Принцип действия
Сегодня уже нельзя удовлетвориться
традиционными методами сжигания дерева на установках с КПД=18-20%.
Современные установки должны иметь этот показатель на уровне 80-85%.
Теплогенераторы ЗАО"Макагротех” отвечают
этому уровню требований. Что является основой технического решения? В
основу положены следующие аспекты теории горения.
1. Биомасса (целлюлоза – С6Н10О5) разлагается в высокотемпературной камере с
ограниченным доступом кислорода (воздуха) на составляющие (пиролиз).
C - древесный уголь
2. В отдельной камере с подачей дополнительного (вторичного) воздуха проходит окисление (сжигание) метана.
Говоря другими словами, в теплогенераторе смоделирована ситуация „шахтного пожара” с постоянным поддержанием этого процесса.
Древесный уголь переводится в
газообразное состояние окиси углерода СО путем окисления (газификация).
Окисление углерода (уголь) проходит в 2 стадии следующим образом:
С + О2 →СО + 27 ккал/г. моль (1)
и дальше
СО + О2 → СО2 + 67ккал/г. моль (2)
Понятно, что переход от СО к СО2 дает в тепловом балансе
дополнительных 67ккал/г. моль, что почти в 2,5 раза больше чем на первой
стадии.
Таким образом эффективность установки
определяется не только за счет обеспечения отбора тепла от дымовых
газов, а и за счет полноты термохимической реакции.
Как правило, в традиционных печах проводится лишь первая стадия термохимической реакции.
Вторая стадия требует специфических
условий: реакция проходит при температуре не ниже 900 градусов, чего в
традиционных условиях достичь тяжело. Нужна специальная
высокотемпературная камера.
Одновременно, ниже приводим информацию о других конструктивных и технических особенностях.
В теплогенераторах конструктивно решены
вопросы разделения газов СО (с потенциальной энергетикой 67ккал/г. моль)
для доокислення и СО2 (без запаса внутренней энергии) для вывода из
теплогенератора.
Кроме того, предусмотрен конструкцией
отбор твердых частиц углерода в отдельной камере методом центробежного
сбора, который в значительной мере уменьшает количество вредных
выбросов.
В зависимости от показателей качества
топлива теплопроизводительность теплогенераторов составляет до 50000
ккал/ч (ТГУ-1000) и 77000 ккал/ч (ТГУ-1200).
Объем воздуха, который проходит через
систему отбора тепла - от 500 до 1800м3/ч. При этом температура воздуха
(разность между входом и выходом) составляет 110 – 30 градусов.
Максимальная температура воздуха на выходе может быть 130 – 140
градусов.
Теплоагрегат комплектуется дымоходом (из
нержавеющий стали толщиной 0,8 мм, диам.200мм, высотой 7м), вентилятором
ВЦ-4-75 №2.5 с электродвигателем 0,75квт. 3000 об/мин.
В теплогенераторе может быть по заказу
вмонтирован контур нагрева воды (из нержавеющей хромоникелевой пищевой
стали) для технических и бытовых нужд (~200-250л/ч при температуре 40-45
градусов).
Расход топлива в зависимости от вида и
качества (влажность, порода дерева) в пределах 24 (ТГУ1000) и 32кг/ч
(ТГУ-1200), продолжительность работы при одной загрузке в пределах от 3
до 12 часов.
Одноразовая загрузка от 60 (стружка, лузга подсолнечника, полова) до 200кг(дрова).