Der Kessel ist das Hauptstrukturelement jeder Heizungsanlage. Festbrennstoffheizkessel sind eine Art Heizgerät. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, die Heizung in jedem Raum zu organisieren, einschließlich einer Wohnung, eines Privathauses oder der Werkstatt eines Industrieunternehmens. Der ständige Preisanstieg für die Haupttypen fossiler Energieträger führte zu einer relativ raschen Entwicklung der Festbrennstoffkessel. Es ist die Effizienz solcher Geräte, die als Hauptvorteil angesehen wird. Dies wird aufgrund des niedrigen Preises für Kraftstoffverbrauchsmaterialien erreicht.
Was sind
Alle modernen Arten solcher Geräte bestehen aus hitzebeständigem Stahl oder Gusseisen. Jedes dieser Materialien hat bestimmte Eigenschaften. Stahloptionen haben also geringere Kosten und einen etwas höheren Wirkungsgrad. Diese Überlegenheit überschreitet in der Regel 2% nicht. Gleichzeitig sind Gusseisenkessel langlebiger und können die Leistung steigern. Dies ist durch Hinzufügen von Standardabschnitten möglich.
Verbrennungsbedingungen
Unter den Bedingungen, unter denen die Verbrennung von Kraftstoff stattfindet, kann die Ausrüstung in die folgenden Typen unterteilt werden:
- Herkömmliche Kessel direkter Verbrennungsprozess.
- Kessel mit langem Brennzyklus.
- Pyrolyse oder Gaserzeugung.
- Kessel, die Brennstoffe verwenden, werden zu einer feinen Granulatfraktion verarbeitet.
In einem typischen Festbrennstoffkessel findet die Verbrennung in einem Feuerraum statt. Zusätzlich zu herkömmlichem Brennholz können Sie jede Art von festem Brennstoff verwenden - Kohle, Torf usw. Verbrennungsprodukte geben Wärmeenergie an den Wärmetauscher ab, der diese auf den Wärmeträger im Heizsystem überträgt. Von den Hauptvorteilen dieser Kesselvariante ist die Einfachheit der Konstruktion hervorzuheben. Die Kraftstoffverbrennung erfolgt innerhalb von 2-6 Stunden.
Langer Brennvorgang
Geräte, die die Zeit des Verbrennungsprozesses auf einer Lasche erheblich verlängern, weisen einige Konstruktionsmerkmale auf. Der Kesselofen hat eine zylindrische Form. Der Verbrennungsprozess selbst findet in der oberen Schicht statt und bewegt sich nach unten. Die Dicke der oberen Brennschicht beträgt etwa 20 cm. Ein beweglicher Luftverteiler befindet sich im Ofen eines solchen Kessels. Wenn die Schicht brennt, fällt sie ab und liefert die nächste zu brennende Schicht. Luft wird dosiert und reicht nur zum Verbrennen der oberen Schicht aus. Somit wird der Dauerbetrieb des Kessels erreicht. Die Öffnungszeiten variieren zwischen 12 und 30 Stunden. Bei der Konstruktion eines solchen Kessels gibt es keine Aschenwanne und keinen Rost.
Bei Kesseln mit langem Verbrennungszyklus ist es möglich, die Leistung einzustellen. Dies wird erreicht, indem die Luftzufuhr zur abgedichteten Brennkammer eingestellt wird. Von den Hauptnachteilen ist die Nachfrage nach Kraftstoffqualität zu erwähnen. Der Prozentsatz seiner Luftfeuchtigkeit sollte einen Wert von 30% nicht überschreiten. Die beste Option ist eine Luftfeuchtigkeit von 15 - 20%.
Pyrolyseoptionen für Festbrennstoffkessel
Die Konstruktion solcher Heizgeräte sieht zwei getrennte Kammern vor. Beide Kammern sind dicht. Die erste Kammer bietet Heizung mit begrenzter Luftzufuhr. Hohe Temperaturen und Sauerstoffmangel führen dazu, dass sich das Holz zu zersetzen beginnt, während eine große Menge Gas freigesetzt wird. Dieser Vorgang wird als Pyrolyse bezeichnet. Diese vorgewärmten und mit Luft vermischten Gase werden in der zweiten Kammer des Festbrennstoffkessels verbrannt.
Solche Geräte werden in zwei Versionen hergestellt - mit der oberen Anordnung der Gasbrennkammer und mit der unteren.Konstruktionen mit einer niedrigeren Position des Nachbrenners sind viel häufiger zu finden als ihre Gegenstücke mit einer oberen Anordnung des Ofens. Mit der oberen Position der Feuerkammer ist es bequem genug, Kraftstoff zu laden. Da die Bewegung von Verbrennungsprodukten nicht natürlich ist, wird der Luftzug - von oben nach unten - erzwungen ausgeführt. Somit sieht das Design einen Lüfter vor.
Festbrennstoff-Pelletkessel
Pellets - Pellets aus Holz und seinen Abfällen mit einem Durchmesser von 6 bis 8 mm. Darüber hinaus werden landwirtschaftliche Nebenprodukte häufig für die Pelletproduktion verwendet. Dies ist die Schale von Pflanzen, Stroh, Torf usw. Das Hauptkriterium, nach dem der Hauptrohstoff für die Herstellung von Granulat ausgewählt wird, ist das Vorhandensein einer Substanz wie Lignin. Es ist Lignin, das die Bindung der Masse bei der Herstellung dieser Art von Biokraftstoff bewirkt.
Unter Druck komprimierte Pellets erhalten eine etwas höhere Dichte als die Rohstoffe, aus denen sie hergestellt wurden. Somit nimmt die spezifische Verbrennungsdichte zu. Kessel, die Granulat mit kleinen Anteilen als Brennstoff verwenden, weisen Konstruktionsmerkmale auf. Die Hauptstrukturelemente sind:
- Trichter empfangen.
- Pelletzufuhrmechanismus zur Verbrennungszone.
- Brenner.
- Automatische Zündvorrichtung.
- Steuermechanismus mit Temperatursensoren.
Bei der Konstruktion von Pelletkesseln für feste Brennstoffe werden zwei Arten von Brennern verwendet - Fackel und Retorte. In einem Brennerbrenner findet die Verbrennung von Pellets aufgrund des erzwungenen Luftstroms statt, der einen Flammenbrenner bildet. Retortenbrenner sind volumetrische Schalen aus hitzebeständigem Stahl oder Gusseisen. Durch die Mitte einer solchen Schüssel erfolgt eine mechanische Versorgung mit Pellets. Die Verbrennung erfolgt über die gesamte Oberfläche der Schüssel.
Jede Art hat bestimmte Vor- und Nachteile. Brenner sind daher einfacher im Design. Zu den Vorteilen gehört, dass die Qualität der Pellets nicht beeinträchtigt wird. Der Retortentyp von Brennern zeichnet sich durch eine höhere Leistung und einen höheren Wirkungsgrad aus. Brenner dieses Typs stellen jedoch höhere Anforderungen an die Qualität von Brennstoffpellets.
Wichtige Entwicklungstrends
Diese Trends lassen sich sicher auf die Automatisierung des Verbrennungsprozesses zurückführen. Der Prozess der Verbrennung fester Brennstoffe ist ziemlich schwer zu stoppen. Daher treten häufig Situationen auf, in denen die Energieabgabe des Kessels nicht den Anforderungen entspricht. Das heißt, solche Geräte sind nicht für den kurzfristigen Betrieb vorgesehen. Dieser Nachteil kann durch Einbau eines Puffertanks in das Heizsystem behoben werden. Es hat die Funktion, Wärmeenergie zu akkumulieren und anschließend auf das Heizsystem zu übertragen.
Modelle von Festbrennstoffkesseln, die von der modernen Industrie hergestellt werden, sind eine würdige Alternative zu Geräten, die Gas, Strom und Diesel als Brennstoff verwenden. Die Konstruktionen moderner Festbrennstoffkessel verwenden innovative Technologien, die ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt für Heizgeräte erheblich steigern.
