Простейшая пиролизная печь оригинал статьи
Автор: Leks
Дата: 2011-03-22
Просмотров: 9623
Проштудировав попавшиеся в Инете статьи о пиролизе, пиролизных печах и котлах, решил, что "въехал в тему" и приступил к изготовлению пиролизной печи из имеющихся в распоряжении материалов: листовой горячекатаной стали 8х1500х3000, уголка 63х63х5, 50х50 и различных "отходов производства", оставшихся от строительства дома на дачном участке.
Имелись в наличии сварочный аппарат, резак,по паре лебёдок и автомобильных домкратов, кое-какой инструмент, который имеется у каждого дачника и автовладельца и одна рабочая сила в собственном лице.
Первым делом, соорудил подъёмно-транспортное средство из мини-трактора МТЗ-082 - изготовил и установил на гидравлику стрелу из трёх кусков угловой стали, закрепил лебёдку, тем самым получив в своё распоряжение дополнительно 8 лошадиных сил способных оторвать от земли,поднять на высоту до полутора метров и перевезти груз весом до 100 кг.
При проектировании печи исходил из того, что:
- печь должна быть экологически чистой, мобильной, лёгкой в обслуживании и ремонте, рентабельной;
- следует максимально рационально использовать имеющиеся материалы;
- надо предусмотреть отвод паро-дымовой смеси снизу и сверху с возможностью регулирования;
- уголь должен быть высокого качества.
С экологической чистотой всё понятно, не надо пакостить там где живёшь, т.е. на своём дачном участке в частности и на всей планете в целом.
Мобильность – возможность погрузки автокраном и перевозки на другое место дислокации, желательно на Газели.
С этого и начнём.
Чтобы печь была экологически чистой надо исключить попадание продуктов пиролиза (пиролизной жижки и пиролизных газов) в окружающую среду, т.е. предусмотреть их отбор или дожиг (в моём случае – дожиг в топке этой же печи).
Наружные размеры задали размеры листовой стали 1,5х6 метров, длина делится на ширину без остатка (т.е., без отходов).
Зажигаю резак и режу один лист на 4 части, от второго отрезаю кусок в 1.5 метра – получаю 5 квадратных листов для днища и стенок облочки печи.
Приступаю к сборке.
Собрав, провариваю изнутри и снаружи сплошным швом за один проход с катетом шва не меньше толщины стенки, т.е. 8 мм.
Приступаю к изготовлении реторты – так называется фиговина в которую изнутри загружают сырьё, а снаружи нагревают, наверное, до 600-700 градусов Цельсия.
Размеры реторты беру по ширине на 200 мм меньше наружной оболочки чтобы между ними оставалось по 100 мм для свободного прохода дыма и равномерного прогрева реторты со всех сторон.
Высота реторты – 1,0 м, чтобы снизу под ретортой осталось 300 мм для загрузки и горения дров при розжиге и 200 мм сверху. Днище – 1300х1300, стенки – 1000х1300 мм.
Процесс изготовления реторты аналогичен изготовлению наружной оболочки.
По верхнему краю реторты снаружи привариваю уголок 50х50 мм одним ребром к реторте с отступом от верха 50 мм, второе ребро – вверх. В получившуюся пазуху в дальнейшем будет насыпаться песок для обеспечения герметического закрытия реторты крышкой. Провариваю также сплошным швом за один раз.
В днище реторты прорезаю 9 отверстий диаметром 100 мм и привариваю к ним сопла, которые нарезал из трубы того же диаметра.
Количество сопел, диаметр и месторасположение взял интуитивно. Крышку реторты изготавливаю из листа размером 1300х1300 мм и привариваю по периметру уголок 50х50 ребром вниз так, чтобы ребро крышки заходило в середину пазухи реторты. С уголком размеры крышки получились 1350х1350 мм. Снизу уголок проварил сплошным швом, сверху – только прихватки по углам и по центру.
Как потом оказалось, количество сопел можно было сделать меньше, хватило бы и 5-ти… равномернее и непрерывнее шёл бы процесс горения при выходе из них пиролизного газа.
Прибамбасы снаружи реторты круглой формы – направляющие, чтобы при сборке печи (установке реторты в наружную часть) обеспечивался равномерный зазор со всех сторон
Установил трубу с вводом снизу и сверху, задвижки – по принципу печных завижек. Снаружи оболочки тоже приварил уголок 63х63мм, также как на реторте и изготовил вторую крышку.
Воспользовался тем, что печь при сборке лежала на боку и загрузил её. Переверну в рабочее положение вместе с дровами.
Понравился мне этот ракурс:)
Загрузка закончена
Сразу ставлю на место обе крышки, чтобы потом не поднимать их вручную на высоту в полтора метра.
Кантую, зацепив лебёдкой за стену гаража. Поднимаю монтажкой крышки, засыпаю песок в пазухи и снова закрываю.
Изготовил и установил топочную дверцу. Поддувало сразу делать не стал, отверстий наковырять всегда успею… когда будет понятно где,сколько и какого размера их делать. Прорезал только отверстия в самой топочной дверце.
Футеровку печи на период испытаний делать не стал, просто обложил насухую глиняным кирпичом, отступив от стенок приблизительно по 50 мм.
И запалил…
После досушки дров и подъёма температуры горения начался сам процесс пиролиза – горят пиролизные газы.
Дождавшись окончания горения газов, ушёл спать. Наутро можно доставать остывший готовый продукт.
Засыпка сработала, обеспечила герметичность.
А вот и образцы готовой продукции:
При загрузке 1,7 м3 сосновых дров (фактически меньше), получил 130 кг древесного угля.
Внешне, качество хорошее, крупный, мелкой фракции практически нет. Недожога тоже нет.
Испытываю в печке, разжигается легко, горит нормально, жар ровный.
Испытал и в камине, в мангале…
Шашлык вкусный получился…
Уголь получился чистый, без посторонних запахов, что подтверили мои собаки - три йорка: растрепали мешок с углём и с удовольствием его нажрались. Рожи были довольные, живы до сих пор. Теперь даю уголь курицам и овцам.
Из обрезков листовой стали, осташихся после строительства печи построил пиролизный котёл с двумя ретортами и отбором пиролизной жидкости. Но это другая история, рассказ о которой впереди...
Вывод:
Сам по себе процесс пиролиза несложный, оборудование легко изготовить самому.
Процесс идёт с большим выделением тепла. Чтобы оно не терялось, надо продумать варианты его использования.
В печи пиролизные газы и пиролизная жидкость дожигаются, но их можно отводить, конденсировать и использовать, извлекая ополнительный доход.
Заниматься этой темой выгодно даже на покупном сырье.
Я покупал готовые пиленые колотые дрова с доставкой по 1000 рублей за кубометр. Загрузил 1,7 м3, плюс 0,3 м3 ушло на растопку, т.е. на 2000 рублей. Получил 130 кг угля, который на заправках продают по 30-40 руб/кг. Даже, если брать цену по которой уголь скупают оптовики, т.е. 20-25 руб/кг, получаем за 130 кг угля от 2600 до 5200 рублей.
А ещё ведь тепло, газ и пиролизная жидкость! И вариантов удешевления стоимости используемого сырья множество…
По времени процесс занял меньше суток:
Испытывал 06.11.10 г.
Температура наружного воздуха +2 оС. Дрова сырые.
09=00 Начата растопка.
16=00 Начался процесс горения пиролизных газов(при использовании сухих дров горение пиролизных газов началось бы значительно раньше, слишком сырые дрова – много времени ушло на их досушку).
22=30 Завершился процесс горения пиролизных газов.
Остывание…
Загрузка-разгрузка заняла не более 3-х часов.
Физически работа не трудная, дрова подбрасывать, печку топить…
Кроме того, для получения пиролизных газов и жидкости, можно перерабатывать любое горючее сырьё - отходы деревообработки, пластик, резину, вплоть до бытового мусора.