печей вдвічі.

Піролізна піч не вимагає постійного наповнення паливом

Під час піролізного горіння проводиться менше золи, ніж при звичайному спалюванні. На практиці це означає, що печі газифікації вимагають меншої турботи про видалення важких зольних залишків. Але летючі золи здатні в значній кількості осідати на керамічної арматури камери згоряння, залишаючи все менше місця для горіння. Останнє може загрожувати перегрівом і виходом обладнання з ладу. Тому хоча б один раз на рік необхідно чистити лопаті вентиляторів і димоходи.

У подібному обслуговуванні потребують практично всі типи піролізних печей.

Крім високої ефективності, економії часу на підготовку дров і розпалювання піролізні печі, в порівнянні зі звичайними, мають ще одним серйозним перевагою – можливістю безступінчатого регулювання потужності. Це властивість разом з економічністю, екологічністю і автоматизацією процесів спалювання робить піролізні печі кращою альтернативою традиційним способам опалення для заміських будинків.

Як зробити піролізні чудо-піч:

?

Ссылка на основную публикацию