Moderné odrody a vlastnosti kotlov na tuhé palivá

Kotol je hlavným konštrukčným prvkom každého vykurovacieho systému. Možnosti vykurovania kotlov na tuhé palivo sú typom vykurovacieho zariadenia. S ich pomocou môžete organizovať kúrenie v každej miestnosti, vrátane bytu, súkromného domu alebo dielne priemyselného podniku. Neustále zvyšovanie cien hlavných druhov fosílnych zdrojov energie vyvolalo pomerne rýchly vývoj kotlov na tuhé palivá. Práve účinnosť takéhoto zariadenia sa považuje za jeho hlavnú výhodu. Dosahuje sa to vďaka nízkej cene spotrebného paliva.

Čo sú

Všetky moderné typy takýchto zariadení sú vyrobené z žiaruvzdornej ocele alebo liatiny. Každý z týchto materiálov má určité vlastnosti. Možnosti ocele teda majú nižšie náklady a o niečo vyššiu účinnosť. Táto prevaha spravidla nepresahuje 2%. Liatinové kotly sú zároveň odolnejšie a majú schopnosť zvyšovať výkon. To je možné pridaním štandardných sekcií.

Podmienky spaľovania

Podľa podmienok, za ktorých dochádza k spaľovaniu paliva, možno zariadenie rozdeliť do nasledujúcich typov:

• Konvenčné kotly s priamym spaľovacím procesom.
• Kotly s dlhým spaľovacím cyklom.
• Pyrolýza alebo tvorba plynu.
• Kotly používajúce ako palivo spracované na pelety s jemnou frakciou.

V obvyklej verzii kotla na tuhé palivo sa spaľovanie uskutočňuje v kúrenisku. Okrem bežného palivového dreva môžete použiť akýkoľvek druh tuhého paliva - uhlie, rašelina atď. Produkty spaľovania vydávajú tepelnú energiu do výmenníka tepla, ktorý ju prenáša na chladiacu kvapalinu do vykurovacieho systému. Z hlavných výhod tejto možnosti kotla stojí za zmienku jednoduchosť dizajnu. Spaľovanie paliva nastáva v priebehu 2 - 6 hodín.

Dlhý proces horenia

Zariadenie, ktoré na jednej karte výrazne zvyšuje čas spaľovacieho procesu, má niektoré konštrukčné prvky. Kotlová pec má valcový tvar. Samotný proces spaľovania prebieha v hornej vrstve a pohybuje sa smerom nadol. Hrúbka hornej horiacej vrstvy je asi 20 cm V peci takéhoto kotla je pohyblivý rozdeľovač vzduchu. Keď sa vrstva horí, klesá nadol a zaisťuje horenie ďalšej vrstvy. Vzduch je privádzaný odmeraný a postačuje iba na spaľovanie hornej vrstvy. Takto je dosiahnutá dlhodobá prevádzka kotla. Otváracia doba sa pohybuje od 12 do 30 hodín. V dizajne takého kotla nie je popolník a rošt.

U kotlov s dlhým spaľovacím cyklom je možné nastaviť výkon. To sa dosiahne nastavením prívodu vzduchu do utesnenej spaľovacej komory. Z hlavných nevýhod stojí za zmienku náročnosť na kvalitu paliva. Percento jeho obsahu vlhkosti by nemalo presiahnuť 30%. Za najlepšiu možnosť sa považuje vlhkosť 15 - 20%.

Možnosti pyrolýzy pre kotly na tuhé palivá

Konštrukcia takéhoto vykurovacieho zariadenia predpokladá dve samostatné komory. Obe komory sú zapečatené. V prvej komore je ohrev zabezpečený obmedzeným prívodom vzduchu. Vysoká teplota a nedostatok kyslíka spôsobujú, že sa drevo rozkladá a uvoľňuje veľké množstvo plynu. Tento proces sa nazýva pyrolýza. Práve tieto plyny, predhrievané a zmiešané so vzduchom, sa spaľujú v druhej komore kotla na tuhé palivo.

Takéto zariadenie sa vyrába v dvoch verziách - s horným umiestnením spaľovacej komory plynov a so spodným. Konštrukcie s nižším umiestnením prídavného spaľovania možno nájsť oveľa častejšie ako ich náprotivky s horným umiestnením kúreniska. S horným umiestnením komory palivového dreva je celkom vhodné nakladať palivo. Pretože pohyb produktov spaľovania nie je prirodzený, to znamená - zhora nadol - ťah sa vykonáva povinným spôsobom. Dizajn teda umožňuje prítomnosť ventilátora.

Kotly na tuhé palivá na pelety

Pelety - granule lisované z dreva a jeho odpadu s priemerom 6 až 8 mm. Okrem toho sa poľnohospodárske vedľajšie produkty široko používajú na výrobu peliet. Jedná sa o šupky rastlinných plodín, slamy, rašeliny atď. Hlavným kritériom pri výbere hlavnej suroviny na výrobu granúl je prítomnosť takej látky ako lignín. Je to lignín, ktorý zaisťuje priľnavosť hmoty pri výrobe tohto druhu biopaliva.

Pelety stlačené pod tlakom získavajú o niečo vyššiu hustotu ako suroviny, z ktorých boli vyrobené. Tým sa zvyšuje špecifická hustota spaľovania. Kotly, ktoré ako palivo používajú jemné granule, majú dizajnové vlastnosti. Hlavné konštrukčné prvky sú:

• Prijímací zásobník.
• Mechanizmus privádzania peliet do spaľovacej zóny.
• Horák.
• Automatické zapaľovacie zariadenie.
• Ovládací mechanizmus so snímačmi teploty.

Pri konštrukcii kotlov na pelety na tuhé palivá sa používajú dva typy horákov - flare a retorta. V horáku typu horáka dochádza k spaľovaniu peliet v dôsledku núteného prúdenia vzduchu, ktorý vytvára plameňový horák. Retortové horáky sú objemová miska vyrobená zo žiaruvzdornej ocele alebo liatiny. Pelety sa mechanicky dávkujú stredom takejto misky. K popáleniu dochádza po celej ploche misy.

Každý typ má určité výhody a nevýhody. Preto sú horáky horáka z hľadiska dizajnu jednoduchšie. Medzi výhody patrí nenáročnosť na kvalitu peliet. Horáky retortového typu sa vyznačujú vyšším výkonom a vyššou účinnosťou. Horáky tohto typu sú však náročnejšie na kvalitu palivových peliet.

Hlavné vývojové trendy

Tieto tendencie možno bezpečne pripísať automatizácii spaľovacieho procesu. Samotný proces spaľovania tuhého paliva je dosť ťažké zastaviť. Preto často nastávajú situácie, keď energetický výkon kotla nezodpovedá potrebám. To znamená, že takéto zariadenie nie je určené na krátkodobú prevádzku. Túto nevýhodu je možné eliminovať inštaláciou vyrovnávacej nádrže do vykurovacieho systému. Plní funkciu akumulácie tepelnej energie s jej následným prenosom do vykurovacieho systému.

Modely kotlov na tuhé palivá, ktoré vyrába moderný priemysel, predstavujú dôstojnú alternatívu k zariadeniu, ktoré ako palivo používa plyn, elektrinu a naftu. V dizajnoch moderných kotlov na tuhé palivá sa používajú inovatívne technológie, ktoré výrazne zvyšujú ich konkurencieschopnosť na trhu s vykurovacími zariadeniami.