熱分解ボイラーの装置と動作原理

熱分解またはいわゆるガス生成ボイラー-固体燃料で動作する加熱装置。固体燃料熱分解ボイラーは、高効率と高効率が特徴であり、1つの燃料タブの熱ユニットの稼働時間は、10時間から2日に達することがあります。ガス発生ユニットは、住宅と工業施設の両方の暖房に使用できます.

熱分解ボイラーの装置と動作原理↑

ガス生成サーマルユニットはかなり複雑な設計になっており、熱分解ボイラーデバイスには多くのコンポーネントと部品が含まれています。従来の固体燃料装置とパイロボイラーの主な特徴は、2つのチャンバーで構成される火室です。.

デザインの特徴↑

• ローディングチャンバーまたは熱分解チャンバー;
• 燃焼室;
• スロットルバルブ（ゲート）;
• すりおろし;
• 空気供給チャネル（一次および二次）;
• 水熱交換器;
• 煙突.

上述のように、ガス発生ユニットの燃焼室は、上下に配置され、火格子によって分離された2つの室からなる。熱分解ボイラーの炉は通常合金耐熱鋼で作られています。鋳鉄、鋼、または耐火性セラミックで作られたグリッドアイアン。一次酸素供給チャネルを介して、外部空気が熱分解チャンバーに輸送され、第二のチャネルは燃焼チャンバーに空気供給を提供します。熱分解ボイラー水熱交換器またはいわゆる «ウォータージャケット» 暖房システムの冷却液を加熱するように設計されています。ピロコトロフの設計では、管状またはプレート式熱交換器を使用します。煙突を介して、排気燃焼生成物は大気に転用されます.

ガスボイラーの設計により、加熱ユニットの出力を30〜100％の範囲で調整することができます。コントロールエレメントは、サーマルユニットの背面にあるダンパーです。出口のクーラントの設定温度に応じて、コントローラは自動モードでダンパーを自動的に開閉します.

熱分解ボイラーの種類↑

設計に応じて、pyrokotlaは自然な牽引力と強制的な膨張を伴うユニットに分割されます。自然ドラフトを備えた熱分解ボイラーの主な利点は、ユニットが電気から独立していることです。短所としては、煙道の要件が増えることが挙げられます。自然通風煙突ボイラーには、少なくとも5 mの高さの煙突が装備されています。煙突通風は、炉内の空気の希薄化を16〜20 Paの範囲で保証する必要があります。通風は、ボイラーと煙道のガス-空気経路の抵抗を克服するのに十分でなければなりません。.

強制ブローパイロコトルの設計には、ファンの使用が含まれます。ガス化および燃焼室への空気供給は、次の3つの方法で提供できます。

1. ボイラーの前壁に送風ファンが取り付けられています。
2. 煙突にはファン（煙の排出口）が取り付けられています。
3. 装置は出口とガス-空気ダクトの入口の両方に取り付けられています.

ガス化および燃焼室の場所は、熱分解ボイラーの構造のタイプにも依存します。煙突の自然通風があるユニットでは、アフターバーナーはガス化チャンバーの上に配置されているため、空気の流れは下から上に向かって発生します。反対に、人工牽引を備えたデバイスでは、燃焼室は燃焼室の上にあり、空気は上から下に移動します.

メリットとデメリット↑

熱分解熱ユニットの利点は次のとおりです。

• 最大90％の効率。
• 燃費;
• 環境への配慮;
• メンテナンスの容易さ。
• 最小の灰、すすなし.

ガス生成ボイラーのもう1つの重要な利点は、あらゆる加熱システムとの互換性です。.

短所は次のとおりです。

• 高価;
• 複雑な構造;
• かさ高さ;
• 水分のための燃料要件の増加;
• 電気に接続する必要性（強制給気付きボイラーのモデルに適用）.

熱分解ボイラーの機能↑

熱分解ボイラーの動作原理は、固体燃料の化学成分への熱分解に基づいています。

• 炭素;
• 熱分解ガス.

木材および他のタイプの固体燃料から可燃性熱分解ガスを生成するプロセスは、200〜800℃の高温で可能です。⁰, アフターバーナーで二次加熱空気と混合される、放出されたガスの酸素不足とそれに続くアフターバーニングの条件下で。熱分解燃焼プロセス中、ボイラーの出口の煙道ガスは主に二酸化炭素と水蒸気を含み、有害な不純物の量が最小限に抑えられます.

ガスボイラーの運転モード↑

すべての熱分解ボイラーは、次の3つのモードで動作します。

1. 点火モード。このpyrokotlの動作モードでは、スロットルバルブが可能な限り開いており、煙道ガスは煙道ダクトに直接除去されます。
2. 動作モード-ゲートが完全に閉じており、チャンバー内で熱分解プロセスが進行中です。ボイラーのモデルに応じた空気供給は、自然または強制的な手段によって提供されます。
3. リロードモード-温度の影響下での固体燃料の分解プロセスが継続し、スロットルが開いており、燃料のロードが実行されます.

一酸化炭素ガスの充填と熱損失を避けるために、燃料の装填は速いペースで行う必要があります。.

パイロボイラー運転方式↑

熱分解ボイラースキームは、次のプロセスのシーケンスで構成されています。

• ボイラー炉への燃料の装填、点火;
• 燃料が燃え上がった後、シャッターが閉じられ、燃焼プロセスは徐々にくすぶり段階に入ります。
• 一次チャネルを介して、外部空気がローディングチャンバーに供給されます。その一部はくすぶりプロセスを維持し、必要なガス化温度を達成するために使用されます。
• 火格子を通る熱分解ガスは燃焼室に入ります。
• 熱分解ガスの燃焼プロセスを確実にするために、二次チャネルを介して空気がアフターバーニングチャンバーに供給されます。
• 揮発性生成物は燃え尽き、一定量の熱を放出し、その一部は火格子の下に送られ、熱分解を維持するために使用されます。
• 廃棄物燃焼生成物は水熱交換器を通過し、煙突に排出されます。
• 最適な燃焼温度の維持は、温度制御システムによってサポートされています.

熱分解ボイラーの操作に関する追加情報はビデオで見つけることができます。

熱分解ボイラーの設置↑

熱機器の安全な操作を確保するために、基本的なルールに従う必要があります：

• 熱分解ボイラーは別の部屋に設置されています。
• ヒートポイントから壁までの距離は少なくとも200 mmです。
• ボイラー室の換気ダクトの断面は、100 cm以上でなければなりません².

熱分解ボイラー用燃料↑

ガス発生装置では、次の材料を燃料として使用できます。茶色と黒の石炭;燃料練炭;泥炭;木工廃棄物.

燃料の品質と種類は、熱設備の効率、1つの負荷でのバッテリーの寿命、熱ユニットの寿命に直接影響します。したがって、熱分解ボイラーでの木材の燃焼時間は、材料の種類と硬度によって異なりますが、約6時間です。褐炭の燃焼時間は8時間、黒順は10時間.

研究によると、ピロコトロフの最も合理的なタイプの燃料は、含水率が20％を超えない乾いた木材です。木材の燃焼時間は石炭の燃焼時間より短いという事実にもかかわらず、放出される熱分解ガスの量は何倍も多い。専門家によると、木材は熱分解ボイラーの効率を高めるだけでなく、寿命を延ばします.

木材の含水率は発生する熱量に直接関係するため、湿度50％の薪が2 kW / hである場合、含水率20％の木材1 kgの熱伝達は4 kW / hです。ガス生成固体燃料ボイラーのローディングチャンバーは、直径10〜250 mm、長さ40〜65 cmの木材を使用できます。.