Твердотопливные и пиролизные котлы

Твердотопливные котлы - это отопительные котлы на твердом топливе получившие свое название по виду используемого топлива. Они различаются размерами, способами загрузки, мощностью, но то, что их объединяет это вид топлива.

Так в качестве топлива для твердотопливных котлов используются дрова, каменный или бурый уголь, торфяные брикеты, пеллеты и др. Пеллеты - это биотопливо, полученное из древесных отходов, спрессованное в гранулы диаметром до 10мм и до 70мм длинной.

На сегодняшний день это топливо получило широкое применение для использования в твердотопливных котлах, на ряду с дровами и углем.

Следует отметить то, что многие твердотопливные котлы могут работать на всех выше перечисленных видах топлива, при этом указывается какое топливо для данного котла основное, а какое резервное. Для другого типа твердотопливных котлов, (например газогенераторных отопительных котлов работающих на древесном газе) необходимо выбирать подходящее топливо.

Так же конструкцией некоторых твердотопливных котлов предусмотрен перевод котла на жидкое или газовое топливо. Для этого производителями предлагается дополнительный комплект для установки факельной горелки, дизельной или газовой.

Пиролизные котлы

Твердотопливные котлы с пиролизным сжиганием Пиролизные котлы еще называют газогенераторными. Главные достоинства пиролизных котлов заключаются в более высоком КПД (до 85%) и возможности регулирования мощности (обычно в диапазоне от 30 до 100%). Основным отличием котлов с пиролизным сжиганием является то, что в них горят не только сами дрова, но и древесный газ, выделяющийся из них под воздействием высокой температуры. Во время такого сжигания не образуется сажа и появляется минимальное количество золы. В котлах с пиролизным сжиганием древесный газ, возникающий благодаря высокой температуре в бункере топлива, проходит через специальную форсунку и горит очень чистым пламенем желтого или почти белого цвета. К недостаткам пиролизных котлов можно отнести необходимость электропитания и более высокую по сравнению с традиционными твердотопливными котлами цену.В газогенераторных котлах обычно можно сжигать все виды древесины, отходы древесины или древесные брикеты с влажностью не более 20%.

ПОЧЕМУ же пиролизные котлы могут работать на одной закладке топлива сутки и даже дольше? Разумеется, время их работы может измеряться в широких пределах в зависимости от многих факторов, а именно: температуры на улице, необходимой температуры в помещении, степени утепления дома, вида и влажности топлива, а также от того, насколько правильно спроектирована и смонтирована система отопления. Но бесспорно одно — пиролизные котлы существенно эффективнее традиционных.

С ЧЕМ ЭТО СВЯЗАНО?
Во-первых, при сжигании дров, особенно влажных, невозможно достичь таких высоких температур, как при сжигании полученного из них газа. Во-вторых, для горения газа необходимо меньше вторичного воздуха, чем для горения дров, благодаря чему выше температура горения и, следовательно, эффективность и время горения. В-третьих, процессом горения пиролизного газа легче управлять, поэтому работа газогенераторного котла поддается автоматизации практически так же, как газового или жидкотопливного.

ЧТО ТАКОЕ ПИРОЛИЗ?
В основу работы газогенераторного котла положен принцип пиролизного сжигания (или сухой перегонки) топлива, суть которого заключается в том, что под действием высокой температуры и в условиях недостатка кислорода сухая древесина разлагается на летучую часть— так называемый пиролизный газ и твердый остаток— древесный уголь (кокс).
Пиролиз древесины осуществляется при температуре 200–800°С.Причем процесс этот экзотермический, т.е. идущий с выделением тепла, за счет чего, кстати, улучшается прогрев и подсушивание топлива в котле и происходит подогрев поступающего в зону горения воздуха.
Смешение кислорода воздуха с выделившимся пиролизным газом при высокой температуре вызывает процесс горения последнего, который используется в дальнейшем для получения тепловой энергии. При этом следует отметить, что пиролизный газ в процессе сгорания взаимодействует с активным углеродом, в результате чего дымовые газы на выходе из котла практически не содержат вредных примесей, являясь, по большей части, смесью углекислого газа и водяного пара. И даже СО2 такой котел будет выбрасывать в атмосферу до трех раз меньше, чем обычный дровяной и, тем более, угольный котел.
В процессе пиролизного горения образуется минимальное количество сажи и золы, поэтому котел реже, чем обычный, нуждается в чистке.

НЕСКОЛЬКО СЛОВ О ТОПЛИВЕ
Пиролизные котлы рекомендуется топить как можно более сухой древесиной, тогда обеспечивается работа котла на максимальной мощности и длительный срок его службы. Например, дерево, с 12–20%-м содержаним воды имеет теплоту сгорания 4 кВт •ч на 1 кг древесины, дерево с 50%-м содержанием воды имеет теплоту сгорания 2 кВт•ч/1 кг древесины. Теплотворная способность топлива зависит от содержания воды в древесине. Как видно из графика, полезное энергетическое содержание древесины весьма существенно снижается в зависимости от объема содержащейся в нем воды.

Сырая древесина мало греет, плохо горит, сильно дымит и существенно сокращает срок службы котла и дымоходной трубы. Мощность котла снижается до 50%, а расход топлива увеличится в два раза.