منتجات الانحلال الحراري للفحم
لذلك ، في بداية مقالتنا ، ذكرنا أنه عن طريق الانحلال الحراري من الفحم ، يمكنك الحصول على الأنواع التالية من المنتجات:
- صلب
- سائل
- الغازي
فكر الآن في كل نوع من منتجات الانحلال الحراري بمزيد من التفصيل.
أثناء الانحلال الحراري للفحم الصلب ، يتم الحصول على فحم الكوك الصلب ، والذي يستخدم اليوم بشكل رئيسي في صناعات مثل المعادن الحديدية وغير الحديدية. يعتبر فحم الكوك وقودًا صلبًا أكثر كمالًا من الفحم ، ولهذا السبب يتم استخدامه لصهر المعادن.
ومع ذلك ، فإن فحم الكوك ، على الرغم من كونه المنتج الرئيسي للتحلل الحراري للفحم ، ليس أكثر الأشياء قيمة التي يمكن استخلاصها من هذا المورد الطبيعي. المنتج الثانوي لهذه العملية هو خليط الغاز والبخار ، والذي يحتوي على العديد من المركبات الكيميائية. يتم فصل هذا الخليط عن طريق التكثيف إلى سائل ومكون غازي ، والذي بدوره يمكن الحصول على أكثر من 250 مركبًا كيميائيًا.
المنتج السائل الرئيسي للانحلال الحراري للفحم هو قطران الفحم ، وهو منتج سائل أسود عبارة عن خليط معقد من المركبات العضوية. من قطران الفحم ، من خلال مزيد من المعالجة ، مواد مثل:
- الفينولات
- النفثالين
- أنثراسين
- مركبات حلقية غير متجانسة مختلفة
- زيوت تقنية
- وقود اصطناعي
ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى حقيقة أن الزيوت والوقود السائل الناتج عن الانحلال الحراري للفحم غير مناسب للاستخدام في محركات الاحتراق الداخلي ، حيث تحتوي على العديد من الشوائب في تركيبها. لهذا السبب ، تتطلب منتجات الانحلال الحراري هذه تنقية إضافية لاستخدامها مرة أخرى. وهذا يزيد بشكل كبير من تكلفة منتجات الانحلال الحراري هذه ، مما يجعل إنتاجها غير مربح للغاية.
المنتج الغازي للانحلال الحراري للفحم هو ما يسمى بغاز الانحلال الحراري ، وهو خليط من الغازات القابلة للاحتراق ومركبات كيميائية مختلفة. في العديد من دول العالم ، يستخدم غاز الانحلال الحراري الآن كمصدر بديل للطاقة ، حراري في المقام الأول.
إذا كانت هذه التكنولوجيا جديدة تمامًا بالنسبة لنا ، فقد أصبح غاز الانحلال الحراري في بعض البلدان الأوروبية وقودًا مألوفًا منذ فترة طويلة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام غاز الانحلال الحراري ، وكذلك قطران الفحم ، للحصول على مركبات كيميائية مختلفة. لذلك ، يتم عزل البنزين والفينول والمواد الأخرى من هذا الغاز.
- تعليقات المادة
محتوى الكتلة الثانية
معدات لانتاج
أساس عملية إنتاج الفحم النباتي هو الآليات التالية:
- آلة تقطيع الخشب الهيدروليكية.
- مناشير.
- مقاييس.
- فرن فحم.
- مولد كهرباء.
لبناء الفرن ، يجب تجهيز منطقة مفتوحة ومستوية ، يجب أن يكون الفرن نفسه عالي الجودة ، مما يضمن استحالة تغلغل الأكسجين. خلاف ذلك ، لن تتم معالجة جزء من المواد الخام ، بل سيتم حرقها.
فيديو: فرن فحم.
تم تصميم الفرن الجيد بحيث يتم إدخال الغازات التي تظهر أثناء الأكسدة في الفرن ، ويتم حرقها هناك وإرسالها للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة. وفورات الطاقة هذه صديقة للبيئة واقتصادية.
هناك أيضًا معدات يمكن فيها استخدام حاوية واحدة فقط. في هذه الحالة ، تتعطل استمرارية الإنتاج التكنولوجي للفحم ويظهر التوقف. يتم حل هذه الحالة من خلال وجود حاويات قابلة للإزالة يمكنك من خلالها تجفيف الحطب بشكل منفصل وأكسدته وتركه ليحترق.
التقنيات الحديثة المستخدمة في صنع الفحم خالية من النفايات وصديقة للبيئة ومريحة. لا تحتاج المعدات إلى رعاية إضافية ومحددة.في الإنتاج ، كقاعدة عامة ، يكون 3 أشخاص مسؤولين عن استمرارية العملية والضبط التلقائي للآلات.
تختلف المعدات في تنوعها ، ولكن يمكن تصنيفها في 3 أنواع رئيسية:
- منشآت متنقلة
- آليات ثابتة
- المعدات المساعدة.
تختلف المجموعتان الأولى والثانية من المعدات في وجود وغياب إمكانية نقلها. علاوة على ذلك ، فإن بعض أنواع المعدات لها وظيفة واحدة للتجفيف والتحلل الحراري.
يبلغ وزن أفران الفحم من 6 إلى 80 طنًا. عند اختيار المعدات المتنقلة ، يجب أن تأخذ نماذج صغيرة تسمح لك بتغيير موقعها. يرجع الاختيار لصالحهم إلى عدم القدرة على توفير المواد الاستهلاكية بشكل منهجي إلى موقع معين. تتكون التركيبات المتنقلة من وحدات ، يتم تجميعها وتفكيكها بسرعة. يمكن تحديد موقعها دون إنشاء حظائر إضافية وغرف واقية.
على العكس من ذلك ، تتطلب التركيبات الثابتة تخصيص غرفة منفصلة يمكن استخدامها في نفس الوقت كمخزن للمنتجات النهائية.
يجب أن يتم تركيب المعدات من قبل المتخصصين والامتثال لأحكام GOST. يجب أن تفي جميع التركيبات بمتطلبات السلامة والصداقة البيئية ، حيث يتم حرق النفايات وبقايا الكربون في الأفران.
من المستحسن شراء المعدات المساعدة ، لأنها تقلل التكاليف بشكل كبير ، وهي في الأساس ذات طبيعة مؤقتة. تتضمن هذه الآليات جهاز قياس الوزن والتعبئة ، وفاصل.
مزايا وعيوب غلايات الانحلال الحراري
في الغلايات المولدة للغاز ، يتم استخدام الوقود بكفاءة أكبر ، لأنه يحترق بالكامل تقريبًا. هذا لا يسمح لك بالحصول على مزيد من الحرارة فحسب ، بل يقلل أيضًا من الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي.
في بعض الأحيان تستخدم هذه الغلايات للتخلص من نفايات الإنتاج مع الحد الأدنى من تلوث الهواء. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقليل كمية الرماد ، مما يقلل من تكرار التنظيف (عند استخدام الحطب - مرة واحدة في الأسبوع تقريبًا).
مع الاحتراق المباشر للوقود الصلب ، من الصعب جدًا تنظيم تسخين المبرد. في غلايات الانحلال الحراري الطويلة الاحتراق ، يكون هذا ممكنًا بسبب التحكم في إمداد الهواء.
يمكن أن يكون حجم الحطب المستخدم كبيرًا جدًا ، ولا يمكنك استخدام الحطب المفروم. تم تجهيز الطرز الحديثة بمعدات إلكترونية تجعل التحكم في عملية التسخين أسهل وأكثر ملاءمة.
تشمل العيوب التكلفة العالية للمعدات والمتطلبات العالية لجودة المواد الخام. الوفورات في الوقود بمرور الوقت ستدفع تكلفة المعدات. كوقود ، يوصى باستخدام الحطب المجفف لمدة 12 شهرًا ، مع نسبة رطوبة تصل إلى 12-20٪.
خلاف ذلك ، لن يعمل المرجل مع الطاقة المعلنة ، وسوف يخرج أيضًا عند انخفاض إمداد الهواء. إذا كانت درجة حرارة سائل التبريد في أنبوب الإرجاع منخفضة ، فإن درجة الحرارة في الحجرة الأولية ستنخفض ، مما قد يتسبب في خروج الوقود.
لتجنب ذلك ، يتم أحيانًا تركيب أنبوب جانبي خاص. في الوقت نفسه ، يصبح تصميم نظام التدفئة أكثر تعقيدًا ، وتزداد تكلفة التركيب.
باستخدام الجر القسري
لضمان التشغيل الصحيح لمرجل الانحلال الحراري طويل الاحتراق ، يلزم توفير الهواء الأولي والثانوي. يتم توفير السحب القسري بواسطة مروحة أو عادم دخان ، يعمل على مصدر الطاقة.
هذا يسمح:
- زيادة درجة الحرارة بسرعة في غرفة الاحتراق ونظام التدفئة ككل ؛
- تسريع بدء عملية الانحلال الحراري ؛
- تمديد تشغيل المرجل على حمولة واحدة من الوقود ؛
- تحافظ تلقائيًا على درجة حرارة المبرد.
العيب الوحيد هو الحاجة إلى إمداد ثابت بالطاقة. في حالة عدم وجودها ، يتم تعليق تشغيل نظام التدفئة.يمكن أن يكون المخرج من الموقف هو استخدام غلاية سحب طبيعية ، والتي لا تتطلب توصيلًا كهربائيًا.
للتشغيل الكامل ، يلزم وجود مدخنة جيدة التصميم ومركبة. يجب تنظيف هذه الغلايات بشكل متكرر. نظرًا لغياب الإلكترونيات ، يتم تقليل احتمالية حدوث أعطال. ومع ذلك ، فإن كفاءة هذه الغلايات أقل ، والتي يقابلها انخفاض التكلفة.
يعد استخدام غلايات الانحلال الحراري للوقود الصلب أحد أكثر الطرق فعالية لتنظيم التدفئة المستقلة. تسمح لك المعدات الإلكترونية الحديثة التي تتحكم في عملية العمل بأتمتة عملية التسخين.
يجبر نقص الغاز أو عدم كفاية الطاقة للشبكات الكهربائية أصحاب المنازل على حل مشكلة التدفئة الشتوية بمساعدة معدات الوقود الصلب. من بين هذه الوحدات ، تبرز غلايات الانحلال الحراري طويلة الأمد كمجموعة منفصلة (المجموعة الثانية الشائعة ، غير دقيقة تمامًا ، ومع ذلك ، الاسم هو الغلايات المولدة للغاز). والسبب في ذلك هو كفاءتها العالية - ما يصل إلى 85٪ ونطاق طاقة كبير للجهاز - من 30 إلى 100٪.
كيفية تسخين المرجل مع الانحلال الحراري الاحتراق بالفحم
- اشتعال غلاية الانحلال الحراري على الفحم - مع المثبط المفتوح بالكامل ، يتم إشعال الفحم. يحظر استخدام الكيروسين والبنزين والمركبات الأخرى التي تسمح لك بإشعال اللهب بسرعة. بالنسبة للاشتعال ، يتم استخدام كمية صغيرة من الحطب الجاف.
- تحويل المرجل إلى وضع الانحلال الحراري - بعد إطلاق النار لمدة 15-20 دقيقة ، يتم تغطية المخمد وتحويله إلى وضع الانحلال الحراري. من إشارة مرجعية واحدة ، يستمر المرجل في العمل لمدة تصل إلى عدة أيام.
ما هو الفحم الأفضل لمراجل الانحلال الحراري
درجة حرارة عالية
يوفر التصميم صندوق نيران يتم تحميله من أعلى مصنوع من الفولاذ السميك الجدران أو الحديد الزهر. على الرغم من التغييرات في الهيكل الداخلي ، من الضروري تسخين غلاية الانحلال الحراري حصريًا بالفحم ، والتي يتم تحديد درجتها في الوثائق الفنية.
تنطبق متطلبات منفصلة على حجم الكسر. من الأفضل تسخين الغلايات الأوتوماتيكية بالفحم الناعم من 0.5 إلى 2 سم ، ويرجع ذلك إلى خصوصية إمداد وقود المثقاب.
- أنثراسايت - على فحم أنثراسايت ، تعمل معظم الموديلات الحديثة لمعدات التدفئة. للفحم خصائص حرارية جيدة وبقايا رماد صغيرة.
- الفحم - استخدام الفحم في غلايات الانحلال الحراري له ما يبرره أيضًا. هذا النوع من الوقود هو المعيار لحساب القيمة الحرارية.
- الفحم البني - يحتوي على نسبة عالية من الرماد ، ونتيجة لذلك ، غالبًا ما يتم ملاحظة نضوب الشبكة. لا يمكن استخدام الفحم البني في غلاية الانحلال الحراري إلا إذا كان هناك نظام تسخين مسبق للهواء قبل إدخاله في الفرن. يحظر استخدام أصناف عالية الرماد والصخور الرطبة.
- فحم طويل اللهب - يتم توفيره على شكل ألواح وكسور كبيرة. حصل على اسمه بسبب قدرته على الاحتراق بلهب طويل ، مثل الخشب. في الوقت نفسه ، يكون وقت حرق الفحم طويل اللهب أطول بحوالي 2-2.5 مرة من وقت حرق الحطب.
- قوالب الفحم مصنوعة من نفايات الفحم عن طريق الضغط وإضافة مركبات الأسمنت. القوالب تشتعل بسرعة ولها خصائص حرارية جيدة. كمزايا ، فإنها تميز أيضًا الغياب شبه الكامل لبقايا الرماد والخبث.
الأنواع المثلى
استهلاك الفحم في غلاية الانحلال الحراري
بيئة الشتاء الدافئة الصقيع
يتم تنفيذ الحسابات على النحو التالي:
- احسب المنطقة الساخنة - لهذا ، يتم ضرب طول المنزل في عرضه.
- احسب قدرة المرجل المطلوبة باستخدام الصيغة 1 كيلو واط = 10 متر مربع.
- احسب تكلفة المنطقة الساخنة. متوسط تكلفة موسم التدفئة سيكون 550 كجم لكل 10 كيلوواط من المرجل أو 100 متر مربع.
- يتم ضرب القيمة الناتجة في عدد أشهر موسم التدفئة.
يشير المصنعون في الوثائق الفنية إلى المدة التي سيعمل فيها المرجل على علامة تبويب واحدة من الفحم ، ويسردون جميع أنواع الوقود المسموح باستخدامها ، والاستهلاك التقريبي ، والخصائص الأخرى.
اختيار علامة تجارية لمصنع معدات الفحم الانحلال الحراري
السوق المحلية
- تسخين الغلايات التي تعمل بالفحم بالتحلل الحراري للإنتاج الروسي - المنتجات المصنعة تتكيف مع ظروف التشغيل المحلية ، وهي متواضعة لجودة الوقود. أشهر الموديلات هي Trajan و Geyser و Divo.
- أنواع مختلفة من غلايات الانحلال الحراري للفحم المستوردة - مولدات الحرارة المصنعة في دول الاتحاد الأوروبي مصنوعة من الفولاذ أو الحديد الزهر. يسمح بالتصميم المشترك ، عند استخدام شبكات من الحديد الزهر مع مبادل حراري من الصلب ، وتتميز المنتجات بالموثوقية العالية والأتمتة الكاملة لعملية الاحتراق وعمر الخدمة الطويل. تحظى مجموعة الشركات بشعبية: Buderus و Atmos وما إلى ذلك.
المراجل الروسية
كيفية اختيار غلاية الانحلال الحراري
يوفر السوق خيارًا واسعًا للمشتري. معظم الوحدات من صنع الشركات التشيكية ، لكن الممثلين الألمان يحتلون الصدارة. تحتاج جميع النماذج تقريبًا إلى الكهرباء ، ويمكن تشغيلها على الفحم أو الخشب أو دمجها.
عند الاختيار ، انتبه إلى:
- وحدة الطاقة
- التصميم الخارجي
- عدد الدوائر.
عند شراء مثل هذا السخان ، من الضروري اختيار قوته بشكل صحيح بحيث تكون هناك حرارة كافية للغرفة. المعيار هو كما يلي: 1 كيلو واط من طاقة غلاية الانحلال الحراري مطلوبة لتسخين 10 أمتار مربعة. م الأماكن. هذا مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن المنزل معزول جيدًا ، ولا يتجاوز ارتفاع الجدران 3 أمتار. إذا كان فقدان الحرارة في المنزل ممكنًا ، فإن المشتري ليس متأكدًا من موثوقية المبنى ، ثم لا يتم أخذ 1 كيلو واط ، ولكن يتم أخذ 1.3 كيلو واط في الاعتبار. على سبيل المثال ، لغرفة مساحتها 30 مترًا مربعًا. تحتاج m إلى وحدة انحلال حراري بقوة لا تقل عن 3.9 كيلو واط (1.3 كيلو واط * 30 متر مربع / 10 = 3.9 كيلو واط).
غلايات الانحلال الحراري هي أجهزة تكنولوجية ، ولديها عدد كبير من الإلكترونيات ومجموعة متنوعة من الإعدادات ، والأغلى منها تحتوي على لوحة تحكم وفرن سيراميك ، مما يسمح لك بالتدفئة لفترة طويلة ، وخصائص تقنية جيدة. يمكنك أيضًا العثور على طرز أحدث: غلاية انحلال حراري في علبة من الحديد الزهر (الشركة المصنعة الألمانية داكون).
هناك نماذج لا يزال بإمكانها العمل بدون كهرباء. هذه هي غلايات OROR (التشيكية). يتمثل جوهر عملهم في ما يلي: يحدث تكوين الغازات أثناء الانحلال الحراري للوقود ، ويمر مسارها عبر موقد من نوع الانتشار ، حيث يتم توجيهها إلى غرفة الاحتراق.
يحدث الاحتراق بسبب الهواء الثانوي. لا يتم تضخيم الهواء الثانوي بواسطة المروحة ولا يتم توجيهه إلى غرفة الاحتراق ، على عكس معظم الطرز ، يتم امتصاصه في الغرفة أثناء حركة الغازات. يتم تسهيل ذلك من خلال أنبوب مسامي خاص. من خلال فتح مخمدات الهواء الثانوية والأولية ، يتم تنظيم خرج المرجل. تعمل هذه النماذج بشكل مستقل تمامًا ، وتضمن كفاءة بنسبة 89 ٪.
تعتبر أنظمة التدفئة المستقلة ذات صلة في المقام الأول حيث لا توجد إمكانية للاتصال بمصدر التدفئة الرئيسي. من الأنواع الحديثة لهذه الأنظمة غلايات الانحلال الحراري للوقود الصلب ذات فترة الاحتراق الطويلة.
مجموعة متنوعة من النماذج المتاحة للبيع تختلف من حيث القوة والمعدات والسعر. تتمتع هذه الغلايات بكفاءة عالية وبأقل قدر من انبعاثات منتجات الاحتراق في الغلاف الجوي. القدرة على التحكم الآلي تجعل استخدامها أكثر ملاءمة.
جوهر غلاية الانحلال الحراري
يسمى هذا المرجل الانحلال الحراري أيضًا بغلاية توليد الغاز. جوهر العمل في احتراق الانحلال الحراري للوقود: تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة وفي ظروف نقص الأكسجين ، يتحلل الوقود الصلب (الليغنيت ، قوالب خشب الفحم) إلى جزيئات متطايرة.اتضح ما يسمى بغاز الانحلال الحراري. مؤشرات درجة حرارة معدات التدفئة 200-800 درجة. يساهم هذا التفاعل الكيميائي في تسخين الوقود وتجفيفه بشكل أفضل في الغلاية ، ويتم التسخين ، والذي يذهب في اتجاه احتراق الهواء.
أرز. 2
تعمل درجة الحرارة المرتفعة على تعزيز اختلاط الأكسجين بغاز الانحلال الحراري المنطلق. نتيجة لذلك ، يحترق الغاز. يتم توليد الطاقة الحرارية من الغاز المحترق. وتجدر الإشارة إلى أن غاز الانحلال الحراري يتفاعل أيضًا مع الكربون النشط أثناء احتراقه. لذلك ، عند ترك المرجل ، لا تحتوي غازات المداخن عمليًا على مكونات ضارة. بدلا من ذلك ، هم خليط من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. يدخل ثاني أكسيد الكربون الناتج إلى البيئة ثلاث مرات أقل من بعد تشغيل مراجل الفحم أو الخشب التقليدية. تعتبر هذه الوحدات صديقة للبيئة ولا تلوث البيئة.
تعمل الوحدات من هذا النوع على الفحم الحجري ووقود الحطب. إذا كنت تستخدم وقودًا خامًا منخفض الجودة ، فإن السخان سيفقد قوته بنسبة تصل إلى 50٪. يحترق هذا الوقود بشكل سيئ ، ويدخن ، ويسخن قليلاً ويقلل من عمر الغلاية والمدخنة.
مزايا وحدات الانحلال الحراري:
- قوة قابلة للتعديل من 30٪ إلى 100٪ ؛
- عملية التنظيف والصيانة بسيطة ؛
- متطلبات الوقود الصغيرة
- إمدادات الوقود في اليوم مرة واحدة فقط ؛
- كمية كبيرة من الوقود تحترق معًا في وقت واحد ؛
- استخدام الوقود الخام في غلاية تعمل بالفحم ، بحيث لا تزيد نسبة الرطوبة فيها عن 20٪.
عيوب:
- جهاز تدفئة باهظ الثمن
- بحاجة للكهرباء.
كل نوع من أنواع الوقود يحترق بشكل مختلف. أما بالنسبة لوقود الفحم ، فيحترق بني في 8 ساعات ، وأسود في 10 ساعات. مع غلايات الانحلال الحراري ، يمكن تحقيق وفورات ، حتى مع مراعاة عيوب مثل الحاجة إلى الكهرباء ، وليس التكلفة المنخفضة. هناك حاجة للكهرباء لتشغيل المروحة ، لكنها تحتاج فقط إلى 85 واط للتشغيل (مثل المصباح الكهربائي العادي). إذا كانت هذه مشكلة ، فيمكن لمولد الديزل التعامل معها.
مزايا وحدات التسخين من نوع الانحلال الحراري
- بالإضافة إلى الكفاءة العالية والقدرة على التحكم في الطاقة ، تشمل مزايا هذا الجهاز وقت احتراق طويل بعلامة تبويب واحدة.
- صديقة للبيئة عالية: تستمر عملية الاحتراق حتى يتحلل الوقود بالكامل تقريبًا إلى مواد محايدة - الماء وثاني أكسيد الكربون ، المداخن ليست ممتلئة بالقطران. تتشكل المواد الغازية الضارة الناتجة عن المنتجات الثانوية بشكل ضئيل.
- استبعاد الدخان في الغرفة. لا تشكل السخام ، كمية الرماد المتولدة ضئيلة. تعمل الأتمتة البسيطة على تسهيل التحكم في الوحدة.
- مجموعة متنوعة من الوقود: الخشب ، نفايات الخشب ، الفحم - هذه هي ميزة الغلايات.
- لا يتطلب صيانة متكررة: منتجات الاحتراق لا تلوث الوحدة ، ولكن التنظيف الدوري مطلوب. تعمل الأتمتة عالية التقنية على مراقبة الأعطال ومنع حدوثها.
مطالبة
1. تركيب لإنتاج الفحم ، يتميز بأنه مصنوع على شكل جسم موجه أفقيًا بنهايات وجدران جانبية مقاومة للحرارة ، مقسمة بواسطة أقسام حرارية موجهة رأسياً إلى كتلة فرن واحدة على الأقل ، وكتلة تحلل حراري واحدة على الأقل و كتلة غازات العادم ، في الجزء السفلي من السكن يوجد على الأقل جامع واحد لغازات الانحلال الحراري ، وفي الجدران الجانبية و / أو أقسام السكن توجد قنوات لمزيج غاز البخار وغازات العادم وإمدادات الهواء الثانوية و تداول بخار الماء ، بينما يتم تصنيع وحدة الاحتراق في شكل غرفة احتراق مع فتحات تغذية ومخمدات تنظم إمداد الهواء الأساسي ، تشتمل وحدة الانحلال الحراري على خليتين على الأقل تشكلهما جدران السكن و / أو الأقسام الرأسية ، مع وضع معوجة واحدة على الأقل في كل خلية ، ومجهزة بأنبوب تصريف يتم توصيل قناة خليط البخار والغاز من جانب واحد بوحدة الاحتراق ، وعلى الجانب الآخر بوحدة الانحلال الحراري ؛ يتم توصيل قناة دوران بخار الماء من جانب واحد بمجمع غاز الانحلال الحراري ، ومن الجانب الآخر إلى وحدة مخرج غاز العادم ، بينما يتم توصيل مجمع غاز الانحلال الحراري من جانب واحد بأنبوب مخرج المعوجة ، وعلى الجانب الآخر متصل بوحدة الاحتراق.
2. التركيب وفقًا لعنصر الحماية 1 ، يتميز بوجود فتحات في جدران كل خلية من وحدة الانحلال الحراري لربط تجويف الخلية بقناة خليط الغاز والبخار وقناة إزالة غازات العادم.
3. التركيب وفقًا لعنصر الحماية 1 ، يتميز بأن خلية وحدة الانحلال الحراري مجهزة بغطاء مقاوم للصهر مختوم.
4. التركيب وفقًا للمطالبة 1 ، يتميز بأن وحدة إزالة غاز العادم مصنوعة في شكل غرفة مكونة من الجدران و / أو أقسام السكن ، مع فتحات لتوصيل غرفة وحدة إزالة غاز العادم مع قنوات لتزويد الهواء الثانوي وبخار الماء وغازات العادم.
5. التركيب وفقًا للمطالبة 1 ، يتميز بأن مدخل قناة إمداد الهواء الثانوية يقع في الجدار النهائي للمبيت ، والمخرج في جدار وحدة إزالة غاز العادم.
6. التركيب وفقًا لعنصر الحماية 1 ، يتميز بوجود قنوات دوران بخار الماء في قنوات إمداد الهواء الثانوية.
7. التركيب وفقًا لعنصر الحماية 6 ، يتميز بأنه مزود بمقبض ثنائي الاتجاه ، مهيأ لقطع قناة تدوير بخار الماء من مجمع غاز الانحلال الحراري.
8. التركيب وفقًا للمطالبة 1 ، يتميز بأن خلايا وحدة الانحلال الحراري مصنوعة من مقطع أفقي مربع.
9. التثبيت وفقًا للمطالبة 1 ، يتميز بأن كل معوجة يتم وضعها في الجزء المركزي من الخلية مع وجود فجوة لا تزيد عن 0.4 متر من جدرانها.
10. التركيب وفقًا لعنصر الحماية 4 ، يتميز بأن حجم غرفة الاحتراق لوحدة الاحتراق لا يزيد عن 37٪ من حجم خلايا وحدة الانحلال الحراري ولا يقل عن 110٪ من حجم غرفة الاحتراق وحدة إزالة غاز العادم.
11- التركيب وفقاً لعنصر الحماية 2 ، يتميز بأن مساحة الثقوب للتوصيل بقناة خليط البخار والغاز لكل خلية لا تزيد عن 140٪ من مساحة المقطع العرضي لقناة خليط البخار والغاز.
12. التركيب وفقًا للمطالبة 1 ، يتميز بأن معوجة وحدة الانحلال الحراري مصنوعة على شكل جسم بأسفل وغطاء وجدار جانبي أسطواني ، ومجهز بأنبوب مخرج غاز متصل بمجمع غاز الانحلال الحراري ، بينما الجدار الجانبي مصنوع متعدد الطبقات ، ويتم تثبيت أنبوب مخرج الغاز أعلى الجدار الجانبي.
13. التركيب وفقًا لعنصر الحماية 1 ، يتميز بأن الجدار الجانبي للمعوجة يتكون من لوح معدني واحد على الأقل ملفوف في لفافة ، أو من أسطوانتين معدنتين موضوعتين بشكل متحد المحور مع فجوة تكنولوجية.
14. يتميز التركيب وفقًا للمطالبة 1 باحتوائه على وحدة تصفية ، وطارد دخان ، ومدخنة ، متصلة في سلسلة من خلال أنبوب العادم بوحدة إزالة غاز العادم.
بداية المرجل
أثناء إطلاق وحدة الانحلال الحراري ، يجدر مراعاة السمات المميزة التي تختلف فيها عن الغلايات الكلاسيكية. يتم تشغيل الجهاز في وضع مولد الغاز بفضل غرفتين مجهزتين ببوابات (قلاب)
لكن لا يتذكر الجميع أنه يجب أولاً تسخين وحدة التدفئة هذه.
أرز. 3
عند الوصول إلى درجة الحرارة في نطاق +500- + 800 درجة ، يمكنك البدء في غمر الوقود الصلب ، وبعد ذلك فقط قم بإدخال المثبط في وضع الانحلال الحراري للتشغيل ، وبدء عادم الدخان. لهب أصفر-أبيض نقي (الشكل.3) يؤكد الإعدادات الصحيحة لمولد الغاز ، أنه لا توجد منتجات احتراق سامة في مخاليط الدخان.
يضمن هذا التسلسل من الإجراءات أثناء بدء التشغيل احتراق الوقود ببطء وخالٍ من الأكسجين ، والإفراج الفعال والاحتراق لغاز الانحلال الحراري (النقي) ، ودرجة حرارة ثابتة مريحة للغرفة لمدة 24 ساعة.
مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري لحرق طويل
تكتسب غلايات الانحلال الحراري ذات الاحتراق الطويل شعبية كبيرة ، وخاصة في المناطق التي لا يوجد فيها وصول للغاز
يعتمد تشغيل الجهاز على تحلل الوقود العضوي (الحطب) في ظل ظروف ارتفاع درجة الحرارة ونقص الأكسجين ، يليه احتراق غازات الانحلال الحراري المنبعثة. نظرًا لأن العملية يمكن تقسيمها بشكل مشروط إلى مرحلتين ، يتم استخدام صندوق نار مع جزأين لتدفقها. يتم وضع الوقود في غرفة التحميل ، والتي تبدأ في الاحتراق. تتحول عملية الاحتراق بسلاسة إلى تحلل حراري بسبب الوصول المحدود للأكسجين الضروري للاحتراق. يؤدي ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض تركيز الأكسجين إلى تكوين منتجات التحلل: فحم الكوك وغاز الانحلال الحراري. الأخير ، الذي يدخل الغرفة الثانية ، يخضع للاحتراق بالفعل في وجود هواء ثانوي. غالبًا ما يتم إجباره على القوة بمساعدة مروحة منفاخ أو عادم دخان. تتم عملية الاحتراق في درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية. من منتجات الاحتراق ، تنتقل الحرارة إلى السائل الذي يملأ المبادل الحراري. تتم إزالة المنتجات الغازية النهائية للعملية من خلال المدخنة.
حتى الآن ، تعتبر غلايات الانحلال الحراري ذات الاحتراق الطويل أكثر معدات التدفئة كفاءة واقتصادية. يشرح الجهاز المعقد المكون من غرفتين للغلاية تكلفته العالية. تتيح لك الكفاءة ، وهي الأعلى بين وحدات التدفئة ، الحصول على مردود سريع للغلاية.
انتاج الفحم
ميزة الأعمال التجارية القائمة على استخدام مواد خام رخيصة جدًا أو مجانية هي الربحية العالية والعائد السريع على الإنتاج.
"تنتج" الطبيعة الخشب بكميات كافية ، لذلك يمكن لمصنع لتصنيع الفحم أن يعمل على مدار السنة وبطاقته الكاملة.
بالإضافة إلى ذلك ، على عكس صناعة الأخشاب ، فإن جودة المواد الخام قليلة الأهمية ، مما يسمح باستخدام الأخشاب الميتة والأشجار الجافة والقائمة.
ستنظر هذه المقالة في خطة مفصلة لتنظيم الأعمال التجارية لمعالجة المواد الخام الخشبية إلى فحم عالي الجودة للشواء أو للاستخدام الإضافي للأغراض الطبية.
تقييم أعمالنا:
بدء الاستثمارات - من 300000 روبل.
تشبع السوق متوسط.
التعقيد في بدء عمل تجاري هو 5/10.
مبدأ التشغيل
على عكس غلايات الوقود الصلب التقليدية ، تستخدم غلايات الانحلال الحراري دورة احتراق مزدوجة. في عملية التحلل الحراري للمواد العضوية ، يتم إطلاق غازات الانحلال الحراري ، مما يؤدي احتراقها إلى إطلاق كبير للطاقة الحرارية.
يتيح لك استخدام الانحلال الحراري الحصول على مزيد من الحرارة من احتراق الوقود. تحتوي غلايات الانحلال الحراري (لتوليد الغاز) على غرفتين - لحرق الوقود الصلب والغازات المنبعثة.
في الغرفة الأولى ، يحدث الاحتراق عند مستوى أكسجين منخفض ودرجة حرارة عالية (200-800 درجة مئوية) ، وهذا يبدأ عملية الانحلال الحراري. تعتمد كمية الغازات المنبعثة على المادة الأولية المستخدمة. الخشب هو الأنسب عندما يحترق ، فإنه يطلق أكبر كمية من غاز الانحلال الحراري.
السماكة المثلى للحطب من 70 مم ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الكريات أو نشارة الخشب بكمية لا تزيد عن 25 ٪ ، لأنها لا توفر طاقة احتراق كافية.
يتم تشغيل غلاية توليد الغاز ذات الاحتراق الطويل وفقًا للمخطط التالي:
- يتم وضع الوقود على الشبكة (الشبكة المقاومة للحرارة) من خلال نافذة التحميل.
- توفير إمداد الهواء الأساسي لها.
- قم بإشعال الوقود وإحضاره إلى الوضع ، وتحقيق درجة الحرارة المطلوبة.
- يتم تقييد إمداد الهواء الأساسي عن طريق إغلاق الصمام ، مما يؤدي إلى بدء عملية الانحلال الحراري.
- يدخل غاز الانحلال الحراري بمساعدة مروحة الغرفة الثانوية ، حيث يتم توفير الهواء الثانوي.
- يحترق الغاز الساخن عند ملامسته للأكسجين ، ويطلق كمية كبيرة من الحرارة ، مما يؤدي إلى تسخين المبرد في المبادل الحراري.
- تتم إزالة منتجات الاحتراق من خلال المدخنة.
اعتمادًا على كمية الهواء الثانوي الوارد ، يحدث التفاعل بمعدلات مختلفة. يتيح لك ذلك التحكم في درجة حرارة المبرد باستخدام صمام تلقائي ، مما يحد من إمداد الهواء إلى الحارق اللاحق.
مع الجودة المثلى للخشب المحروق ، فإن كفاءة غلايات الانحلال الحراري طويلة الاحتراق هي 85-90٪. يتناقص هذا المؤشر بشكل حاد مع زيادة رطوبة الحطب ، لأن بخار الماء يقلل من تركيز الغازات القابلة للاحتراق.
انتاج الفحم
تعتبر تقنية إنتاج الفحم بسيطة نسبيًا ، ولكنها لا تزال تتطلب ثقافة معينة للإنتاج ومعرفة ميزات العمليات التكنولوجية. يؤدي عدم مراعاة العمليات التكنولوجية إلى انخفاض في إنتاج الفحم ، ويتم الحصول على الفحم من خلال التشققات ، والصغيرة ، ورائحة القطران ، وغير المحترقة.
للحصول على الفحم من الخشب ، يجب أن يخضع لعملية انحلال حراري ، تحلل بدون أكسجين. يتحلل الخشب ، تحت تأثير الحرارة ، في معوجة - وعاء فولاذي مع فتحات تحميل مغلقة بإحكام ، يحدث التسخين عن طريق وضع المعوجة في فرن خاص. |
يتم تفريغ الغازات التي يتم إطلاقها أثناء عملية الانحلال الحراري عبر أنبوب خاص من المعوجة إلى غرفة الاحتراق ويتم حرقها هناك. بسبب التدفق المستمر للغاز المنبعث إلى الفرن ، هناك حد أدنى من استهلاك الحطب للحفاظ على الاحتراق. يمكن تقسيم الانحلال الحراري إلى ثلاث مراحل رئيسية ، والتي تختلف عن بعضها البعض في قياسات التحكم والعلامات المرئية.
تجفيف الخشب هو الخطوة الأولى. يحدث عند درجة حرارة أقل من 150 درجة مئوية ، تخرج الرطوبة من المواد الخام. تبدأ العملية التقنية فقط بحقيقة أن حطب البتولا المقطوع إلى الحجم المطلوب يتم وضعه في معوجة ، ويتم إغلاق فتحة التغذية ووضعها في غرفة التجفيف. يجب أن تتوافق المواد الخام مع GOST 24260-80.
لطحن الفراغات إلى الحجم الأمثل ، لا يزيد الطول عن 0.5 متر والقطر لا يزيد عن 0.1-0.15 مترًا ، ويتم استخدام آلة خاصة - جهاز تقطيع الخشب الكهربائي. بعد تجفيف الخشب ، يتم نقل المعوجة إلى غرفة الانحلال الحراري باستخدام آلية الرفع (على سبيل المثال ، شعاع رافعة). هناك تتم المرحلة الثانية - الانحلال الحراري الفعلي ، التقطير الجاف. |
نظرًا لحقيقة أن الخشب يتكون من مجموعة كاملة من المركبات العضوية ، فإن عملية تسوس الخشب معقدة للغاية. المركبات العضوية لها أوزان جزيئية مختلفة ، وبالتالي فإن التفاعلات الكيميائية التي تحدث بينها مختلفة أيضًا. في إطار هذا الموقع ، من المنطقي وصف هذه التفاعلات بعبارات عامة فقط ، حيث سيكون من الصعب حساب أو وصف جميع ردود الفعل هذه بالتفصيل.
بشكل عام ، في عملية الانحلال الحراري ، تحدث تفاعلات كيميائية متتابعة ومتوازية ، مما يؤدي إلى ظهور روابط جديدة وكسر الروابط القديمة التي كانت موجودة قبل المعالجة الحرارية. تبدأ المواد الجديدة الناتجة ردود فعل متبادلة. يبدأ Xylan في التحلل أولاً ، عند درجة حرارة 150 درجة مئوية ، وتستمر العملية عند 250 درجة مئوية أو أكثر. تؤدي هذه العملية إلى تكوين مواد مثل حمض الأسيتيك والفورفولول والغازات. |
||
بالإضافة إلى ذلك ، تبدأ الهيميسليلوز في الانقسام على سطح الخشب عند درجة حرارة 170-200 درجة مئوية. |
||
يبدأ اللاجنين في التحلل بعد ذلك ، عند درجة حرارة 200 درجة مئوية ، مما يؤدي إلى إطلاق مركبات متطايرة منخفضة الوزن الجزيئي. يتحلل السليلوز عند 300 درجة مئوية. في هذه المرحلة ، يمكن التمييز بين فترة تسمى طاردة للحرارة ؛ وهي مهمة جدًا لعملية حرق الفحم ككل. خلال هذه الفترة ، يستمر الانحلال الحراري بقوة ، ويتم إطلاق حرارة التفاعل ، وهذا يحدث عند درجة حرارة حوالي 280 درجة مئوية. ستبدأ درجة حرارة الخشب في الزيادة تلقائيًا حتى يتم إطلاق كل حرارة طاردة للحرارة. بالنسبة للمرحلة التالية ، تكليس الفحم ، ستكون هناك حاجة مرة أخرى إلى مصدر حرارة خارجي. |
المرحلة الثالثة هي تكليس الفحم. إذا تم تشكيل الفحم في المرحلة السابقة ، في هذه المرحلة يتم فصل الراتنجات بكمية صغيرة والعديد من الغازات غير القابلة للتكثيف عن الفحم المتشكل. يحدث هذا في درجات حرارة تتراوح من 350 درجة مئوية إلى 550 درجة مئوية. يحدث التكليس في نفس غرفة الانحلال الحراري.
المرحلة النهائية هي التبريد والتعبئة والتخزين. بعد انتهاء عملية الانحلال الحراري ، تتم إزالة المعالجات بالفحم الجاهز من غرفة الانحلال الحراري واحدًا تلو الآخر أو في أزواج باستخدام عارضة رافعة ، ويتم تثبيتها في شريط للتبريد. يختلف وقت التبريد باختلاف العوامل الخارجية (الموسم ، وجود أو عدم وجود الرياح ، هطول الأمطار). |
يتم رفع المعالجات المبردة مرة أخرى وتعليقها فوق آلة التعبئة ، بعد فتح فتحات التفريغ السفلية يتم تفريغها. بعد ذلك ، يتم غربلة الفحم من الكسور الدقيقة والغبار وتعبئته ووزنه وخياطة أكياس الفحم.
يتم تخزين المنتجات المعبأة في المستودعات حتى يتم شحنها إلى المستهلكين.
تمتلئ الأجزاء العارية المحررة من الفحم مرة أخرى بالحطب وتوضع في غرفة تجفيف.