Ze zeggen dat alle nieuwe items goed vergeten oude zijn. Het creëren van verwarmingssystemen op basis van pyrolyseverbranding is geen uitzondering. De eerste fabrieken die pyrolysetechnologie gebruiken, werden voor het laatst in de jaren 70 van de 19e eeuw gebouwd.
Zelfgemaakte pyrolyse ketel
Tot nu toe wordt deze technologie zowel in ons land als in het buitenland veel gebruikt voor olieraffinage. Eigenlijk is "pyrolyse" het proces van chemische ontbinding van organisch materiaal onder invloed van hoge temperaturen. In apparaten die vaste organische brandstof gebruiken (meestal hout), worden het vaste deel en de gassen die daaruit vrijkomen tijdens thermische ontleding afzonderlijk verbrand, wat de efficiëntie van dergelijke ketels aanzienlijk verhoogt.
Ondanks de complexe naam en ingewikkelde beschrijving van het proces, kun je eenvoudig een pyrolyseketel met je eigen handen bouwen, hiervoor heb je plaatstaal, een lasmachine en tekeningen nodig die je op onze website kunt nemen.
Inhoud
De essentie van het pyrolyseproces
In pyrolyseketels voor vaste brandstoffen worden dergelijke soorten organische stoffen gebruikt, die bij thermische ontleding een grote opbrengst aan vluchtige brandbare stoffen geven.Dergelijke ketels werken niet alleen op hout (en alle soorten brandstof gemaakt van hout, zoals pellets of brandstofbriketten), maar ook op steenkool, tot aan cokessoorten waarvan de verbrandingstemperatuur zeer hoge waarden bereikt!
smeulende brandstof
Brandstof in pyrolyseketels wordt op het rooster geplaatst. Na het ontsteken van de geladen lading brandstof gaat de dichte deur dicht en begint de rookafzuiger te werken. Hierdoor stijgt de temperatuur in de verbrandingskamer hoog, tot wel 800 graden, maar komt er geen zuurstof uit de lucht voor normale intensieve verbranding. In plaats daarvan smeulen en verkolen fossiele brandstoffen, waarbij vluchtige gassen vrijkomen, voornamelijk koolwaterstoffen.
Onder invloed van convectie komt vluchtig brandbaar gas de roosterruimte binnen. Samen met hen migreert ook stikstof, dat zich in de primaire lucht in de oven bevindt. Onder het rooster van het rooster wordt zuurstof uit het secundaire luchttoevoercircuit gemengd met het gasmengsel. Het resulterende mengsel heeft al het vermogen om te verbranden. Het brandt uit, vervult een nuttige functie (bijvoorbeeld het verwarmen van water in een warmtewisselaar), en bovendien gaat de vrijgekomen warmte terug naar de fossiele brandstof en ondersteunt het het smeulen.
Belangrijkste kenmerken van pyrolyseketels
De belangrijkste kenmerken van ketels die werken op pyrolysetechnologie zijn de volgende:
- Mogelijkheid om te vervaardigen uit goedkope structurele materialen.
- Lange tijd van één pyrolysecyclus, tot ongeveer 30 uur,
- Volledige explosie- en brandveiligheid.
- Eenvoud van ontwerp, beschikbaar voor zelfproductie.
- Een breed scala aan gebruikte houtbrandstoffen (van klassiek brandhout tot pellets).
- Hoge milieuvriendelijkheid van ketels, lage hoeveelheid verbrandingsproducten.
Hoe vaak moet je brandhout gooien?
In een conventionele oven moet u minstens om de twee uur brandstof bijvullen. De reden hiervoor is de hoge intensiteit van de brandstofverbranding in ovens van dit ontwerp. De meeste warmte vliegt in dit geval letterlijk de pijp in. Het rendement van dergelijke ketels is minimaal, daarnaast zitten er veel resten in die regelmatig uitgeharkt moeten worden.
Maar als je de zuurstofstroom beperkt, neemt de brandduur aanzienlijk toe. In dit geval komt er niet alleen warmte vrij tijdens het smeulende-pyrolyseproces zelf, maar ook bij de verbranding van de vrijgekomen gassen. Als gevolg hiervan kan de bedrijfstijd van één lading oplopen tot een dag of meer.
DIY pyrolyse ketel productieproces
We merken meteen op dat pyrolyseketels niet alleen voor verwarming kunnen worden gebruikt. Maar ook voor directe verwarming van kleine ruimtes, zoals een schuur met vee of een garage.
Nuances met brandstof
Goed nieuws voor autobezitters: uw ketel kan niet alleen met brandhout worden 'gevoed', maar ook met gebruikte motorolie. De prijs van dergelijke brandstof is gewoon belachelijk, en in een pyrolyseketel zal het niet slechter branden dan gewoon brandhout. Maar er is een nuance: de ketel, die mijnbouw "eet", moet een speciaal ontwerp hebben.
Schema van een pyrolyseketel voor mijnbouw
Het maken van zo'n ketel is heel eenvoudig. Het heeft twee containers: de onderste, waarin brandstof wordt geladen en waar het pyrolyseproces daadwerkelijk plaatsvindt, en de bovenste luchtkamer.
De eenvoudigste pyrolyse-oven in ontwikkeling
In het onderste deel is een buis met dikke wanden gelast, waarin gaten worden gemaakt.Eigenlijk vindt in deze pijp de naverbranding van dampen van het "trainen" plaats.
Schema van de pyrolyse-oven
In de bovenste luchtkamer zijn scheidingswanden gemonteerd, die warme lucht langs een kronkelende route leiden, waardoor een verhoogde warmteoverdracht van de bovenste kamer naar de kamer wordt bereikt.
Gedetailleerde beschrijving van het ontwerp van de pyrolyseketel
Door de schoorsteen die aan de bovenste kamer is gelast, worden verbrandingsproducten in de atmosfeer verwijderd.
Zo'n oven kan wat verbeterd worden. Om dit te doen, wordt naast de onderste tank een tanktank gemonteerd, die ermee is verbonden door een pijp. Het tanken vindt plaats volgens het principe van communicerende vaten.
Maar let op, het is ten strengste verboden om water in zo'n fornuis te krijgen. Het mag niet op een plaats worden geplaatst waar neerslag mogelijk is. Wanneer er water binnenkomt, schuimt de smeulende olie en zet sterk uit in volume. Dit kan zelfs leiden tot een breuk in de structuur.
Houd er bij het maken van een dergelijke oven ook rekening mee dat de hoogte van de schoorsteen minimaal twee meter moet zijn.
Als u de bovenste kamer van een dergelijke oven uitrust met een watermantel, kan deze de waterstroom die er doorheen gaat heel goed verwarmen. Ook kan de bovenste tank de passerende lucht verwarmen.
industriële pyrolyseketels
Pyrolyseketel voor houtafval
Misschien heb je veel houtafval verzameld op de site: spaanders, zaagsel, schaafsel. Om zo'n "vuilnis" effectief te verbranden, kun je een speciale ketel bouwen. Zo'n apparaat zal ook een onmisbare assistent worden in houtbewerkingswinkels.
zelfgemaakte pyrolyseketel uit een vat
Om zo'n oven te maken, wordt een minimum aan materialen uitgegeven en het ontwerp is uiterst eenvoudig.
Sla de volgende materialen in:
- Een metalen vat met een inhoud van 200 liter, waarvan je de bovenklep moet snijden.
- Geribbeld deksel dat precies in de mond van het vat past.
- Ronde zuiger met een sectie die iets kleiner is dan de interne sectie van de loop. Het moet gemaakt zijn van een massief werkstuk of kunstmatig verzwaard zijn.
- Een pijp met een doorsnede van 10 centimeter en een lengte van 20 centimeter meer dan de hoogte van de loop.
- Een schoorsteen met een doorsnede van ongeveer 10 centimeter en een lengte van minstens 40 centimeter.
In een strak gemonteerde buitenafdekking wordt een gat uitgesneden met een doorsnede die iets groter is dan die van de buis aangegeven in paragraaf "4", het is ook de "luchtleiding". De schoorsteenpijp is in het bovenste deel van het zijoppervlak van het vat gelast.
Schema van een pyrolyseketel uit een vat
De luchtleiding is stevig aan de zuiger gelast. Aan het boveneinde van de luchtleiding is een beweegbare klep geplaatst die de hoeveelheid toegevoerde lucht regelt. We lassen ribben aan de onderkant van de zuiger, waardoor de brandstofmassa wordt aangedrukt.
bovenklep montage
We doen alle droge houtbrandstof in het vat. U kunt alles verzenden, tot papier en kegels. Opgemerkt moet worden dat de droogheid van de aanvankelijke brandstof zeer kritisch is voor pyrolyseketels. We vullen het vat tot 2/3 van zijn hoogte. We leggen chips of papier op het brandhout en steken ze in brand. Het is niet verboden om een paar druppels benzine te spetteren. Nadat de brandstof is ontstoken, plaatsen we de zuiger met de luchtpijp, sluiten we het vat met het bovendeksel. De brandstof zal geleidelijk opbranden en de zuiger zal onder zijn eigen gewicht zakken.
Door het gewicht van de zuiger en zonder voldoende toegang tot zuurstof zal de brandstof in het vat langzaam smeulen.Het gas dat vrijkomt bij pyrolyse zal doordringen tot in het bovenste deel van het vat, waar het ook zal branden. Het bovenste deel van het vat zal het meest opwarmen, in dit deel kan de luchttemperatuur 900 graden bereiken. Deze temperatuur brandt zelfs roet volledig uit.
uiterlijk van de zuiger en het luchtkanaal
Met een goede afstelling en droge brandstof kan zo'n pyrolysekachel tot 30 uur onafgebroken werken op één tab.
Horizontale versie van de pyrolyseketel
Een metalen vat van 200 liter kan ook worden omgebouwd tot een horizontale boiler. Naast de verticale versie - in zo'n oven zal er een smeulende kamer en een naverbrandingskamer zijn voor de vrijgekomen gassen.
horizontale pyrolyse oven
Een dergelijke ketel kan in principe in een kant-en-klare vorm worden gekocht. De moderne industrie biedt veel opties voor dergelijke apparaten voor elke smaak en elk budget.
industriële pyrolyse oven
Extra uitrusting voor pyrolyseketels
Naast het verwarmen van de omgevingslucht kunnen pyrolyseketels nog vele andere nuttige taken uitvoeren. Allereerst kunnen ze natuurlijk worden aangesloten op verwarmingssystemen met lucht- of vloeibare koelvloeistof.
pyrolyseketel met convectie
Convectieovens zijn dus erg populair. Ze gebruiken het principe van luchtconvectie. Hiervoor worden speciale gebogen luchtkanalen op de ketel geplaatst. Hun onderste mondstukken nemen koude lucht aan en warme lucht komt via de bovenste mondstukken naar buiten.
zelfgemaakte pyrolyseketel met convectie
En natuurlijk stoort niemand u om een ketel uit te rusten met een warmtewisselaarpijpleiding die water zal verwarmen voor een warmtetoevoersysteem of voor een huishoudelijk warmwatervoorzieningssysteem.
En tot slot kunt u een korte video-tutorial bekijken waarin de fabricage en werking van de pyrolyse-ketel wordt beschreven.
Video: Doe-het-zelf pyrolyseketel
