Гидролизная печь: О печи:самодельные печи

На полу перед дверцей топки в радиусе 1,2 м от ее центра должно быть огнеупорное покрытие, например, полуторамиллиметровый лист стальной в комбинации с асбестовой подушкой.

Отзывы

Те, кто живет в дачном домике круглый год, обычно собираются с силами и строят кирпичную печь.

Но и такие пользователи от стальных печей не отказываются: они используются для быстрого прогрева дома, пока идет растопка кирпичной печи.

Хотя импортные печи, например, Bullerjan или сербская Гуча Лава, считаются более качественными, большинство пользователей предпочитает покупать отечественную продукцию. При тех же характеристиках она имеет в несколько раз меньшую стоимость. Правда, приходится мириться с некоторыми недоработками.

Так, например, имеются жалобы на низкое качество швов в некоторых печах марки «Профессор Бутаков»: в темноте видно, как через щели пробивается свет от пламени. У этих агрегатов есть еще один недостаток: хлипкий колосник, который часто приходится менять. На форумах пользователи задают закономерный вопрос: что помешало производителю оснастить свою печь полноценным чугунным колосником?

Некоторым владельцам отечественных печей не удается зафиксировать заслонку в промежуточном положении – она проворачивается под собственным весом. Приходится дорабатывать конструкцию, придумывая и устанавливая фиксаторы в виде пружин или болтов.

Многие пользователи при выборе печи советуют обратить внимание на положение заслонки, при помощи которой регулируется сечение дымоотводящего патрубка. У некоторых печей, например, марки Breneran, она расположена очень неудачно: в момент настройки легко можно обжечься о корпус или дымовую трубу. Также желательно, чтобы ручка у этой заслонки была подлиннее – короткая слишком сильно нагревается.

Казалось бы, газовое и электрическое отопление доступно везде, поэтому дровяные печи для дома уже должны были изжить себя. На самом деле дровяное отопление остается популярным. Почему? Читайте на нашем сайте.

Как организовать электрическое отопление дачного дома и какие виды обогревателей существуют, смотрите по ссылке.

Видео на тему

Гидролизная очистка духовки: что это такое?

Как действует гидролиз

Корень «гидро» подсказывает, что в процессе задействована вода. Действительно, для того чтобы почистить духовку, в противень наливают воду (около 0,5 л) и добавляют немного чистящего средства. Далее духовку закрывают и разогревают до 90° или меньше.

Вода превращается в пар, занимает весь внутренний объем духового шкафа и разъедает жир и другие загрязнения.

Поскольку в состав пара входят вещества моющего средства, очистка получается более эффективной. Через 30-40 минут после действия пара остается открыть духовку и протереть ее губкой. Некоторые духовки очищаются чистой водой без каких-либо порошков и разогреваются всего до 50-70°.

Достоинства и недостатки процесса

Поскольку помимо гидролиза существуют другие методы очистки, полезно будет рассмотреть его сильные и слабые стороны. Преимущества чистки паром состоят в следующем:

• процесс не требует больших затрат энергии, как, например, пиролиз;
• гидролиз не сильно влияет на цену духового шкафа, то есть это недорогой метод.

В принципе, реализовать его можно в любой печке, поскольку пар действует одинаково. Но у метода есть и очевидные недостатки. Если жир или остатки пищи сильно прилипли, то очистка водой не поможет. Надо будет приложить существенные усилия и потереть поверхность руками.

Чтобы гидролизная очистка подействовала, надо немного подождать, пока духовка остынет после приготовления пищи, но не откладывать процедуру в долгий ящик. В идеале очистка должна проводиться в день использования духовки. В этом случае ваша бытовая техника будет всегда в идеальном состоянии.

Особенности духовок с гидролизом

Применяя гидролиз постоянно, да еще в сочетании с моющими средствами, вы рискуете подвергнуть коррозии внутренние части духового шкафа. Чтобы этого не произошло, производитель покрывает их эмалью, стойкой к действию кислот и щелочей.

Некоторые модели имеют электронные программы, регулирующие время воздействия пара. Есть духовые шкафы, в которых требуется вместо воды использовать специальный чистящий состав. Необходимо наполнить им емкость и включить разогрев. Через несколько минут вещество распылиться по стенкам и размягчит жир.

В зависимости от моделей духового шкафа воду можно наливать прямо в противень или в специальное круглое углубление в нижней части.

Функцией гидролиза снабжены печи марок Горенье, Электролюкс, Бош, и другие. Хотя очистка паром очень распространена, ее нельзя назвать автоматической. Чтобы полностью убрать жир, приходится в любом случае протирать стенки тряпочкой, салфеткой или губкой. В завершении процесса чистки надо вытереть стенки насухо и проветрить камеру, чтобы в ней не оставалось влаги.

В целом гидролиз облегчает уход за духовым шкафом. Его можно использовать даже без чистящих гелей и порошков. Что интересно, таким же способом очищают микроволновые печки, наливая воду в мисочку и разогревая ее в течение нескольких минут.

что это такое, преимущества и недостатки

Чего ждать от духового шкафа, в котором предусмотрена гидролизная очистка духовки: избавления от проблем с засохшим жиром или разочарования? Чтобы ответить на этот вопрос, нам придется разобраться в том, как работают подобные системы и чем они отличаются от других методов очистки, используемых производителями духовых шкафов в настоящий момент.

Как работает гидролитическая система?

Система очистки духовки при помощи воды совсем не нова и успешно применяется с момента появления первых газовых плит. И нет, мы не имеем виду чистку стенок и дна губкой, смоченной в воде: такая стратегия борьбы с жиром заставит вас приложить немало физических усилий, а также потратить кучу времени. Речь идет о гидролизе. Что это такое? Всего лишь процесс разложения остатков еды и жира под действием воды.

Как работает гидролизная система очистки? На самом деле довольно примитивно, что является одновременно ее плюсом и минусом.

• В противень или специальное углубление заливается вода в необходимом согласно инструкции количестве. Обычно это около полулитра.
• В воду при желании добавляются специальные порошки или гели, призванные усилить эффект.
• Затем включается режим очистки: духовка нагревается до определенной температуры (от 50˚С до 90˚С – в зависимости от марки и модели), и процесс запускается.
• Появившийся через 30-40 минут после повышения температуры водяной пар размягчает остатки пищи и загрязнения, благодаря чему их будет легко удалить с эмали тряпочкой.
• Да, работать руками с такой системой очистки духовки все равно придется. Особенно если жир успел затвердеть: тут придется вооружиться еще и чистящими средствами с губкой.

Совет

Чтобы гидролиз проходил легче, ищите духовки с эмалью, способной препятствовать накоплению жира.

Звучит знакомо? Еще бы: до этой хитрости люди додумались очень давно! Велика вероятность, что старую духовку вы чистили именно так, только управляя процессом вручную. Станет ли процесс более автоматизированным, если купить духовку с подобной системой очистки? Пожалуй, единственное преимущество техники – оптимальный выбор температуры и времени очистки, заданный конструкторами. В остальном гидролиз можно применять для очистки любых печей: хоть старой газовой, хоть электрической без системы очистки, хоть микроволновой.

Совет

Когда жир засыхает, его структура меняется, и размочить его за один заход будет просто нереально. Вам либо придется повторять процедуру несколько раз, либо вооружаться металлической губкой, используя которую, вы рискуете повредить эмаль. Вот почему гидролиз реально эффективно справляется только со свежими загрязнениями, а значит, с чисткой духовки затягивать нельзя!

Гидролизная или каталитическая очистка духовки?

Не слишком впечатлились гидролизом, решив, что от автоматической системы очистки тут только громкое слово? Тогда вам может приглянуться каталитическая очистка духовки, которая работает за счет химических процессов, обеспечивающих разложение жира на воду, углерод (читай – сажу) и органические остатки.

• Жиропоглощающая пористая эмаль содержит окислители, запускающие реакцию разложения жира при повышении температуры.
• Когда духовка разогревается до 140˚С, процесс запускается автоматически, становясь мощнее ближе к 200˚С. Получается, печь очищается прямо во время готовки, что очень удобно, так как не нужно тратить лишнее время и электричество.
• После готовки, когда плита остынет, останется лишь убрать продукты разложения из духовки, и можно наслаждаться чистотой!

Звучит высокотехнологично! Жир действительно не успевает засыхать, а плита – как газовая, так и электрическая – очищается каждый раз, когда вы готовите. Но у этой системы есть свои недостатки по сравнению с гидролизом.

• Каталитическая очистка духовки повышает начальную стоимость духового шкафа.
• Каталитические панели нужно менять раз в 3-5 лет в зависимости от частоты использования, так как со временем они теряют жиропоглощающие свойства.
• Каталитические панели не устанавливаются на двери и на дне духовок, поэтому эти элементы придется отмывать вручную, и не факт, что не без помощи того же гидролиза.

Важно!

Нельзя допускать попадания молочных или сладких продуктов на панели: в местах загрязнения они перестанут вступать в реакцию с жиром.

Гидролизная или пиролитическая очистка духовки?

Есть ли система, которая была бы совершеннее, чем гидролизная или каталитическая очистка? Есть, и называется она пиролиз. На данный момент такая система очистки духового шкафа является самой эффективной, что, конечно же, не может не сказаться на ее цене. Но что же в ней такого особенного?

• Пиролиз обеспечивает разложение остатков пищи и жира за счет высоких температур, или, выражаясь яснее, просто-напросто сжигает все загрязнения на стенках.
• Для этого духовка разогревается в диапазоне от 250˚С до 500˚С, плюс используется специальная эмаль, выдерживающая такие температуры.
• Все загрязнения сгорают дотла на стенках, дне и дверце, и после остывания духовки остается лишь убрать этот пепел. А это ‒ дело пяти минут!

Вот такой мини-крематорий на вашей кухне. Правда, несмотря на эффективность, использование этой системы не всегда будет удобно.

• Такие шкафы стоят намного дороже из-за технологии и качества используемых материалов, а также бывают только электрическими.
• Соответственно, прокаливание стает дополнительной статьей расхода электроэнергии, особенно если в духовке не предусмотрен уровневый пиролиз, позволяющий установить температуру ниже 500˚С. К тому же, во время очистки из-за запаха гари вытяжка будет работать на самом мощном режиме.
• Сильное нагревание боков духовки может сократить эксплуатационный срок соседствующей с ней мебели.

Кстати

Система блокирует дверцу на время очистки из соображений вашей безопасности, так что бояться нечего.

Выходит, что гидролиз все-таки не так уж и плох, особенно для экономных и не слишком часто готовящих, а идеальную систему очистки еще не разработали. И небольшой совет ленивым напоследок: используйте рукава для запекания, фольгу и специальные крышки для духовок, и вам не придется тратить силы, время, электричество и баснословные деньги на уборку вручную или автоматические системы очистки.

Что такое каталитическая и гидролизная очистка духового шкафа

Духовка, как и любой другой прибор, нуждается в периодической очистке. Что такое и как происходит каталитическая очистка духового шкафа?

Особенности каталитической чистки

С научной точки зрения – это химический распад веществ. С точки зрения обычного пользователя эта процедура выглядит так.

1. Вся поверхность духовки покрывается специальной смесью, которая имеет шершавую структуру и темный цвет. Эта субстанция содержит специальный катализатор окисления (оксид).
2. Оксидами для каталитической очистки духовки выступают: медь, кобальт, марганец, двуокись церия.
3. Эта смесь впитывает жир с поверхности. Принцип ее работы похож на промокашку. На практике же при повышении температуры катализаторы активируются, запуская начало процесса окисления накопившихся жиров. После окончания каталитической очистки жиры становятся обуглившимся пеплом и частицами воды.

Каталитическая чистка не требует включения специального режима – она запускается автоматически при приготовлении пищи в духовке.

Плюсы и минусы

Этот метод подходит хозяйкам, которые не обладают достаточным количеством времени на то, чтобы мыть духовку вручную, но не могут представить процесс приготовления пищи без этого устройства. Плюсы способа:

1. Плиты, обладающие этой функцией, стоят не так дорого. Каталитическая чистка не является серьезной и затратной технологией.
2. Существенная экономия времени, так как процесс происходит во время приготовления пищи, благодаря чему духовка всегда остается чистой.
3. Убрать результаты каталитической чистки не сложно, достаточно просто протереть специальную пластину прибора.
4. Срок службы жиропоглощающего покрытия – около пяти лет, после чего его можно заменить. Многие модели оснащены пластиной с двухсторонним покрытием. Это позволяет просто перевернуть ее и забыть о чистке духовки еще на 5 лет. Сделать это можно самостоятельно, просто следуя инструкции.
5. Функцией обладают и газовые, и электрические плиты, так что можно выбрать ту, что пришлась по вкусу.
6. Если каталитические пластины установлены на электрической плите, то этот способ очистки экономит энергию.
7. Она одинаково эффективна в любых моделях и любых марках.
8. Усиливающийся эффект при многократном использовании.

Духовой шкаф с пластинами для каталитической очистки

К сожалению не все так идеально, и у каталитической системы наблюдаются свои недостатки:

1. Каталитическое покрытие (пластина) не может очищать большое количество накопившегося жира. Это приводит к тому, что приходится прогонять духовой шкаф вхолостую или использовать другие доступные методы очистки загрязненной поверхности.
2. Не защищенными остаются дверца и дно духового шкафа: их придется промывать вручную.
3. Решетку и другие приборы для приготовления также приходится мыть самостоятельно.
4. Один из самых слабоэффективных способов.
5. Не терпит попадание сладкого или молочного. Те места пластины, куда попали запрещенные вещества, сразу же теряют свою жиропоглощающую функцию.

Каталитические пластины запрещается мыть жесткой губкой и использовать при этом средства, содержащие абразивные элементы.

Гидролизная очистка духового шкафа

Еще одним удобным способом очистить духовку от жира является гидролизная очистка. Она осуществляется при помощи воды и заключается в следующем:

1. В емкость наливается вода с чистящим средством.
2. Емкость помещается во включенную духовку на 20-30 минут при температуре, не превышающей 90 градусов.
3. Под воздействием пара жир очищается, и после завершения процесса остается только вытереть его тряпкой.

Важно понимать, что гидролиз это не столько метод самоочистки, а сколько удобный и быстрый способ справиться с загрязнениями. Использовать его можно только в том случае, если жир не успел засохнуть.

Достоинства метода:

• Низкая стоимость.
• Низкое потребление энергии.

Недостатки:

1. Не является способом самоочистки.
2. Метод эффективен только в случаях, когда грязь свежая.
3. Нельзя использовать сразу после того, как вы закончили готовить. Это объясняется тем, что духовка будет слишком разогрета для применения данного метода.

Даже специалисты не всегда знают, какой метод очистки подойдет именно вашей духовке. Но существует несколько изобретений, которые помогут упростить вам работу:

1. Возможность установить съемную дверь на духовой шкаф.
2. Установка специальной конструкции, которая выдвигает всю рабочую часть духовки наружу и позволяет полностью ее снять.

Заключение

Выбор способа очистки во многом зависит от частоты использования духовки. Принимая решение, какая лучше очистка: гидролизная или каталитическая, важно понимать, что первый вариант не является методом самоочистки, но подходит для моделей, не оснащенных каталитическими пластинами. Второй вариант идеально подходит тем, кто часто использует духовку для приготовления пищи.

Чертеж пиролизной печи на дровах. Устройство и особенности сборки пиролизной печи своими руками

Пиролизная печь сегодня имеет много преимуществ. Они-то и сделали ее установку настолько популярной. Печь, не требующая постоянной загрузки в нее топлива, и справляющаяся с обогревом даже не маленького дома, сейчас не мечта, а реальность. Такую печь можно сделать самостоятельно, если знать последовательную схему ее сборки, а можно и купить готовую в магазине.

Используем пиролизные печи для отопления дома или бани

Одним из вариантов экономного расходования топлива является использование печей или котлов долгого горения. На одном и том же количестве топлива они работают на много дольше, чем другие виды отопительных приборов. К печам длительного сгорания относятся и новые пиролизные печи.

В основе действия этих печей состоит принцип процесса пиролиза – термического разложения любых органических веществ на пиролизные горючие газы и твердые остатки. После данного процесса, при высокой температуре, полученный пиролизный газ перемешивается с кислородом. Согласно законам химических реакций, это способствует практически полному сгоранию и самого газа, и топлива.

Если на каком-то этапе отделить от состава твердые остатки, то, как не странно, получится кокс, а оборудование можно назвать углевыжигательной печью. При отоплении же основной обогрев воздуха получается за счет выхода тепла при сгорании пиолизного газа, смешанного с воздухом.

Преимущества пиролизных печей:

• Высокая экономичность печи. Топлива здесь сгорает более тщательно, и тепла из него добывается на много больше.
• Экологическая безопасность. Она достигается за счет того, что в выходящих из дымохода газах очень присутствует очень маленькое количество вредных веществ.
• Достаточно быстрый разогрев.
• Высокий КПД (до 85%), Который выгодно отличается от обычных котлов.
• Большой интервал мощности (тепловой). Данная печь может работать и на 5 и на 100 процентов своей способности.
• Возможность подключения к устройству любого из контуров отопления.
• Дает возможность применения различных видов топлива, (вплоть до сырых дров, автопокрышек и мусора.
• Требует минимальное участие человека в своей работе

К недостаткам можно отнести достаточно большие размеры, наличие площадки для запасов топлива, присутствие посторонних запахов при сжигании мусора, необходимость в вентиляции помещения, скапливание в выходном канале, а также дымоходе конденсата.

Что такое пиролизный газ

Пиролиз древесины – это изменение структурного состава древесинного вещества при воздействии температуры. Этот процесс относится к изотермическим, то есть, высвобождающим тепло.

В результате пиролиза, древесина разлагается на:

• Летучие углероды;

Продукты пиролиза древесины в свою очередь горючие вещества. Именно эти вещества, сгорая, выделяют тепло, как конечную цель самого процесса их термообработки.

Пиролизные печи длительного горения

Среди всех металлических котлов и печей самой большой популярностью на сегодня пользуются отопительные приборы, имеющие функцию длительного сгорания. Данные устройства очень экономичны, а также особо просты в эксплуатации. Они идут и для небольших дачных помещений, и для домов с постоянным проживанием.

На рынке сегодня есть множество разнообразных моделей пиролизных котлов и печей, в том числе и фирмы «Самогрейка», но вполне реально такой прибор сделать и самостоятельно.

К особенностям данного отопительного прибора относятся:

• Большой объем топки и увеличенных размеров дверка для закладки топлива. Это позволяет сразу уложить много дров или других материалов.
• Разделение топки на два отсека. Один из них предназначен для тления дров, в другом происходит процесс сжигания газов.

Наличие отбойника огня от дымохода. В простонародье он называется зубом и выглядит в виде пластины, которая приварена к верху топки. Она препятствует попаданию пламени в трубу.

У простого котла функция отопления состоит из повышения температуры самой печи и помещения, а также следующей за этим отдачей потом тепла с разогретой уже поверхности. Топливо здесь сгорает достаточно интенсивно. Если печка металлическая, это оказывается очень неудобным. Топливо не сгорает совсем все. Его нужно постоянно подбавлять, а температура в доме то поднимается, то падает. В печке длительного горения процесс происходит иначе. Простая печка поджигается снизу, а уже потом огонь в ней идет наверх и по сторонам. Пламя образовывается большое, дрова очень быстро прогорают, оставляя много углей. Так происходит потому, что в печь постоянно открытый доступ воздуха. Приборы же длительного горения работают иначе – дрова поджигаются сверху, а затем уже пламя распространяется вниз. И лишь на то место (горелка), где горят дрова, распространяется воздух. Процесс горения не слишком интенсивен, больше похож на тление. Одновременно выделяется намного меньше тепла. Тепло воздуха в помещении остается на одном уровне. Кроме самих дров, в печи сжигается и пиролизный газ, образующийся во время тления дров. Он перемещается во вторую камеру, где усиленно мешается с воздухом. В результате этого продукты вторичного сгорания можно сказать не содержат вредных веществ, а КПД печки значительно повышается, способствуя снижению расходов на отопление.

Самодельная бездымная печь своими руками

Способные и талантливые специалисты могут изготовить пиролизную печку своими руками . Однако, на практике, это требует больших знаний, умения и опыта. Кроме того, смельчакам, отважившимся на такое изобретение, следует знать, что на практике есть несколько подводных камней, о которые разбилось уже немало самодельных устройств.

Для выполнения работ вам необходимо наличие следующего инвентаря:

• Сварочного аппарата;
• Грамотно разработанного чертежа;
• Опыта работы непосредственно в печном деле.

Однако, даже наличие всего этого не даст полной гарантии успеха в выполнении задуманного. Для работы необходимы еще и хорошие, высококачественные материалы, а их стоимость сейчас довольно велика. Главным образом это касается металлической части, где обязательно должна использоваться хорошая легированная сталь. В добавок ко всему, данный агрегат имеет и электронную систему, без которой невозможен процесс управления устройством. А без него работа прибора не будет иметь смысла. Поэтому, прежде, чем принять решение об изготовлении пиролизной печи самостоятельно, стоит хорошенько обдумать все нюансы. Построить рабочую модель такой печи реально, вот только КПД у нее будет значительно ниже, чем у качественного промышленного образца, и ваше устройство не окупится затратами на топливо. Кроме того, если вы не сможете грамотно настроить электронную часть котла, то вам придется постоянно быть вблизи котла и следить за ним. Многие из неграмотно выполненных пиролизных печей превратились в еще одну разновидность буржуйки.

Можно ли сказать, что лучше: гидролизный котел или пиролизная печь

Гидролизные котлы отопления , как известно, это устройства, которые работают на твёрдом топливе. Для их работы используют дрова, солому, отходы древесины, уголь, пеллеты и многое другое. Данные котлы, работающие на дровах и угле, широкое распространение приобрели в системах отопления для производственных и бытовых помещений. К преимуществам таких котлов относятся экономичность, простота в использовании, высокая экологичность, и доступность. Гидролизные котлы есть возможность использовать даже там, где есть перебои в подаче электроэнергии, или ее нет вообще.

Длительные поиски новых энергосберегающих технологий нашли возможным качественно использовать знания органической химии.

Учеными замечено, что:

• При высокотемпературной среде, в условиях ограниченного доступа кислорода, процесс горения некоторых твердых природных веществ сопровождается постоянным выделением горючего газа;
• Образовавшийся газ пригоден к дальнейшему сжиганию;
• В процессе его сгорания выдается много тепла.

Иными словами, гидролизный котел можно назвать прародителем нового пиролизного котла. Но он незаменим там, где установка или обслуживание современной модели невозможно.

Как работает пиролизная печь (видео)

Много лет мы использовали домашние печи и котлы, даже не зная о том, что, усовершенствуя немного процесс горения, платить за топливо можно мы могли бы на много меньше, а тепла нам доставалось бы больше. Но благодаря новому открытию очень нас ждут великие изменения.

При отсутствии централизованной подачи такого удобного энергоресурса, как природный газ, проблема отопления зачастую решается с помощью электроэнергии или угля.

Однако высокая стоимость этих энергоносителей всё чаще становиться причиной использования более дешёвого вида топлива – любых древесных отходов.

Определение! Пиролизные (газогенераторные) печи являются отопительными агрегатами, дающими возможность добиться наиболее полного сгорания древесины или иного вида топлива с получением максимально возможного количества тепла для отопления.

Принцип работы пиролизных печей

Принцип действия отопительных агрегатов данного типа основан на использовании эффекта пиролиза.

Определение! Пиролизом называют процесс разложения топлива на твёрдый компонент и летучую часть, называемую пиролизным газом. Этот газ отличается прекрасной горючестью и высоким коэффициентом теплоотдачи. Пиролиз осуществляется в особых условиях, подразумевающих наличие высоких температур в сочетании с недостатком воздуха.

Основные этапы работы пиролизных печей:

Внимание! Пиролизные печи иначе называют отопительными агрегатами длительного горения и могут работать на одной закладке древесины – до суток, угля – до нескольких суток.

Особенности конструкции пиролизных печей

Основной особенностью устройства печей, использующих процесс пиролиза, является разделение топки на две части. Эти пространства разделены колосником, на который загружают топливо. Первичный воздух поступает сверху вниз и проходит через слой загруженного топлива.

Внимание! Топкам, имеющим такую конструкцию, характерно высокое аэродинамическое сопротивление, поэтому в большинстве случаев необходимо организация принудительной тяги. Для небольших отопительных агрегатов используется дутьевой вентилятор, иногда целесообразно устанавливать дымосос.

Преимущества и недостатки пиролизных агрегатов длительного горения

Время работы газогенераторной печи на одной закладке топлива зависит от многих параметров – наружных климатических условий, требуемой температуры в помещении, утепления строения, вида и влажности топлива, точности проекта отопительной системы. Но, согласно отзывам, пиролизные печи на одной закладке топлива в любом случае работают гораздо дольше, по сравнению с печами классической конструкции.

Можно отметить дополнительные достоинства таких печей:

• В отработанных газах после пиролизных агрегатов присутствует уменьшенное количество канцерогенных веществ. Это обеспечивается взаимодействием при горении пиролизного газа с активным углеродом. В итоге этого процесса отработанные выходящие газы представляют собой, по большей части, смесь углекислого газа и водяного пара. Поэтому в таких печах можно утилизировать без вреда для природы даже резину и полимеры.
• При обычном сжигании дров, особенно влажных, не удаётся достичь таких высоких температур, которые возможны при сгорании древесного газа, полученного в результате пиролиза.
• Данное оборудование – идеальный вариант для местностей, в которых трудно найти подходящее топливо для обогрева жилья.

К недостаткам пиролизных агрегатов можно отнести следующие факторы:

• Пиролизные печи на дровах требовательны к влажности топлива.
• Необходимо постоянное присутствие электропитания.

Топливо для пиролизных агрегатов

Газогенераторные печи для отопления могут работать на дровах, любых отходах пиломатериалов, пеллетах, угле, коксе, опилках и даже шелухе от семечек.

Если для работы агрегата используется сухая древесина, то печь работает с максимальной мощностью, а период её службы увеличивается. 1 кг древесины, содержащей 20% влаги, имеет теплоту сгорания 4 кВт/час, при содержании 50% влаги – теплота сгорания снижается в два раза.

Об эффективности работы печей длительного горения говорит следующий факт. При сгорании в них 1 кг опилок, влажность которых не более 16%, выделяется тепла в четыре раза больше, чем при сжигании в обычной печи 1 кг берёзовых дров.

Жители отдаленных жилмассивов или дачных участков, где все еще недоступны цивилизованные блага в виде газовой магистрали, задаются вопросом эффективного и экономично выгодного отопления.

Процесс длительного горения, воспроизводимый пиролизным котлом, позволяет существенно экономить при малом расходе топлива. Сравнивая ее с другими представителями отопительного сегмента, отмечается более длительное функционирование из расчета одной заправки. Именно такая особенность и делает эти устройства столь популярными.

Принцип пиролиза

Пиролиз — термическое расщепление органических или неорганических соединений (уголь, древесина и т.д.) в условиях недостатка кислорода. Это значит, что топливные материалы не сгорают до тла, а начинают разлагаться на твердые осадки при этом, выделяя пиролизные газы. После, газовая субстанция смешивается с кислородом, что приводит к полному сгоранию и топливных остатков, и газа.

Фото 1 Заводские печи пиролизного вида выглядят компактно и разнообразно.

Важно знать! Выходит, что для сжигания продуктов горения в технологии используется два этапа. Таким образом первая стадия (пирогенетическая переработка древесины) предполагает расщепление топлива на твердые остатки, в результате чего воспроизводится процесс получения кокса. Однако этот этап не является основным. Наибольшая теплоотдача обоснована соединением газа и воздуха, происходящее на второй стадии.

Устройство пиролизной печи

Для лучшего понимания опционального устройства такого рода конструкции, рассмотрим подробнее принцип ее функционирования и работу каждого элемента по отдельности. Стоит отметить, что эти приборы для отопления имеют нестандартное расположение отсеков за счет чего и удалось достичь высокого КПД и высоких экономичных показателей. Алгоритм работы печи, работающей по принципу пиролиза, выглядит следующим образом:

1. Как и у других представителей, в корпусе прибора есть топка встроенного типа, в которую закладывают древесину. К особенностям этого отсека относится ограничения притока воздуха. Все детали здесь герметичны — дверца плотно закрывается. Также есть и вентилирующий аппарат, выполняющий приточно-вытяжную функции.
2. После закладывания дров, поджиг осуществляется либо вручную, либо посредством специальной горелки.

Фото 2 Схема работы пиролизной печной конструкции.

1. Для того, чтобы разгорелись дрова потребуется какое-то время. После этого доступ кислорода в этот блок ограничивают.
2. Недостаток воздуха провоцирует не горение, а обугливание, из-за чего происходит выделение газов. Посредством воздушного канала летучая смесь поступает в следующую камеру. На этом уровне газ смешивается с кислородом, смесь которых и подлежит горению. В этот момент образуется больший процент теплоотдачи.

Важно знать! Пиролизные печи представленышироким разнообразием модельного ряда. Существенное отличие заключается в типе второго блока. В некоторых модификациях есть дополнительное вентилирующее устройство, в других — этот участок обслуживает вентилятор топочного отсека. Есть образцы, функционирующие на естественной тяге. В этом случае, дымоотводный механизм оснащен несколькими заслонками для герметизации устройства.

1. Для выгрузки угля и в промышленных, и в бытовых приборах используется вращающаяся реторта. Чаще всего она представлена прибором круглой формы, опускающимся на печные опоры.
2. Если не производить извлечение угля, он также будет подлежать горению, при этом поддерживаются необходимые температурные показатели в первом топочном отделе. В результате все процессы практически безотходные — топливные материалы сжигаются до тла, с минимальным количеством остаточной золы.

Важно знать! Пиролизную печь требуется очищать от золы не чаще одного раза в неделю, при условии постоянного использования. Если эксплуатация проводится не ежедневно, тогда реже.

Достоинства и недостатки

Прибор пиролизного типа обладает обширным списком преимущественных характеристик. Остановимся на ключевых:

• высокая экономичность достигается благодаря полному выгоранию топлива. Один цикл загрузки позволяет намного дольше обеспечивать теплоотдачу, в сравнении с аналогами.
• Быстрый прогрев прибора. За счет этого обеспечивается эффективный обогрев комнаты в короткие сроки.
• Уровень КПД достигает 85%.
• Использование экологически чистых материалов при производстве, а также для обеспечения работы, не выделяющих при нагревании вредоносных для здоровья человека и экологии веществ. Печь практически бездымная.
• Диапазон мощности регулируется в зависимости от потребностей пользователя — 5-100 %.
• Обзорное устройство может работать в паре с контуром отопления.
• Пиролизный прибор не требует постоянного контроля. Загрузка био-топлива осуществляется один раз в день, а процесс очистки выполняется единожды в неделю, при этом не требуется выключения аппарата.
• Прибор является универсальным, что позволяет использовать разные виды топлива — жидкого или твердого состава. Представлены также образцы, функционирующие на отработанном масле.

Фото 3 Поэтапность процессов теплообразования.

Несмотря на преобладание положительных сторон, подобные конструкции обладают и рядом недостатков:

• для обеспечения достаточного уровня прогрева требуются печи больших габаритов;

Фото 4 Опциональное устройство конструкции, работающей на принципе пиролиза.

• требуется обустройства площадки под размещение топливных материалов;
• любой процесс горения сопровождается выделением примесей и запахов. Несмотря на то, что особенность этой печи в том, что дыма практически не образуется, все же в помещении, где размещено устройство, требуется организовывать систему вентиляции.
• Выделяющиеся газы имеют достаточно низкую температуру, поэтому на выходе скапливается конденсат. Его присутствие отмечается в дымоотводе и в выходном канале. В некоторых заводских моделях для его сбора предусмотрен накопитель, требующий периодического очищения.

Совет! При самостоятельном воспроизведении печного устройства необходимо выбирать дымоотвод с большим диаметром. По такому же принципу организуется и система выхода, обязательно утепленная на участке, выходящем на улицу. Таким образом удается устранить проблему замерзания, при понижении внешних температурных показателей.

• Для обеспечения максимально эффективной работы требуется монтировать в прибор нагнетатель, а для отопительной системы встраивается насос. Все эти приборы привели к зависимости всей печи от электропитания.

Методы производства маломощной пиролизной печи своими руками

Несмотря на то, что конструкционно печь имеет сложное устройство, возможен вариант и самостоятельного воспроизведения отопительного механизма. Самые простые модели выполняются методом кирпичной кладки или с использование баллона из-под газа, однако эстетически привлекательной можно назвать только прибор, выполненный из листов металла.

Фото 5 Схема-чертеж пиролизного котла.

Обзорные конструкции, обладающие небольшой мощностью (25 кВт) подойдут для обогрева дачного дома или любых подсобных помещений, с общей кубатурой не более 100 м 2 . Небольшое устройство будет иметь отличительные особенности в сравнении с классическим вариантом исполнения:

• не подсоединяется к центральной системе обогрева;
• не требуется устанавливать нагнетатель, т.к. в этом случае топочный отсек размещается выше уровня газифицирующей камеры. Это позволяет создать естественную тягу.
• Поскольку устройство не является автоматическим, потребуется периодически регулировать режим горения и контролировать работу аппарата.

Важно знать! Качественная работа печи основана на следующих принципах: кислород в газифицирующий отсек подается в небольших дозах. Для этого обустраивается регулирующая система — заслонка. Также здесь делается воздухоотвод, через который в устройство подается нужный объем воздушных масс.

Фото 6 Конструкционные детали маломощного пиролизного прибора.

Процесс самостоятельного производства обзорного прибора состоит из таких этапов:

1. Используя выбранную схему из стальных листов оборудуется корпус печи. С помощью сварочного аппарата свариваются все элементы короба. Делаются два отверстия для последующего оборудования дверцами зольника и топки. Обязательно учитывается размещение — топочный блок находится над поддувалом. Их разделяет колосниковая решетка из чугуна.

Совет! Роль простейшей регулировочной системы подачи воздуха может выполнять дверца зольника.

1. Блок сжигания газовразмещается прямо над первичной газифицирующей камерой. Они разделены посредством отсекающей пластины, произведенный из термостойкого стального листа. В топке оборудуется канал подачи кислорода, в котором роль регулятора выполняет заслонка.
2. Дверцы изготавливаются из того же листового металла. Усилить конструкцию помогают уголки. Чтобы обеспечить должный уровень пожаробезопасности на дверцах обязательно делают защелки.

Важно знать! В продаже представлен широкий ассортимент готовых деталей для печных устройств, в том числе и дверцы с защелками.

1. Внутри печного блока ведется укладка шамотного огнестойкого кирпича. Таким образом конструкция защищается от прогорания, а также обеспечивается равномерное распределение тепла.

Совет! Поскольку кирпич обладает хорошей теплопроводимостью, а также может долго удерживать тепло на поверхности им можно облицовывать и сам камин. Дымоотводная труба обязательно подлежит теплоизоляции с наружной стороны, выходящей на улицу. Тяга в конструкции регулируется с помощью шибера.

Фото 7 Вид самодельного котла, работающего по принципу пиролиза.

Среди ряда теплообразующих устройств печь пиролизного типа имеет ряд существенных преимуществ, благодаря чему и пользуется популярностью.

Пиролизная печь представляет собой аппарат практически безотходного производства, работающий как на топливе стандартного типа – древесины или угля – так и использующего для получения тепловой энергии побочный продукт предыдущих циклов обработки – газов. Таким образом, этот тип печей выполняет функцию газогенератора. Такая печь является чуть ли не единственным источником тепла в труднодоступных для цивилизации холодных районах планеты, где нет возможности провести газопровод или линию центрального отопления.

По какому принципу функционирует пиролизная печь, и основные моменты в вопросе её создания своими руками следует рассмотреть в статье, представленной ниже.

Что такое пиролизная печь

В обыкновенной печи любое органическое топливо в процессе горения и окисления кислородом выделяет большое количество углеводородных продуктов горения. Таким образом, тор, кизяк, дрова и другие виды природного топлива имеют большую массу попутных выделений, выводящихся через дымовую трубу в окружающую среду.

Объём газов, выделяющихся в процессе топливного горения, значительно повышается при кислородной недостаточности, искусственно создающейся внутри топки. Например, древесина сгорает при температуре около 500 градусов, с выделением метилового спирта, ацетона, уксусной кислоты, смолы и древесного угля.

Все эти отходы первичной реакции представляют собой горючие смеси, которые могут быть подвергнуты повторному циклу горения с получением определённого количества тепла.

Печи пиролизного горения нацелены на получение тепла из продуктов горения, также нося название газогенераторов, путём создания внутри них повышенных температур порядка 450 градусов, избавляющих пользователя от необходимости регулярной очистки топки – всё топливо сжигается в пыль.

Принцип работы пиролизной печи

Для описания принципа работы пиролизной печи необходимо взглянуть на её внутреннее строение и конструктивные элементы.

Основными конструктивными элементами печей пиролизного типа представлены газификационными и дожигательными камерами, системами подачи воздуха первого и второго порядка, водяной рубашкой и колосниковой решёткой.

После помещения топливного элемента в загрузочную камеру, он поджигается, вручную производится закрытие створок и включение дымососа. Теперь в высокотемпературных условиях недостаток кислорода провоцирует обугливание топлива и выделение из него древесного газа.

Такой принцип работы пиролизного котла провоцирует образование в нем побочных продуктов реакции — угарного газа, углеводородов и водорода. Проникающий в камеру сгорание вторичный воздух вызывает более высокий результат сгорания топлива, часть выделяющегося тепла которого опускается в нижние уровни камеры, поддерживая пиролизный процесс.

Таким образом, пиролизные печи являются более экономичными по сравнению с печами обычными на целых 7%, потому что пиролизный процесс продолжается минимум в течение 30 часов после загрузки в неё в качестве топлива древесины, и не менее 7 дней – используя уголь.

Для запуска газовой фазы работы печи, температура внутри неё должна быть не менее 450 градусов с максимальным порогом в 1100 градусов. Теперь внутрь камеры необходимо порционно подавать воздух, количество которого рассчитывается заранее по специальной схеме. Лучше соорудить дополнительную камеру сгорания газов, имеющую размер не менее 50 см. Минусом такого сооружения является отсутствие возможности вручную управлять подачей воздуха, соответственно, требуя создания автоматизированной линии контроля и регулирования температуры внутри печи. Согласно этим данным, аппарат будет самостоятельно рассчитывать и подавать нужную порцию воздуха.

Пиролизное сгорание влечет за собой разложение древесного топлива на отходы твёрдого остаточного типа, кокс и газов. Смешивающийся с порционно поступающим кислородом получившийся газ вступает в активную фазу реакции горения.

В процессе рабочего взаимодействия пиролизного газа с углекислым, происходит модификация токсичных веществ, при обычной реакции горения выбрасывающихся в атмосферу в больших количествах. В случае их участия в пиролизном горении, экологичность у такой печи гораздо больше, чем у стандартной.

Таким образом, пиролизные печи для дома являются одним из лучших вариантов экономичного обогрева помещения.

Преимущества такого типа печей

Пиролизная печь имеет чрезвычайно высокий коэффициент полезного действия, превышающий величину 80% — таким образом, она предоставляет реальную возможность максимального экономного расходования органического топлива. Путём изменения автоматизированных настроек, КПД пиролизной печи также поддается регулированию.

Пиролизные печи предоставляют возможность также утилизировать отходы промышленного производства – резину, полимеры и отходы деревообрабатывающей промышленности, однако пи использовании нескольких видов топлива единовременно, необходимо строго соблюдать 70-процентный барьер наличия древесных остатков.

Ввиду практически полного сгорания топлива при высоких температурах, выбросы конечных продуктов горения в окружающую среду являются минимальными; внутри печи практически не остаётся сажи.

Автономный режим работы позволяет пиролизной печи поддерживать высокую температуру внутри топки на протяжении трёх суток без добавления новых топливных порций.

Однако для полноценной работы пиролизной печи и исключения чрезмерной задымлённости требуется соблюдение строгого пропорционального соотношения воздушной и топливной смесей.

Недостатки печей пиролизной очистки

Однако этот вид печей имеет свои минусы .

Прежде всего, потенциального пользователя отпугивает высокая стоимость пиролизного готового агрегата. Однако, начиная уже с первых дней работы, экономия от обогрева помещения с помощью печи пиролизного типа станет очевидной.

Печь, чья работа устроена на основе пиролиза, требует непрерывной подачи электроэнергии для функционирования автоматизированной системы управления и поддерживания бескислородного типа горения.

Самое главное, если плохо просушенную древесину положить в печь, пиролиза будет невозможно добиться никакими действиями. Необходимо избегать высокой степени топливной влажности. Пар, возникающий из испаряющейся влаги, растворяется в пиролизных парах, снижает степень сгорании топлива.

Данный недостаток устраняется путем подачи в камеру сгорания вторичного воздуха. Этот процесс обуславливает усиление сгорания летучих веществ и носит название двойного дутья.

Работа вентилятора дополнительной тяги, обеспечивающей большой пиролизный котел дополнительной тягой воздуха, требует непременного существования электронной сети, что делает невозможным использование такой печи в неэлектрофицированных местностях или в местностях, не снабжённых электрическими цепями непрерывной работы.

Изготовление пиролизных печей

Кирпичную пиролизную печь, имеющую мощность 30 кВт, обогревающую дом размером в 70 кв. метров, вполне реально изготовить своими руками. Для данного строительства понадобятся:

• в районе 400 единиц керамического кирпича или 100 – шамотного;
• лист стали габаритами 6000 мм на 1500 мм толщиной не менее 4 мм;
• 3 чугунных колосника;
• вентилятор не менее 300 Вт мощности;
• поддувальная и топочная дверцы;
• рычажный терморегулятор.

Монтажные работы пиролизной печи требуют сварочный аппарат, электрическую дрель и болгарки с большим и маленьким диаметрами круга, электроды и термодатчик.

Также потребует целый набор труб – профтруба размерами 800 на 400 мм и три трубы стандартные, диаметрами 57 мм, 32 мм и 159 мм

Не рекомендуется изготавливать пиролизные печи и различного храма, найденного на заднем дворе или в сарайных складах. Все пиролизные печи, собранные из подобных материалов, являются подопытными образцами, даже несмотря на то, что они исправно работают. Материалы, подходящие для строительства железной печи, категорически не подходят для пиролиза. Так что следует сразу избавиться от старых бочек, кусков труб и остального железного хлама, использование которого в строительстве ставит под угрозу всю идею создания будущей печи.

Отсутствие контроля над реакцией пиролизного горения превращает этот тип печи в стандартную буржуйку, поэтому основным залогом её будущей работы является использование новой аппаратуры в начинке печи.

Для обогрева жилья как нельзя лучше подходят котлы системы «стоп-старт». Он требует установку автоматизированной системы контроля температуры. Также отдельной системой снабжается процесс порционной подачи воздуха в камере дожигания.

Система «стоп-старт» приводит к сложной работе котла, требующей использования целой системы заслонок и регуляторов.

Использование шамотного кирпича ведёт к быстрому износу печи в силу его особенностей с обязательной его заменой каждые два года.

Толщина металла, используемого в строительстве воздуховодов, не влияет на степень его прогорания – для пиролизной печи есть специальная сталь.

В суровых российских реалиях на данный момент появился ещё один вид самодельных пиролизных печей, не требующих электрофикации. Здесь камера газификации находится внизу, а дожигания – наверху аппарата – устройство использует естественную тягу воздуха, нагнетая нагретый в топке воздух в камеру дожигания, где к нему примешивается вторичный воздух.

В нижнюю камеру кислород попадает через отверстия за счёт атмосферного разрежения – смешиваясь в топке с пиролизным газом, он вступают в экзотермическую окислительную реакцию.

Полученный газ сгорает в верхней дожигательной камере, нагревая теплоноситель. Каждая стенка такого котла изготовлена из жаропрочной стали, что обеспечивает полное сгорание топлива в печи на протяжении 14 часов.

Теперь пора перейти к инструкции как изготавливается пиролизная печь из кирпича своими руками.

Несколько советов по созданию и работе с пиролизными печами

1. Пиролизная печь своими руками создаётся полностью на основе расчётной схемы – лучше всего, на готовой схеме Белякова. Такая печь будет иметь мощность в 40 кВт, и сложена из кирпича.
2. Её периметр создается из красного кирпича. Внутренние печные стены складываются из кирпича шамотного. По окончанию сборки печи и подключения кулера или вентилятора, наступает время её эксплуатации.
3. Определить коэффициент полезного действия пиролизной печи можно простым бытовым способом – по анализу запаха исходящих от печи паров. Если в них улавливаются ноты угарного газа, КПД печи используется по максимуму.
4. Для отопления помещения пиролизной печью используются промышленные древесные или угольные брикеты.
5. Котельное помещение должно обладать собственной вентиляции и крайне желательно должно быть нежилым. Дело в том, что даже при двухфазном пиролизном процессе сжигания топлива, в печи образуется некоторое количество ядовитых веществ. Поэтому строитель, возводящий данную конструкцию, должен обладать большим спектром знаний о герметизации. Печь располагают на собственном дополнительном бетонном или кирпичном основании, на расстоянии не менее 200 мм от стен.
6. Самостоятельное изготовление печи подразумевает исключительно в качестве материала для футеровки, а песчано-глиняного раствора – в роли строительной смеси. А расстояние между котлом и кирпичными стенками должно составлять не менее 70 мм
7. При выкладке первого и второго рядов стенок, между кирпичами надо оставлять микрозазоры для осуществления вентилирования печи. На основе естественной конвекции воздуха, помещение будет быстрее прогреваться за счет выделяющегося тепла.
8. В процессе выкладки стен необходимо протирать их мокрой тряпкой для затирки швов.
9. Основной информацией, которой следует владеть строителю и пользователю пиролизной печи – неукоснительное соблюдение техники безопасности.

При соблюдении всех вышеуказанных рекомендаций и правил, пиролизная печь, изготовленная своими руками, прослужит долго и будет являться наиболее экономичным вариантом индивидуального отапливания помещения.

Пиролизная печь из кирпича своими руками, схема устройства пиролизного котла на дровах.

Пиролизные печи отличаются от обычных печей, более длительным сроком горения. Уже в самом названии печи, содержится ответ, в чём различие печей.

Процесс сгорания топлива в такой печи, можно условно поделить на два этапа. Первый этап — пиролиз, то есть, разложение органики под воздействием высоких температур на твёрдый материал и газообразный. Данный процесс происходит при минимальном воздействии кислорода.

На втором этапе к полученным составляющим, при высокой температуре, подаётся кислород, под воздействием которого происходит полное сгорание топлива и газа.

Можно сказать, что получается полностью безотходный процесс, при котором топливо превращается в тепло, не оставляя золы и не загрязняя воздуха.

Кирпичный, пиролизный котел, имеет высокий коэффициент полезного действия, он экономит топливо, а в отработанных газах содержится минимальное количество вредных веществ. Пиролизная печь из кирпича своими руками изготавливается относительно легко при наличии необходимой сноровки и знаний.

Работа печи основывается на пиролизе. Процесс выделения пиролизных газов происходит в условиях недостатка кислорода. Из топлива при высокой температуре выделяются газы, лишь впоследствии они смешиваются с кислородом, процесс способствует полному сгоранию топлива и самого газа.

В пиролизную печь из кирпича, благодаря особенностям конструкции, топливо загружается сверху, внизу же предусмотрен вторичный отсек «догорания» пиролизных газов.

Тягу в печи создает дымосос — тягодутьевая конструкция, дымоход вентилируется принудительно. Как система работает? В первичном верхнем имеет место недостаток кислорода, поэтому топливо выделяет пиролизные газы, которые догорают в нижнем отсеке.

Основной материал для изготовления конструкции — керамический кирпич. В зависимости от размера, в среднем для пиролизного котла из кирпича понадобится от трехсот до пятисот штук.

Кстати, в зависимости от назначения, пиролизные печи могут иметь по два отсека для твёрдого топлива.

А в некоторых случаях, камеры вторичного сгорания могут быть расположены выше, чем топочный отсек с твёрдым топливом. Многое зависит от индивидуальных особенностей проекта, от принципов тяги и так далее.

Главное, когда вы устанавливаете печь длительного горения, строго придерживаться схемы и соблюдать противопожарные правила.

Для сооружения камер сгорания требуется огнеупорный кирпич, а для того, чтобы сварить водогрейный котел, нужны металлические листы. Также для изготовления печи понадобятся чугунные решетки, топочные дверки, дымосос для создания тяги, датчики и электроды, измеряющие температуру.

А значит, понадобятся такие инструменты, как аппарат для сварки, шлифовальная машинка.

Кирпичная пиролизная печь своими руками порядовка

Сначала изготавливается плита фундамента. Неважно из какого материала фундамент под печь изготовлен, его не нужно связывать с фундаментом дома, так как просадку эти две конструкции могут дать различную.

Просвет между фундаментами печи и дома должен быть минимум 5 см. Далее этот просвет заполняется, и производится кладка кирпичом в соответствии со схемой.

С технологией кирпичной кладки лучше ознакомиться по видео, она включает несколько рабочих процессов: установку порядовок, подачу кирпичей и раствора, укладку, проверку надежности. В первую очередь всегда выводятся углы. Прямоугольные углы выстраивают с помощью порядовки — металлического угольника.

Первые несколько кирпичей кладут с помощью правила, а далее ставится порядовка, вертикальность ей придают воспользовавшись уровнем или отвесом. Делая кладку своими руками, важно позаботиться о безопасности и проследить за самым главным – герметизацией швов.

Для того, чтобы учесть все возможные огрехи, можно выложить сооружение сначала без раствора и, если все сходится, начать укладывать кирпич на раствор. Следующий шаг — установка колосников (чугунных решеток для поддержания слоя топлива) и топочных дверок.

Далее следует процедура подключения отопительной системы. Её необходимо тщательно продумать. Водогрейный котёл, при наличии схемы, необходимых навыков и оборудования варится собственноручно. Конечно, если нет практики, то лучше предоставить эту работу специалистам.

Для котла понадобятся металлические листы и трубы разного диаметра, сварочный аппарат, болгарка. Готовый котел закрепляется в нижней камере. Устанавливаются датчики, чтобы регулировать процесс пиролиза

Процесс пиролиза

После того как всё установлено и подключено, система тестируется. Для того чтобы произошел процесс пиролиза температура должна быть не меньше 450 и не больше 1100 градусов по Цельсию.

Но, одной температуры мало. Нужна регулируемая подача воздуха и наличие дополнительной камеры сгорания газов. Еще один момент, на который стоит обратить внимание — влажные дрова не подходят для топки пиролизной комбинированной кирпичом печи. Пар разбавляет пиролизные газы и печь затухает.

Кстати, для обычных печей из кирпича, также рекомендуется использовать только сухие дрова. Дрова должны храниться под навесом не менее одного года. В этом случае, при сгорании не выделяется конденсат и печь прослужит дольше.

Исследование эффективности щелочного гидролиза, вызванного муфельной печью, при определении содержания титана в пробах окружающей среды, содержащих искусственно созданные частицы диоксида титана

Новый метод плавления гидроксида калия (КОН) на основе муфельной печи (MF) был разработан и испытан для различных материалов диоксида титана в различных твердых матрицах. Разложение различных проб окружающей среды, содержащих отложения, глинистые минералы и гуминовую кислоту с частицами TiO (2) и без них, было сначала выполнено с использованием метода плавления KOH на основе MF, и его эффективность растворения сравнивалась с методом плавления KOH на основе горелки Бунзена (BB). .Затем три типа частиц TiO (2) (анатаз, брукит и рутил) были расщеплены методами плавления КОН и методами разложения азотной (HNO3) -водоводородной (HF) смешанной кислоты на основе микроволн (MW). Статистический анализ результатов показал, что извлечение Ti было сопоставимо для методов плавления КОН (BB и MF). Для частиц чистого TiO (2) измеренное извлечение Ti по сравнению с расчетными значениями составило 96%, 85% и 87% для материалов TiO (2) анатаза, брукита и рутила, соответственно, с помощью метода плавления на основе MF.Эти извлечения были последовательными и менее изменчивыми, чем извлечения при методе слияния на основе BB 104%, 97% и 72% и извлечения при переваривании смешанных кислот HNO3-HF на основе молекулярной массы 80%, 81% и 14%, соответственно, для анатаза. брукит и рутил. Процентное извлечение Ti и точность измерений снизились как для методов BB, так и для MF, когда TiO (2) был добавлен в отложения, глинистые минералы и гуминовую кислоту. Этому падению эффективности противодействовали более тщательная гомогенизация смесей с добавками и увеличение массы КОН в процессе слияния MF с 1.От 6 г до 10,0 г. Метод слияния на основе MF неизменно превосходит по эффективности разложения для всех трех полиморфов TiO (2). Методика слияния на основе MF требовала 20 минут для разложения 25 образцов (на основе собственных возможностей Lindberg MF) по сравнению с 8 часами для того же количества образцов с использованием метода слияния на основе BB. Таким образом, метод слияния на основе MF может использоваться для растворения большого количества образцов за более короткое время (например, 500 образцов за 8 часов) при сохранении энергии и устранении рисков для здоровья и безопасности от методов, использующих HF.

Глоссарий Hotwork | Hotwork

Щелочной гидролиз — Механизм разрушения легких бетонов из-за реакции двуокиси углерода в атмосфере с известью в цементе.Обычно поверхностные слои огнеупора становятся рыхлыми и расслаиваются. Разрушение происходит, когда огнеупор подвергается воздействию определенных условий окружающей среды после укладки и по прошествии некоторого времени до высыхания. Одна из самых эффективных профилактических мер — своевременное просушивание огнеупора.

Bake Out — Этот термин иногда используется для обозначения высыхания огнеупора.

Насыпная плотность — Показатель качества, используемый для огнеупоров. Это вес объекта, деленный на объем, который он занимает.У огнеупоров объемная плотность может быть уменьшена из-за избыточной пористости.

Burnout Fibers — Производители огнеупоров часто намеренно создают в своих материалах пористость и проницаемость, добавляя в смесь волокна, которые выгорают (и оставляют пустоты) при низких температурах.

Возможность изменения положения горелки — это отношение максимальной мощности горелки к ее минимальной мощности. Многие горелки с предварительным смешиванием имеют диапазон регулирования от 3 до 1.

Жидкие огнеупоры — Смесь жаропрочных заполнителей и термостойкого гидравлического цемента. Обычно его смешивают с водой для заливки, трамбовки или торкретирования. Литые огнеупоры могут быть установлены в полевых условиях, чтобы соответствовать форме печи, емкости, желоба, циклона или воздуховода.

Керамическая связка — Механическая прочность огнеупора, которая развивается во время термообработки и является результатом когезии между соседними частицами заполнителя.

Котел с циркулирующим псевдоожиженным слоем (CFB) — Эта технология удерживает частицы топлива и известняка в потоке воздуха, чтобы создать эффективное низкотемпературное горение и ограничить образование загрязняющих веществ, таких как NOX и SO2. Эта технология имеет экологические преимущества и гибкость в отношении качества топлива.

Checker Burnout — Термин, используемый некоторыми для обозначения процесса выгорания сульфата для открытия забитых регенераторов в стекловаренной печи.

Химическая очистка — Процесс ввода в эксплуатацию, используемый при запуске новых котлов. Различные чистящие и пассивирующие жидкости контролируются по температуре и циркулируют по трубам котла для их очистки и кондиционирования перед вводом в эксплуатацию.

Coating Cure — Различные покрытия используются в промышленных процессах для уменьшения коррозионного воздействия и / или изменения излучательной способности поверхности. Часто эти покрытия наносятся влажными, и их необходимо просушить и отвердить перед вводом в эксплуатацию.

Прочность на раздавливание в холодном состоянии (CCS) — это качественный показатель огнеупора, который измеряет его сопротивление силам сжатия.

Слив стекловаренной печи с холодной водой (CWD) — В конце кампании стекловаренной печи необходимо удалить жидкое стекло из печи, чтобы можно было отремонтировать огнеупор. Один из способов удаления жидкого стекла — просверлить отверстие в печи и слить горячее стекло в струю воды, которая закаляет его и транспортирует на место хранения.В канализации для холодной воды вода используется «однократно».

Crown Rise Monitor (CRM) — При нагревании стекловаренной печи огнеупор расширяется, и стальную ограничивающую конструкцию необходимо отрегулировать для учета расширения. Чтобы отслеживать и контролировать этот процесс, полезно измерить положение огнеупорного венца на печи. Традиционно это делалось путем ручного измерения «контрольных сигналов», которые сравнивают положение заводной головки с ее первоначальным возвышением.Crown Rise Monitor (CRM) использует датчики линейного положения и регистратор данных для постоянного наблюдения за положением заводной головки.

Стекло — Осколки стекла, собранные либо как побочный продукт производства стекла, либо в результате вторичной переработки потребителя. Этот материал часто используется в качестве сырья при производстве стекла.

Заполнение стеклобоя — Когда стекловаренная печь впервые запускается в производство, она нагревается и должна иметь первоначальную загрузку стекла для начала производственного процесса.Заполнение стеклобоя часто используется для обеспечения этой начальной загрузки. Стеклобой часто загружают в горячую печь путем вдувания или вибрации его в плавильную печь.

Горелка с избыточным воздухом — Горелка этого типа не пытается поддерживать фиксированное соотношение топлива и воздуха для горения. Его преимущество состоит в том, что он обеспечивает большой объем и низкотемпературный поток газа на выпускном сопле горелки при понижении мощности горения. Эта функция особенно хорошо подходит для сушки огнеупоров.

Контроль расширения (ECS) — Во время нагрева стекловаренной печи огнеупор удерживается стальной конструкцией и большими регулировочными болтами. По мере того, как печь нагревается и расширяется, стальную конструкцию необходимо отрегулировать, чтобы приспособиться к росту огнеупора. Надзор за расширением контроля — это услуга, предоставляемая для управления этими настройками.

Защита от замерзания — Иногда критически важные активы должны быть защищены от замерзания из-за условий окружающей среды.Обычно эти проблемы возникают либо во время строительства, либо во время длительного простоя. Защита от замерзания — это услуга, которую можно использовать для защиты критически важных активов в холодную погоду.

Обогрев печи — Многие промышленные печи перерабатывают отходящее тепло, и они полагаются на это рециркулируемое тепло для поддержания процесса. Печи, регенераторы, насадки и рекуператоры — все это примеры технологий, используемых для рециркуляции технологического тепла. Когда один из этих процессов полностью охлаждается (либо из-за простоя, либо из-за нового строительства), часто необходимо «запустить» процесс с помощью внешнего источника тепла.Нагрев печи — это услуга по доведению этих промышленных печей от температуры окружающей среды до устойчивого рабочего состояния.

Горячее удержание печи — Когда промышленная печь прерывает выработку технологического тепла, но нежелательно, чтобы процесс остывал, часто используется услуга горячего удержания печи. Служба экстренного удержания в горячем состоянии иногда используется из-за перебоев в электроснабжении или стихийных бедствий. Плановые услуги по удержанию горячей воды могут использоваться, когда часть технологического процесса нуждается в ремонте, и нежелательно охлаждение всего процесса.

Отказ печи — Многие крупные промышленные печи работают 24 часа в сутки и 7 дней в неделю. Процессы непрерывны и редко прерываются. Иногда планируется отключение печи для проведения технического обслуживания и ремонта, которые могут произойти только во время остановки технологического процесса. В некоторых отраслях простои называют ремонтом.

Огнеупоры с торкретированием — Огнеупорный материал можно укладывать методом торкретирования. Огнеупорный материал транспортируется в потоке сжатого воздуха и проецируется на огнеупорную поверхность.Материал может иметь воду, добавленную в сопло, или может быть предварительно увлажнен. Цель состоит в том, чтобы материал прилипал к целевой поверхности и избегал отскока.

Парогенератор-утилизатор (HRSG) — это тип котла, улавливающего избыточное технологическое тепло. Их можно установить перед вытяжной трубой промышленной печи или использовать вместе с генератором комбинированного цикла. Турбина с комбинированным циклом имеет одну ступень, приводимую в действие продуктами сгорания, и вторую ступень, приводимую в действие паром от ПГРТ, который улавливает часть тепла, оставшегося после первой ступени.

Отрасли по переработке углеводородов (HPI) — Эта отраслевая категория относится к нефтепереработке, переработке газа, СПГ и нефтехимии.

Meltouts — Иногда жидкие материалы затвердевают не в том месте, и их необходимо удалить. Один из способов удаления этих материалов состоит в том, чтобы снова растворить их в жидкости и позволить жидкости течь в желаемое место.

Модуль разрыва (MOR) — Показатель качества огнеупора, который измеряет его прочность при сопротивлении изгибным (изгибающим) силам.

Монолитный огнеупор — Огнеупор, который наносится на строительной площадке в необожженном состоянии и образует сплошную массу. Примеры монолитного огнеупора включают литейные, торкрет-бетон, торкрет-смеси, пластмассы и набивные материалы. После размещения огнеупор необходимо высушить для создания огнеупорных свойств.

Проницаемость — способность газа проходить через огнеупорную конструкцию. Проницаемость повышается, когда пористость соединяется между собой и обеспечивает прохождение газа.Пористость не обязательно создает проницаемость. Во время высыхания огнеупора пар использует проницаемость для выхода из конструкции огнеупора.

Пористость — Пустоты в структуре огнеупора создают пористость. Пористость может проявляться в виде больших отдельных пустот или микропустот, рассредоточенных по всей структуре.

Пластиковый огнеупор — Огнеупорная смесь, в которой используются связующие вещества, такие как глины, фосфаты или смолы. Материал обычно поставляется для установки в виде мокрых блоков.При установке пластмассы не требуют такого большого уплотнения / деформации, как набивной материал. Блоки обычно утрамбовываются вместе, образуя непрерывную облицовку. После размещения требуется высыхание для создания огнеупорных свойств.

Термическая обработка после сварки (PWHT) — При сварке металлических конструкций в зоне термического влияния изменяются металлургические свойства по сравнению с основным металлом. Для восстановления металлургических свойств часто требуется термический цикл.Большая часть термообработки после сварки проводится локально на сварном шве с помощью электрического резистивного нагрева. В некоторых случаях целесообразно нагревать весь резервуар или сварную конструкцию, и в этих случаях часто применяется термообработка шва после сварки после сжигания.

Набивной огнеупор — Огнеупорная смесь, в которой используются связующие вещества, такие как глина, органические вещества, фосфаты, диоксид кремния или гудрон. Материал может поставляться для монтажа как в мокром, так и в сухом виде. Материал обычно уплотняют с помощью пневматического молотка или другого инструмента для уплотнения.Сдвиг, создаваемый во время набивки, способствует плотности материала и конечным свойствам. После размещения требуется высыхание для создания огнеупорных свойств.

Ratio Burner — Ratio горелки пытаются поддерживать оптимальную смесь воздуха и топлива. Это соотношение обычно немного больше стехиометрического, чтобы обеспечить полное сгорание всего топлива. Горелки этого типа обычно выбирают для технологических горелок, поскольку они обладают хорошей энергоэффективностью, экологическими преимуществами и хорошо подходят для поддержания высокотемпературных процессов.

Слив из стекловаренной печи с переработкой горячей воды (RHWD) — Эта услуга аналогична сливу из стекловаренной печи с холодной водой, за исключением того, что вода собирается после отделения от стеклобоя и повторно используется для повторного использования в непрерывном замкнутом контуре.

Отверждение огнеупора — Это начальный период после установки литого огнеупора перед началом сушки. В этот период происходят реакции, которые приводят к жесткому схватыванию огнеупора.Обычно производитель огнеупора указывает продолжительность периода отверждения, который может зависеть от температуры окружающей среды.

Сушка огнеупора — Для монолитного огнеупора, после установки и периода отверждения, тепло применяется в соответствии с графиком производителя, чтобы удалить как свободную, так и химически связанную воду. Эта термическая обработка является последним шагом на пути к достижению желаемых свойств установленного огнеупора. Этот процесс иногда называют отжигом, термообработкой, сушкой, сушкой или предварительным нагревом.

Огнеупорный скол — Механическое разрушение огнеупорной футеровки, приводящее к трещинам, изломам, расслоению, крошению и / или взрывному разрушению. Выкрашивание огнеупора может происходить по разным причинам, но, если оно происходит, обычно происходит во время высыхания огнеупора. Во время высыхания огнеупорная футеровка подвергается воздействию высоких нагрузок, поскольку вода превращается в пар и пытается выйти из футеровки. Если огнеупорные свойства были нарушены из-за каких-либо предшествующих работ, то во время высыхания, вероятно, произойдет разрушение.Выкрашивание огнеупора обычно происходит из-за того, что материал не обладает прочностью, чтобы выдерживать силы, вызываемые выделяющимся паром во время высыхания. Двумя основными проблемами являются свойства материала и скорость парообразования. Это состояние также называют взрывным растрескиванием или выбросом огнеупора. Процедуры контроля качества и соблюдение инструкций производителя по смешиванию, размещению, отверждению и сушке являются лучшими профилактическими мерами, позволяющими избежать этого состояния.

Регенератор разгерметизации — это еще один термин, обозначающий процесс выгорания сульфатов.

Торкрет-бетон — Огнеупорный материал, который смешивается (например, литье), а затем наносится путем перекачивания смеси в сопло, где он смешивается с воздухом и активатором для начала отверждения. Смесь пневматически «выстреливается» на монтажную поверхность. После размещения требуется высыхание для создания огнеупорных свойств.

Выгорания сульфатов (SBO) — В стекловаренных печах с регенераторами сульфаты имеют тенденцию со временем конденсироваться в насадке. Накопление сульфатов ограничивает прохождение воздуха и, в конечном итоге, ухудшает работу печи.Один из методов удаления сульфатов из насадок включает установку горелки в нижней части регенератора и нагрев насадки до температуры выше точки плавления сульфатов. Это позволяет сульфатам стекать из насадок на дно регенератора, и поток воздуха восстанавливается в печь. Этот процесс также называют разгрузкой регенератора или сгоранием контролера.

Капитальный ремонт — На нефтеперерабатывающих заводах и в других перерабатывающих отраслях запланированы периодические остановки на техническое обслуживание, когда процесс полностью останавливается.Для оптимизации проделанной работы и сведения к минимуму времени простоя выполняется тщательное планирование и подготовка. Эти простои часто называют ремонтными работами.

Гидролиз хлорида железа в растворе (Технический отчет)

Лассие, Г., и Бекстед, Л. Гидролиз хлорида железа в растворе . США: Н. П., 1996. Интернет. DOI: 10,2172 / 426965.

Лассие, Дж., И Бекстед, Л. Гидролиз хлорида железа в растворе . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/426965

Lussiez, G, и Beckstead, L. Fri. «Гидролиз хлорного железа в растворе». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/426965. https://www.osti.gov/servlets/purl/426965.

@article {osti_426965,
title = {Гидролиз хлорида железа в растворе},
author = {Lussiez, G and Beckstead, L},
abstractNote = {В процессе Detox {товарный знак} используется концентрированный хлорид железа и небольшие количества катализаторов для окисления органических соединений.Рассматривается возможность окисления трансурановых органических отходов. Хотя раствор широко используется повторно, в какой-то момент он достигнет приемлемого предела радиоактивности или максимальной растворимости радиоизотопов. Этот раствор можно было бы зацементировать, но объем значительно увеличился бы из-за плохой совместимости хлоридов и цемента. Был разработан процесс, который восстанавливает ионы хлора в виде HCl и либо сводит к минимуму объем радиоактивных отходов, либо позволяет рециркулировать радиоактивные хлориды.Процесс включает двухстадийный гидролиз при атмосферном давлении или, предпочтительно, в небольшом вакууме и относительно низкой температуре, около 200 ° C. На первом этапе процесса гидролиз происходит в соответствии с реакцией, приведенной ниже: FeCl {sub 3 жидкость} + H {sub 2} O {r_arrow} FeOCl {sub solid} + 2 HCl {sub gas}. На втором этапе горячий твердый оксихлорид железа распыляют водой или помещают в контакт с паром, и гидролиз происходит до оксида железа в соответствии со следующей реакцией: 2 FeOCl {субтвердое вещество} + H {sub 2} O {r_arrow} Fe {sub 2 } O {суб-3 твердое вещество} + 2 HCl {суб-газ}.Оксид железа, содержащий радиоизотопы, затем можно утилизировать путем цементации или инкапсуляции. В качестве альтернативы, эти хлориды можно смыть с твердых частиц, а затем либо переработать, либо утилизировать другим способом.},
doi = {10.2172 / 426965},
url = {https://www.osti.gov/biblio/426965}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1996},
месяц = ​​{11}
}

Органический материал для следующего поколения технологий HVAC — ScienceDaily

В жаркие летние дни системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) обеспечивают столь необходимое облегчение от резкой жары и влажности.Эти системы, которые часто поставляются с осушителями, в настоящее время не являются энергоэффективными, потребляя около 76% электроэнергии в коммерческих и жилых зданиях.

В новом исследовании исследователи Техасского университета A&M описали органический материал под названием полиимиды, который потребляет меньше энергии для осушения воздуха. Кроме того, исследователи заявили, что осушители на основе полиимида могут снизить стоимость систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которые в настоящее время стоят тысячи долларов.

«В этом исследовании мы взяли существующий и довольно прочный полимер, а затем улучшили его эффективность осушения», — сказал Хэ-Квон Чжон, профессор Макферрина из отдела химического машиностроения Арти Макферрина.«Мы думаем, что эти полимерные мембраны помогут разработать следующее поколение технологий HVAC и осушителей, которые не только более эффективны, чем существующие системы, но и имеют меньший углеродный след».

Результаты исследования описаны в Journal of Membrane Science .

Осушители удаляют влагу из воздуха до комфортного уровня сухости, тем самым улучшая качество воздуха и устраняя пылевые клещи, среди других полезных функций. Наиболее распространенные осушители воздуха используют хладагенты.Эти химические вещества осушают, охлаждая воздух и снижая его способность переносить воду. Однако, несмотря на свою популярность, хладагенты являются источником парниковых газов, главной причиной глобального потепления.

В качестве альтернативного материала для осушения широко используются природные материалы, известные как цеолиты, благодаря их осушающему действию. В отличие от хладагентов, цеолиты являются влагопоглотителями, способными поглощать влагу в своих водоотталкивающих или гидрофильных порах. Хотя эти неорганические материалы являются экологически чистыми и обладают отличными осушающими свойствами, осушители на основе цеолита сами по себе создают проблемы.

«Масштабирование — большая проблема с цеолитными мембранами», — сказал Чон. «Во-первых, цеолиты дороги в синтезе. Другая проблема связана с механическими свойствами цеолитов. Они слабы и нуждаются в действительно хороших поддерживающих структурах, которые довольно дороги, что увеличивает общую стоимость».

Джеонг и его команда обратились к экономичному органическому материалу под названием полиимиды, который хорошо известен своей высокой жесткостью и устойчивостью к воздействию тепла и химикатов.На молекулярном уровне основной единицей этих высокоэффективных полимеров являются повторяющиеся кольцеобразные имидные группы, соединенные вместе в длинные цепи. Джеонг сказал, что силы притяжения между имидами придают полимеру его характерную прочность и, таким образом, преимущество перед механически слабыми цеолитами. Но осушающие свойства полиимидного материала нуждались в улучшении.

Исследователи впервые создали пленку, аккуратно нанеся молекулы полиимида на глиноземные платформы шириной в несколько нанометров.Затем они помещают эту пленку в высококонцентрированный раствор гидроксида натрия, вызывая химический процесс, называемый гидролизом. В результате реакции имидные молекулярные группы разрушаются и становятся гидрофильными. При просмотре под мощным микроскопом исследователи обнаружили, что реакции гидролиза приводят к образованию привлекательных для воды перколяционных каналов или магистралей внутри полиимидного материала.

Когда команда Джеонга проверила свой улучшенный материал для осушения, они обнаружили, что их полиимидная мембрана очень проницаема для молекул воды.Другими словами, мембрана была способна извлекать из воздуха лишнюю влагу, задерживая ее в перколяционных каналах. Исследователи отметили, что эти мембраны могут работать непрерывно без необходимости регенерации, поскольку захваченные молекулы воды уходят с другой стороны с помощью вакуумного насоса, который установлен в стандартном осушителе.

Jeong сказал, что его команда тщательно разработала свои эксперименты по частичному гидролизу, при котором контролируемое количество имидных групп становится гидрофильным.

«Сила полиимидов зависит от их межмолекулярных сил между цепями», — сказал Чон. «Если гидролизуется слишком много имидов, то остается слабый материал. С другой стороны, если гидролиз слишком слабый, материал не будет эффективен при осушении».

Хотя полиимидные мембраны показали большие перспективы в их потенциальном использовании для осушения, Джеонг сказал, что их характеристики все еще отстают от цеолитных мембран.

«Это новый подход к улучшению свойств полимера для осушения, и необходимо сделать гораздо больше оптимизаций, чтобы еще больше улучшить характеристики этой мембраны», — сказал Джеонг.«Но еще одним ключевым фактором для инженерных приложений является то, что она должна быть дешевой, особенно если вы хотите, чтобы технология была разумно доступной для домовладельцев. Мы еще не достигли этого, но, безусловно, делаем успехи в этом направлении».

История Источник:

Материалы предоставлены Техасским университетом A&M . Оригинал написан Ванданой Суреш. Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

ПРАЙМ PubMed | Новый способ получения диоксида титана из Ti-содержащего шлака электропечей: процесс выщелачивания и гидролиза Nh5HF2-HF

Citation

Zheng, Fuqiang, et al.«Новый способ получения диоксида титана из Ti-содержащего шлака электропечей: процесс выщелачивания и гидролиза Nh5HF2-HF». Журнал опасных материалов, т. 344, 2018, с. 490-498.

Zheng F, Guo Y, Qiu G и др. Новый способ получения диоксида титана из Ti-содержащего шлака электропечей: процесс выщелачивания и гидролиза Nh5HF2-HF. J Hazard Mater . 2018; 344: 490-498.

Чжэн, Ф., Го, Ю., Цю, Г., Чен, Ф., Ван, С., Суй, Ю., Цзян, Т., и Ян, Л. (2018). Новый способ получения диоксида титана из Ti-содержащего шлака электропечей: процесс выщелачивания и гидролиза Nh5HF2-HF. Журнал опасных материалов , 344 , 490-498. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.10.042

Zheng F, et al. Новый способ получения диоксида титана из Ti-содержащего шлака электропечей: процесс выщелачивания и гидролиза Nh5HF2-HF. J Hazard Mater. 15 февраля 2018 г .; 344: 490-498.PubMed PMID: 29096260.

TY — JOUR T1 — Новый способ получения диоксида титана из Ti-содержащего электротехнического шлака: процесс выщелачивания и гидролиза Nh5HF2-HF. AU — Чжэн, Фуцян, AU — Го, Юйфэн, AU — Цю, Гуаньчжоу, AU — Чен, Фэн, AU — Ван, Шуай, AU — Суй, Юлей, AU — Цзян, Дао, AU — Ян, Линчжи, 1 год — 2017/10/28 / PY — 2017/07/11 / получено PY — 2017/10/11 / исправлено PY — 2017/10/21 / принято PY — 2017/11/3 / pubmed PY — 2017/11/3 / medline PY — 2017/11/3 / entrez KW — Анатас KW — выщелачивание NH (4) HF (2) -HF КВт — рутил KW — Tiсодержащий шлак KW — диоксид титана СП — 490 EP — 498 JF — Журнал опасных материалов JO — J Hazard Mater ВЛ — 344 N2 — Разработан новый процесс получения диоксида титана из Ti-содержащего электротехнического шлака путем выщелачивания и гидролиза Nh5HF2-HF.В настоящем исследовании изучалось влияние отношения [Nh5 +] / [F] mXolar, температуры выщелачивания, концентрации [F], массового отношения жидкость / твердое тело, времени выщелачивания на экстракцию Ti и фазовых превращений, чтобы выявить выщелачивание. механизм образования титаносодержащего электропечного шлака в растворе Nh5HF2-HF. В процессе выщелачивания Nh5HF2-HF MgTi2O5 и Al2TiO5 превращаются в осадок, содержащий TiF62 и Mg-Al. Степень извлечения Ti в оптимальных условиях достигла 98,84%. Кроме того, 98.25% ионов железа можно удалить в присутствии NaCl перед процессом гидролиза. Также было изучено влияние pH и температуры на селективный гидролиз TiF62- в процессе гидролиза. В процессе гидролиза TiF62- превращается в (Nh5) 2TiOF4. Путем прокаливания был получен порошок TiO2 высокого качества с чистотой 99,88%, из которого были получены продукты, хорошо кристаллизованный анатаз и рутил, путем обжига при 800 ° C и 1000 ° C, соответственно. СН — 1873-3336 UR — https: // Canceres.unboundmedicine.com/medline/citation/29096260/a_novel_process_for_preparation_of_titanium_dioxide_from_ti_bearing_electric_furnace_slag:_nh5hf2_hf_leaching_and_hydrolyzing_process_ L2 — https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0304-3894(17)30798-7 БД — ПРЕМЬЕР DP — Unbound Medicine ER —

Быстрое получение углеродных сфер из лигнина ферментативного гидролиза: влияние условий гидротермальной карбонизации

Биомасса в биогаз | E инструменты

Биомасса в биогаз — анаэробное сбраживание

Майкл Биарнес

Анаэробное сбраживание — это многоступенчатый биологический и химический процесс, который полезен не только для управления отходами, но и для выработки энергии. Существует четыре основных этапа анаэробного пищеварения, которые включают гидролиз, ацидогенез, ацетогенез и метаногенез. На протяжении всего этого процесса крупные органические полимеры, из которых состоит биомасса, расщепляются на более мелкие молекулы химическими веществами и микроорганизмами.По завершении процесса анаэробного сбраживания биомасса превращается в биогаз, а именно в диоксид углерода и метан, а также в дигестат и сточные воды.

Источник: Анаэробная блок-схема

Анаэробный варочный котел — основные этапы

В общем, гидролиз — это химическая реакция, в которой происходит разложение воды с образованием катионов H + и анионов OH-. Гидролиз часто используется для разрушения более крупных полимеров, часто в присутствии кислотного катализатора.При анаэробном сбраживании гидролиз является важным первым шагом, поскольку биомасса обычно состоит из очень крупных органических полимеров, которые в противном случае непригодны для использования. В результате гидролиза эти крупные полимеры, а именно белки, жиры и углеводы, распадаются на более мелкие молекулы, такие как аминокислоты, жирные кислоты и простые сахара. Хотя некоторые продукты гидролиза, в том числе водород и ацетат, могут использоваться метаногенами позже в процессе анаэробного переваривания, большинство молекул, которые все еще относительно большие, должны быть дополнительно расщеплены в процессе ацидогенеза, чтобы они может использоваться для создания метана.

Ацидогенез — это следующий этап анаэробного сбраживания, на котором ацидогенные микроорганизмы расщепляют продукты биомассы после гидролиза. Эти ферментативные бактерии создают кислую среду в пищеварительном резервуаре, создавая при этом аммиак, H ₂ , CO ₂ , H ₂ S, более короткие летучие жирные кислоты, угольные кислоты, спирты, а также следовые количества других побочных продуктов. Хотя ацидогенные бактерии дополнительно разрушают органическое вещество, оно все еще слишком велико и непригодно для конечной цели производства метана, поэтому биомасса должна подвергнуться процессу ацетогенеза.

В общем, ацетогенез — это образование ацетата, производного уксусной кислоты, из углерода и источников энергии ацетогенами. Эти микроорганизмы катаболизируют многие продукты, образовавшиеся в процессе ацидогенеза, в уксусную кислоту, CO ₂ и H ₂ . Ацетогены расщепляют биомассу до такой степени, что метаногены могут использовать большую часть оставшегося материала для создания метана в качестве биотоплива.

Метаногенез представляет собой заключительную стадию анаэробного сбраживания, на которой метаногены создают метан из конечных продуктов ацетогенеза, а также из некоторых промежуточных продуктов гидролиза и ацидогенеза.Есть два основных пути, связанных с использованием уксусной кислоты и диоксида углерода, двух основных продуктов первых трех этапов анаэробного сбраживания, для образования метана в метаногенезе:

CO ₂ + 4 H ₂ → CH ₄ + 2H ₂ O

CH ₃ COOH → CH ₄ + CO ₂

Хотя CO ₂ может быть превращен в метан и воду в результате реакции, основным механизмом образования метана в метаногенезе является путь с участием уксусной кислоты.На этом пути образуются метан и CO ₂ , два основных продукта анаэробного пищеварения.

Температура — ключевой компонент эффективности анаэробных варочных котлов. Как и в других химических и биологических процессах, чем больше энергии вкладывается в реакцию, тем быстрее протекает реакция, пока не наступит точка разложения. Поскольку организмы несут ответственность за процесс пищеварения, жизненно важно обеспечить, чтобы весь процесс поддерживался в определенном температурном диапазоне, чтобы максимизировать скорость реакции и средства к существованию организма.При этом диапазон зависит от вида используемого организма. Два наиболее широко используемых типа микроорганизмов — это мезофилы, которые подвергаются мезофильному перевариванию, и термофилы, которые подвергаются термофильному перевариванию.

Мезофилы наиболее эффективны в умеренных диапазонах температур от 25 до 40 ° C, в то время как термофилы наиболее эффективно работают в более высоких диапазонах от 45 до 80 ° C. Слова мезофил и термофил — это просто термины, используемые для классификации широких групп организмов и просто для описания температуры их пригодной для жизни среды.В идеале нужно знать, какой именно микроорганизм используется, и знать диапазон, наиболее подходящий для этого конкретного вида. Как и в других химических процессах, если во время процесса разложения контролируют температуру и поддерживают ее в верхней части заданного определенного диапазона, скорость реакции будет максимальной, с образованием большего количества газа за то же время. Хотя более высокие температуры приводят к более высокому выходу газа, их также труднее и дорого поддерживать, поэтому температура является жизненно важным аспектом для измерения на протяжении всего процесса разложения.

CO ₂ и измерение метана

Производительность биогаза также является ключевым компонентом для максимальной эффективности анаэробного сбраживания. Жизненно важно постоянно измерять выбросы биогаза (метана, диоксида углерода, следовых количеств силоксанов, сероводорода, аммиака, углеводородов и воды), поскольку уровни производства являются хорошими индикаторами производственных отклонений, количества биомассы и благополучия микроорганизмов. Биогаз производится при анаэробном сбраживании с нормальным распределением; Выбрасываемые газы должны указывать, сколько биомассы осталось разложить.Если используется периодическая система, измерение выбросов газа предоставит график полного переваривания биомассы и укажет, когда необходимо добавить новую биомассу. Если используется непрерывная система, измерение производства биогаза покажет, насколько эффективно работает весь процесс, и обеспечит постоянные выбросы за счет поддержания достаточного количества биомассы, чтобы поддерживать микроорганизмы на пике их способности к перевариванию. Выбросы могут быть не только хорошим индикатором наличия перевариваемого материала и отходов, но также могут указывать на проблемы, которые могут возникнуть, такие как колебания pH или колебания температуры, которые могут ограничивать процесс разложения.

pH — это мера ионов H + в растворе, также известная как метод определения того, является ли раствор кислотой или основанием. Шкала pH находится в диапазоне от 0 до 14, где 7 — нейтральный раствор, менее 7 — кислотный, а более 7 — щелочной раствор. При анаэробном пищеварении крайне важно измерять pH на протяжении всего процесса, чтобы гарантировать здоровье метаногенов. Как и всем живым существам, метаногенам требуется определенная среда, чтобы они могли жить и процветать.Микроорганизмы, ответственные за образование метана, нуждаются в среде с диапазоном pH 6,5-8. Поскольку в процессе ацидогенеза ацидогенные бактерии производят кислоту, которая, таким образом, снижает pH в резервуаре для пищеварения, крайне важно постоянно измерять pH на протяжении всего процесса, чтобы обеспечить постоянное благополучие метаногенов и, следовательно, производство метана.

Источники:
Типичные компоненты биогаза
Анаэробная блок-схема
Википедия (разные страницы)