Nowoczesne odmiany i cechy kotłów na paliwo stałe

Kocioł jest głównym elementem konstrukcyjnym każdego systemu grzewczego. Opcje na paliwo stałe do kotłów grzewczych są rodzajem urządzeń grzewczych. Z ich pomocą możesz zorganizować ogrzewanie w dowolnym pomieszczeniu, w tym mieszkaniu, prywatnym domu lub warsztacie przedsiębiorstwa przemysłowego. Stały wzrost cen głównych rodzajów kopalnych źródeł energii spowodował dość szybki rozwój kotłów na paliwo stałe. To właśnie wydajność takiego sprzętu jest uważana za jego główną zaletę. Osiąga się to dzięki niskiej cenie paliwa eksploatacyjnego.

Czym są

Wszystkie nowoczesne typy takich urządzeń wykonane są ze stali żaroodpornej lub żeliwa. Każdy z tych materiałów ma pewne cechy. Tak więc opcje stalowe mają niższy koszt i nieco wyższą wydajność. Z reguły ta przewaga nie przekracza 2%. Jednocześnie kotły żeliwne są trwalsze i mają możliwość zwiększenia mocy. Jest to możliwe poprzez dodanie standardowych przekrojów.

Warunki spalania

W zależności od warunków, w jakich zachodzi spalanie paliwa, sprzęt można podzielić na następujące typy:

• Kotły konwencjonalne z procesem bezpośredniego spalania.
• Kotły o długim cyklu spalania.
• Piroliza lub wytwarzanie gazu.
• Kotły wykorzystujące jako paliwo przetworzone na pelety drobnej frakcji.

W zwykłej wersji kotła na paliwo stałe spalanie odbywa się w palenisku. Oprócz zwykłego drewna opałowego można używać dowolnego rodzaju paliwa stałego - węgla, torfu itp. Produkty spalania oddają energię cieplną do wymiennika ciepła, który przenosi ją do chłodziwa do systemu grzewczego. Spośród głównych zalet tej opcji kotła warto zwrócić uwagę na prostotę konstrukcji. Spalanie paliwa następuje w ciągu 2-6 godzin.

Długi proces spalania

Sprzęt, który znacznie wydłuża czas procesu spalania na jednej zakładce, posiada pewne cechy konstrukcyjne. Palenisko kotła ma kształt cylindryczny. Sam proces spalania odbywa się w górnej warstwie i przesuwa się w dół. Grubość górnej warstwy spalania wynosi około 20 cm, w palenisku takiego kotła znajduje się ruchomy dystrybutor powietrza. W miarę spalania warstwa opada, zapewniając spalanie kolejnej warstwy. Powietrze dostarczane jest dozowane i wystarcza tylko do spalania górnej warstwy. W ten sposób osiąga się długotrwałą pracę kotła. Godziny otwarcia wahają się od 12 do 30 godzin. W konstrukcji takiego kotła nie ma popielnika i rusztu.

W kotłach o długim cyklu spalania istnieje możliwość regulacji mocy. Osiąga się to poprzez dostosowanie dopływu powietrza do szczelnej komory spalania. Z głównych wad warto zwrócić uwagę na ścisłość jakości paliwa. Jego procent wilgoci nie powinien przekraczać 30%. Za najlepszą opcję uważa się wilgotność 15-20%.

Opcje pirolizy kotłów na paliwo stałe

Konstrukcja takiego urządzenia grzewczego przewiduje dwie oddzielne komory. Obie komory są uszczelnione. W pierwszej komorze ogrzewanie jest zapewnione przy ograniczonym dopływie powietrza. Wysoka temperatura i brak tlenu powoduje, że drewno rozkłada się, uwalniając dużą ilość gazu. Ten proces nazywa się pirolizą. To właśnie te gazy, wstępnie podgrzane i zmieszane z powietrzem, spalane są w drugiej komorze kotła na paliwo stałe.

Taki sprzęt jest produkowany w dwóch wersjach - z górnym położeniem komory spalania gazów i z dolnym. Konstrukcje z niższą lokalizacją dopalacza można znaleźć znacznie częściej niż ich odpowiedniki z górnym położeniem paleniska. Przy górnym położeniu komory na drewno opałowe wygodnie jest ładować paliwo. Ponieważ ruch produktów spalania nie jest naturalny, to znaczy - od góry do dołu - ciąg jest wykonywany w sposób obowiązkowy. W ten sposób projekt zapewnia obecność wentylatora.

Kotły na paliwo stałe na pelety

Pellet - granulat sprasowany z drewna i jego odpadów o średnicy od 6 do 8 mm. Ponadto produkty uboczne rolnictwa są szeroko stosowane do produkcji pelletu. Są to łuski z upraw roślinnych, słoma, torf itp. Głównym kryterium wyboru głównego surowca do produkcji granulek jest obecność w nim takiej substancji jak lignina. To właśnie lignina zapewnia adhezję masy przy produkcji tego rodzaju biopaliwa.

Pelety sprasowane pod ciśnieniem nabierają nieco większej gęstości niż surowce, z których zostały wykonane. W ten sposób zwiększa się gęstość właściwa spalania. Kotły wykorzystujące drobne granulki jako paliwo mają cechy konstrukcyjne. Główne elementy konstrukcyjne to:

• Kosz przyjęciowy.
• Mechanizm podawania pelletu do strefy spalania.
• Palnik.
• Automatyczne urządzenie zapłonowe.
• Mechanizm sterujący z czujnikami temperatury.

W konstrukcji kotłów na pelety na paliwo stałe stosuje się dwa rodzaje palników - płomieniowe i retortowe. W palniku typu pochodnia spalanie pelletu następuje dzięki wymuszonemu przepływowi powietrza, które tworzy palnik płomieniowy. Palniki retortowe to misa wolumetryczna wykonana ze stali żaroodpornej lub żeliwa. Pellet jest mechanicznie podawany przez środek takiej misy. Spalanie następuje na całej powierzchni miski.

Każdy z typów ma pewne zalety i wady. Dzięki temu palniki pochodni są prostsze pod względem konstrukcji. Zaletą jest niedokładność do jakości peletów. Palniki typu retortowego charakteryzują się większą mocą i wyższą sprawnością. Jednak palniki tego typu są bardziej wymagające pod względem jakości pelletu paliwowego.

Główne trendy rozwojowe

Tendencje te można śmiało przypisać automatyzacji procesu spalania. Sam proces spalania paliwa stałego jest dość trudny do zatrzymania. Dlatego często pojawiają się sytuacje, gdy moc energetyczna kotła nie odpowiada potrzebom. Oznacza to, że taki sprzęt nie jest przeznaczony do krótkotrwałej eksploatacji. Wadę tę można wyeliminować, instalując w systemie grzewczym zbiornik buforowy. Pełni funkcję akumulacji energii cieplnej z późniejszym przekazaniem jej do systemu grzewczego.

Modele kotłów na paliwo stałe produkowane przez nowoczesny przemysł stanowią godną alternatywę dla urządzeń wykorzystujących jako paliwo gaz, energię elektryczną i olej napędowy. W projektach nowoczesnych kotłów na paliwa stałe wykorzystywane są innowacyjne technologie, które znacznie zwiększają ich konkurencyjność na rynku urządzeń grzewczych.