Газ, полученный в результате процесса пиролиза, вступает в реакцию со свободным углеродом. Это ведет к снижению вредных примесей в отходящих дымовых газах, в состав которых входят толькодиоксида углерода и водяные пары. Котлы, которые используют пиролизное сжигание древесного топлива, меньше загрязняют атмосферу выбросами, но в тоже время КПД таких установок значительно выше, чем у твердотопливных котлов. Самым существенным недостатком пиролизных котлов является их более высокая стоимость по сравнению с классическими твердотопливными установками.
Основные типы пиролизных котлов
Газогенераторных котлы, использующие дожиг пиролизного газа, можно разделить на два типа:
- Котлы безнаддувные энергонезависимые;
- Котлы дутьевые энергозависимые.
Безнаддувные энергонезависимые котлы
Работа безнаддувного энергонезависимого не предусматривает принудительную подачу воздуха в топку. Котлы этой конструкции не имеют электронной платы управления и отдельного вентилятора. Подобные установки состоят из камеры газификации и камеры дожига газов. Камера газификации предназначена для сжигания основного объема твердого топлива. В ней же при недостаточной концентрации кислорода, древесина в результате процесса пиролиза разлагается на углерод и пиролизный газ. За счет тяги газ поступает во вторую камеру — камеру дожига, где он смешивается с нагретым вторичным воздухом.
Образовавшаяся смесь сгорает, выделяя при этом значительно количество тепла. Чтобы регулировать мощность котла нужно изменять объем первичного воздушного потока, поступающего в камеру. Для этого обычно используют механический тягорегулятор. В камере дожига беззнаддувного котла температура достигает 700°С. При этом внутренняя поверхность котла служит теплообменником и поэтому ее не нужно изолировать или обмуровывать. Подобная конструкция повышает эффективность теплообмена, что делает возможным уменьшение общих габаритов всей установки без снижения производительности. Пиролизные котлы такого вида могут работать в 2-х режимах — набора мощности и поддержания заданной мощности.
Основные преимущества энергонезависимых пиролизных котов — простая конструкция что облегчает обслуживание и ремонт, энергонезависимость установки, меньшая стоимость по сравнению с дутьевыми котлами, небольшая требовательность к качеству используемого топлива.
Недостатки установки — для создания разряжения в камере требуется использовать дымовую трубу, имеющую значительную высоту, недостаточный уровень автоматизации системы и заметное количество примесей в дымовых газах, которые выбрасываются в атмосферу.
Дутьевые энергозависимые котлы
Эти котлы имеют большее распространение по сравнению с безнаддувными.
Основной принцип работы — газификация топлива в камере с вытеснением образовавшегося пиролизного газа нагнетаемым вентиляторами воздуховм в форсунку, где и происходит его сгорание. Большое количество кислорода обеспечивает практически полное сгорание. Пламя при этом имеет бледо-желтую, часто белую окраску. Температура достигает 1200°С. Все вредные вещества, выделяющиеся при пиролизе из древесины, при таких условия сгорают практически полностью.
Подобные установки характеризуются высокой экологичностью. Они широко используются за рубежом, в том числе во многих европейских странах.
Дутьевые энергозависимые котлы работают или в режиме набора мощность, когда в камеру подается воздух или же в режиме сброса мощности — когда поддув воздуха выключен. Среди преимуществ следует отметить высокую экологичность такой установки, хороший уровень автоматизации и высокий КПД.
Недостатки: энергозависимость, высокая стоимость, сложность конструкции и использование дорогой электроники, что повышает стоимость обслуживания и ремонта. В настоящее время на российском сегменте рынка наиболее широко представлены следующие модели:
- Dakon, Atmos, Rojek, (чешского производства);
- Буржуй-К (российского производства);
- Viessmann (производств Германии).
