Особенности и принцип работы пиролизного котла

Пиролизный или газогенераторный котел является разновидностью твердотопливных отопительных агрегатов и отличается от других особым способом сжигания топлива, что позволяет увеличить КПД и длительность его горения, при том же объеме загрузки. В этой статье мы рассмотрим принцип работы пиролизного котла, а также его преимущества и недостатки.

Содержание:

>Что такое пиролиз

>Принцип работы газогенераторного котла

>Плюсы и минусы

>Видео по теме

Что такое пиролиз и как его можно использовать

Свое название газогенераторные или пиролизные котлы получили благодаря используемому в них особому способу сжигания твердого топлива – пиролизному.

Что же такое пиролиз? Это способ сжигания топлива при относительно высокой температуре и недостаточном количестве кислорода. В результате получается не обычное его горение, а тление или сухая перегонка древесины с выделением горючего древесного (пиролизного) газа. Полученный газ подается в отдельную камеру и там сжигается в присутствии дополнительной порции кислорода, который подается к месту горения. Таким образом, достигается практически полное сжигание твердого топлива с выделением максимального количества тепловой энергии и минимальным образованием золы, сажи и дымовых газов.

Как работает пиролизный котел

Для того, чтобы лучше понять принцип работы пиролизного котла необходимо более подробно рассмотреть его устройство, конструкционные особенности и функции основных его узлов.
В отличие от обычных твердотопливных котлов, имеющих, как правило, одну камеру сгорания топлива, конструкция газогенераторных  предполагает наличие двух камер. В первую, имеющую больший объем, загружается топливо (дрова, брикеты, др.). В ней осуществляется первоначальный розжиг, подсушивание и пиролизное его сжигание с выделением горючего древесного газа. Для этого в нее подается ограниченное количество первичного воздуха. Во многих конструкциях эта камера снабжается специальной дроссельной заслонкой, которая открывается при первоначальном розжиге дров. Дымовые газы в этом случае выходят напрямую в дымоход. После того, как топливо разгорелось и камера нагрелась, заслонка закрывается и котел начинает работать в газогенераторном режиме.
Полученный пиролизный газ через специальную форсунку поступает во вторую камеру сгорания, меньшего размера, где сжигается с выделением высокой температуры. В большинстве конструкций пиролизных котлов загрузочная камера располагается вверху (как на рис. внизу), а камера сжигания газа под ней. Они, как правило, разделены перекрытием из огнеупорного материала, в котором располагаются форсунка и отверстия для принудительной подачи вторичного воздуха. С помощью изменения объема его подачи можно регулировать работу котла и скорость нагрева теплоносителя. В этом случае, пламя из форсунки направлено вниз. Горячие газы проходят через теплообменник, нагревают теплоноситель, и выходят в дымовую трубу.

Хотя, существуют разные конструкции, которые имеют несколько иное устройство и отличаются, формой и расположением камер, форсунок, теплообменника, способами подачи воздуха (см. видео внизу). Но все же, принцип работы таких котлов, в основном, один и тот же: твердое топливо сжигается в одной из камер в таких условиях, которые способствуют выделению из него горючего газа, а после этого он сжигается в отдельной камере дожига, обеспечивая тем самым большую эффективность таких тепловых агрегатов.

Плюсы и минусы газогенераторных котлов

Используя пиролизный способ сжигания твердого топлива, газогенераторные котлы отличаются следующими преимуществами, по сравнения с обычными твердотопливными агрегатами:

• -у них более высокий КПД (до 85%);
• -возможно более эффективное управление мощностью работы;
• - дымовые газы, на выходе содержат минимальное количество разных примесей, а также углекислого газа, так как при таком сжигании выгорает практически весь активный углерод;
• - образование минимального количества золы и сажи, что позволяет реже осуществлять чистку камер и поверхности теплообменника, а это значит, что они более удобны в обслуживании и эксплуатации;
• - более длительное горение аналогичной закладки дров, объясняющееся особым способом их сжигания.

Кроме плюсов они имеют и минусы, хотя их не так много:

• - стоимость качественных пиролизных котлов, по сравнению с агрегатами, сжигающими твердое топливо традиционным способом, достаточно большая и в этом их главный минус;
• - в связи с необходимостью принудительной подачи воздуха или отсасывания дымовых газов, а также работы блока управления работой, в большенстве моделей существует зависимость от наличия электроэнергии (хотя существуют конструкции на естественной тяге);
• -для того, чтобы их работа была достаточно эффективной, влажность древесины не должна быть больше 20%.

В онтошении второго пункта, можно отметить, что  зависимость от электроэнергии, характерна и многим современным моделям твердотопливных котлов, сжигающих  топливо обычным способом: они также часто бывают снабжены принудительной подачей воздуха и регулирующей автоматикой. Кроме этого, в большинстве современных систем водяного отопления применяется принудительная или комбинированная циркуляция теплоносителя и поэтому они являются зависимыми от электроэнергии изначально, независимо от типа используемого генератора тепла.

Что же касается влажности топлива, то ее увеличение негативно влияет на эффективность работы не только пиролизных, но и других видов твердотопливных котлов и печей.

Видео по теме: