Виды твердого топлива.
Мы давно понимаем, что есть разные виды твердого топлива, какие именно и в чем разница между ними - на эти вопросы будут даны ответы ниже.
Существуют следующие виды твердого топлива:
Древесина (дрова, щепа, опилки, пиллеты, брикеты, кора);
Уголь (бурый, каменный);
Торф;
Горючие сланцы;
В Польше имеется очень большое количество всех типов котельных конструкций с ручной заправкой топлива. По оценкам, они составляют 75% рынка. В некоторых конструкциях котельных можно проводить тот же процесс, что и в шахтных котлах, что приведет к положительному экологическому эффекту. Однако оценки безопасности такого процесса не должны выполняться в пользовательском котле, который не подходит для тестирования и не защищен от возможных сбоев.
В нашей лаборатории несколько лет назад мы провели несколько испытаний такого рода на нескольких конструкциях котлов. Некоторые котлы, работающие на ископаемом топливе, смогли запустить этот процесс как традиционным способом, так и навесным, а при смене топлива на биомассу экологический эффект был контрпродуктивным. Поэтому проблема связана не только с дизайном котла, но и с типом топлива. Кроме того, другой способ запуска процесса сжигания изменяет тепловую нагрузку в камере сгорания машины, что может отрицательно повлиять на срок службы котла.
Все перечисленные выше виды топлива являются органическими, то есть происходят из растительного мира. Различие состоит в химическом возрасте - биомасса в болотах преобразовуется в торф, далее в бурый уголь и в конце концов становится каменным углем.
Наиболее простым и быстро возобновляемым видом топлива есть древесина: дрова, горбыли, опилки, щепа, кора, пиллеты, топливные брикеты.
Многие котлы на твердом топливе все еще производятся в небольших, устаревших ремесленных предприятиях, но это число неуклонно уменьшается для профессионального производства, современного, эффективного, простого в использовании и безопасного в использовании оборудования.
Котел с верхним сгоранием или бойлер с более низким сгоранием?
Богатое предложение на рынке отопления может вызвать у некоторых головокружение. Вы должны в первую очередь отрегулировать конструкцию, тип топлива и тепловую энергию в соответствии с вашими ожиданиями и потребностями. Котлы с верхним сгоранием являются самым дешевым и самым популярным оборудованием для твердого топлива. Во время горения воздух подается на весь объем топлива. Удлинение этого процесса достигается путем ограничения вытяжки дымохода с помощью регулятора. В таких котлах температура выхлопных газов высокая, поэтому нет проблем с тягой дымохода - этого всегда достаточно.
Древесина как топливо характеризуется высоким выходом летучих горючих веществ - до 85% и незначительным содержанием золы - в среднем до 1%, а также отсутствие серы (основного корозионного компонента дымовых газов).
Теплота сгорания равна в среднем 18,67 МДж/кг (4460 ккал/кг)
Этот факт весьма выгоден как с точки зрения эффективности эксплуатации так и с экологической точки зрения - так как сжигание дров наименее вредно для атмосферы, а при использовании современных котлов - котлов длительного горения, и пиролизных котлов - которые специально спроектированы для работы на дровах, дает возможность получать дешевое и эффективное отопление и водоснабжение.
Нет риска конденсации, поэтому вам не нужно использовать кислотостойкие дымоходы из нержавеющей стали. В дымовом газе, выходящем из котла, остается много несгоревшего угля, что значительно снижает эффективность котла. По этой причине котлы с более высоким сгоранием больше выполняют свою роль в качестве угольных котлов, чем печи для сжигания древесины.
Котлы с более низким сгоранием - обеспечивают гораздо более высокую эффективность сгорания, чем котлы для сжигания. Сжигание происходит вблизи задней стенки камеры сгорания или в камере сгорания, расположенной в задней части загрузочной камеры, в месте подачи воздуха, но система подачи вторичного воздуха в камеру сгорания уже более развита. Затем дымовые газы поступают во второй дымовой газ, где они нагреваются, что приводит к высокой эффективности котла. Котлы с более низким сгоранием имеют подвижную или неподвижную решетку.
Ископаемый уголь делится на бурый, каменный и антрациты.
Бурый уголь содержит много влаги, соединяется легко с кислородом воздуха и при длительном хранении на воздухе сильно выветривается и рассыпается в порошок. Кроме того бурый уголь обладает большой склонностью к самовозгоранию - то есть является пирофором.
По своей структуре отличается повышенным содержанием балласта (несгораемого остатка) и необычно высокой гигроскопичностью, в следствии чего влажность бурых углей достигает 17-55%. Бурый уголь не спекается, отличается большим выходом летучих горючих веществ на горючую массу (33,5 - 58,5%) и зольностью на сухую массу (10,5-34%) и повышенным содержанием серы (0,6-5,9%).
Движущаяся решетка представляет собой сталь или чугун, решетка обычно представляет собой так называемую решетку. В странах Европейского союза котлы производятся в стандартной комплектации. Большая камера перелива и большая загрузочная дверь, облегчающая заполнение и очистку котла, открытие в загрузочной дверце, подача воздуха на конечной стадии сгорания, так называемый вторичный воздух, регулирование подачи вторичного воздуха, регулируемый так называемый легкий клапан котла, большие конвекционные каналы Оптимальное использование тепла от дымовых газов. Обязательным атрибутом каждого современного котла с более низким сгоранием являются: зольный ящик, поворотная решетка и контроллеры циркуляционного насоса.
Теплота сгорания колеблется от 10,7 до 17,5 МДж/кг (4177 ккал/кг)
Как видно теплотворность бурого угля ниже теплотворной способности дров в пересчете на килограмм веса, условия хранения весьма специфичны - из за этого использование бурого угля в домашних хозяйствах весьма ограниченно.
Каменный уголь подразделяется на длиннопламенный, газовый, паровичный жирный, коксовый паровичный спекающийся и тощий.
Газификационные котлы. В современных дровяных котлах топливо подвергается газификации. Сначала он сушат и дегазируют в газификационной камере, что приводит к выбросу древесного газа. Этот процесс происходит, когда камера сгорания закрыта, а выход дымохода закрыт. Затем древесный газ направляется в сопло горелки, где его смешивают со вторичным воздухом, нагнетаемым воздуходувкой. Наконец, горячая смесь древесного газа и воздуха поступает в камеру сгорания, в которой зажигается смесь. Работа котла контролируется автоматически.
Из-за этого это относительно дорого. Топливо пополняется каждые 8-12 часов и с достаточно большой емкостью газовой камеры один раз в день. Популярностью пользуются многотопливные котлы. Твердое топливо, такое как уголь, может быть сожжено на нем, или - после установки масляной горелки - мазута. Затем загрузочная камера преобразуется в камеру сгорания топливной смеси. Горелка может быть установлена в любое время, даже после нескольких отопительных сезонов с момента покупки котла. Общая стоимость нефтяной системы ломается во времени и менее болезненна для пользователя.
Каменный уголь отличается большой теплотой сгорания - 21,2 - 28,07 (5097-6700 ккал/кг) Выход горючих летучих веществ равен 3,5-45%
Каменные угли более плотные и малопористые и содержат меньше внешней влаги чем бурый уголь. Способы хранения каменного угля значительно более просты так как они мало подвержены самовозгоранию.
Благодаря этим качествам каменный уголь стал самым массовым видом топлива - как в частных хозяйствах так и с промышленности.
Многотопливные котлы могут устанавливаться в небольших котельных с одним дымоходом и без двух независимых источников отопления. Сжигание топлива, подаваемого фидером, происходит в специально разработанной горелке, подключенной к цифровой панели управления, с учетом внешних атмосферных условий.
Горелка оснащена самовентилируемым вентилятором для подачи воздуха для сжигания. Благодаря передовой технологии сжигания золы он удаляется только один раз в год. Котел также выполняет функцию самоочистки теплообменника. Бойлеры с вентилятором - более дорогой вариант традиционных котлов на твердом топливе. Модели с продувочными вентиляторами в основном используются для сжигания мелких частиц. Они довольно популярны в Польше из-за низкой цены на уголь.
Антрациты - это старейшие по происхождению каменные угли, отличающиеся большой твердостью, трудно загорается, горит коротким пламенем.
К антрацитам относят угли с выходом летучих горючих веществ - 7-9%, теплота сгорания горючей массы - 24,35-27,24 МДж/кг (5800-6500 ккал/кг)
Антрациты являются основным промышленным видом угля - из него производят разные марки кокса.
Бойлеры с вытяжным вентилятором в дымовой трубе характеризуются безмасляным смешиванием смеси и высокой безопасностью использования, которые обусловлены извлечением всех летучих веществ в дымоход. Они позволяют сжигать уголь, уголь и древесину. Котлы для центрального отопления для твердого топлива - то есть угольной печи, котла-пеллет или котла для газификации - должны быть эффективными и идеально подходящими для нужд пользователя. Посмотрите, для чего лучше всего подходит центральное отопление.
Котлы с центральным отоплением для твердого топлива с простейшей конструкцией являются такими высокими главами сжигания. Их недостатком является практически полное отсутствие контроля над процессом горения. Они сожгли все свое топливо сразу. Дымовые газы выпускаются через канал в верхней части камеры сгорания, протекая через весь объем загруженного топлива. Мощность котла изменяется с изменением толщины слоя топлива.
Торф - являеться самым молодым ископаемым видом топлива - его извлекают из болот различными способами затем сушат и брикетируют - по своим свойствам торф близок к дровам.
Торф характеризуется средним уровнем влажности (30-55%) который зависит от способа добычи и сушки. Зольность торфа колеблется от 7 до 15%. Теплота сгорания торфа 8,38-10,72 МДж/кг (3511-4492 ккал/кг)
На практике горелки не очень подходят для сжигания древесины, потому что они сгорают слишком быстро и неэффективно - небольшое количество тепла передается в систему отопления, большинство дыма. Котлы с верхним сгоранием предназначены в первую очередь для курения кокса или угля.
Более дровяные котлы более подходят для сжигания древесины. Котлы с более низким сгоранием являются более современными типами котлов на твердом топливе. Подходит для сжигания угля и дров, а также чипов, чипсов и различных видов биоорганических отходов. Они немного дороже, чем котлы с более высоким сгоранием, но их эффективность при сжигании древесины намного выше, поэтому они потребляют меньше топлива, и их покупка оказывается рентабельным.
Торф в качестве топлива стали использовать значительно раньше чем ископаемый уголь - но в последнее время он вытеснялся более удобными в использовании дровами и каменным углем. Хотя он имеет довольно высокий потенциал и низкую собестоимость.
Горючие сланцы - это продукты разложения растительных остатков, оседавших на дне больших водоемов; смешиваясь с минеральными осадками, образовывалось илистое вещество - сапропель, которое обогащаясь водородом, уплотнялось и превращалось в горючие сланцы.
Котлы сгорания имеют две или три ловушки для горения, так что можно сжигать частицы топлива, которые в верхних котлах сгорания сразу же влетают в дымоход. Их преимуществом является не только более низкий расход топлива, но и более низкие выбросы в атмосферу.
Нижнее сгорание контролирует процесс сгорания и регулирует эффективность котла, подавая воздух в печь с помощью регулятора тяги или, в более дорогих моделях, вентилятора с контроллером. Очевидно, что регулировка не так хороша, как в газовых или масляных котлах, но это влияет на снижение расхода топлива и стабилизации температуры.
Сланцы в среднем теплоту сгорания 10,4 МДж/кг (2477 ккал/кг), при их сжигании образуется очень большое количество золы 64,5% Выход летучих у сланцев очень высок - 90%, влажность низкая - 13%.
Высокая зольность и низкое распространение - привело к тому что горючие сланцы являются довольно редким видом топлива по сравнению с углем и дровами.
В течение некоторого времени были созданы котлы, предназначенные исключительно для сжигания древесины и биомассы. Это устройства, обычно называемые газифицирующими инкубаторами. Чем выше эффективность, тем ниже эмиссия и более долговечный сам котел, который в силу своего функционирования должен быть изготовлен из высококачественных материалов. Существует четкая разница в цене - котлы для газификации, безусловно, дороже.
Процесс сжигания в котлах для газификации осуществляется в несколько этапов. Во-первых, нагретый воздух сушит древесину из верхней части топливного элемента и помогает частично газифицировать содержащуюся в ней целлюлозу. Низкие уровни окиси углерода и выбросов углеводородов поддерживаются высокими температурами, кислородом и длительным временем горения. Воздух горения поставляется как первичный, так и вторичный. В первую очередь смешивается с топливом и используется при газификации и сжигании древесного угля.
Из выше перечисленных видов топлива наибольшей промышленной перспективой обладают каменный уголь запасы которого на Донбассе достигают крупных масштабов.
Для домашнего использования в качестве альтернативы газу - самый перспективный и экологически чистый вид топлива - это дрова и их производные такие как пиллеты, щепа, опилки, брикеты. По теплотворной способности они ниже каменного угля но имеют ряд преимуществ:
Вторичный воздух используется для сжигания летучих веществ и не смешивается с первичными. Только 20% древесины является нелетучим, который сжигается на гриле в простых котлах. Остальные являются летучими соединениями, которые горят над решеткой, но только в относительно узком температурном диапазоне. Поэтому для их сжигания необходима надлежащая технология.
Типичная печь для древесных и биомассовых печей состоит из камеры сгорания и неподвижной решетки или механической плоской или ступенчатой печи. Для сжигания сухого топлива используются котлы с фиксированными сетками или плоскими решетками. Котлы сгорания используются для сжигания влажного топлива. Они позволяют испарение воды из топлива на первой фазе, а затем - когда он перемещается в печь - он полностью горит. Также используются котлы с камерами с псевдоожиженным слоем, которые позволяют эффективно сжигать низкокачественные биотоплива при сохранении низких выбросов.
Низкая стоимость;
Доступность в большинстве регионов Украины;
Возобновляемость;
Экологичность;
Детальная консультация по тел. 068 900 59 82;
P.S. ПОМНИТЕ - РАЗОЧАРОВАНИЕ ОТ ПЛОХОГО КАЧЕСТВА ДЛИТСЯ ГОРАЗДО ДОЛЬШЕ, ЧЕМ РАДОСТЬ ОТ НИЗКОЙ ЦЕНЫ.
Твердое топливо (ТТ) для котлов это класс горючих веществ применяемых в качестве топлива для отопления загородных домов и объектов хозяйственного назначения. Существуют множество видов твердого топлива, можно сказать, что по сравнению с газом или жидким топливом оно весьма разнообразно это: дрова, уголь, торф, топливные брикеты (евродрова), пеллеты и т.д. Буквально все, что может гореть, можно попробовать сжечь в твердотопливном котле. Конечно, для стабильной и безопасной работы котла лучше использовать в качестве топлива вещества, рекомендованные производителем.
Это, как правило, мощные промышленные котлы. Возможность такого регулирования ограничена, потому что если топливо в котле уже закончено. Используя прокрутку тяги, вы можете только сдуть тепло. При покупке котла с верхним сгоранием нам нужно будет дозаправлять несколько раз в день и сжигать его каждый день, удалять золу один раз каждые несколько дней и чистить теплообменник, сажу и сажи раз в неделю.
Большим преимуществом котлов верхнего сгорания является толерантность к широкому спектру форм и видов угля и древесины. Эти котлы стоят от 2 до 5 тысяч. злотых. Они более современные и, следовательно, дороже, но дополнительные расходы на такой котел обычно возвращаются после нескольких отопительных сезонов, так как он потребляет меньше топлива. В котлах только небольшая часть топлива загружается в нижнюю часть загрузочной камеры.
В данной статье мы расскажем о традиционных видах теплого топлива, таких как дрова и уголь. Они подходят для индивидуального отопления и доступны на большей части территории нашей страны. Пеллеты или древесные гранулы значительно отличаются от других видов твердого топлива, поэтому мы посвятим им отдельную статью на нашем сайте.
Преимущества и недостатки твердого топлива
Благодаря своей доступности твердое топливо является традиционным источником тепла для обогрева домов в нашей стране, вспомним хотя бы русскую дровяную печь. На сегодняшний день дрова и уголь занимают только часть рынка, так как помимо преимуществ они обладают недостатками, ограничивающими их использование. Расскажем о них подробнее.
Преимущества твердого топлива:
- экономичность. Во многих регионах РФ дрова или уголь являются самым доступным видом топлива для отопления. Только отопление природным газом обходиться дешевле, но он доступен далеко не везде
- автономность. Используя твердое топливо можно построить полностью автономную отопительную систему. Отопление на базе твердотопливного котла с естественной циркуляцией теплоносителя, может работать без каких либо внешних коммуникаций, в том числе и электричества. Это важно в случае если дом находиться вне населенных пунктов или качество работы доступных коммуникаций оставляет желать лучшего. В этом случае твердотопливный котел устанавливают в качестве резервного источника тепла на случай отключения газа, электричества или перебоев с поставками дизельного топлива
- уют. Дровяная печь может создать неповторимую атмосферу в загородном доме или бане. Для многих домовладельцев этот фактор является решающим
Недостатки твердого топлива:
На наш взгляд основным и решающим недостатком твердого топлива является отсутствие возможности автоматизировать работу отопления. На практике это означает, что придется лично контролировать работу котла или нанимать для этих целей кочегара, что накладно и не всем подходит. В идеальных условиях (оптимальная влажность топлива, размер отдельных кусков угля и т.д.) время работы твердотопливного котла на одной закладке топлива составляет 1 сутки для угля и 6-8 часов для дров. Соответственно необходимо будет постоянно наполнять топку вручную. Для охотничьего домика или бани используемой время от времени это не критично, но для постоянного проживания с семьей не подойдет.
На сегодняшний день существуют технические решения, позволяющие частично или полностью преодолеть эти недостатки. Это, например, установка теплоаккумулятора или использование в качестве топлива древесных гранул - пеллет. Подробнее об этом можно почитать в соответствующих статьях на нашем сайте.
Виды твердого топлива
Все виды твердого топлива имеют растительное происхождение, в том числе и каменный уголь. Основным элементом при сгорании (окислении) которого выделяется тепло, является углерод. Далее мы перечислим основные виды твердого топлива и дадим их краткое описание.
- дрова. Суда можно отнести как собственно части деревьев подходящего размера, так и всевозможные отходы лесопилок (щепа, опилки, горбыль и т.д.) . Сжигание дров не наносит значительного вреда экологии так как в них не содержится сера, в атмосферу выделяется столько же СО² как при естественном биоразложении древесины. Низкое содержание серы в дымовых газах имеет еще один положительный эффект - снижение коррозийного воздействия конденсата на внутренние поверхности топки котла и дымоход. Еще одним положительным качеством дров является низкая зольность, в среднем 1% от массы.
- уголь. Ископаемый уголь бывает разным: бурый, каменный, антрациты и т.д. В индивидуальном отоплении применяется в основном каменный уголь. Его отличает высокая теплота сгорания, а так же простота хранения и доступность. В некоторых регионах каменный уголь является самым дешевым видом топлива для отопления.
- торф. Торф является традиционным видом ТТ, его начали использовать значительно раньше чем каменный уголь. При этом по своим характеристикам и удобству применения он уступает дровам и углю, поэтому для отопления загородных домов его используют не часто.
- древесные гранулы - пеллеты. Пеллеты представляют собой гранулы цилиндрической формы, спрессованные из отходов деревообработки. Благодаря стандартному размеру гранул появилась возможность автоматизировать подачу топлива от места хранения (специальный бункер) к горелке котла. Древесные гранулы являются относительно новым и довольно перспективным видом твердого топлива для индивидуального отопления.
Несмотря на некоторые недостатки отопление твердым топливом находит широкое применение в нашей стране. Благодаря появлению новых современных видов ТТ таких как пеллеты и высокотехнологичных пиролизных котлов данный вид топлива не потеряет своей актуальности и в обозримом будущем.
