Б у котел на твердом топливе: Доступ с вашего IP-адреса временно ограничен — Авито

Твердотопливный котел Ф.Б.Р.Ж. КО — 17

Наиболее экономичны газовые отопительные системы. Однако что делать, если газ пока не проведен или газификация объекта вовсе невозможна. Есть решение! Пиролизные твердотопливные (газогенераторные) котлы длительного горения «Ф.Б.Р.Ж.» – недорогая альтернатива газовому отоплению. Оборудование способно работать на любом твердом топливе (например, дрова, торфяные брикеты).

Отличия пиролизных котлов «Ф.Б.Р.Ж.» (старое название Буржуй-Ктэс) от традиционных твердотопливных отопительных приборов:

Загружать топливо в камеру нужно всего 2-3 раза в день, тогда как обычный твердотопливный «подкармливают» чуть ли не каждые 2-3 часа.
КПД у «Ф.Б.Р.Ж.» составляет 82-85%, а у оборудования, не использующего «пиролизную технологию», КПД не более 80%.
Современные котлы твердотопливные пиролизные отличаются низкой зольностью, то есть малым образованием твердых отходов, следовательно, ухаживать за оборудованием просто, проблемы утилизации продуктов горения тоже нет.

Отработанные газы не имеют цвета, следовательно, топливо прогорает полностью и дым не наносит вреда окружающей среде, чего не скажешь об обычных твердотопливных.

Почему пиролизные котлы Ф.Б.Р.Ж. столь экономичны?

Многократно, в 6-10 раз снизить расходы на отопление (примерно до17 кг. дров на 100 кв.м.) позволяет система двухэтапного сжигания топлива.

Камера сгорания состоит из двух отсеков. В первом происходит горение топлива с выделением тепловой энергии и газов. Эти газы (которые получили название пиролизных) остаются в котле, но перемещаются в другую камеру, где сжигаются. Температура горения газов выше, чем, твердого топлива, а значит, и тепла вырабатывается больше.

Твердотопливные котлы длительного горения — основные преимущества:

Важной отличительной особенностью является то, что возможно использование любых видов твердого топлива, и оно может быть практически любой сортности и влажности (уголь, дрова, древесные отходы, опилки)
Достаточно два раза в сутки выполнять закладку топлива (котлы работают эффективно с одной закладки топлива до 12 часов)
Котел работает в несколько раз экономичнее, чем газогенераторные котлы, не говоря уже о котлах прямого горения, выходит на эффективный режим работы за 10-30 минут (температура воды на выходе +60°С — +90°С )
Энергонезависим. Работает в системе отопления естественной циркуляции, но не менее эффективно работает и в принудительной системе отопления с циркуляционным насосом, не имеет каких-либо вентиляторов и т.п.

Не требуется какой-либо специальной системы отопления
Не требуется трубы дымохода толщиной более чем 1,5 мм, т.к. температура отходящих газов не превышает 140-150°С
Практически не остается золы после сгорания, тления топлива

Технические параметры могут быть изменены производителем без уведомления. Купить пиролизный котел вы можете обратившись к нашим менеджерам.

Дополнительные комплектующие

Дополнительно рекомендуем приобрести

я хочу купыт кател дла теплитци бу

Связанные знания котла

Електричні котли — купити електричний котел для опалення
Твердотопливные котлы купить дешево можно, поскольку F.ua предоставляет выгодные скидки, распродажи и акции. Позвоните консультантам на линию – и Вы сможете узнать сроки доставки, гарантию или получить более детальную консультацию от наших специалистов. Тот самый
Получить цитату
ᐈ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЕ КОТЛЫ в Киеве – купить котел на …
07/08/2012. Возникает хлопок при розжиге котла в результате позднего воспламенения газа, а бывает это по разным причинам, может искра слабая …
Получить цитату
Котел издает громкие хлопки вовремя розжига (2021)
Цитата (Гость @ 18.12.2016,7:03) Я нахожусь в Казахстане, поэтому топить дровами не могу, тут нет леса. Только каменный уголь. Хочу взять один раз и надолго котел. Тем более вам не нужны навороченные
Получить цитату
Котёл длительного горения в Украине. Сравнить цены и
Твердотопливные котлы длительного горения № в Украине от лучших мировых производителей купить в магазине PELLETS HOME: Низкие цены качественные твердотопливные котлы Действуют акции и скидки Отзывы ⭐⭐⭐⭐⭐. Звоните
Получить цитату
Купить катер или моторную яхту. Новые и БУ!
Техника бу из Европы с гарантией по всей Украине!г. Киев. Газовый котел AWB Thermomaster 3HR 24 28 kw двухконтурный настенный конденсационный c БОЙЛЕРОМ на 6л 24 кВт. В наличии. 8 700 грн. Купить. 88%. Техника бу из Европы с гарантией по всей Украине!г. Киев.
Получить цитату
ᐉ Твердопаливний котел купити в Епіцентрі • Ціна в Україні
Купити електричні котли опалення: двоконтурні, настінні в інтернет-магазині TermoUnion Широкий асортимент, гарантії якості. Кредит. Доставка по Львову. ☎ 067 811 89 90
Получить цитату
Котлы б/у в Украине. Сравнить цены и поставщиков
Можно купить котел на твердом топливе бу. Таким способом можно купить котел, который будет иметь хорошие характеристики и оставаться надежным еще длительное время.
Получить цитату
Хочу купить котел длительного горения — Форум
Продажа и покупка катеров и моторных яхт. В продаже катера и яхты. Новые и БУ. Различной мощности и вместимости.
Получить цитату
Котел на твердом топливе бу. Купить котел на твердом
Click for easy access to results in different languages
Получить цитату
Котлы длительного горения на твердом топливе в Украине
Чому варто купити твердопаливний котел в Епіцентрі В інтернет-магазині Епіцентр представлений великий каталог твердопаливних котлів для опалення приватного будинку, дачі або котеджу за доступною ціною в Інтернеті.
Получить цитату

Связанная информация

Твердотопливный котел Bosch Solid 2000 B: устройство, характеристики и отзывы

Многим из нас компания Bosch известна как производитель различной бытовой техники и инструмента, однако о том, что она выпускает отопительные котлы знают не многие. В этом обзоре мы хотим представить вам твердотопливный котел Bosch серии Solid 2000 B и подробно рассказать о его конструкции, технических характеристиках и особенностях монтажа. Также мы приведем несколько отзывов владельцев, в которых они поделятся опытом установки, обвязки и использования этих устройств отопления.

Выпуск водогрейных твердотопливных котлов был налажен после приобретения компанией Bosch, другого гиганта по производству отопительной техники — компании Buderus. Не удивительно, что серия «Solid 2000 B» так напоминает котел отопления на твердом топливе «Buderus Logano S111-2». Давайте познакомимся с котлами Bosch на твердом топливе поближе и узнаем об их особенностях, плюсах и минусах.

Устройство и технические характеристики

«Bosch Solid 2000 B» — это стальные твердотопливные котлы, предназначенные для отопления жилых или производственных помещений площадью от 130 до 450 м². Основное топливо для них – мелкозернистый бурый уголь и дрова.

Главная особенность этой модели – вертикальная загрузочная камера, которая заполняется через крышку в верхней части котла. На дне камеры расположена подвижная чугунная колосниковая решетка, которую можно встряхнуть при помощи специального рычага, расположенного сбоку. Та часть камеры, где непосредственно происходит процесс горения, выложена шамотным кирпичом, для повышения температуры горения и более эффективного сжигания топлива.

За съем тепла с дымовых газов и передачу его теплоносителю отвечает стальной секционный теплообменник. Пройдя по его лабиринту исходящие газы максимально отдают свое тепло системе отопления повышая КПД котла.

Регулировка мощности выполняется механическим регулятором тяги. Приподнимая или опуская заслонку на дверце зольного ящика он увеличивает или уменьшает поток первичного воздуха в топку, тем самым управляя процессом горения. Для контроля за температурой и давлением на переднюю панель вынесен термометр совмещенный с манометром.

Основные технические характеристики котла «Bosch Solid 2000 B»:

Марка	SFU 12	SFU 16	SFU 20	SFU 24	SFU 27	SFU 32	K 45-1 S 62
Мощность, кВт	13,5	16	20	24	27	32	45
Площадь отопления, м²	135	160	200	240	270	320	450
КПД, %	84	78					82
Расход топлива, кг/ч	5,3	6,4	8,5	10	11,2	12,9	13,8
Цена, руб	44 760	46 540	56 220	58 310	60 170	61 720	89 780

Как видите конструкция модели «Solid 2000 B» проста и очень напоминает чешский твердотопливный котел отопления «Dakon DOR F». Давайте разберем в чем же преимущества и недостатки устройства от «Bosch».

Достоинства и недостатки

Итак, мы рассмотрели конструкцию котла «Bosch Solid 2000 B» и выяснили, что она довольно незамысловата, теперь давайте поговорим о его плюсах и минусах. Вот список основных преимуществ этой модели:

Энергнезависимость

Все регулировки процессами и режимами работы котлы выполняются либо вручную, либо с помощью автоматических механических приспособлений, для работы которых не требуется электропитание.
Высокая эффективность

Конструкция котла позволяет достичь высокого значения КПД для данного типа отопительных котлов.
Удобство использования

«Bosch Solid 2000 B» снабжен всеми необходимыми приспособлениями для его комфортного использования. Это и встряхиваемые колосники, загрузка через верхнюю крышку, автоматическая регулировка мощности.
Доступность

Твердотопливные котлы от компании «Bosch» имеют низкую цену, в отличии от например пеллетных котлов польского производства «Kostrzewa». Это особенно актуально в настоящее время когда курс евро серьезно вырос и купить технику импортного производства стало многим не по карману.

Помимо перечисленных выше достоинств, справедливости ради, отметим и некоторые недостатки:

Чувствительность к влажности топлива

Использование влажного топлива заставляет котел тратить полезную энергию на испарение воды. При этом он не достигает рабочей температуры, а его корпус изнутри начинает покрываться смолами, что чревато частыми чистками и опасностью возгорания этих самых отложений. Рекомендуется использовать дрова или уголь влажностью не более 20%.
Низкая длительность горения

Уголь и дрова в таких котлах прогорают достаточно быстро, и приходится часто делать повторные закладки. Это не очень удобно, особенно когда приходится закладывать новую партию ночью.

Как видите «Bosch Solid 2000 B» идеально подойдет как бюджетное решения для отопления небольшого дома или коттеджа. Еще один вариант его использования в качестве резервного котла в пару к электрическому или газовому котлу.

Отзывы владельцев и особенности монтажа

Чтобы из первых уст узнать о том как «Bosch Solid 2000 B» работает в реальных условиях, мы приведем несколько отзывов владельцев с профильных форумов:

При планировании отопительной системы, в качестве источника отопления я хотел приобрести твердотопливный котел «Buderus» S111-2, но при покупке такой модели в наличии не оказалось. Продавец предложил «Bosch Solid 2000 B», сказав, что они почти идентичны, в итоге его я и купил. Отапливаю дом 9 на 10 метров с мансардой, в качестве котельной — гараж. По расходу топлива скажу следующее: 25 кг угля мне хватает на 8-9 часов работы. Закладывать и чистить через верхнюю крышку очень удобно. Недостатков пока не выявлено.
Владимир Андреевич, Архангельск

В связи с перебоями в электросети нашего коттеджного поселка, я озадачился выбором резервного котла для установки в пару к электрическому. Выбирал практичный и недорогой агрегат, и вскоре мой выбор пал на «Bosch Solid 2000 B». О компании Бош все знают с детства, поэтому наверно бренд сыграл свою роль в купе с низкой ценой. Устройство простое, электропитания не требует, выглядит эстетично. Пока выполнял только разовые протопки, поэтому по расходу сказать что-либо сложно.
Николай Алексеевич, Екатеринбург

В заключении расскажем о нескольких особенностях, которые следует соблюдать выполняя установку котла «Bosch Solid 2000 B» в котельной частного дома или коттеджа:

Помещение для установки должно быть, теплым, проветриваемым и иметь достаточный приток свежего воздуха для нормального функционирования котла.
Монтаж производится на ровную, горизонтальную площадку, способную выдержать немалый вес отопительного прибора.
Дымовая труба должна быть водонепроницаемой, длиной и сечением не меньше, чем указанно в паспорте водогрейного котла «Bosch».
При установке котла на фундамент, до ближайших стен должно быть не менее 600 мм, а от передней стенки не менее 1000 мм.

Больше информации об установке и обвязке вы сможете узнать от реальных владельцев, посмотрев следующее видео:

Бытовой котел на твердом топливе «Bosch Solid 2000 B» недорогое и надежное устройство, способное эффективно выполнять задачи по отоплению загородного дома или производственного помещения. Он также прекрасно подойдет для установки в качестве резервного котла. По соотношению цена / качество, его можно смело отнести к топовым моделям на российском рынке.

твердотопливных котлов | Руководство котла

Твердотопливный котел может быть идеальным выбором системы отопления для внесетевой собственности. Они сжигают твердое топливо, такое как дрова или уголь (не рекомендуется), и являются отличной альтернативой газу, маслу и электричеству.

Традиционные твердотопливные котлы — это печи, которые можно подключить к системе центрального отопления. Более современный подход заключался бы в установке котла на биомассе, который представляет собой возобновляемую систему отопления, которая сжигает материалы растительного происхождения.

Что такое твердотопливный котел?

Старые системы отопления, которые включали твердотопливный котел, назывались дровяными или угольными печами. Совсем недавно котлы на биомассе стали популярным вариантом для твердого топлива. Они так же эффективны и эффективны, как и другие системы отопления, но также являются возобновляемыми. Это потому, что они сжигают растительные организмы, которые полностью нейтральны к выбросу углерода.

Виды твердотопливных котлов

Печи твердотопливные

Печи на твердом топливе часто называют дровяными горелками, но также существуют и угольные горелки.

Стоит отметить, что правительство постепенно отказывается от сжигания влажной древесины и некоторых видов угля. Это будет означать, что для покупки будут доступны только сухая древесина и промышленный уголь, поскольку они более экологически чистые.

Дровяные печи могут работать на щепе, пеллетах или бревнах, причем дрова являются наиболее популярным вариантом. Это автономные обогреватели, а это значит, что они нагревают только комнату, в которой они установлены. С мая 2021 года обратите внимание на логотип «Ready to Burn» на запасах дров.

Многотопливные печи предлагают гибкость, поскольку они могут работать на дровах и в холоде.

Печи на твердом топливе обогревают только комнату, в которой они установлены, если они не подключены к системе центрального отопления. Узнайте, как подключить дровяную горелку к центральному отоплению.

Котлы на биомассе

Система отопления котла на биомассе сжигает природные материалы для обогрева дома. Обычно это древесные гранулы, щепа или бревна, но они также могут включать в себя растительные организмы.

Котлы на биомассе работают так же, как и обычные котлы.Они обеспечивают отопление и горячую воду за счет сжигания топлива, но единственный углерод, выпущенный в атмосферу, ранее поглощался древесным топливом. Это делает их углеродно-нейтральной возобновляемой системой отопления.

В отличие от твердотопливных печей, в которые нужно подавать топливо вручную, в котел, работающий на биомассе, можно автоматически подавать топливо через бункер. Хотя котлы на биомассе с ручной подачей также доступны.

Что такое котел на биомассе?

Установка котла, работающего на биомассе, требует принятия множества решений.А именно в зависимости от типа топлива, на котором должна работать система отопления, а также от того, нужно ли устанавливать модель с ручной или автоматической подачей.

В зависимости от модели котел на биомассе может работать на древесной щепе, бревнах или пеллетах (некоторые котлы на биомассе могут работать на более чем одном из этих видов топлива).

Древесная щепа: Более доступная, чем пеллеты, но менее эффективная.
Дрова: Самое большое топливо для котла, работающего на биомассе, и его необходимо вручную подавать в котел, когда необходимо тепло.Потенциально может происходить из местных лесных массивов.
Древесные гранулы: Изготавливаются из прессованной древесной стружки и опилок и могут автоматически подаваться в котел из накопительного бака.

Зачем устанавливать твердотопливный котел?

Преимущества твердотопливных котлов

Низкие эксплуатационные расходы
Нет опасений по поводу перебоев в поставках
Выбирайте из множества видов твердого топлива
Увеличить вентиляцию помещения

Недостатки твердотопливных котлов

Уголь очень вреден для окружающей среды
Требуется дополнительное место для хранения топлива
Отапливать только одну комнату (если не подключено к системе отопления)
Считается «грязной» системой отопления, так как они, по сути, являются открытым огнем.

Теперь обратим внимание на котлы на биомассе.Это более современная версия твердотопливных котлов, потенциально обладающая многочисленными преимуществами автономной работы.

Преимущества котлов на биомассе

Углеродно-нейтральный
Достигните уровня эффективности более 90%
Обеспечить отопление и горячую воду всей собственности
Потенциально вы можете обогреть свой дом бесплатно (если у вас есть дрова)
Может иметь право на получение платежей в рамках программы поощрения за возобновляемое тепло

Недостатки котлов на биомассе

Более высокие первоначальные затраты, чем у газовых, масляных и электрических котлов
Топливо необходимо хранить у вас на территории
Могут быть большие системы отопления
Зола из систем ручной подачи требует регулярной очистки

Сколько стоит твердотопливный котел?

Котлы на твердом топливе могут стоить от 499 до 5000 фунтов стерлингов.Это касается самой печи, поэтому вам также нужно будет учесть стоимость установки. На стоимость установки может повлиять ряд факторов, в том числе:

Тарифы устанавливает установщик
Ваше местонахождение
Дымоход требует ремонта
Нет дымохода? Затем нужно установить дымоход
Строительные нормы и правила гласят, что в помещении с печью необходима вентиляция.

Чтобы свести затраты на установку к минимуму, мы настоятельно рекомендуем сравнивать расценки.

Между тем, стоимость котла на биомассе с ручным питанием колеблется от 4 000 до 10 000 фунтов стерлингов по сравнению с 9 000 до 21 000 фунтов стерлингов для установки с автоматическим питанием.

Помимо предварительных цен, стоит также обратить внимание на долгосрочные затраты. Уголь — относительно недорогое топливо, но его использование постепенно прекращается, поэтому его использование не рекомендуется. Древесная щепа часто является самым дешевым видом топлива из биомассы, но, если ее можно добыть в лесной местности, тогда древесные бревна потенциально можно найти бесплатно.

Тип топлива	Средняя цена (пенсы / киловатт-час)
Уголь (твердое топливо)	4.13
Щепа	2,9
Бревна	6.93 (или бесплатно)
Пеллеты древесные	5,99

Выбор котла, работающего на биомассе, потенциально может дать вам право на оплату через программу поощрения возобновляемого тепла (RHI). По сути, RHI — это финансовый стимул для обогрева вашего дома с использованием возобновляемых источников энергии. С котлом, работающим на биомассе, вы можете получать 6,97 цента за киловатт-час тепла, произведенного в течение 7 лет.

Получить расценки на котел на твердом биомассе

Звучит ли котел на биомассе как подходящая система отопления для вашего дома? Тогда вы можете получить бесплатные котировки прямо здесь, в Boiler Guide.

Просто заполните нашу короткую форму запроса, а мы позаботимся обо всем остальном. Вскоре вы получите необязательные предложения от трех местных инженеров-теплотехников. Затем вы можете сравнить и установить новый котел на биомассе по наиболее конкурентоспособной цене.

Об авторе

Группа руководства котла

Boiler Guide стал домом для множества экспертов по отоплению, которые помогли миллионам домовладельцев в Великобритании найти советы и рекомендации.Если у вас есть вопросы по отоплению, у нас есть ответы.

Как выбрать твердотопливный котел?

С окончанием отопительного сезона во многих домах встает вопрос о возможной модернизации котельной. Использование твердого топлива — один из самых дешевых способов отопления, и приобретение современных котлов может получить дополнительную финансовую поддержку через программу и новые экологические сбережения «чайников». В сотрудничестве со специалистами мы подготовили несколько советов и информацию, которая необходима при покупке рассматриваемого твердотопливного котла.

Мощность котла должна соответствовать теплопотери в доме.

Современные дома с низким энергопотреблением хорошо изолированы и не нуждаются в такой мощной системе отопления, как старые здания. Следовательно, мощность котла должна соответствовать расчетным тепловым потерям в доме. «Распространенная ошибка — приобретение слишком мощного котла для низкоэнергетических домов. Мощный котел, который не работает в оптимальных условиях и часто закрывается, он не очень экономичен», — описывает проблемы при использовании слишком сильных котлов в современных низкоэнергетических домах. энергетические дома Роман Швантнер из компании ENBRA, занимающейся продажей, установкой и обслуживанием отопительного оборудования.Качественный котел можно приобрести в широком диапазоне производительности, а также легко подобрать вариант под размер и тепловые параметры своего дома.

Современные твердотопливные котлы нуждаются в своей работе Электричество

Несмотря на то, что твердотопливный котел сжигает древесину, уголь или древесные гранулы, часто необходимо учитывать их подключение к электросети. В то время как старые твердотопливные котлы обычно не требуют электричества и могут быть расположены там, где нет розетки, текущий котел больше не должен подключаться к сети.Чаще всего они используют так называемую технологию сжигания с газификацией и включают вентилятор, который подает свежий воздух в горелку и обеспечивает полный контроль над всем процессом горения. Электричество, конечно, тоже требует регулятора, а электроника в случае автоматических котлов тоже топочная система. Электрическая мощность автоматических котлов бытового назначения составляет около 60 или 70 Вт, при полной нагрузке котла 180 Вт.

Важны конструкция и материал теплообменника.

Большое влияние на срок службы котла оказывает материал и конструкция его наиболее нагруженных частей — теплообменника.Это всегда должно быть сделано из качественной котельной плиты. «Качественный в основном вертикальный теплообменник котла меньше забивается сажей и лишен всякого риска потенциального выгорания. Его корпус не получает прямого контакта с пламенем», — сказал Роман Швантнер. Вертикальный теплообменник требует меньшего обслуживания и значительно продлевает срок службы всего котла.

Какой вид топлива вы используете?

Перед покупкой котла обязательно определитесь, какое топливо вы используете больше всего.Самый дешевый вариант в настоящее время — котлы на кусковой древесине с автоматическим поджигом, которые сжигают, в частности, древесные гранулы или уголь. Не все котлы, но разрешают топливо свободно и просто заменять. Например, в сельской местности у владельцев пеллетных котлов часто есть возможность также сжигать поленья из дров. В этом случае рекомендуется выбирать котел, который сжигает не только пеллеты или уголь, но после небольшой адаптации камеры сгорания также является дровами. Качественный котел позволяет за счет простой регулировки камеры сгорания, в которую вставляют решетку.Тем не менее, информация о регулировке мощности в зависимости от топлива, а также о предполагаемых интервалах подачи топлива.

Источник: tz, редакция

границ | Разработка и производительность многотопливного жилого котла, сжигающего сельскохозяйственные отходы

Введение

Рост населения, истощение и рост цен на ископаемое топливо и климатический кризис во всем мире требуют быстрого развития технологий использования возобновляемых источников энергии с минимальным воздействием на окружающую среду.Топливо из биомассы обладает значительным потенциалом для удовлетворения этих потребностей благодаря своему обилию, низкой стоимости и сокращению выбросов парниковых газов. К 2050 году до 33–50% мирового потребления может быть обеспечено за счет биомассы (McKendry, 2002).

ЕС поставил цель увеличить долю возобновляемых источников энергии в общем потреблении энергии до 27% к 2030 году (ЕС, 2014). Древесное топливо преимущественно использовалось как в крупных, так и в малых системах для производства тепла или электроэнергии. Однако растущая конкуренция за такие виды топлива в секторе отопления, лесопилении и бумажной промышленности, а также рост производства древесных гранул привели к росту цен на древесину и нехватке сырья (Uslo et al., 2010). Таким образом, для достижения цели роста использования биомассы потребуется более широкий ассортимент сырья (Carvalho et al., 2013; Cardozo et al., 2014; Zeng et al., 2018), что создаст дополнительную потребность в топливе. технологии переработки и контроля выбросов.

Для стран Южной Европы, где популярно отопление жилых домов с использованием топлива из биомассы в качестве более дешевой альтернативы, предпочтительным сырьем являются отходы сельского хозяйства и агропромышленности. Они легко доступны в больших количествах и обладают высоким энергетическим потенциалом, уменьшая путем сжигания объем отходов и увеличивая экономическую отдачу для сельских общин.В Греции доступно около 4 миллионов тонн в год, что эквивалентно примерно 50% валового потребления энергии (Vamvuka and Tsoutsos, 2002; Vamvuka, 2009).

Наиболее распространенными типами бытовых топочных устройств являются дровяные печи, дровяные котлы, печи на древесных гранулах и устройства для сжигания древесной щепы. Помимо дровяных печей и обычных котлов с бесконечными винтами, используются котлы смешанного горения с надстройками автоматизации, решениями для хранения и различными механизмами подачи (Vamvuka, 2009; Sutar et al., 2015; Ан и Джанг, 2018). В прошлых исследованиях изучались выбросы дымовых газов, эффективность и проблемы, связанные с золой, при сжигании сельскохозяйственных остатков. Крупномасштабные агрегаты или небольшие пеллетные устройства для домашнего или жилого центрального отопления, некоторые из которых используют верхнюю подачу, вращающиеся или подвижные решетки (Vamvuka, 2009; Carvalho et al., 2013; Rabacal et al., 2013; Garcia-Maraver et al., 2014). ; Pizzi et al., 2018; Zeng et al., 2018; Nizetic et al., 2019). Однако по-прежнему недостаточно информации о характеристиках не гранулированного сырья с точки зрения эффективности и выбросов загрязняющих веществ в соответствии с пороговыми значениями в зависимости от различных конструкций небольших систем и условий эксплуатации.В основном использовалась древесная щепа (Kortelainen et al., 2015; Caposciutti and Antonelli, 2018), тогда как разработка котлов в странах Средиземноморья идет медленно.

Было доказано, что маломасштабные системы биомассы вносят значительный вклад в качество местного воздуха за счет выбросов загрязняющих веществ, таких как CO, SO ₂, NO _x, полиароматические углеводороды и твердые частицы, которые могут серьезно повлиять на здоровье человека и климат. Эти выбросы зависят от свойств топлива, применяемой технологии и условий процесса, и их мониторинг и контроль очень важны для соблюдения экологических ограничений и экономической эффективности требований рынка.Было обнаружено, что выбросы CO варьируются от 600 до 680 частей на миллион _v для персиковых косточек (Rabacal et al., 2013), 50-400 частей на миллион _v для скорлупы бразильских орехов и 100-400 частей на миллион _v для шелухи подсолнечника ( Cardozo et al., 2014). Было показано, что выбросы NO _x находятся в диапазоне 300-600 мг / м ³ для персиковых косточек (Rabacal et al., 2013), 180-270 мг / м ³ для скорлупы бразильских орехов и 50-720 мг / м ³ для лузги подсолнечника (Cardozo et al., 2014). Для последнего выбросы SO ₂ варьировались от 78 до 150 мг / м ³.Сообщается, что КПД котла (Rabacal et al., 2013; Fournel et al., 2015) составляет от 63 до 83%, в зависимости от типа топлива.

Поскольку сельскохозяйственные остатки доступны только в течение ограниченного периода времени в течение года, их смеси увеличивают возможности поставок для действующих предприятий. Однако, когда смеси используются в качестве исходного сырья, совместимость топлив в отношении характеристик сгорания должна быть должным образом оценена для эффективной конструкции и работы блоков сжигания.Переменный состав этих материалов предполагает тщательное знание их поведения в тепловых системах, чтобы избежать топливных комбинаций с нежелательными свойствами. Насколько известно авторам, смеси таких отходов, которые можно найти по низкой цене или бесплатно, не исследовались в бытовых приборах. Для определения выбросов твердых частиц и образования шлака использовались только гранулы древесного топлива или энергетических культур (Carroll and Finnan, 2015; Sippula et al., 2017; Zeng et al., 2018).

Основываясь на вышеизложенном, целью настоящего исследования было сравнить характеристики горения выбранных не гранулированных сельскохозяйственных остатков, которые широко распространены в странах Южной Европы, и их смесей, чтобы изучить любые аддитивные или синергетические эффекты между компонентами топлива и получить выгоду. знания об использовании таких смесей в небольших котлах.Цель состояла в том, чтобы оценить производительность прототипа установки сгорания с низкими инвестициями, позволяющую предварительно сушить топливо и воздух для горения выхлопными газами для производства тепловой энергии в зданиях, фермах, малых предприятиях и теплицах с точки зрения важности параметры, такие как сгорание и КПД котла, температура дымовых газов и выбросы в окружающую среду.

Экспериментальная часть

Топливо и характеристика

Сельскохозяйственные остатки для данного исследования были отобраны на основе их обилия и доступности в Греции и странах Средиземноморья в целом.Это были ядра оливкового масла (OK), предоставленные AVEA Chania Oil Cooperatives (Южная Греция), ядра персика (PK), предоставленные Союзом сельскохозяйственных кооперативов Giannitsa (Северная Греция), скорлупа миндаля (AS), предоставленная частной компанией ( Agrinio, C. Греция) и скорлупа грецкого ореха (WS), предоставленная компанией Hohlios (Северная Греция).

После сушки на воздухе, гомогенизации и рифления материалы измельчали до размера частиц <6 мм, используя щековую дробилку и вибрационное сухое просеивание. Типичные образцы были измельчены до размера частиц -425 мкм с помощью режущей мельницы и охарактеризованы с помощью экспресс-анализа, окончательного анализа и теплотворной способности в соответствии с европейскими стандартами CEN / TC335.Содержание летучих измеряли термогравиметрическим анализом с использованием системы TGA-6 / DTG в диапазоне 25–900 ° C, в потоке азота 45 мл / мин и при линейной скорости нагрева 10 ° C / мин. Химический анализ золы проводили на рентгенофлуоресцентном спектрофотометре (XRF) типа Bruker AXS S2 Ranger (анод Pd, 50 Вт, 50 кВ, 2 мА). Тенденция осаждения золы была предсказана с помощью эмпирических индексов. Эти показатели, несмотря на их недостатки из-за сложных условий, которые возникают в котлах и связанном с ними теплопередающем оборудовании, широко используются и, вероятно, остаются наиболее надежной основой для принятия решений, если они используются в сочетании с испытаниями пилотной установки.

Отношение оснований к кислотам (уравнение 1) является полезным показателем, поскольку обычно высокий процент основных оксидов снижает температуру плавления, в то время как кислотные оксиды повышают ее. Это принимает форму (Vamvuka et al., 2017):

, где на этикетке каждого соединения указывается его массовая концентрация в золе. Когда R _{b / a} <0,5 склонность к осаждению низкая, когда 0,5 b / a <1 тенденция к осаждению средняя и когда R _{b / a}> 1 склонность к осаждению высока.Для значений R _{b / a}> 2 этот индекс нельзя безопасно использовать без дополнительной информации.

Влияние щелочей на склонность золы биомассы к шлакованию / засорению является критическим из-за их тенденции к снижению температуры плавления золы. Один простой индекс, индекс щелочности (уравнение 2), выражает количество оксидов щелочных металлов в топливе на единицу энергии топлива в ГДж (Vamvuka et al., 2017):

Когда значения AI находятся в диапазоне 0.17–0,34 кг / ГДж загрязнение или шлакообразование вероятно, тогда как при этих значениях> 0,34 практически наверняка произойдет обрастание или образование шлаков.

Для испытаний на сжигание были приготовлены смеси вышеуказанных материалов с соотношением компонентов до 50% по весу с наиболее распространенными в Греции сельскохозяйственными отходами — ядрами оливок.

Описание прототипа системы сгорания

Блок сжигания схематично показан на рисунке 1. Основными частями являются два бункера, эксикатор, система непрерывной подачи сырья и бойлер с поперечным потоком.Номинальная мощность _{кВт 65232 кВт.}

Рисунок 1 . Принципиальная схема многотопливного котла (сплошные стрелки показывают направление потока воздуха, пунктирные стрелки показывают направление потока биомассы).

Топливо хранится в главном бункере (A), боковые поверхности которого перфорированы для физического осушения топлива. В зависимости от наличия биомассы и особых потребностей в энергии открывается регулирующий клапан, и в систему подается соответствующее топливо. Затем биомасса переносится из бункера в эксикатор через наклонную стойку с направляющими, скорость которой регулируется в соответствии с потребностями котла.Горячий воздух поступает из выхлопных газов через систему обратной связи (H, J). В сушилке установлены две внутренние конвейерные ленты (B), состоящие из перфорированных медленно вращающихся роликов со стальной сеткой, позволяющих горячему воздуху проходить через него в восходящем направлении потока. Осушитель (B) имеет несколько отсеков, чтобы позволить воздуху перемещаться и в конечном итоге потерять часть своей температуры, создавая тем самым разницу температур. Специальная стальная сетка обладает высокой износостойкостью и довольно эффективно выдерживает экстремальные перепады температур.Скорость роликов тесно связана с влажностью биомассы и может изменяться в зависимости от потребностей автоматического управления. Затем сухая биомасса переносится (C) во временный бункер (D) и смешивается с теплым воздухом, поступающим из системы обратной связи (E), прежде чем направить его в горелку и зону сгорания котла. Используя горизонтальный теплый шнек диаметром 1 и 1/2 дюйма, обработанная биомасса подается в горелку (G). Скорость подачи регулируется двумя электронными диммерами. Первый диммер соответствует времени работы системы питания, а второй диммер соответствует времени задержки (винт выключен).Таким образом, подача сырья осуществляется полупериодическим способом. Первичный воздух для горения вводится через трубу в передней части топки и регулируется с помощью воздуходувки. Соотношение первичного и вторичного воздуха регулируется с помощью регулятора, установленного в дымоходе (K), с механическим регулятором, который позволяет изменять тягу в дымоходе. Котел (G) является гидравлическим и в основном производит горячую воду в замкнутой циркуляционной системе (F). Эта система имеет меры безопасности, чтобы поддерживать постоянное давление воды и транспортировать горячую воду к высокоэффективным фанкойлам для обогрева помещений.Датчики температуры Pt используются для измерения температуры воды в прямом и обратном потоке, а также в потоке внутри котла. Измеритель теплотворной способности измеряет расход воды и полезную энергию, получаемую водой. Выхлопные газы котла перед тем, как попасть в дымоход, проходят через теплообменник. Теплообменник (I) использует выхлопные газы для нагрева воздуха, который затем используется для сушки влажной биомассы.

Новинкой этого прототипа является конструкция эксикатора, питаемого выхлопными газами, выдерживающего экстремальные перепады температуры и работающего в соответствии с потребностями котла, теплообменника также питаемого выхлопными газами, а также прилагаемых датчиков температуры и измерителя теплотворной способности.Поскольку все основные части устройства являются стандартными, стоимость изготовления такой установки остается низкой. Уже установленные аналоговые датчики и детали будут заменены цифровыми датчиками и механическими деталями с цифровыми входами и выходами, в соответствии с результатами экспериментов по отклику агрегата. Ограничением системы является невозможность отрегулировать оптимальный коэффициент избытка воздуха, поэтому существует потребность в надежном управлении подаваемым воздухом для горения. Следует принять определение оптимальных параметров пользовательской системы автоматического управления, чтобы установка могла работать автономно.

Методика эксперимента и измерения данных

Эксперименты были структурированы таким образом, чтобы можно было построить аналитический профиль каждого материала, а также можно было исследовать поведение типа топлива на различных стадиях процесса. Были проведены две серии экспериментов, чтобы изучить поведение и реакцию каждого остатка на технологическую цепочку устройства. Во время первой серии испытаний для каждого биотоплива проводилась калибровка скорости подачи в зависимости от диммерных переключателей.Скорость подачи определялась последовательностями интервалов задержки включения-выключения первого и второго диммера соответственно. Расход дымовых газов для каждой подачи сырья определялся путем измерения скорости вентилятора на выходе газа, установленного в положении (K), с помощью анемометра. Следовательно, каждое биотопливо было протестировано в установке для сжигания, чтобы оптимизировать тепловой КПД путем настройки его специальных параметров с учетом качества выбросов. Важными независимыми переменными были скорость подачи сырья, скорость вентилятора, регулирующего поток воздуха в котле, и внутренняя температура котла.В настоящем исследовании представлены результаты для одного набора этих параметров с целью сравнения характеристик сгорания между испытанными сельскохозяйственными остатками, а также их смесями при постоянных рабочих условиях. Параметрическое исследование для оптимизации процесса будет представлено в следующем отчете.

Для запуска котла было подожжено топливо, были включены питатель твердого вещества и воздуховоды и выставлены желаемые значения (вкл. / Выкл. 10/30 с / с). Перед снятием первых показаний печи давали поработать 30 мин.Циркуляционная система горячей воды была настроена на работу после того, как температура достигла ≥55 ° C. Когда температура воды превышала 70 ° C, подача сырья временно прекращалась.

Состав дымовых газов непрерывно контролировался во время испытаний с помощью многокомпонентного газоанализатора, модель Madur GA-40 plus от Maihak, оборудованного двухрядным фильтром и осушителем. Отбор проб производился с помощью нагревательной линии с зондом в соответствии с греческими стандартами ELOT 896. В анализаторе используются электрохимические датчики для измерения концентрации газа.Содержание CO ₂, CO, O ₂, SO ₂, NO _x в потоке выхлопных газов, индекс сажи, тепловые потери дымовых газов, температура дымовых газов и коэффициент избытка воздуха ( λ) непрерывно регистрировались анализатором. Аналоговый выходной сигнал анализатора передавался в компьютер, где сигналы обрабатывались и вычислялись средние значения за период дискретизации 0,5 мин.

После проведения измерений в установившемся рабочем режиме и давая печи поработать в течение примерно 3 часов, питатель топлива и воздуховод были отключены, смотровое окно было открыто, а вытяжной вентилятор был установлен на высокую мощность для охлаждения агрегата.Зольный остаток был осушен, взвешен и проанализирован на предмет потерь при сгорании из-за несгоревшего углерода. Эксперименты были повторены дважды, чтобы определить их воспроизводимость, которая оказалась хорошей.

Тепловой КПД системы был определен как пропорция полезной энергии, полученной водой котла, к энергии, потребляемой топливом:

где, q _w: массовый расход воды (кг / ч), c _pw: теплоемкость воды (МДж / кг · K), ΔT _w: разница температур прямого и обратного потока воды (° K), Δt: общее время горения при температуре воды 70 ° C, м _f: масса сожженного топлива / смеси (кг), Q _f: теплотворная способность топлива / смеси (МДж / кг).

Эффективность сгорания определялась следующим образом:

где,

где: T _f: температура дымовых газов (° C), T _amb: температура окружающего воздуха (° C), [CO] и [CO ₂]: концентрации CO и CO ₂ в дымовых газах (%), A, B, a: параметры горения, характерные для каждого вида топлива (данные анализатором), m _o: общая масса сожженного органического вещества топлива (кг), m _a: масса органического вещества в золе (кг).

Для каждого экспериментального испытания проверялось, достаточно ли имеющегося тепла дымовых газов для предварительного нагрева входящего воздуха для сжигания топлива до 70 ° C, а также для сушки биомассы в эксикаторе системы:

или

где: m _fl, m _amb: масса дымовых газов и воздуха на кг сожженной биомассы (кг), c _pfl, c _pamb: удельная теплоемкость дымового газа и воздуха (кДж / кг ° K), ΔT _f, ΔT _amb: разница температур дымовых газов на выходе и входе в дымоход, а также предварительно нагретого и окружающего воздуха, соответственно (° K), Q _d: теплота сушки биомассы ( Мойерс и Болдуин, 1997).Согласно последующим результатам, указанное выше неравенство сохранялось всегда.

Результаты и обсуждение

Анализы сырого топлива

В Таблице 1 представлены результаты ближайшего и окончательного анализов изученных сельскохозяйственных остатков. Как можно видеть, все образцы были богаты летучими веществами и имели низкую зольность. В скорлупе миндаля самый высокий процент летучих веществ, а в скорлупе грецких орехов — самый низкий процент золы. Концентрация кислорода была значительной для всех образцов, а теплотворная способность колебалась в пределах 17.5 и 20,4 МДж / кг, что сопоставимо с верхним пределом для низкосортных углей. Содержание серы во всех остатках было практически нулевым, что свидетельствует о том, что выбросы SO ₂ не вызывают беспокойства для этого биотоплива. С другой стороны, содержание азота в скорлупе миндаля было значительным, что могло быть проблемой во время термической обработки с точки зрения выбросов NO _x.

Таблица 1 . Предварительный и окончательный анализы и теплотворная способность образцов (% от сухого веса).

Химический анализ золы, выраженный обычным способом для топлива в виде оксидов, сравнивается в Таблице 2 вместе с индексами шлакообразования / засорения и тенденцией к отложению. Общей чертой этих золошлаковых материалов является то, что они были богаты Ca и K и в меньшей степени P и Mg. Отношение основания к кислоте было намного больше 2 из-за низкого содержания кремнезема и глинозема в этой золе, так что не может быть составлено каких-либо конкретных рекомендаций по поведению при шлаковании. Потенциал образования шлака / засорения, вызванного щелочью, можно более точно предсказать с помощью щелочного индекса.Таким образом, согласно значениям AI, для оливковых ядер и скорлупы миндаля неизбежна склонность к обрастанию из-за большого количества щелочи по отношению к единице топливной энергии, которую они содержат (для миндальной скорлупы склонность намного ниже), в то время как для ядер персиков и скорлупы грецких орехов не ожидается загрязнения котлов. Когда ядра оливок были смешаны с другими остатками при соотношении компонентов смеси до 50%, таблица 2 показывает, что значения AI были значительно снижены. Однако следует отметить, что для небольших систем, таких как та, которая использовалась в этой работе, работающих при температуре ниже 1000 ° C и в течение относительно короткого периода времени, явления шлакования или загрязнения из-за золы не наблюдались.

Таблица 2 . Химический анализ золы сырья и склонности к шлакованию / засорению.

Характеристики сжигания биотоплива из сельскохозяйственных остатков

Температура котловой воды

Изменение температуры воды на выходе из котла во время полной работы топочного агрегата показано на рисунке 2. Ясно, что ядра персика и скорлупа грецких орехов начали гореть раньше, чем два других остатка, передавая свою тепловую энергию воде примерно На 6 мин раньше оливковых ядер для повышения температуры с 25 до 70 ° C.Однако поведение скорлупы грецкого ореха было совершенно другим. Температура воды во время фазы запуска поднялась до 78 ° C (второй диммер выключен), так что для трех полных циклов (включение / выключение) время горения было увеличено примерно на 20 минут по сравнению с оливковыми ядрами. Для скорлупы грецкого ореха и миндаля три цикла в исследованных условиях длились около 1 часа.

Рисунок 2 . Изменение температуры воды на выходе из котла для сырого топлива при полной работе агрегата.

Температура дымовых газов и выбросы

Температура дымовых газов (таблица 3) представляет собой зависимость от топлива.Таким образом, оно было выше для миндальной скорлупы, 267 ° C, для полной работы котла (в установившемся режиме), и ниже для ядер персика, 245 ° C, что означает большие и меньшие тепловые потери из печи, соответственно. Все значения температуры дымовых газов были достаточно высокими для предварительной сушки сырья (уравнение 9).

Таблица 3 . Характеристики горения топлива (средние значения) в установившемся режиме.

CO в дымовых газах при установившемся режиме работы печи (диммер включен) для четырех исследуемых остатков сравнивается на Рисунке 3.Повышенный уровень CO в биотопливе из ядер оливок, скорее всего, был связан с большим количеством летучих веществ, которые увеличивают концентрацию углеводородов в реакторе, препятствуя дальнейшему окислению CO до CO ₂, а также в меньшей степени более высоким содержанием золы это топливо, которое ослабляло проникновение кислорода к частицам полукокса. Тем не менее, все значения CO были ниже законодательных пределов для малых систем (ELOT, 2011).

Рисунок 3 . Концентрация CO в дымовых газах для сырого топлива в установившемся режиме.

Средние концентрации загрязняющих веществ (± стандартная ошибка) в установившемся режиме и в течение всей работы установки представлены и сравнены на рисунках 4A, B, соответственно. Выбросы SO ₂ от всех видов биотоплива, являющиеся чрезвычайно низкими (0–13 частей на миллион _против), были исключены из графиков. На рис. 4A показано, что наибольшие выбросы CO были получены при сжигании ядер оливок, а наименьшие — при сжигании ядер персиков. Однако даже если во время полной работы котла (включая интервалы без подачи топлива, т.е.е., второй диммер выключен) Значения CO были выше (Рисунок 4B), они не превышали допустимых пределов (ELOT, 2011). Кроме того, выбросы NO _x от всех изученных материалов были низкими и в соответствии с руководящими принципами стран ЕС (EC, 2001; ELOT, 2011) для небольших установок (200–350 мг / Нм ³). Более низкие уровни NO _x в скорлупе миндаля, несмотря на их более высокий топливный N среди протестированных видов биотоплива, могут быть результатом временной восстанавливающей среды, создаваемой большим количеством летучих веществ в этом остатке (81.5%), что способствовало разложению NO _x.

Рисунок 4 . Средние концентрации загрязняющих веществ в газах от сырого топлива (A) в установившемся режиме и (B) в течение всей работы установки.

Нынешние значения выбросов газов сопоставимы с теми, о которых сообщается в литературе для аналогичных видов топлива, в то время как для NO _x они были значительно ниже. Для косточек персика выбросы CO варьировались от 600 до 680 частей на миллион _v (Rabacal et al., 2013), для скорлупы бразильских орехов от 50 до 400 частей на миллион _v (Cardozo et al., 2014), для ядер пальмы от 2000 до 14000 частей на миллион _v (Pawlak-Kruczek et al., 2020), для жмыха в гранулах от 1900 до 6500 частей на миллион _против (Kraszkiewicz et al., 2015), а для гранул для обрезки оливок — 1800 частей на миллион _против (Garcia-Maraver et al., 2014). С другой стороны, выбросы NO _x были обнаружены для косточек персика 300–600 мг / м ³ (Rabacal et al., 2013), для скорлупы бразильских орехов 180–270 мг / м ³ (Cardozo et al. ., 2014), для пальмовых ядер от 90 до 200 частей на миллион _v (Pawlak-Kruczek et al., 2020), для гранул жмыха 230-870 мг / м ³ (Kraszkiewicz et al., 2015) и для оливкового гранулы для обрезки 680 мг / м ³ (Garcia-Maraver et al., 2014).

Горение и тепловой КПД

Характеристики сгорания четырех остатков представлены в таблице 3. Эффективность сгорания считается удовлетворительной для небольших систем (77% в соответствии с европейскими стандартами EN 303-5) и колеблется от 84 до 86%.Эти значения контролировались температурами дымовых газов, которые отражали чувствительные тепловые потери и концентрацию CO в дымовых газах, которые представляли основные потери тепла из-за неполного сгорания. Таким образом, ядра персика с наименьшими потерями SL и IL горели с наибольшей эффективностью. Интересно отметить, что большее количество воздуха в случае оливковых ядер (коэффициент избытка воздуха λ = 1,9), увеличивая поток дыма, казалось, каким-то образом снижает температуру камина и, следовательно, увеличивает уровень CO и газообразные тепловые потери (IL).Кроме того, на тепловой КПД системы, показанный в Таблице 3, влияла эффективность сгорания топлива, и она была выше для ядер персика из-за улучшенного сгорания в печи и улучшенной рекуперации тепла в трубках системы за счет повышения температуры. разница между прямым и обратным потоком воды в котел (ΔT _w = 26,2 ° C). Колебания, наблюдаемые в таблице, связаны с различным количеством сжигаемого биотоплива в зависимости от времени, когда котел работал с определенными интервалами включения / выключения диммеров, регулирующих подачу.Оптимизация расхода топлива и коэффициента избытка воздуха в сторону более низкого значения может привести к более высокой температуре камина (высокий поток подаваемого воздуха охлаждает печь), более низким выбросам CO из-за лучшего сгорания, более низкого содержания кислорода и более высоких концентраций CO ₂ в дымах и, следовательно, снижение потерь тепла или топлива и повышение эффективности сгорания. Это, в свою очередь, улучшит рекуперацию тепла в трубках и повысит тепловой КПД. Кроме того, некоторые модификации печи для увеличения времени пребывания дымовых газов снизят их температуру на выходе и, следовательно, чувствительны к потерям тепла.

Тем не менее, КПД котла соответствует литературным данным. Значения 91%, 83–86% и 75–83% были зарегистрированы для древесных гранул (Kraiem et al., 2016), древесины сосны и персика (Rabacal et al., 2013), соответственно. Более того, для многотопливного котла, сжигающего древесные материалы, было обнаружено (Fournel et al., 2015), что термический КПД зависит от зольности каждого сырья, т. Е. При содержании золы 1% КПД составляет 74%, а для золы содержание 7% упало до 63%. В другом блоке, сжигающем лесные остатки и энергетические культуры, эффективность варьировалась от 69 до 75% (Forbes et al., 2014).

Характеристики сжигания смесей сельскохозяйственных остатков

Температура котловой воды

На рисунках 5A – C показано изменение температуры воды на выходе из котла в зависимости от времени во время полной работы печи для смесей остатков ядер оливок с ядрами персика, скорлупой миндаля и грецкого ореха. Из этих рисунков можно заметить, что как фаза запуска, так и фаза, когда система работала на полную мощность, были задержаны при подаче смесей топлива, смещая кривые в сторону более высоких значений времени примерно на 4–6 мин.Кажется, что подача смесей и, как следствие, выгорание не были такими однородными, как ожидалось теоретически.

Рисунок 5 . Изменение температуры воды на выходе из котла при полной работе агрегата для смесей (A) OK / PK, (B) OK / AS и (C) OK / WS.

Температура дымовых газов и выбросы

Таблица 4 показывает, что температуры дымовых газов, которые влияют на чувствительные тепловые потери дымовых газов, для всех смесей в установившемся режиме варьируются между значениями компонентов топлива.Это показывает, что характеристики горения смесей зависели от вклада каждого остатка в смеси.

Таблица 4 . Характеристики горения топливных смесей (средние значения) в установившемся режиме.

Средние выбросы CO и NO _x (± стандартная ошибка) в установившемся режиме для всех смесей сравниваются с выбросами сырого топлива на рисунках 6A – C. Выбросы SO ₂ не представлены на графиках, так как они были чрезвычайно низкими (4–20 ppm _v).Значения CO в диапазоне от 1,121 до 1212 частей на миллион _v находились в пределах значений, соответствующих компонентным видам топлива, и находились в допустимых пределах для малых установок (ELOT, 2011). Более того, уровни NO _x (87–129 ppm _v, или 174–258 мг / м ³) следовали той же тенденции и поддерживались ниже пороговых значений стран ЕС (EC, 2001; ELOT, 2011). . Наилучшие показатели по выбросам были достигнуты у смеси ОК / ПК 50:50.

Рисунок 6 .Средние выбросы CO и NO _x газов в установившемся режиме из смесей (A) OK / PK, (B) OK / AS и (C) OK / WS.

Горение и тепловой КПД

Эффективность горения смесей ядер оливок с ядрами персика, миндаля и скорлупы грецких орехов варьировалась от 84,2 до 85,6%, как показано на Рисунке 7. Эти значения находились между значениями, соответствующими материалам компонентов, но не пропорциональными процентному содержанию каждого остатка в смесь.Как показано в Таблице 4, эффективность сгорания зависела от типа сырья и массового расхода, а также от коэффициента избытка воздуха, который определял температуру камина и дымовых газов и, следовательно, тепловые потери. Наибольшая эффективность была достигнута в случае смеси ОК / ПК 50:50, что, в свою очередь, отразилось на тепловом КПД котла за счет улучшенной рекуперации тепла из потока воды.

Рисунок 7 . Эффективность сгорания топливных смесей.

Выводы

Изученные сельскохозяйственные остатки характеризовались высоким содержанием летучих и малозольных.Их теплотворная способность составляла от 17,5 до 20,4 МДж / кг. Выбросы CO и NO _x от всех видов топлива в течение всего периода эксплуатации агрегата в изученных условиях были ниже установленных законом пределов, в то время как выбросы SO ₂ были незначительными. Эффективность горения была удовлетворительной, от 84 до 86%. Ядра персика, за которыми следует скорлупа грецких орехов, сожженные с максимальной эффективностью из-за более низких чувствительных тепловых потерь и потерь от неполного сгорания топлива, выделяют более низкие концентрации токсичных газов и повышают эффективность котла за счет улучшения рекуперации тепла в трубах системы.

Совместное сжигание сельскохозяйственных остатков можно в значительной степени предсказать по сжиганию компонентов топлива, что может принести не только экологические, но и экономические выгоды. Путем смешивания ядер оливок с ядрами персика, миндаля или скорлупы грецких орехов в процентном соотношении до 50% была улучшена общая эффективность системы с точки зрения выбросов и степени сгорания. Эффективность борьбы с вредителями была достигнута при смешивании ядер оливок и ядер персика в соотношении 50:50.

Эффективность сгорания зависит от типа сырья, массового расхода и коэффициента избытка воздуха.Необходим надежный контроль подачи воздуха для горения и определение оптимальных параметров.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью / дополнительный материал.

Взносы авторов

DV: руководитель, оценка результатов и написание статей. DL: эксперименты. ES: эксперименты. АВ: эксперименты. СС: оценка результатов. ГБ: техническая поддержка и оценка результатов. Все авторы: внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Конфликт интересов

ГБ использовала компания Energy Mechanical of Crete S.A.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы любезно благодарят AVEA Chania Oil Cooperatives, Союз сельскохозяйственных кооперативов Янницы и частные компании Agrinio и Hohlios за предоставленное топливо, а также лаборатории химии и технологии углеводородов и неорганической и органической геохимии Технического университета Крита. , для анализов CHNS и XRF.

Список литературы

Ан, Дж., И Янг, Дж. Х. (2018). Характеристики сгорания 16-ти ступенчатого котла на древесных гранулах с колосниковой решеткой. Обновить. Энергия 129, 678–685. DOI: 10.1016 / j.renene.2017.06.015